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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbesserung bei der Konstruktion von Schlössern. Genauer gesagt, die
vorliegende Erfindung befaßt
sich mit Verbesserungen bei Sicherheits-Druckzylinderschlössern.
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Ein konventioneller Schließzylinder
eines Sicherheits-Druckzylinderschlosses weist einen Drehzylinder
auf, der drehbar innerhalb eines Stators montiert ist. Der Drehzylinder
weist eine axiale Keillängsnut
und eine Vielzahl von quer verlaufenden Löchern auf, die mit verdeckten
Durchgängen
im Stator ausgerichtet sind. Ein Paar Sperrstifte in einer gegenseitig
anstoßenden
Beziehung ist verschiebbar in jedem der Durchgänge montiert und wird durch
eine Feder, die im verdeckten Durchgang angeordnet ist, so vorgespannt,
daß ein
Stift eines jeden Paares im Drehzylinder angeordnet wird und der
andere Stift eines jeden Paares über
die Grenzfläche
zwischen dem Drehzylinder und dem Stator vorsteht, um so die Drehung
des Drehzylinders zu verhindern. Wenn der richtige Schlüssel eingesetzt
wird, werden die Stifte gegen ihre Vorspannung in eine Position
getrieben, in der die Grenzflächen
zwischen den Stiften eines jeden Paares mit der Grenzfläche zwischen
dem Drehzylinder und dem Stator ausgerichtet werden, wodurch eine
Drehung des Drehzylinders gestattet wird. Bei der Drehung des Drehzylinders
wird ein Stift eines jeden Paares im Stator gehalten, der andere
im Drehzylinder. Wenn der falsche Schlüssel eingesetzt wird, wird
ein Paar oder werden mehrere Paare der Stifte versetzt, wodurch
eine Drehung verhindert wird.
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Ein derartiges Schloß ist dafür anfällig, daß es mittels
einer Methode aufgebrochen wird, bei der ein Werkzeug in die Keillängsnut eingesetzt
und eine geringfügige
Verdrehung zur Anwendung gebracht wird, während ein zweites Werkzeug
benutzt wird, um aufeinanderfolgend ein jedes Paar Stifte in eine Ausrichtung
zu treiben. Die Leichtigkeit, mit der das bewirkt wird, hängt von
den Toleranzen ab, mit denen die Stifte, Durchgänge und quer verlaufenden Löcher maschinell
bearbeitet sind. Konventionell ist der Stator teilzylindrisch mit
einem gelappten Bereich, in den die Stifte angeordnet werden. Ein
derartiger Stator ist relativ schwierig und kostspielig herzustellen.
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Die Europäische Patentbeschreibung EP 067388A2
offenbart ein rotierendes Zylinderschloß, das nicht nur konventionell
federbelastete Druckzylinderstifte einschließt, sondern ebenfalls unter
rechten Winkeln dazu gegenüberliegende
federlose Anschlagstifte, die abgerundete Köpfe aufweisen, die am Umfang
des Schloßkernes
angeordnet sind. Die Europäische
Patentbeschreibung EP 0756052A1 offenbart ein Zylinderschloß mit gegenüberliegenden Paaren
von Sperrstiften und Gegenstiften, wobei entsprechende Federn auf
die Gegenstifte wirken. Wenn kein Schlüssel im Schließzylinder
ist, kommen die entsprechenden gegenüberliegenden Enden eines Paares
von Sperrstiften miteinander in Eingriff, wobei eine Drehung des
Zylinders normalerweise durch einen Gegenstift verhindert wird,
der sich über
der Grenzfläche
zwischen dem Schließzylinder
und seinem Gehäuse
befindet.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen Schließzylinder
eines Sicherheits-Druckzylinderschlosses
bereitzustellen, der den vorangehend dargelegten Nachteilen der
bekannten Schließzylinder der
Sicherheits-Druckzylinderschlösser
begegnet oder diese mildert.
