Устройство электромеханического цилиндрового замка
Настоящее изобретение относится к устройству электромеханического цилиндрового замка, которое содержит корпус цилиндра, охватывающий поворотный внутренний цилиндр, и запирающее средство, которое нормально препятствует повороту внутреннего цилиндра относительно корпуса и которое может быть перемещено ключом в положение открывания, позволяющее поворачивать внутренний цилиндр, фиксирующий штифт или подобный узел, соединенный с внутренним цилиндром так, что в своем запирающем положении он препятствует повороту внутреннего цилиндра, и задвижку, выполненную с возможностью поворота из первого положения, разрешающего запирающее положение фиксирующего штифта, во второе положение, где она препятствует движению фиксирующего штифта в запирающее положение. Конструкция содержит фиксирующий элемент, который в ответ на удар, вибрацию или другие механические импульсы, прилагаемые к замку, выполнен с возможностью отскока от противодействующей поверхности, включенной в структуру замка, к задвижке так, что он препятствует задвижке переместиться из первого положения во второе. Изобретение позволяет устранить движение задвижки или подобного элемента, связанного с электрическим фиксированием, в положении, позволяющем открыть замок, прилагая внешние усилия, такие как удары, вибрации или импульсы, без включения соответствующего электрического кодового оборудования. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству электромеханического цилиндрового замка в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.
Электромеханические цилиндровые замки и подобные запирающие средства обычно снабжаются запирающим механизмом, работающим от ключа, и дополнительной электрической защитой в форме электронного кода или другого сигнала. Посредством электрической защиты обеспечивается возможность воздействовать на такое средство, которое является независимым от запирающего механизма, работающего от ключа, и раздельно управлять передачей мощности от ключа на реальный ригель или подобную деталь.
Целью настоящего изобретения является создание электрической системы управления, где количество энергии, требующееся для движения компонентов, невелико. При этом целью изобретения также является создание надежного запирания. Поэтому предпочтительно оснастить замок задвижкой или подобной деталью, которая перемещается, в частности поворачивается, электродвигателем или соленоидом, при этом задвижка не обязательно непосредственно осуществляет механическую фиксацию, требующуюся для электрического запирания, но выполняет разрешающую или запрещающую функцию в отношении отдельного запирающего элемента, который и осуществляет разрешение или запрещение движения, требуемого для открывания замка, т.е., в частности, поворотного движения цилиндра, когда используется цилиндровый замок. Поскольку в таких структурах с точки зрении экономии электроэнергии предпочтительно, чтобы электричество включалось только когда замок открывается электромеханически, перемещение или поворот такой задвижки не требует особых усилий, но это движение может вызываться, например, приложением удара или вибрации к замку и/или к его составляющим структурам, которые жестко в нем установлены.
Целью настоящего изобретения является создание устройства для простого, но эффективного устранения вышеописанного движения задвижки или подобного элемента, связанного с электрическим фиксированием в положении, позволяющем открыть замок, прилагая внешние усилия, такие как удары, вибрации или подобные удары или импульсы, без включения соответствующего электрического кодового оборудования.
Цели настоящего изобретения достигаются признаками, описанными в п.1 формулы и в других пунктах формулы. Устройство согласно настоящему изобретению содержит фиксирующий элемент, который выполнен с возможностью в ответ на удар, вибрацию или другие механические импульсы, передающиеся на замок, отскакивать от противодействующей поверхности, включенной в запорную структуру напротив задвижки. Таким образом, импульс с противоположного направления, приложенный к задвижке, предотвращает перемещение задвижки в положение, в котором она препятствует перемещению фиксирующего штифта в положение, препятствующее повороту внутреннего цилиндра.
Фиксирующий элемент предпочтительно имеет такую форму и расположен так, чтобы он был нормально прижат к противодействующей поверхности. В альтернативном решении фиксирующий элемент может прижиматься к противодействующей поверхности пружиной, поэтому такой вариант может использоваться, когда противодействующая поверхность ориентирована не вертикально.
Фиксирующий элемент предпочтительно установлен на задвижке на шейке с возможностью поворота и его ось поворота параллельна оси поворота задвижки и, наиболее предпочтительно, совпадает с ней. Однако с точки зрения надежности работы предпочтительно, чтобы каждый из этих компонентов имел свою собственную физическую ось.
