MD3963153T2 - Element de combinație de cheie magnetic rotativ - Google Patents

Abstract

Un dispozitiv de cheie (10) care include o porţiune de tijă în general alungită (12) şi cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetică (20) dispus în porţiunea de tijă (12), care se poate roti în jurul unei axe de rotaţie (22).

Description

DOMENIUL INVENŢIEI

Prezenta invenţie se referă la chei şi la aparate de închidere în general şi, mai specific, la o cheie cu un element de combinaţie de cheie magnetic rotativ.

CONTEXTUL INVENŢIEI

Există multe închizătoare acţionate magnetic în stadiul tehnicii. În general, cheia care este folosită pentru acţionarea închizătorului are magneţi fixaţi pe lama cheii sau pe tija cheii. Aceşti magneţi fixaţi cooperează cu elementele magnetice situate în închizător pentru a aduce elementele magnetice la nivelul unei linii de forfecare, care este poziţia deblocată. De exemplu, în închizătoarele cilindrice magnetice din stadiul tehnicii, elementele magnetice din cheie sunt fixate, în timp ce elementele magnetice din rotitorul închizătorului cilindric sunt mobile.

WO-A-2011/109081 dezvăluie un dispozitiv de închidere pentru securizarea unei structuri cuprinzând un capac exterior situat circumferenţial în jurul corpului interior, capacul exterior rotindu-se liber în jurul unui corp interior în configuraţia sa de securizare şi o cheie pentru introducerea într-o deschidere dintr-un corp exterior. Primul şi al doilea magnet sunt amplasaţi în prima şi a doua cavitate distanţate în interiorul cheii. Magneţii acţionează asupra unui ştift din corpul închizătorului astfel încât, atunci când cheia este scoasă din corpul închizătorului, ştiftul este ţinut magnetic departe de contactul cu corpul interior, rezultând o configuraţie blocată la rotirea liberă. US 9,528,297 B2 dezvăluie un sistem magnetic de închizător şi cheie, incluzând un închizător magnetic care include un corp, şi un element de blocare dispus cel puţin parţial în interiorul corpului.

SUMARUL INVENŢIEI

Invenţia furnizează un dispozitiv de cheie conform revendicării 1 şi o combinaţie de închizător şi cheie aşa cum este revendicată în revendicarea 9.

Astfel, în conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii, este furnizat un dispozitiv de cheie incluzând o porţiune de tijă în general alungită şi cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic dispus în porţiunea de tijă, care este rotativ în jurul unei axe de rotaţie.

În conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii, o direcţie de magnetizare a acelui cel puţin unui element de combinaţie de cheie magnetic nu este coliniară cu axa de rotaţie (de exemplu, este perpendiculară sau paralelă cu axa de rotaţie).

În conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii, acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic include un element de combinaţie de cheie magnetic diametral care are porţiuni magnetice de polaritate nord şi polaritate sud. Axa de rotaţie poate fi perpendiculară sau coplanară cu porţiunea de tijă alungită.

Acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic poate sau nu să fie mobil liniar de-a lungul axei de rotaţie.

Acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic se poate extinde din cel puţin o parte laterală a dispozitivului de cheie.

Este astfel furnizat, în conformitate cu un exemplu de realizare nelimitativ a prezentei invenţii, o combinaţie de închizător şi cheie incluzând un dispozitiv de cheie care include o porţiune de tijă în general alungită şi cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic dispus în porţiunea de tijă, care este rotativ în jurul unei axe de rotaţie, şi un închizător cilindric incluzând o carcasă de închizător cilindric în care un rotitor este montat pentru rotaţia de-a lungul unei linii de forfecare, rotitorul incluzând un canal de cheie şi fiind cuplat funcţional la o camă, în care rotitorul include cel puţin un element de rotitor magnetic, şi în care, după introducerea dispozitivului de cheie în canalul de cheie, acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic se roteşte şi se aliniază cu acel cel puţin un element de rotitor magnetic astfel încât acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic interacţionează magnetic cu acel cel puţin un element de rotitor magnetic împotriva unei forţe a unui dispozitiv de împingere şi aduce acel cel puţin un element de rotitor magnetic la nivelul liniei de forfecare.

În conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii, acel cel puţin un element de rotitor magnetic nu intră în canalul cheie.

SCURTĂ DESCRIERE A DESENELOR

Prezenta invenţie va fi înţeleasă şi apreciată mai bine din următoarea descriere detaliată, luată împreună cu desenele în care:

Fig. 1 este o ilustrare în plan simplificată a unui dispozitiv de cheie cu un element de combinaţie de cheie magnetic rotativ, construit şi funcţional în conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii;

Fig. 1A-1C sunt ilustrări în secţiune simplificate ale elementului de combinaţie de cheie magnetic rotativ din Fig. 1, luate de-a lungul liniilor 1A-1A din Fig. 1;

Fig. 2A-2C sunt vederi simplificate ale marginilor laterale ale dispozitivului de cheie, în care elementul de combinaţie de cheie magnetic se poate extinde dintr-o parte laterală a dispozitivului de cheie (Fig. 2A), sau în care elementul de combinaţie de cheie magnetic se poate extinde din ambele părţi laterale ale dispozitivului de cheie sau în care există două astfel de elemente de combinaţie de cheie magnetic şi fiecare se poate extinde dintr-o parte laterală a dispozitivului de cheie (Fig. 2B), sau în care elementul de combinaţie de cheie magnetic poate fi la nivel sau sub suprafeţele de combinaţie de cheie ale dispozitivului de cheie (Fig. 2C);

Fig. 3A şi 3B sunt ilustrări în secţiune înainte şi, respectiv, după introducerea dispozitivului de cheie din Fig. 1 într-un închizător cilindric, în care, în Fig. 3B, dispozitivul de cheie deplasează un element de rotitor magnetic în rotitorul închizătorului cilindric într-o poziţie deblocat în care elementul de rotitor magnetic este la nivelul liniei de forfecare;

Fig. 4 este o ilustrare în plan simplificată a unui dispozitiv de cheie cu un element de combinaţie de cheie magnetic rotativ, construit şi funcţional în conformitate cu un alt exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii;

Fig. 4A este o ilustrare în secţiune simplificată a elementului de combinaţie de cheie magnetic rotativ din Fig. 4, luată de-a lungul liniilor 4A-4A din Fig. 4;

Fig. 5A şi 5B sunt ilustrări simplificate ale elementului de combinaţie de cheie magnetic rotativ înainte şi, respectiv, după alinierea rotaţională cu un element de rotitor magnetic în rotitorul de închizător cilindric.

DESCRIEREA DETALIATĂ A EXEMPLELOR DE REALIZARE

Se face referire acum la Fig. 1 şi 1A, care ilustrează un dispozitiv de cheie 10

construit şi funcţional în conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii. Termenul "dispozitiv de cheie" cuprinde atât un semifabricat de cheie (fără tăieturi de cheie formate pe acesta), cât şi o cheie cu tăieturi de cheie formate pe acesta.

Dispozitivul de cheie 10 poate include o porţiune de tijă 12 în general alungită, capul 13 şi poate include sau nu prima şi a doua suprafaţă de combinaţie de cheie, 14 şi 16 direcţionate opus (Fig. 1A). Dispozitivul de cheie 10 poate fi prevăzut ca un semifabricat de cheie fără sau substanţial fără tăieturi de cheie formate pe acesta (tăieturile de cheie fiind formate ulterior de un lăcătuş şi asemenea). Alternativ, dispozitivul de cheie 10 poate include un rând de tăieturi de cheie 18 care definesc o combinaţie de cheie formată de-a lungul primei suprafeţe de combinaţie de cheie 14 şi/sau de-a lungul celei de-a doua suprafeţe de combinaţie de cheie 16. În consecinţă, dispozitivul de cheie 10 poate defini o cheie reversibilă, cu suprafeţe simetrice de combinaţie de cheie 14 şi 16. Alternativ, dispozitivul de cheie 10 poate avea o singură suprafaţă de combinaţie de cheie sau diferite suprafeţe de combinaţie de cheie.

Cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic 20 este dispus în porţiunea de tijă 12, iar elementul 20 este rotativ în jurul unei axe de rotaţie 22 (Fig. 1A). Într-un exemplu de realizare, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate avea orice direcţie de magnetizare (direcţia de magnetizare se referă la direcţia dintre polul nord şi polul sud ai unui magnet), iar direcţia de magnetizare poate fi orientată în orice orientare în raport cu axa de rotaţie 22. Într-un exemplu de realizare preferat, direcţia de magnetizare a elementului de combinaţie de cheie magnetic 20 nu este coliniară cu axa de rotaţie 22, ci mai degrabă, de exemplu, este perpendiculară pe axa de rotaţie 22. De exemplu, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate fi un magnet diametral care are porţiuni magnetice de polaritate nord şi sud 20N şi 20S. Alte posibilităţi includ, dar nu se limitează la, direcţia de magnetizare a elementului 20 fiind paralelă cu axa de rotaţie 22.

Elementul de combinaţie de cheie magnetic poate avea mai mult de o porţiune de polaritate nord 20N şi mai mult de o porţiune magnetică de polaritate sud 20S.

Elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate fi un magnet dintr-o bucată sau poate cuprinde mai mulţi magneţi discreţi, care se rotesc împreună în jurul axei de rotaţie 22.

Elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate fi realizat din orice material magnetic adecvat, cum ar fi, dar fără a se limita la, materiale din pământuri rare, de exemplu, neodim, fier, bor sau samariu cobalt şi altele asemenea, sau materiale care nu sunt din pământuri rare, de exemplu, diferite aliaje feroase.

În exemplul de realizare ilustrat în Fig. 1 şi 1A, axa de rotaţie 22 este perpendiculară pe prima suprafaţă de combinaţie de cheie 14 şi a doua suprafaţă de combinaţie de cheie 16.

Alternativ, în exemplul de realizare ilustrat în Fig. 4 şi 4A, un element de combinaţie de cheie magnetic 70 este rotativ în jurul unei axe de rotaţie 72 (Fig. 4A), care este coplanară sau paralelă cu prima suprafaţă de combinaţie de cheie 14 şi a doua suprafaţă a combinaţie de cheie 16. Similar cu exemplul de realizare din Fig. 1 şi 1A, în exemplul de realizare din Fig. 4 şi 4A elementul de combinaţie de cheie magnetic 70 poate avea cel puţin o pereche de porţiuni magnetice de polaritate nord şi sud 70N şi 70S. Alte direcţii de rotaţie şi configuraţii ale elementului de combinaţie de cheie magnetic sunt de asemenea avute în vedere în scopul invenţiei. De exemplu, elementul de combinaţie de cheie magnetic poate fi o sferă care se roteşte (de exemplu, se rostogoleşte sau oscilează) într-un locaş sau bucşă în porţiunea de tijă a dispozitivului de cheie. Rotaţia sferei este întotdeauna în jurul unei axe de rotaţie; axa de rotaţie poate fi arbitrară şi se poate modifica în funcţie de orientarea sferei pe măsură ce se roteşte sau oscilează.

Referindu-ne din nou la Fig. 1A, se vede că elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate fi menţinut în porţiunea de tijă 12 de unul sau mai multe gulere sau umeri 24. Într-un astfel de caz, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 nu este mobil sau abia se mişcă liniar de-a lungul axa de rotaţie 22 şi, aşa cum se vede în FIG. 2C, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 este la nivel sau sub suprafeţele de combinaţie de cheie ale dispozitivului de cheie 10. Într-o astfel de exemplu de realizare, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 rămâne la nivel sau sub suprafeţele de combinaţie de cheie ale dispozitivul de cheie 10 chiar şi după introducerea şi operarea dispozitivului de cheie într-un închizător cilindric.

Alternativ, după cum se vede în Fig. 1B, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate fi menţinut în porţiunea de tijă 12 de unul sau mai mulţi umeri 26. Elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 poate avea o creastă inelară 28 care se poate sprijini pe acel un sau mai mulţi umeri 26. (În mod alternativ, creasta poate fi o creastă radială în orificiul tijei, iar umărul poate fi format pe elementul 20.) În acest mod, elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 este mobil liniar de-a lungul axei de rotaţie 22. Elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 se poate extinde astfel dintr-o parte laterală a dispozitivului de cheie 10 (Fig. 2A), sau din ambele părţi laterale ale dispozitivului de cheie 10 (Fig. 2B).