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Entsprechend einem ersten Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird ein mit Schlüssel betätigbarer Schließzylinder
bereitgestellt, der aufweist: einen Drehzylinder; einen Stator,
wobei der Drehzylinder innerhalb des Stators für eine Drehung um seine Achse
montiert ist; eine Keillängsnut,
die sich axial in den Drehzylinder erstreckt; eine Vielzahl von
Sperrstiften; und eine Vielzahl von Querdurchgängen, die sich durch den Drehzylinder
und den Stator erstrecken und die Keillängsnut schneiden, wobei ein
Paar Sperrstifte verschiebbar in jedem Durchgang montiert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß für jedes
Paar Sperrstifte ein jeder Sperrstift des Paares mittels einer entsprechenden
Vorspanneinrichtung, die mit dem Sperrstift verbunden ist, elastisch
vorgespannt wird, so daß die
Sperrstifte eines jeden Paares innerhalb der Keillängsnut gegenseitig
anstoßen,
wobei ein Sperrstift eines jeden Paares über eine Grenzfläche zwischen
dem Drehzylinder und dem Stator vorsteht, um so die Drehung des
Drehzylinders zu verhindern, wohingegen bei Benutzung, wenn ein
komplementärer
Schlüssel
in die Keillängsnut
eingesetzt wird, die Sperrstifte durch den Schlüssel so beweglich sind, daß alle Sperrstifte
vollständig
innerhalb des Drehzylinders angeordnet werden, um so eine Drehung
des Drehzylinders zu gestatten.
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Es sollte daher so verstanden werden,
daß für jedes
Paar Stifte die Gesamtlänge
der Stifte nicht den Durchmesser des Drehzylinders übersteigen darf.
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Vorteilhafterweise kann der Stator
einen kreisförmigen
Querschnitt aufweisen. Dieser ist leichter und billiger herzustellen
als der konventionelle gelappte Stator.
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Die Gesamtlänge eines Paares Stifte kann kleiner
sein als der Durchmesser des Drehzylinders, so daß die Stifte
eines Paares nicht anstoßen
müssen,
wenn sich der komplementäre
Schlüssel
in der Keillängsnut
befindet. Je kleiner die Gesamtlänge
eines Paares Stifte relativ zum Durchmesser des Drehzylinders ist,
desto weniger Genauigkeit ist jedoch beim Positionieren der Stifte
erforderlich, damit sich der Drehzylinder drehen darf, wodurch so
die Sicherheit des Schließzylinders
verringert wird.
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Vorzugsweise ist für jedes
Paar Stifte die Gesamtlänge
der Stifte im wesentlichen die gleiche wie der Durchmesser des Drehzylinders.
In diesem Fall werden die Stifte eines Paares gegenseitig anstoßen, wenn
sich der komplementäre
Schlüssel
in der Keillängsnut
befindet, und es wird nur eine Stelle längs des Querdurchganges geben,
wo ein Anstoßen der
Stifte möglich
ist, um die Drehung des Drehzylinders zu gestatten.
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Die Stifte können unterschiedliche Längen aufweisen.
Damit der Schließzylinder
betätigt
werden kann, muß der
komplementäre
Schlüssel
jedes Paar Stifte richtig positionieren. Die Anzahl der unterschiedlichen
Stiftlängen
und die Anzahl der Stiftpaare bestimmt die Anzahl der möglichen
Schlüsselkonfigurationen.
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Vorzugsweise sind sechs Paar Stifte
(und Querdurchgänge)
vorhanden.
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Vorzugsweise wird ein erster Stift
eines jeden Paares unter einer der fünf Längen des Stiftes ausgewählt, wobei
die fünf
Längen
so ausgewählt werden,
daß der
zweite Stift eines jeden Paares unter den gleichen fünf Längen des
Stiftes ausgewählt
werden kann, so daß die
Gesamtlänge
des Paares im wesentlichen die gleiche wie der Durchmesser des Drehzylinders
ist. Daher müssen
nur fünf
verschiedene Stifte hergestellt werden, im Gegensatz zu bis zu zehn
in dem Fall, wo die fünf
Längen
des ersten Stiftes wahllos ausgewählt werden. Wenn es erforderlich ist,
können
mehr mögliche
Schlüsselkonfigurationen bereitgestellt
werden, indem die Anzahl der Stifte und/oder die Anzahl der unterschiedlichen
Längen des
Stiftes, unter denen der erste Stift eines jeden Paares ausgewählt wird,
vergrößert werden.
Vorzugsweise wird die Anzahl der möglichen Schlüsselkombinationen
vergrößert, indem
der axiale Abstand der Querdurchgänge zwischen den verschiedenen Schließzylindern
variiert wird.
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Vorzugsweise wird ein Stift eines
jeden Paares stärker
vorgespannt als der andere Stift des Paares. In dem Fall, wo die
Stifte eines Paares von ungleicher Länge sind, wird der kürzere Stift
stärker
vorgespannt. Das hilft zu sichern, daß ein Stift eines jeden Paares über die
Grenzfläche
zwischen dem Drehzylinder und dem Stator vorsteht, wenn sich kein Schlüssel in
der Keillängsnut
befindet. Vorzugsweise ist die Vorspanneinrichtung eine Druckfeder.
