電動機械圓柱鎖的製作方法

2023-06-10 04:18:51 2

專利名稱：電動機械圓柱鎖的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機械圓柱鎖，該圓柱鎖與用於識別訪問授權的分析電子裝置共同作用並具有外殼，該外殼具有至少一個容納處，裡面可轉動地置放至少一個可通過鑰匙操作的鎖芯或與用於操作的球形門把手抗扭連接的球形門把手軸，其中，鎖芯或球形門把手軸與特別是操作門鎖的鎖舌或落鎖的鎖鼻共同作用，而且在鑰匙配合和/或完成訪問授權認證的情況下，電動機械傳動的鎖緊或連接件從靜止位置運動到有效位置內，在該有效位置上產生鑰匙和/或球形門把手與鎖鼻之間的抗扭連接。
本發明一方面涉及雙面圓柱鎖，帶有兩個相對的容納處，其中或者雙面各自置放一個鎖芯或者雙面各自一個球形門把手軸，或者其中在一面上置放球形門把手軸並在另一面上置放鎖芯。另一方面，本發明還涉及單面圓柱鎖，所謂的半圓柱鎖，帶有僅一個容納處，裡面可轉動地置放或鎖芯或球形門把手軸。
背景技術：
在可利用鑰匙操作的電動機械圓柱鎖方面，除了像過去那樣常常需要機械配合的鑰匙外，還需要可電子讀取配合的代碼，以產生鑰匙和鎖鼻之間的有效連接。可電子讀取的代碼通過應答器或電觸點無線傳輸到分析電子裝置。該分析電子裝置這樣控制電動機械的鎖緊或連接件，使鎖鼻可以轉動。這種圓柱鎖以不同的實施方式而公知。
例如DE 199 30 054 A1公開了這樣一種圓柱鎖。它採用這樣的設置，使圓柱外殼的一面上存在一個可通過球形門把手軸與鎖鼻連接的轉動球形門把手。因此始終可以從該面進行操作。在相對的面上可以通過附加攜帶代碼的鑰匙操作圓柱鎖。分析電子裝置處於轉動球形門把手內，而解碼信號必須由設置在圓柱外殼內的天線通過至少一個接觸環觸點發送到分析電子單元。這種接觸環觸點在所要求的可靠性方面製造時相當麻煩。
這種圓柱鎖方面存在的問題是，只有在藉助於球形門把手和/或鑰匙符合訪問授權的情況下才能從兩面鎖住圓柱鎖。鎖鼻然後與通過置放在圓柱外殼內的鎖緊件鎖緊的鎖芯和/或球形門把手軸固定連接。特別是通過轉動球形門把手會產生足以毀壞鎖緊件的相當高的力。因此可以使用暴力打開鎖。

發明內容
本發明的目的在於這樣不同構成圓柱鎖，使其可以靈活設置分析電子裝置、轉動球形門把手或者帶或不帶鑰匙的鎖芯。
該目的依據本發明由此得以實現，即鎖鼻在鎖緊或連接件的靜止位置上可相對於鎖芯或球形門把手軸自由轉動。這一點具有的優點是，與鎖鼻沒有訪問授權根本不存在連接。沒有訪問授權因此沒有從外部接觸部件的鎖鼻即使使用暴力也無法操作。
只要外殼的兩面上存在鎖芯，鎖鼻因此就可以在鎖緊或連接件的靜止位置上相對於兩個鎖芯自由轉動。只要外殼的兩面上存在球形門把手軸，鎖鼻就可以在鎖緊或連接件的靜止位置上相對於兩個球形門把手軸自由轉動。只要在一個容納處內可轉動置放鎖芯並在另一個容納處內可轉動置放球形門把手軸，鎖鼻在鎖緊或連接件的靜止位置上就可相對於鎖芯和球形門把手軸自由轉動。在僅具有一個鎖芯或僅一個球形門把手軸的半圓柱鎖中，鎖鼻在鎖緊或連接件的靜止位置上向鎖芯或者向球形門把手軸自由轉動。
依據本發明的另一實施方式，存在貫通的鎖芯或貫通的球形門把手軸，鎖芯或球形門把手軸從外殼的一面向相對面延伸並可從兩面通過鑰匙或球形門把手操作。這種實施方式例如在兩面上存在具有分析電子裝置的轉動球形門把手的情況下非常有益。在具有球形門把手軸和鎖芯的圓柱鎖中，鎖芯和球形門把手軸可以相互抗扭連接或整體構成。