Alternativ, după cum se vede în Fig. 1C, două elemente de combinaţie de cheie magnetic 20 coaxiale pot fi în dispozitivul de cheie şi fiecare se poate extinde dintr-o parte laterală a dispozitivului de cheie (Fig. 2B).

Se face referire acum la Fig. 3A, care ilustrează un închizător cilindric 30 pentru utilizarea cu dispozitivul de cheie 10. Închizătorul cilindric 30 include o carcasă de închizător cilindric 32 în care un rotitor 34 este montat pentru rotaţie de-a lungul unei linii de forfecare 36. Rotitorul 34 include un canal de cheie 38 şi este cuplat operaţional la o camă 40 pentru aducerea elementelor de blocare (nefigurate) în poziţii blocate sau deblocate.

Rotitorul 34 include ştifturi de rotitor (nefigurate) care cooperează cu ştifturile de antrenare (nefigurate) din carcasa închizătorului cilindric 32; ştifturile de rotitor şi ştifturile de antrenare sunt mutate la nivelul liniei de forfecare 36 la introducerea unei chei codificate corespunzător, aşa cum este bine cunoscut în domeniu.

În conformitate cu un exemplu nelimitativ de realizare a prezentei invenţii, ştiftul 34 include un element de rotitor magnetic 42. Direcţia de magnetizare a elementului de rotitor 42 poate fi aleasă să corespundă cu direcţia de magnetizare a elementului de combinaţie de cheie magnetic 20 din Fig. 1. Astfel, de exemplu, dacă elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 este un magnet diametral, atunci elementul de rotitor 42 poate fi de asemenea un magnet diametral. Elementul de rotitor 42 include un corp 44 care este solicitat nominal să traverseze linia de forfecare 36 de către un dispozitiv de împingere 46, cum ar fi un arc elicoidal. Se remarcă faptul că elementul de rotitor magnetic 42 nu intră în canalul de cheie 38, spre deosebire de ştifturile de rotitor convenţionale, ci este montat într-un locaş 48 formată în ştiftul 34. Dispozitivul de împingere 46 presează pe una dintre suprafeţele interioare ale locaşului 48. Elementul de rotitor magnetic 42 poate fi inaccesibil mecanic din canalul de cheie 38 (însemnând că o unealtă nu poate fi utilizată pentru a atinge elementul de rotitor magnetic 42), deşi interacţionează magnetic (prin atracţie sau respingere) cu elementul de combinaţie de cheie magnetic 20, astfel încât elementul de rotitor 42 este adus la nivelul liniei de forfecare.

Fig. 3B ilustrează închizătorul cilindric 30 după introducerea în acesta a dispozitivului de cheie 10 (în canalul de cheie). Elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 se roteşte şi se aliniază cu elementul de rotitor magnetic 42, astfel încât elementul de combinaţie de cheie magnetic 20 interacţionează magnetic (atrage sau respinge) elementul de rotitor magnetic 42 împotriva forţei dispozitivului de împingere 46 (care comprimă, întinde, răsuceşte sau reacţionează în alt mod datorită forţei interactive magnetice) şi aduce elementul de rotitor magnetic 42 la nivelul liniei de forfecare 36, permiţând astfel rotitorului de rotire 34 să acţioneze închizătorul cilindric 30.

Alinierea rotativă magnetică a elementului de combinaţie de cheie magnetic rotativ 20 cu elementul de rotitor magnetic 42 este acum explicată cu referire la Fig. 5A şi 5B.