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Vorzugsweise sind bei jedem Paar
die Stifte an den Enden, wo sie anstoßen, so geformt (beispielsweise
kegelförmig,
geneigt oder gebogen), daß die
Bewegung der Stifte durch den Schlüssel erleichtert wird. Am meisten
bevorzugt sind die Stifte kegelförmig.
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Vorzugsweise weist die Keillängsnut eine Mittellinie
auf, die von der Achse des Drehzylinders versetzt ist.
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Entsprechend einem zweiten Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird ein Schlüssel mit einem Griff und einem
Schaft bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft
so angepaßt
ist, daß er bei
Benutzung in eine Keillängsnut
eines Schließzylinders
paßt,
und daß er
mit einer Reihe von Vertiefungen entlang seiner Länge auf
einer ersten Hauptfläche
und einer Reihe von Vertiefungen entlang seiner Länge auf
einer gegenüberliegenden
Hauptfläche
versehen ist, so daß die
Vertiefungen auf der ersten und der gegenüberliegenden Hauptfläche in Paaren
so ausgerichtet sind, daß sie
Sperrstifte des Schließzylinders
aufnehmen können,
wobei die Vertiefungen eines jeden der ausgerichteten Paare von Vertiefungen
miteinander verbunden sind.
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Vorzugsweise sind die Vertiefungen
eines ausgerichteten Paares von unterschiedlicher Tiefe. Daher kann
in dem Fall, wo die Vertiefungen miteinander verbunden sind, die
Position der Begrenzung relativ zur ersten und gegenüberliegenden
Hauptfläche
von einem Durchgang zu einem anderen variieren.
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Wünschenswerterweise
sind erste und zweite Reihen von ausgerichteten Vertiefungen vorhanden,
wobei die Reihen um einen gleichen Abstand von einer Mittellinie
des Schaftes versetzt sind und jede Vertiefung in der ersten Reihe
auf der ersten Hauptfläche
mit der entsprechenden Vertiefung in der zweiten Reihe auf der gegenüberliegenden Hauptfläche identisch
ist, gleichermaßen
für die
Vertiefungen in der zweiten Reihe auf der ersten Hauptfläche und
die entsprechenden Vertiefungen in der ersten Reihe auf der gegenüberliegenden
Hauptfläche.
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Daher wird verstanden werden, daß der Schaft
des Schlüssels
eine C2-Achse der Rotationssymmetrie aufweist,
so daß,
wenn der Schlüssel
in sein komplementäres
Schloß eingesetzt
wird, das eine Keillängsnut
mit einer von der Achse des Drehzylinders versetzten Mittellinie
aufweist, der Schlüssel
das Schloß ungeachtet
der Ausrichtung des Schaftes in der Keillängsnut betätigen kann.
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Zweckmäßigerweise ist der Schaft an
einem Ende, das vom Griff abgelegen ist, kegelförmig, so daß bei Verwendung die Trennung
der Sperrstifte, um das Einsetzen des Schaftes in die Keillängsnut des
Schließzylinders
zu gestatten, erleichtert wird. Vorteilhafterweise sind die Vertiefungen
kegelförmig.
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Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden
jetzt als Beispiel mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
die zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Ausführung eines Schließzylinders
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Schnittdarstellung eines Teils des in 1 gezeigten
Schließzylinders;
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3 eine
Schnittdarstellung eines Teils des Schließzylinders aus 1 mit seinem eingesetzten komplementären Schlüssel;
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4 eine
Schnittdarstellung eines Teils des Schließzylinders aus 1 mit einem eingesetzten Metallstab;
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5 eine
Schnittdarstellung einer anderen Ausführung;
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6 eine
perspektivische Darstellung eines Schlüssels; und
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7 eine
Schnittdarstellung des Schlüssels
aus 6.
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Mit Bezugnahme auf 1 und 2 ist
der gezeigte Schließzylinder 2 der,
der vollständiger
in der mit angemeldeten Britischen Patentanmeldung Nr. 9715111.2
beschrieben wird. Soweit wie es die vorliegende Erfindung betrifft,
weist der Schließzylinder 2 einen
zylindrischen Drehzylinder 4, einen Stator 6 mit ringförmigem Querschnitt
und einen Nocken 8 auf. Der Drehzylinder 4 weist
eine sich axial erstreckende Keillängsnut 10 auf, die
längs eines
Durchmessers des Drehzylinders 4 exzentrisch angeordnet
ist. Der Drehzylinder 4 wird vom und in engem Gleitsitz
im Stator 6 aufgenommen. Der Nocken 8 ist antreibbar mit
dem Drehzylinder 4 gekoppelt. Eine Reihe von sechs Querdurchgängen 12 gelangt
durch den Drehzylinder 4 und den Stator 6, wobei
die Keillängsnut 10 geschnitten
wird.