特別是鎖緊或連接件設置在鎖芯的裡面或上面或球形門把手軸的裡面或上面並與鎖芯或球形門把手軸共同轉動。不再需要通過接觸環觸點傳輸信號，從而可以提高工作安全性和可靠性。
鎖鼻原則上可以任意置放在外殼內。有益的是，鎖鼻設置在一個可轉動的轉動套管上。然後鎖緊或連接件可以作為撥杆構成，嵌入旋轉套管或鎖鼻上的相應缺口內。這樣達到一種非常緊湊式的結構。
鎖緊或連接件可以包括電磁傳動裝置。也可以選擇鎖緊或連接件包括電機傳動裝置。無論是電磁還是電機均可以保持很小的安裝尺寸，從而它們可以毫無問題地與球形門把手軸或鎖芯一體化。但也可以為鎖芯例如裝備傳統的銷子擺動輪。
依據本發明一種優選的實施方式，電機傳動裝置具有偏心輪傳動裝置，該裝置將撥杆在靜止位置和有效位置之間來回運動，在有效位置上撥杆嵌入鎖鼻的或轉動套管的缺口內。由此在非常緊湊的結構下達到可靠工作的目的。特別是電機易於控制並具有相當小的電流消耗。特別是可以在一個或另一個終端位置上斷開電機，從而在有效的提升運動後，無論是在靜止位置上還是在有效位置上均不再消耗能量。因此可以提高通常不取決於供電的使用壽命。
依據本發明的另一實施方式，撥杆的靜止位置和/或有效位置以可預先規定的旋轉角超出偏心輪的對應死點。超過各自死點的旋轉角可以為10°至30°。具有優點的是，偏心輪在達到旋轉角後可以止動在限制並防止繼續旋轉運動的止擋上。這一點具有的優點是，達到安全和可反覆使用的終端位置。特別是可靠避免了超出終端位置的轉動。偏心輪還可以例如通過彈簧件或定位件克服電機力的保持力而更好地保持在這些終端位置內。
偏心輪為此可以具有環繞電機軸線偏心設置的銷子，該銷子在與撥杆的提升運動橫向且與電機軸線垂直延伸的槽內與該槽嵌接，該槽的位置和長度這樣確定，使從靜止位置到有效位置內的旋轉運動只能在一個旋轉方向上進行並使從有效位置到靜止位置內的旋轉運動只能在相反的旋轉方向上進行。然後僅需相應控制電機，即用於達到靜止位置的左轉和用於達到有效位置的右轉，或者相反。這一點採用簡單的技術手段即可達到。
此外依據目的，槽的長度和位置這樣選擇，使偏心輪可以超過環繞旋轉角的死點從撥杆的靜止位置繼續旋轉到有效位置內並相反。但槽的長度處於與在同一旋轉方向上繼續扭轉相應縮短構成的距離上，從而超過90°和最好超過45°不能繼續轉動，以防止轉動過度。因此利用簡單的手段便可使撥杆通過偏心輪進行所要求的和有目的的提升運動。
根據這一事實，即鎖鼻可向球形門把手軸或鎖芯自由轉動並因此也可相對於撥杆自由轉動置放在圓柱外殼上，撥杆的自由端在靜止位置上與鎖鼻的缺口必然不會始終對中心相對。在缺口扭轉的情況下，剛性撥杆不能從靜止位置運動到有效位置內。因此依據本發明，撥杆包括推桿，其自由端在套管內引導，套管的自由端在有效位置內插入鎖鼻或旋轉套管的缺口內並在其內部設置與銷子的自由端共同作用的壓縮彈簧。這一點具有的優點是，在鎖鼻的缺口扭轉和不與撥杆的提升處於中心上的情況下，推桿也可以運動。在推桿運動到其有效位置內後，套管處於預張力下，從而在球形門把手軸或鎖芯相對於鎖鼻扭轉的過程中，自由端與缺口對正中心並定位。
有益的是套管在其與自由端相對的面上具有止擋，推桿的加厚末端固定在該止擋上。這一點具有的優點是，套管在推桿向靜止位置內運動時必然同步。避免套管卡在缺口內。