Фиксирующий штифт предпочтительно снабжен направляющей поверхностью, которая расположена так, чтобы воздействовать на фиксирующий элемент, чтобы прижимать его к противодействующей поверхности, когда внутренний цилиндр поворачивают для открывания замка. Таким образом, имеется возможность обеспечить работу фиксирующего элемента даже в случае, когда он остался в неправильном положении, например, из-за грязи, замерзания, наличия масла и пр. Кроме того, фиксирующий штифт предпочтительно также снабжен направляющей поверхностью, которая расположена так, чтобы возвращать задвижку в первое положение. Следовательно, также можно обеспечить возврат фиксирующего штифта в его исходное положение, что позволяет перемещать фиксирующий штифт в его запирающее положение.
В варианте настоящего изобретения указанная противодействующая поверхность расположена в корпусе цилиндра. В этом случае корпус цилиндра предпочтительно снабжен направляющей поверхностью на расстоянии от указанной противодействующей поверхности так, что эти поверхности совместно определяют степень поворота фиксирующего элемента.
Во втором варианте настоящего изобретения указанная противодействующая поверхность расположена на фиксирующем штифте. Таким образом, фиксирующий элемент может быть снабжен выступом, который достаточно тонок в направлении его поворота, и выступ выполнен с возможностью взаимодействия и с указанной противодействующей поверхностью и с задвижкой так, что совместно они определяют степень поворота фиксирующего элемента. Далее, указанная противодействующая поверхность может быть выполнена на отдельном элементе, который имеет жесткий контакт с поверхностью, подверженной удару.
В третьем варианте настоящего изобретения указанная противодействующая поверхность расположена на отдельном направляющем элементе, который поддерживается корпусом замка. Этот направляющий элемент предпочтительно содержит короткий вал, который поддерживается задвижкой и на котором с возможностью поворота установлен фиксирующий элемент. В этом случае указанная противодействующая поверхность расположена на выступе, расположенном на направляющем элементе параллельно указанному короткому валу. Это устройство предпочтительно также снабжено демпфирующей поверхностью для демпфирования возможного отскакивающего движения задвижки. Таким образом можно избежать отскока задвижки в запрещающее положение. Эта демпфирующая поверхность предпочтительно расположена на указанном выступе. Кроме того, эта демпфирующая поверхность предпочтительно может быть расположена так, чтобы также демпфировать движение фиксирующего элемента после того, как фиксирующий элемент совершил отскакивающее движение.
Ниже следует подробное описание иллюстративного варианта настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1-4 - виды, показывающие принцип действия замка по настоящему изобретению с частичным сечением в различных рабочих положениях.
Фиг.5 и 6 - отклоняющее рабочее состояние замка по фиг.1-4.
Фиг.7 и 8 - частичные виды с покомпонентным представлением элементов устройства согласно определенным вариантам осуществления изобретения.
Фиг.9 - частичный вид альтернативного варианта настоящего изобретения.
Фиг.10 и 11 - другие альтернативные варианты настоящего изобретения.
На чертежах позицией 1 обозначен корпус цилиндра в электромеханическом цилиндровом замке, который окружает поворотный цилиндр 2, который в раскрываемых вариантах содержит множество запирающих средств 3 в виде дисков, которые поворачиваются ключом (не показан) замка. Диски известным способом взаимодействуют с запирающим средством 4 в виде засова так, чтобы в запертом положении, показанном на фиг.1 и 4, засов препятствовал повороту внутреннего цилиндра 2 относительно корпуса 1 цилиндра. После того как диски ключом переводятся в правильное положение для отпирания, они позволяют засову 4 сместиться в положение открывания запирающего механизма, показанное на фиг.2 и 3, в котором внутренний цилиндр может поворачиваться относительно корпуса 1 цилиндра. В целом этот механизм известен, особенно в замках ABLOY и поэтому в настоящем контексте не показывается и не описывается.
Кроме того, замок содержит фиксирующий штифт 5 или подобный элемент, который оперативно соединен с внутренним цилиндром 2 так, что в запирающем положении он предотвращает поворот внутреннего цилиндра 2, как показано на фиг.3. Таким образом, упорная поверхность 10 фиксирующего штифта упирается в поверхность 9 внутреннего цилиндра 2 (см. фиг.5), в результате чего поворот внутреннего цилиндра 2 невозможен, несмотря на то, что сам запирающий механизм может быть открыт ключом замка. Замок также снабжен элементом задвижки 8, которая выполнена с возможностью поворота электроприводом (электродвигатель 7 на чертежах) из первого положения (фиг.1 и 3), разрешающего фиксирующему штифту 5 входить в запертое положение, во второе положение, в котором она препятствует фиксирующему штифту 5 смещаться в положение, в котором он запирает внутренний цилиндр 2.