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Ein Bereich 12a eines jeden
Durchganges 12 durch den Stator 6 ist schmaler
als ein Bereich 12b des Durchganges 12 durch den
Drehzylinder 4. An jeder Grenzfläche des Durchganges 12 mit
der Keillängsnut 10 ist
eine ringförmige
Auflage 14 vorhanden. In jedem Durchgang 12 befindet
sich ein Paar Sperrstifte 16, 16'. Jeder Stift 16, 16' weist einen
kegelförmigen
Endbereich 16a, einen ringförmigen Rand 16b, einen
abgestuften Bereich 16c und einen zylindrischen Endbereich 16d auf.
In einer gezeigten Ruheposition (2)
stoßen
die Stifte 16, 16' an
den Enden 16e aneinander, die an die kegelförmigen Endbereiche 16a angrenzen.
Der Zwischenraum zwischen dem Endbereich 16d des Stiftes 16 und
dem Bereich 12a des Durchganges 12 ist nicht kritisch. Das
gestattet geringere Toleranzen beim Durchmesser des Bereiches 12a des
Durchganges 12 und beim Abstand zwischen den angrenzenden
Bereichen 12a. In konventionellen Schlössern müssen die Drehzylinder- und
Statordurchgänge
genau ausgerichtet sein, um einen Absatz an der Stator-Drehzylinder-Grenzfläche zu vermeiden.
Da die Stifte in der Lage sein müssen,
sich ungehindert über
die Grenzfläche
zu bewegen, würde
ein Absatz, an dem ein Stift hängenbleiben
könnte,
die Sicherheit des Schlosses verringern.
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Die Stifte 16, 16' werden mittels
einer Druckfeder 18, 18', die mit jedem Stift verbunden
ist, in Richtung zueinander elastisch vorgespannt. Eine jede Feder 18, 18' wird mittels
des ringförmigen
Randes 16b ihres dazugehörenden Stiftes 16, 16' an einem Ende
und einer ringförmigen
Wulst 20 an einem zweiten Ende an Ort und Stelle gehalten,
wobei die Wulst 20 an den Stator 6 an einer Grenzfläche 22 zwischen
dem Drehzylinder 4 und dem Stator 6 anstößt. Für jedes
Paar Stifte 16, 16' wird
eine Druckfeder 18' stärker vorgespannt.
In dem Fall, wo die Stifte 16, 16' von unterschiedlicher Länge sind,
ist der kürzere
Stift 16' mit
der stärker
vorgespannten Feder 18' versehen
(wie in 2 gezeigt wird).
Für jeden
Stift 16, 16' ist
der Abstand vom Ende 16e des Stiftes 16, 16' zum Rand 16b so,
daß in
der gezeigten Ruheposition (2)
der längere
Stift 16 über
die Grenzfläche 22 zwischen
dem Drehzylinder 4 und dem Stator 6 vorsteht.
Wenn die Stifte 16, 16' eine gleiche Länge aufweisen, können beide
mit der elastischeren Feder 18' versehen werden.
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Das Schloß, wie es beschrieben wird,
ist gegen ein Aufbrechen nach der vorangehend erwähnten Methode
der Anwendung einer Verdrehung sicher. Obgleich es möglich sein
könnte,
einen Stift 16, 16' nach
außen
zu treiben, wird der andere Stift 16', 16 über der Grenzfläche 22 leicht
gesperrt werden, weil die Vorspannung der relativ schwachen Feder 18', 18 durch
eine geringfügige
Verdrehung überwunden
wird. Das körperliche
Ziehen des Stiftes 16', 16 in
den Drehzylinder 4 wäre äußerst schwierig.
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Mit Bezugnahme auf 6 und 7 weist
ein Schlüssel 30 einen
integriert geformten Griff 32 und einen Schaft 34 auf.