此外依據目的，鎖鼻或旋轉套管的缺口的深度這樣確定，使撥杆嵌入時壓縮彈簧在套管內仍處於張力下。由此達到偏心輪在有效位置內保持在預張力下。因為有效位置在偏心輪的旋轉方向上處於死點的後面，所以防止偏心輪在撥杆處於嵌接的情況下迴轉。
此外依據目的，撥杆通過彈簧力保持在靜止位置內。因為在這裡有效位置在偏心輪的旋轉方向上也處於對應死點的後面，所以防止偏心輪在撥杆處於脫開的情況下迴轉。


下面藉助附圖對本發明進行詳細說明。其中圖1示出球形門把手軸連同偏心輪和撥杆處於靜止位置上的視圖；圖2示出球形門把手軸連同偏心輪和撥杆處於有效位置上的視圖；圖3示出球形門把手軸連同偏心輪和撥杆處於有效位置上，但扭轉鎖鼻的視圖；以及圖4示出球形門把手軸的側視圖。
具體實施例方式
圖中所示的球形門把手軸11可轉動地置放在未詳細示出的圓柱鎖的空心圓柱體容納處12內。也可以選擇在空心圓柱體的容納處內置放可藉助於鑰匙特別是通過機械擺動輪操作的鎖芯。所示的球形門把手軸在這裡的主要圖示與鎖芯相應，所以下面僅涉及球形門把手軸。
球形門把手軸11以未示出的方式與球形門把手抗扭連接。此外，還具有帶電子元件的分析電子裝置，該裝置可以公知方式查詢和分析鑰匙或其他鑰匙件的電子通行代碼。圓柱鎖還具有鎖鼻13，與未示出的鎖的鎖舌共同作用。
在識別出訪問授權的情況下，激活下面所述電動機械工作的鎖緊或連接件14，通過該件使鎖鼻和球形門把手軸11之間產生抗扭連接。然後通過球形門把手軸利用球形門把手或鎖芯藉助於鑰匙扭轉可以操作圓柱鎖。在基本結構、尺寸和特別是通行代碼的電子檢測和分析方面，圓柱鎖就此而言與傳統的電動機械圓柱鎖相應並因此無需贅述。
具體地說採用這種設置，即鎖鼻藉助於轉動套管35可自由轉動地置放在外殼內的球形門把手軸上。電動機械工作的鎖緊或連接件14設置在球形門把手軸11內並包括具有轉動件15的偏心輪，在轉動件上與偏心輪軸線17偏心設置軸向延伸的銷子16。銷子16通過槽18與根據轉動件的旋轉運動來回運動的撥杆19共同作用。撥杆19為此在球形門把手軸11的導向通道20內線性並在與球形門把手軸的徑向上引導。
槽18基本上與撥杆19的提升方向橫向延伸。槽的位置和長度在此方面這樣選擇，從圖1所示的靜止位置出發，使其僅通過在撥杆19的旋轉方向21上旋轉轉動件15便可進入圖2所示的有效位置內。從有效位置中撥杆僅通過向方向22內旋轉便可重新進入靜止位置內。
此外，槽的長度和位置這樣選擇，使偏心輪分別超出各自位置的死點環繞旋轉角便可扭轉到其終端位置內。該角度例如可以是10°-30°。由此撥杆雖然返回運動，但是這種返回提升相對於靜止位置和有效位置之間的總提升很小並對撥杆的鎖緊或連接件沒有影響。但圖中右面所示的槽的區域這樣確定，使轉動件在旋轉方向22上不能以大於預先規定的旋轉角超出上死點(靜止位置)繼續轉動，因為銷子16事先在槽的端面限制下定位。相應情況適用於在旋轉方向21上超出下死點(有效位置)的運動。因此達到撥杆通過偏心輪固定保持在各自的終端位置上，因為完全迴轉只能超出死點但是可以在相反的方向上。因此，在利用用於向一個或另一個方向旋轉的能量控制偏心輪的驅動電機23足夠長時間的情況下，始終可靠達到並保持各自的終端位置。