В ситуации, показанной на фиг.1, и механическая, и электрическая части замка находятся в запертом состоянии. Как показано на фиг.1, фиксирующий штифт 5 посредством пружины 6 прижимается в его запирающее положение (для простоты противодействующая поверхность пружины на чертежах не показана), но нормально в запертом положении запирающего механизма засов 4 препятствует движению фиксирующего штифта 5. В ситуации, показанной на фиг.2, в замок был введен правильный электронный код, и электродвигатель 7 повернул задвижку 8 в положение, показанное на фиг.2. Таким образом, она препятствует перемещению фиксирующего штифта 5 в положение, в котором он препятствует повороту внутреннего цилиндра 2, в результате чего внутренний цилиндр 2 может поворачиваться ключом замка относительно корпуса 1 цилиндра, и весь замок может быть открыт.
В ситуации, показанной на фиг.3, механическая часть замка была открыта ключом (не показан), в результате чего засов 4 переместился в освобожденное положение, тем самым позволяя поворачиваться внутреннему цилиндру 2. В этом положении засов 4 также позволяет перемещаться фиксирующему штифту 5. В этом случае введенный электронный код был неправильным, в результате чего задвижка 8 не блокирует фиксирующий штифт 5, который под воздействием пружины 6 перемещается в положение, показанное на фиг.3, где поворот внутреннего цилиндра 2 заблокирован независимо от механических запирающих средств 3 и 4 фактического запирающего механизма.
Таким образом, в показанной запирающей конструкции открывание запирающего механизма одним только механическим ключом невозможно, если не был введен правильный электронный код, а также, если не были получены другие электронные разрешения, чтобы переместить задвижку 8 в положение, показанное на фиг.2. Поэтому могут возникнуть попытки воздействовать на задвижку 8, прилагая удары или вибрации к замку и/или к крепежным конструкциям вокруг него. Когда питание от электродвигателя 7 отключено, никакие силы на задвижку 8 по существу не действуют, однако, используя вышеуказанные внешние импульсы, можно заставить задвижку 8 сместиться в положение, показанное на фиг.2, где она препятствует фиксирующему штифту 5 сместиться в положение, где он запирает внутренний цилиндр 2, в результате чего замок можно открыть ключом без ввода электронного кода или другого средства безопасности. Для того чтобы не допустить этого, замок по настоящему изобретению снабжен фиксирующим элементом, который в ответ на удар, вибрацию или подобные механические импульсы, которым подвергается замок, отскакивает от противодействующей поверхности, включенной в конструкцию замка напротив задвижки 8, и тем самым препятствует смещению задвижки в положение, показанное на фиг.2.
В варианте, показанном на фиг.1-4, противодействующая поверхность 13 расположена на корпусе 1 цилиндра. Фиксирующий элемент 11 в ответ на удар или вибрацию отскакивает от противодействующей поверхности 13, посредством чего его поверхность 11а вследствие этого удара или вибрации ударяет по задвижке 8, которая движется к верхнему положению, как показано на фиг.4, и тем самым препятствует задвижке 8 перейти из положения, показанного на фиг.1 и 3, в положение, показанное на фиг.2. Корпус цилиндра 1 также снабжен направляющей поверхностью 14, расположенной на расстоянии от указанной противодействующей поверхности 13 так, что эти поверхности 13 и 14 совместно определяют степень поворота фиксирующего элемента 11.
На фиг.5 показана возможная ситуация, когда фиксирующий элемент 11 вследствие наличия грязи, масла, замерзания или по подобной причине остался в положении, отражающем задвижку 8. На фиг.6 показано, как нормализуется ошибка положения. Этот процесс таков. Когда внутренний цилиндр 2 поворачивается, пружина 6 сдвигает фиксирующий штифт 5 в паз во внутреннем цилиндре 2 (см. Фиг.6), в результате чего направляющая поверхность 17 фиксирующего штифта прижимает фиксирующий элемент 11 в его исходное положение посредством противодействующей поверхности 11b, выполненной на нем. Во время следующей попытки открывания задвижка 8 может повернуться в положение, показанное на фиг.1, позволяя открыть замок, и фиксирующий элемент 11 не воспрепятствует этому из-за ошибочного положения. На фиг.5 и 6 для простоты не показан корпус цилиндра.
