專利名稱：電子鎖芯的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子鎖芯，所述電子鎖芯具有:鎖芯殼體，所述鎖芯殼體可插入暗鎖的開口中；軸，所述軸可圍繞縱軸線轉動地安裝在鎖芯殼體中，并且在軸向端部上與操縱元件抗扭地連接；可圍繞縱軸線轉動地安裝在鎖芯殼體上的鎖口，其中，在所述操縱元件中設置有電和/或電子組件。
背景技術：
例如從文獻DE102005034618A1中已知這類電子鎖芯。鎖芯包括控制電路，所述控制電路構造為電子門禁系統，并且可實現對在操縱元件側上請求訪問的人的訪問授權的驗證(檢查可信度)。在此，電子門禁系統執行與請求訪問的人的身份驗證載體(應答器)的數據交換。應答器能夠是被動或主動應答器，所述應答器特別是以無接觸的類型和方式(例如感應式地或通過無線電)與操縱元件中的組件的天線耦聯。為了這個目的，所述組件能夠包括適合的天線。在所述組件中通常包括特別是能夠基于鋰技術的電池。假如要將這類鎖芯裝入防火門中，那么由于設置在操縱元件中的電池通常會產生潛在的危害。在火災的情況下，在傳統的電子鎖芯中，即使在背離火的門側上也會產生遠高于200°C的溫度。在這樣的溫度下，如鋰電池的電池會爆炸和/或引起噴射的火焰。在此已知的是,在操縱元件中容納有防火元件,所述防火元件例如能夠由膨脹石墨制成。在達到上述級別的溫度時所述防火元件膨脹其原始尺寸的數倍，以至于組件從起火側被推開。在這種情況下圍繞操縱元件設置的、用于構成執手的套筒被擠壓脫離與法蘭元件的閉鎖。 從文獻W02010/144078A1中已知一種電子鎖。所述電子鎖構造為電機鎖，并且在門內側上具有門配件，在所述門配件內設置有電池。此外，在所述門配件中還設置有電子電路板。在這里建議，在電機鎖的指向門的側與電路板和/或鋰電池之間設置熱絕緣部。在一個變型方案中，電池被熱絕緣部完全地包圍。在另一變型方案中，熱絕緣部設置在鄰接于門的鎖板和電路板之間，其中電池鉸接地安裝在電機鎖上。
發明內容
在上述背景下，本發明的目的是，提出一種改善的電子鎖芯，所述電子鎖芯特別是在防火方面得以改進。在開始所述的電子鎖芯中，所述目的通過如下方式實現，即軸經由熱防護元件與操縱元件連接。通過這種措施實現了，特別是經由軸傳遞的熱不再如此快或猛烈地傳遞到操縱元件上。此外，熱防護元件能夠以相對簡單的方式安裝，因為所述熱防護元件特別是設置在鎖芯殼體外和/或操縱元件外。因此與不必被裝入防火門的鎖芯相比，在結構上不需要大的改變。此外，特別是構造為執手的操縱元件基本上也能夠如同不必被裝入防火門的鎖芯一樣地構造。
由于熱防護元件，在操縱元件內的溫度升高明顯地被減慢和/或在溫度的高低方面被限制。熱防護元件特別是設置成(在材料方面和/或在軸向長度方面和/或在直徑方面)，使得在操縱元件內的溫度在傳統的防火測試中保持低于所允許的極限，特別是保持低于 250 0C O熱防護元件因此形成在軸和操縱元件之間的熱阻。由于根據發明構造的鎖芯，在需要時可能的是，在操縱元件內棄用防火元件。此夕卜，操縱元件能夠整體被關閉，并且構造為不可卡鎖的(套筒能夠與法蘭部段連接為，使得所述套筒不能夠借助于防火元件被推開)，以至于在需要時也能夠提高安全性。操縱元件內的電子組件能夠設計成用于建立與被動應答器的耦聯，所述被動應答器例如以125kHz或13.6MHz的頻率工作。