撥杆19具有一個推桿24，其一端攜帶槽18並置放在偏心輪的銷子16上。推桿的自由端25在套管26內引導。套管相對的自由端27在圖2所示的有效位置上插入鎖鼻的缺口28內。然後存在鎖鼻和球形門把手軸之間並因此鎖鼻和轉動球形門把手之間的抗扭連接並可以操作鎖。
套管26的內部設置與推桿的自由端共同作用的壓縮彈簧29。在套管26與該自由端相對的面上存在止擋30，推桿24的加厚端25在該止擋上定位。因此將套管可靠地保持在推桿上。通過這種設置，達到如圖3所示在套管26的自由端27未與鎖鼻13的缺口28對中心的情況下，推桿通過偏心輪也能離開撥杆的靜止位置。確切地說，自由端27緊貼在旋轉套管35的內壁上並壓縮壓縮彈簧。只要自由端27達到缺口上，自由端27就在球形門把手軸的旋轉運動過程中嵌接。因此，在扭轉鎖鼻情況下也能達到可靠的操作，鎖鼻在撥杆的靜止位置上可相對於球形門把手軸並也相對於圓柱鎖的外殼自由轉動。
套管的自由端27作為具有變窄頸部34和倒圓端邊的擴展凸起部32構成。因此在彈簧29張緊情況下搭接缺口28時達到凸起部的可靠嵌接。
此外，鎖鼻13的缺口28在撥杆的插入方向上封閉或具有止擋33，其中，缺口的深度這樣確定，使凸起部32插入時壓縮彈簧29仍處於張力下和推桿的自由端25仍未緊貼在止擋30上。因此達到偏心輪銷子16通過推桿和槽在張力下超出對應的死點保持在偏心輪與有效位置相應的終端位置上。即使在驅動電機供電中斷的情況下，偏心輪也不會例如由於重力再獨自迴轉。
在與靜止位置相應的終端位置上，未示出的例如板式彈簧或螺旋彈簧這種壓縮彈簧的力作用於推桿24圖中的上部區域31。由此偏心輪銷子16通過推桿24和槽18在張力下超出對應的死點保持在偏心輪與靜止位置相應的終端位置上。即使在驅動電機供電中斷的情況下，偏心輪在該位置上也不會例如由於重力再獨自迴轉。因此保證偏心輪並因此還有撥杆可靠保持在兩個終端位置上。
為使圓柱鎖在不利的條件下也能正常工作，需要檢測連接件的位置。特別是在使圓柱鎖不能操作的情況下，重要的是保證連接件處於靜止位置上。原則上可以通過本來存在的分析電子裝置在完成圓柱鎖的操作後，以一定時間間隔多次對連接件，例如偏心輪電機這樣進行控制，使其進入靜止位置。由此不用一再證明連接件實際處於靜止位置上。
因此可以具有檢測連接件的情況和位置的檢測件36。檢測件可以包括至少一個霍爾傳感器37和/或至少一個電容或電感傳感器38或與連接件的運動部件共同作用的開關39。圖2中舉例示出霍爾傳感器37和圖3中舉例示出由半環組成的電容器設置方式的電容傳感器38，它們根據撥杆的位置產生作用。撥杆最好由金屬組成，從而其在霍爾傳感器前面或電容器環之間的位置可以得到有效檢測。
圖1示出與電機的偏心輪共同作用的終端開關39。該終端開關可以作為同時施加彈簧力的按鈕構成，以便將撥杆保持在偏心輪上死點後面的靜止位置上。
通過傳感器或開關可以產生與連接件並特別是撥杆的位置相應的信號。如果連接件或撥杆19處於有效位置上的話，便可存在信號。只要該信號存在，連接件就由分析電子裝置控制進入靜止位置。不言而喻，如果連接件處於靜止位置上的話，也可以存在信號。連接件的控制和/或信號的查詢可以脈衝式或按照預先規定的持續時間進行。