Фиксирующий штифт 5 также снабжен направляющей поверхностью 15, которая воздействует на задвижку 8 и поворачивает ее обратно в первоначальное положение согласно фиг.1. Это происходит так, что в ситуации согласно фиг.2 внутренний цилиндр 2 поворачивается ключом дальше, в результате чего поверхность 16 внутреннего цилиндра ударяется в выступ 18 фиксирующего штифта 5 (см. фиг.5) и вызывает небольшой поворот фиксирующего штифта 5, в результате которого направляющая поверхность 15, одновременно поворачиваясь, отжимает задвижку 8 от положения, показанного на фиг.2, к положению, показанному на фиг.1. Следовательно, после того как задвижка 8 вернется в положение, показанное на фиг.1, где она не препятствует движению фиксирующего штифта 5, и внутренний цилиндр повернется обратно, пружина 6 прижимает фиксирующий штифт 5 в паз во внутреннем цилиндре, направляющая поверхность 19 которого поднимает его в положение, показанное на фиг.1, где он ложится на засов 4. Таким образом, на практике в этом варианте засов 4 не осуществляет подъем. Вместо этого одновременно с обратным поворотом цилиндра 2 выступ 4а на засове 4 поворачивает и фиксирующий штифт 5 в его первоначальное положение.
На фиг.7 и 8 показана несущая конструкция для задвижки 8 и фиксирующего элемента 11 по настоящему изобретению. Фиксирующий элемент 11 предпочтительно оснащен подшипниками так, что его ось 12 проходит параллельно оси поворота задвижки 8 и предпочтительно совпадает с ней, однако, он имеет отдельный собственный вал. Для этого конструкция содержит направляющий элемент 20, поддерживаемый корпусом 1 цилиндра, который снабжен шейкой 20а для фиксирующего элемента 11. Шейка 20а может быть продолжением поворотной оси задвижки 8, однако она полностью независима и не влияет на поворот задвижки.
Фиксирующий элемент 11 имеет такую форму, что он нормально прижат к противодействующей поверхности 13, как показано на фиг.1-3. На фиг.8 показан вариант, содержащий пружину 21, посредством которой фиксирующий элемент 11 может оставаться в своем исходном положении прижатым к противодействующей поверхности 13. Такое решение может применяться в том случае, когда противодействующая поверхность проходит не вертикально.
На фиг.9 показан альтернативный вариант настоящего изобретения, где противодействующая поверхность 13' фиксирующего элемента 11' расположена на фиксирующем штифте 5. В этом варианте фиксирующий элемент 11' также имеет такую форму, что он нормально прижат к противодействующей поверхности 13', как показано на фиг.9. В этом варианте фиксирующий элемент 11' содержит выступ 11а', который выполнен с возможностью взаимодействия с противодействующей поверхностью 13' и задвижкой 8 так, что они совместно определяют степень поворота фиксирующего элемента 11'. В этом случае фиксирующий элемент 11' отскакивает от противодействующей поверхности 13', в результате чего выступ 11а' ударяет по задвижке 8 и препятствует ее движению в верхнее положение, где она препятствовала бы движению фиксирующего штифта 5 в положение запирания.
Противодействующая поверхность может быть размещена в отдельном элементе, который находится в жестком контакте с поверхностью, которая подвергается ударам. Одно из таких применений настоящего изобретения показано на фиг.10 и 11. В этом решении также имеется направляющий элемент 20, размещенный на корпусе 1 цилиндра, который снабжен шейкой 20а для фиксирующего элемента 11''. В этом случае противодействующая поверхность 13'' размещена на выступе 22 направляющего элемента 20, проходящем параллельно шейке 20а. На практике направляющий элемент крепится к корпусу 1 цилиндра, например, на заклепках, в результате чего внешние вибрации передаются от направляющей поверхности 13'' на фиксирующий элемент 11'' (не показан на этих чертежах). Кроме того, выступ 22 снабжен демпфирующей поверхностью 23, которая демпфирует движение задвижки 8. Таким образом можно предотвратить отскок задвижки 8 в ее запирающее положение. Демпфирующая поверхность 23 может одновременно демпфировать движение фиксирующего элемента 11'' после его отскока. В этом случае возврат фиксирующего элемента 11'' к направляющей поверхности 13'' может происходить под воздействием силы тяжести или пружины. На практике демпфирующая поверхность может быть отдельным элементом, изготовленным из подходящего демпфирующего материала и крепящимся к выступу 22, но, разумеется, существуют и другие очевидные способы организации демпфирования.