Iniţial, aşa cum se vede în Fig. 5A, polul nord al elementului 20 poate fi aliniat parţial cu polul nord al elementului de rotitor 42 şi polul sud al elementului 20 poate fi aliniat parţial cu polul sud al elementului de rotitor 42. Alinierea parţială a polilor similari creează o combinaţie între o forţă de atracţie şi o forţă de respingere, care întoarce elementul 20, astfel încât polul sud al elementului 20 este complet aliniat cu polul nord al elementului de rotitor 42 şi polul nord al elementului 20 este complet aliniat cu polul sud al elementului de rotitor 42, aşa cum se vede în Fig. 5B. Alinierea completă a polilor opuşi creează o forţă de atracţie care mută elementul de rotitor 42 la nivelul liniei de forfecare aşa cum se vede în Fig. 3B.

Dacă ar fi fost folosită o cheie neautorizată fără un element de combinaţie de cheie magnetic rotativ, acel element magnetic neautorizat ar rămâne în poziţia din Fig. 5A şi nu ar crea forţa de atracţie necesară pentru a deplasa elementul de rotitor 42 la nivelul liniei de forfecare.

Claims (10)

1. Dispozitiv de cheie (10) cuprinzând:

o porţiune de tijă în general alungită (12); şi

cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) dispus în porţiunea de tijă (12) menţionată, care este rotativ în jurul unei axe de rotaţie (22), în care acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat este configurat în utilizare să se rotească şi să se alinieze cu un element de rotitor magnetic (42) astfel încât acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat interacţionează magnetic cu elementul de rotitor magnetic (42) şi aduce elementul de rotitor magnetic (42) menţionat la nivelul unei linii de forfecare (36) a unui închizător cilindric (30), caracterizat prin aceea că axa de rotaţie (22) menţionată nu este paralelă cu porţiunea de tijă alungită (12) menţionată.

2. Dispozitiv de cheie (10) conform revendicării 1, în care o direcţie de magnetizare a acelui cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat nu este coliniară cu axa de rotaţie (22) menţionată.

3. Dispozitiv de cheie (10) conform revendicării 1, în care direcţia de magnetizare a acelui cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat este perpendiculară pe axa de rotaţie (22) menţionată.

4. Dispozitiv de cheie (10) conform revendicării 1, 2 sau 3, în care acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat cuprinde cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic diametral (20) care are porţiuni magnetice de polaritate nord şi polaritate sud (20N, 20S).

5. Dispozitiv de cheie (10) conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care axa de rotaţie (22) menţionată este perpendiculară pe o primă suprafaţă de combinaţie de cheie (14) şi pe o a doua suprafaţă de combinaţie de cheie (16) ale porţiunii de tijă alungite (12) menţionate.

6. Dispozitiv de cheie (10) conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat nu este mobil liniar de-a lungul axei de rotaţie (22) menţionate.

7. Dispozitiv de cheie (10) conform oricăreia dintre revendicările 1 la 5, în care acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat este mobil liniar de-a lungul axei de rotaţie (22) menţionate.

8. Dispozitiv de cheie (10) conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat se poate extinde din cel puţin o parte laterală a dispozitivului de cheie (10) menţionat.

9. Combinaţie de închizător şi cheie cuprinzând:

un dispozitiv de cheie (10) conform oricăreia dintre revendicările precedente; şi

un închizător cilindric (30) cuprinzând o carcasă de închizător cilindric (32) în care un rotitor (34) este montat pentru rotaţia de-a lungul unei linii de forfecare (36), rotitorul (34) menţionat cuprinzând un canal de cheie (38) şi fiind cuplat funcţional la o camă (40);

în care rotitorul (34) menţionat cuprinde cel puţin un element de rotitor magnetic (42) şi în care, după introducerea dispozitivului de cheie (10) menţionat în canalul de cheie (38) menţionat, acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat se roteşte şi se aliniază cu acel cel puţin un element de rotitor magnetic (42) menţionat astfel încât acel cel puţin un element de combinaţie de cheie magnetic (20) menţionat interacţionează magnetic cu acel cel puţin un element de rotitor magnetic (42) menţionat împotriva unei forţe a unui dispozitiv de împingere (46) şi aduce acel cel puţin un element de rotitor magnetic (42) menţionat la nivelul liniei de forfecare (36) menţionate.

10. Combinaţie de închizător şi cheie conform revendicării 9, în care acel cel puţin un element de rotitor magnetic (42) menţionat nu intră în canalul de cheie (38) menţionat.