通過撥杆和偏心輪傳動裝置在球形門把手軸或在鎖芯和在其相對於球形門把手軸或鎖芯或圓柱外殼完全自由旋轉的鎖鼻上的這種設置，例如可以具有兩面球形門把手的圓柱鎖，其中，從每面只能進行具有訪問授權的操作。在這裡，兩個旋轉球形門把手甚至可以處於一個共用的球形門把手軸上。相應情況適用於單面的旋轉球形門把手圓柱，該圓柱從一面通過鑰匙而從另一面只有在訪問授權下才能操作。圓柱鎖也可以相應安裝兩面的鑰匙操作。
權利要求
1.電動機械圓柱鎖，該圓柱鎖與用於識別訪問授權的分析電子裝置共同作用並具有一個外殼，該外殼包括兩個相對的圓柱體的容納處，裡面可轉動置放各自一個可通過鑰匙操作的鎖芯或各自一個與球形門把手抗扭連接的球形門把手軸(11)，其中，鎖芯或球形門把手軸與特別是操作門鎖的鎖舌或落鎖的鎖鼻(13)共同作用，而且在鑰匙的配合或完成訪問授權認證的情況下，電動機械傳動的鎖緊或連接件(14)從靜止位置運動到有效位置內，並產生鑰匙或球形門把手與鎖鼻之間的抗扭連接，其特徵在於，鎖鼻(13)在鎖緊或連接件的靜止位置上可相對於兩個鎖芯或兩個球形門把手軸自由轉動。
2.按權利要求1所述的圓柱鎖，其中，存在貫通的鎖芯或貫通的球形門把手軸，鎖芯或球形門把手軸從外殼的一面向相對面延伸並可從兩面通過鑰匙操作或可轉動球形門把手。
3.電動機械圓柱鎖，該圓柱鎖與用於識別訪問授權的分析電子裝置共同作用並具有一個外殼，該外殼包括兩個相對的圓柱體的容納處，裡面在外殼的一面上可轉動置放一個可通過鑰匙操作的鎖芯，並在相對面上可轉動置放一個與球形門把手抗扭連接的球形門把手軸(11)，其中，鎖芯和/或球形門把手軸與特別是操作門鎖的鎖舌或落鎖的鎖鼻(13)共同作用，而且在鑰匙的配合和/或完成訪問授權認證的情況下，電動機械傳動的鎖緊或連接件(14)從靜止位置運動到有效位置內，並產生鑰匙和/或球形門把手與鎖鼻之間的抗扭連接，其特徵在於，鎖鼻(13)在鎖緊或連接件的靜止位置上可相對於鎖芯(11)和球形門把手軸自由轉動。
4.按權利要求3所述的電動機械圓柱鎖，其中，鎖芯和球形門把手軸相互抗扭連接或整體構成。
5.電動機械圓柱鎖，該圓柱鎖與用於識別訪問授權的分析電子裝置共同作用並具有一個外殼，該外殼包括一個圓柱體的容納處，裡面或可轉動置放一個可通過鑰匙操作的鎖芯或可轉動置放一個與球形門把手抗扭連接的球形門把手軸(11)，其中，鎖芯或球形門把手軸與特別是操作門鎖的鎖舌或落鎖的鎖鼻(13)共同作用，而且在鑰匙的配合和/或完成訪問授權認證的情況下，電動機械傳動的鎖緊或連接件(14)從靜止位置運動到有效位置內，並產生鑰匙或球形門把手與鎖鼻之間的抗扭連接，其特徵在於，鎖鼻(13)在鎖緊或連接件的靜止位置上可相對於鎖芯或球形門把手軸自由轉動。
6.按權利要求1-5之一所述的圓柱鎖，其中，鎖緊或連接件(14)設置在鎖芯的上面或裡面或球形門把手軸(11)的上面或裡面並與鎖芯或球形門把手軸共同轉動。
7.按權利要求1-4之一所述的圓柱鎖，其中，鎖鼻(13)設置在可轉動的轉動套管(35)上。
8.按權利要求1-7之一所述的圓柱鎖，其中，鎖緊或連接件包括電磁傳動裝置。
9.按權利要求1-8之一所述的圓柱鎖，其中，鎖緊或連接件包括電機傳動裝置(23)。
10.按權利要求9所述的圓柱鎖，其中，電機傳動裝置具有偏心輪(15、16)，使撥杆(19)在靜止位置和有效位置之間來回運動，在有效位置上撥杆嵌入鎖鼻(13)的或轉動套管的缺口(28)內。
11.按權利要求10所述的圓柱鎖，其中，撥杆(19)的靜止位置和/或有效位置以可預先規定的旋轉角超出偏心輪(15、16)的對應死點。