Решение по настоящему изобретению не зависит от типа применяемого механического запирания, т.е. настоящее изобретение не ограничивается цилиндровым замком, оснащенным поворотными запирающими дисками. Настоящее изобретение может также применяться к другим механизмам, например к цилиндровым замкам со штырьковым реверсивным механизмом. Естественно, в таких случаях поддержка, которую оказывает засов фиксирующему штифту, требует замены другой конструкцией.
Решение по настоящему изобретению помимо цилиндровых замков может применяться к другим объектам, где удары и вибрации могут вызвать подобного рода проблемы, например к коробкам замков, врезаемых в двери, или к подобным объектам.
Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными применениями, но в объеме прилагаемой формулы допускает различные другие модификации.
1. Устройство электромеханического цилиндрового замка, который содержит корпус (1) цилиндра, охватывающий поворотный внутренний цилиндр (2) и запирающее средство (3, 4), которое нормально препятствует повороту внутреннего цилиндра (2) относительно корпуса (1) цилиндра, и которое может быть сдвинуто ключом замка в открытое положение, обеспечивающее возможность поворота внутреннего цилиндра (2), фиксирующий штифт (5) или подобный элемент, соединенный с внутренним цилиндром (2) так, что в своем запирающем положении он препятствует повороту внутреннего цилиндра (2), и задвижку (8), которая выполнена с возможностью поворота электрическими средствами из первого положения, разрешающего переход фиксирующего штифта (5) в запирающее положение, во второе положение, в котором она препятствует перемещению фиксирующего штифта (5) в запирающее положение, отличающееся тем, что содержит фиксирующий элемент (11, 11', 11''), который в ответ на удар, вибрацию или прочие механические импульсы, прилагаемые к замку, выполнен с возможностью отскакивать от противодействующей поверхности (13, 13', 13''), включенной в структуру замка напротив задвижки (8) так, чтобы препятствовать движению задвижки (8) из первого положения во второе положение.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (11, 11', 11'') имеет такую форму и расположен так, что нормально прижат к противодействующей поверхности (13, 13', 13'').
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (11, 11', 11'') прижимается к противодействующей поверхности (13, 13', 13'') пружиной.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (11, 11') установлен с возможностью поворота на задвижке (8) так, что его ось (12) вращения проходит параллельно оси вращения задвижки (8) и, предпочтительно, совпадает с ней.
5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что фиксирующий штифт (5) снабжен направляющей поверхностью (17), которая расположена для воздействия на фиксирующий элемент (11) так, чтобы возвращать его к противодействующей поверхности (13), когда внутренний цилиндр (2) поворачивают для открывания замка.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что фиксирующий штифт (5) также оснащен направляющей поверхностью (15), которая расположена для возврата задвижки (8) в ее первое положение,
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что противодействующая поверхность (13) расположена на корпусе (1) цилиндра.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что корпус (1) цилиндра снабжен направляющей поверхностью (14) на расстоянии от противодействующей поверхности (13) так, что эти поверхности (13, 14) совместно определяют степень поворота фиксирующего элемента (11).
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что противодействующая поверхность (13') расположена на фиксирующем штифте (5).
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (11') снабжен выступом (11а'), достаточно тонким в направлении поворота и выполненным с возможностью взаимодействия и с противодействующей поверхностью (13') и с задвижкой (8) так, что они совместно определяют степень поворота фиксирующего элемента (11').
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что противодействующая поверхность (13'') расположена на отдельном направляющем элементе (20), установленном на корпусе (1) цилиндра.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что направляющий элемент (20) предпочтительно содержит шейку (20а), установленную на задвижке (8), на которую с возможностью поворота крепится фиксирующий элемент (11'').
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что указанная противодействующая поверхность (13'') расположена на выступе (22), расположенном на направляющем элементе (20), параллельно указанной шейке (20а).
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что также содержит демпфирующую поверхность (23), для демпфирования возможного отскока задвижки (8), при этом демпфирующая поверхность (23) предпочтительно расположена на выступе (22).
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что демпфирующая поверхность (23) расположена так, чтобы также демпфировать движение фиксирующего элемента (11'') после отскока фиксирующего элемента (11'').