但是還可能的是，裝備具有能夠與無線電應答器耦聯或耦聯在另一傳輸路徑(例如電容器或IR)上的功能的電子設備。電子鎖芯的鎖口能夠借助于不同的執行/耦接原理，優選借助機電耦接件與軸連接。因此所述目的得以完全實現。特別有利的是，熱防護元件構造為圓片。這類圓片由熱絕緣材料相對簡單地制造，并且此外，在軸和操縱元件之間安置為，使得可實現令人感到美觀的安裝位置。根據另一優選的實施方式，熱防護元件的直徑與軸的外直徑相等。因此例如能夠在操縱元件和軸之間應用如也在傳統的鎖芯(所述鎖芯不設計成用于使用在防火門中)中所應用的相同的連接技術 。熱防護元件的直徑雖然通常小于軸的外直徑，但特別是也能夠大于軸的外直徑。此外有利的是，操縱元件具有法蘭元件，所述法蘭元件通過至少一個固定元件與軸連接。這類法蘭元件是具有比軸的直徑更大的直徑的元件，并且優構造成為圓片形，并且在裝配狀態下與門相鄰。在此，熱防護元件的直徑優選小于法蘭元件的直徑。在此，在操縱元件和軸之間的抗扭的連接通過法蘭元件與軸的連接來實現。在此，特別有利的是，熱防護元件具有用于使固定元件穿過的至少一個通孔。因此盡管能夠在軸和操縱元件之間設置熱防護元件，但是在操縱元件和軸之間仍建立有在機械上更安全和穩定的連接。已證實的是，在熱防護元件中提供至少一個通孔在熱絕緣方面不會帶來或僅帶來很小的不利影響。在此，操縱元件能夠由金屬制成。即使在這種情況下，通過熱防護元件也實現了操縱元件的明顯更好的絕緣。然而操縱元件例如也能夠由如塑料、陶瓷或類似的材料的熱絕緣材料制成。根據另一優選的實施方式，軸構造為空心軸，并且通過多個螺絲與法蘭元件連接，所述螺絲分布地設置在軸的圓周上。將軸構造為空心軸可實現將電導線從操縱元件引向在鎖芯殼體中的耦接件。熱防護元件優選以相應的方式具有用于使這樣的電導線穿過的通孔。此外有利的是，操縱元件具有用于容納電和/或電子組件的套筒，其中所述套筒在軸向端部上與法蘭部段連接(例如通過閉鎖連接)，并且在另一軸向端部上具有遮蓋件，穿過所述遮蓋件可實現組件和應答器之間的耦聯。套筒例如能夠由金屬制成，而遮蓋件例如能夠由塑料材料或類似的材料制成，這可實現應答器和組件之間的耦聯。在此，在套筒和法蘭部段之間的閉鎖連接能夠設計成，使得借助于防火元件去除套筒本身也許是不可能的。此外總體上有利的是，熱防護元件具有至少一個軸向凸起，以用于抗扭地和/或防脫落地安裝在軸上。在此，在軸上，更準確地說在軸的端側 上能夠設有用于容納軸向凸起的相應的凹槽。在此，軸向凸起和凹槽的尺寸能夠選擇為，使得熱防護元件能夠與軸盡可能地防脫落地連接，以至于總體上能夠簡化所述安裝。此外，在軸向凸起和軸中的凹槽之間的在周向方向上的形狀配合的連接構造為用于避免熱防護元件在軸上扭轉。在需要時也能夠在熱防護元件軸向相對置的側上設有這類軸向凸起，以用于接合到操縱元件的相應的凹槽(特別是其法蘭元件)中。根據另一優選的實施方式，操縱元件在其與軸的連接部和電和/或電子組件之間的區域中具有防火元件，所述防火元件在加熱到高于預定溫度的情況下膨脹。在需要時，這類防火元件能夠進一步改進設置在操縱元件中的電池和軸之間的熱絕緣。鋰電池優選為電和/或電子組件的組成部分。軸和鎖芯殼體優選由金屬制成。同樣地，優選適用于操縱元件的優選構造為套筒的外部部段。熱防護元件優選由塑料、特氟龍(Teflon)材料、或陶瓷或這類材料的復合材料制成。要理解的是，在不脫離本發明的范圍的情況下，上面已提及的和下面還要闡述的特征不僅能夠以相應地說明的組合應用，也能夠以其它組合應用或單獨應用。