Der Schaft 34 ist an einem freien Ende 36 kegelförmig. Auf
einer ersten Hauptfläche 38a weist
der Schaft 34 eine erste 40a und eine zweite Reihe 40b von
kegelförmigen
Vertiefungen 42a, 42a' entlang seiner Länge auf,
wobei die Reihen 40a, 40b auf beiden Seiten einer
Mittellinie positioniert sind. Die Vertiefungen 42a, 42a' verbinden sich
mit den kegelförmigen
Vertiefungen 42b, 42b' auf einer gegenüberliegenden
Hauptfläche 38b des
Schaftes 34. Für
jede Reihenposition in der ersten Reihe 40a ist die Tiefe
der miteinander verbindenden Vertiefung 42b auf der gegenüberliegenden
Hauptfläche 38b die
gleiche wie die Tiefe der Vertiefung 42a' in der gleichen Reihenposition
der zweiten Reihe 40b der ersten Hauptfläche 38b,
gleichermaßen
für die
zweite Reihe 40b, d. h., der Schaft 34 weist eine
C2-Achse der Rotationssymmetrie entlang
seiner Länge
auf.
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Bei Benutzung, mit keinem Schlüssel 30 in der
Keillängsnut 10,
verhindern die Stifte 16, 16', die über die Grenzfläche 22 zwischen
dem Drehzylinder 4 und dem Stator 6 vorstehen,
daß der
Drehzylinder 4 gedreht wird (2).
Wenn ein Gegenstand, wie beispielsweise ein Schraubendreher 50 (4), in die Keillängsnut 10 eingesetzt
wird (4), werden die
Stifte 16, 16' nach
außen
gegen ihre Vorspannung so getrieben, daß beide Stifte 16, 16' eines jeden
Paares über
die Grenzfläche 22 vorstehen.
Eine gleiche Situation ergibt sich für mindestens ein Paar Stifte 16, 16', wenn ein nichtkomplementärer Schlüssel in
die Keillängsnut 10 eingesetzt
wird.
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Um den Drehzylinder 4 für eine Drehung
freizugeben, muß der
Schaft 34 des komplementären Schlüssels 30 in die Keillängsnut 10 eingesetzt
werden. Das wird durch den kegelförmigen Endbereich 36 des
Schlüssels 30 erleichtert,
der die Stifte 16, 16' auseinander bewegt, während der
Schaft 34 eingesetzt wird. Die symmetrische Beschaffenheit
des Schaftes 34 hebt die Forderung nach Anordnen des Schlüssels 30 in
der Keillängsnut 10 in
der richtigen Ausrichtung auf, da beide der möglichen Ausrichtungen die gleiche
Wirkung haben werden.
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Mit Bezugnahme auf 3 wird der komplementäre Schlüssel 30 richtig in
das Schloß eingesetzt,
und die erste Reihe 40a der miteinander verbundenen Vertiefungen 42a, 42b auf
dem Schaft 34 wird mit den Sperrstiften 16, 16' ausgerichtet.
Die andere Reihe 40b der miteinander verbindenden Vertiefungen 42a', 42b' ist funktionsuntüchtig und
wird nicht gezeigt. Die Stifte 16, 16' werden in die
Vertiefungen 42a, 42b getrieben und darin aufgenommen, wobei
die Stifte 16, 16' eine
enge Passung darin aufweisen. Die Enden 16e der Stifte 16, 16' eines Paares
können
anstoßen,
aber die radiale Position eines jeden Stiftes 16, 16' wird hauptsächlich durch
die Tiefe der Vertiefung 42a, 42b bestimmt, in
die er eingesetzt wird. Die Stifte 16, 16' und die Vertiefungen 42a, 42b stimmen
so überein,
daß die
Endbereiche 16d der Stifte 16, 16' nicht über die
Grenzfläche 22 zwischen
dem Drehzylinder 4 und dem Stator 6 vorstehen,
um so die Drehung des Drehzylinders 4 zu gestatten.
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Mit Bezugnahme auf 5 wird eine alternative Ausführung gezeigt,
bei der, wenn der Schlüssel 30 richtig
in der Keillängsnut 10 positioniert
ist, ein Stift 16 nicht mit dem Schaft 34 des
Schlüssels 30 in Berührung ist,
so daß nur
die radiale Position des zweiten Stiftes 16' durch die Tiefe der Vertiefung 42b bestimmt
wird, in die er eingesetzt wird, wobei die radiale Position des
ersten Stiftes 16 nur durch die Position des zweiten Stiftes 16' bestimmt wird,
an den er anstößt. Der
zweite Stift 16',
der in die Vertiefung 42b des Schlüssels 30 eingesetzt
wird, ist mit der elastischeren Feder 18' versehen.