12.按權利要求11所述的圓柱鎖，其中，通過各自死點的旋轉角為10°-30°。
13.按權利要求10-12之一所述的圓柱鎖，其中，偏心輪具有一個環繞電機軸線(17)偏心設置的銷子(16)，該銷子在與撥杆(19)的提升運動橫向和與電機軸線(17)垂直延伸的槽(18)內與該槽嵌接，該槽的位置和長度這樣確定，使從靜止位置到有效位置內的旋轉運動只能在一個旋轉方向上進行並使從有效位置到靜止位置內的旋轉運動(21)只能在相反的旋轉方向(22)上進行。
14.按權利要求13所述的圓柱鎖，其中，槽(18)的長度和位置這樣選擇，使偏心輪可以超出環繞旋轉角的死點從撥杆的靜止位置繼續旋轉到有效位置內並相反。
15.按權利要求10-14之一所述的圓柱鎖，其中，撥杆包括一個推桿(24)，其自由端(25)在套管(26)內引導，套管的自由端(27)在有效位置內插入鎖鼻(13)的或轉動套管的缺口(28)內並在其內部設置一個與銷子的自由端共同作用的壓縮彈簧(29)。
16.按權利要求15所述的圓柱鎖，其中，套管在其與自由端相對的面上具有一個止擋(30)，推桿(24)的加厚末端(25)固定在該止擋上。
17.按權利要求15或16之一所述的圓柱鎖，其中，鎖鼻或旋轉套管的缺口(28)深度這樣確定，在撥杆嵌入時壓縮彈簧(29)在套管內仍處於張力下。
18.按權利要求10-17之一所述的圓柱鎖，其中，撥杆通過彈簧力保持在靜止位置上。
19.按權利要求1-18之一所述的圓柱鎖，其中，存在檢測連接件情況或位置的檢測件(36)。
20.按權利要求19所述的圓柱鎖，其中，檢測件包括至少一個霍爾傳感器(37)和/或至少一個電容或電感傳感器(38)或一個與連接件的運動部件共同作用的開關(39)。
21.按權利要求20所述的圓柱鎖，其中，檢測件(36)與撥杆(19)共同作用。
22.按權利要求19所述的圓柱鎖，其中，檢測件(36)檢測偏心輪或電機軸的位置。
23.按權利要求19-22之一所述的圓柱鎖，其中，檢測件產生至少一個信號和最好這樣長時間連續不斷的信號，使連接件運動到靜止位置內，只要連接件沒有處於有效位置內或尚未處於靜止位置內並只要應佔用靜止位置。
全文摘要
本發明涉及一種電動機械圓柱鎖，該圓柱鎖與用於識別訪問授權的分析電子裝置共同作用並具有外殼，該外殼包括兩個相對的圓柱體容納處(12)，裡面可各自轉動置放一個可通過鑰匙操作的鎖芯或一個與球形門把手抗扭連接的球形門把手軸(11)，其中，鎖芯和/或球形門把手軸(11)與特別是操作門鎖的鎖舌或落鎖的鎖鼻(13)共同作用，而且在鑰匙配合或完成訪問授權認證的情況下，電動機械傳動的鎖緊或連接件(14)從靜止位置運動到有效位置內，並產生鑰匙或球形門把手與鎖鼻(13)之間的抗扭連接，其特徵在於，鎖鼻(13)在鎖緊或連接件(14)的靜止位置上可相對於兩個鎖芯或兩個球形門把手軸(11)自由轉動。
文檔編號E05B47/00GK1813114SQ200480017733
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月22日 優先權日2003年6月23日
發明者福爾克爾·克裡施, 哈迪·俾斯麥, 伯恩哈德·穆勒, 于爾根·霍夫曼, 貝特蘭德·羅蘭德 申請人:Buga技術有限公司