在附圖中示出并且在下文中詳細闡述本發明的實施例。附圖示出:圖1以示意的形式示出穿過具有暗鎖和根據本發明的鎖芯的實施方式的門的示意的縱剖視圖；圖2示出根據本發明的鎖芯的另一實施方式的一部分的分解圖；以及圖3示出根據本發明的鎖芯的另一實施方式的立體視圖。
具體實施例方式在圖1中繪出通常標記為10的電子鎖芯的第一實施方式。鎖芯10構造為型鋼鎖芯，并且以本身傳統的類型和方式插入暗鎖12中，所述暗鎖12安裝在門14中，所述門將外側A與內側I隔開。鎖芯10用于操縱在圖1中示意地示出的鎖12的鎖銷16。此外，電子鎖芯10設置為用于與應答器18無線聯絡。在鎖芯10和應答器18之間的無線耦聯在圖1中示意性地以20標明。耦聯20能夠是感應性的，其中，應答器18在這種情況下通常構造為被動應答器(例如具有125kHz或具有13.6MHz)。但是耦聯20也能夠是如其例如在一些主動應答器中所使用的無線電耦聯。通常來說還可設想的是，耦聯20電容性地工作或基于紅外地工作。代替無線聯絡，還可設想經由讀卡器或類似設備的耦聯。鎖芯10具有殼體24，所述殼體構造為型鋼殼體(DIN型鋼鎖芯)。軸26可轉動地安裝在殼體24上，所述軸相對于殼體24軸向突出。具有外執手28的形式的外側的操縱元件通過連接部29 (例如螺紋連接)與軸26抗扭地連接。此外，鎖口 30以本身傳統的方式可轉動地安裝在殼體24上。鎖口 30與鎖銷16接合。 在鎖口 30和軸26之間，示意地示出的耦接件32安裝在殼體24中。耦接件32能夠借助于同樣示意地示出的、設置在殼體24中的執行裝置34來操縱。耦接件32例如能夠是機電耦接件，所述耦接件借助于電信號控制，并且能夠在軸26和鎖口 30之間形成形狀配合或摩擦配合。鎖芯10還具有控制裝置。所述控制裝置例如包括外部或外側控制部段40，所述外部或外側控制部段安裝在外執手28中。在外執手28中還安裝有電池42和天線44。外部控制部段40包括與天線44 (接收元件)連接的接收電路46以及評估電路48。評估電路48與接收電路46的輸出端連接。控制裝置例如還 包括內部控制部段50，所述內部控制部段設置在殼體24內，更確切地說從外側A來看在同樣可選地設置在殼體24中的防鉆孔部52之后。防鉆孔部52能夠以本身已知的類型和方式構造，例如通過多個橫向于縱軸線延伸的硬金屬棒，通過硬金屬板或類似部件構造。內部控制部段50借助于電導線54與評估電路48連接。在此，電導線54穿過構造為空心軸的軸26布設。空心軸26延伸穿過防鉆孔部52。此外，在空心軸26中能夠設有另一防鉆孔部段53，所述防鉆孔部段隨著軸26 —起轉動。內部控制部段50還與執行裝置34連接，并且設計為用于控制執行裝置34 (提供控制信號55)。一旦控制信號55在執行裝置34上等候處理，則關閉耦接件32。通過給執行裝置34通電，例如能夠施加控制信號55。電子鎖芯10的通常的工作原理如下所述。在電子鎖芯的未操作狀態下耦接件32被打開。外執手28和軸26能夠相對于殼體24自由轉動。因此，不具有帶有有效的應答器(具有有效的身份驗證碼)的形式的訪問授權的人不能從外側A打開門14。電子鎖芯10構造為半鎖芯。從內側I不存在操縱鎖口 30的可能性。在此可設想的是，門14構造為逃生門，其中，鎖12總是從內側I打開，例如通過壓下門把手打開，所述門把手也操縱鎖銷16。電子鎖芯10也能夠構造為雙鎖芯。在這種情況下，鎖口與另一軸剛性地連接，所述另一軸例如與內執手抗扭地連接。只要具有已授權的應答器18的人請求訪問，就經由耦聯20和天線44進行應答器18和外部控制部段40之間的數據交換。在外部控制部段40中檢查應答器18的可信度。換句話說，在外部控制部段40中評估，由應答器18傳輸的授權信號(具有包含在其中的——例如調制的——身份驗證碼)是否授權用于在門14上執行關閉過程，即例如為鎖銷16解鎖。
只要應答器18不傳輸有效的授權信號20，就中斷所述過程。只要應答器18的可信度被證實(即應答器18帶有有效的身份驗證碼)，那么外部控制部段40就通過導線54將代碼信號發送給內部控制部段50，其中所述代碼信號包含識別碼。在此，識別碼與應答器18的識別碼在理論上能夠是相同的。但是所述識別碼通常是具有例如32位的二進制代碼的形式的一些更簡單的代碼。傳輸給內部控制部段50的識別碼能夠是為各個鎖芯10固定地編程的代碼。然而還可能的是，識別碼借助于所謂的主應答器生成，更確切地說作為用于在外部控制部段40和內部控制部段50之間通信的鎖芯特定的32位密匙。在這樣的“編程過程”中，代碼固定地存儲在內部控制部段50中。重新編程僅通過再次使用主應答器才是可能的，其中因此也能夠對新的識別碼進行編程。指定具有32位的識別碼僅示例性地理解。要理解的是，二進制數也能夠是更小的或更大的，例如在16位至64位的范圍中。此外，代碼也能夠構成為可變代碼，所述可變代碼在每個新的關閉過程中被改變。這自然要求在內部控制部段50和外部控制部段40之間的更耗費的通信。此外還可能的是，更進一步提高安全性，更確切地說通過附加的認證機制(例如以所謂的“相互認證”的方式)，其中，在編碼或解碼時應用隨機數，所述隨機數例如與二進制代碼相乘。隨機數能夠基于偽隨機系統，其中隨機數的相同的偽隨機序列既存儲在外部控制部段40中也存儲在內部控制部段50中，以至于實現了同步，而所述同步不需要經由導線54傳輸。當由應答器12接·收有效的授權信號20之后外部控制部段40將具有識別碼的代碼信號發送給內部控制部段50時，那么所述代碼信號在那里被解碼(例如與存儲在那里的二進制代碼進行比較)。只要在內部控制部段中，在編碼信號中接收的識別碼被證實為是有效的，那么就將控制信號55發送給執行裝置34，并且因此關閉耦接件32。因此鎖口 30能夠借助于外執手28來操縱，以便因此執行關閉過程。執行裝置34例如在幾秒的預先確定的時間段內控制耦接件32。在經過所述時間段后再次自動打開耦接件32，以至于再次形成未操作狀態。內部控制部段50和執行裝置34連同鎖口 30—起位于防鉆孔部52、53之后，更確切地說從外側A來看。即使要以未授權的方式移除外執手28時，那么仍不通過例如為電導線54通電來操縱執行裝置34。那么為了產生控制信號55必要的是，內部控制部段50接收具有有效的識別碼的代碼信號。因此排除從外側A的操作，更確切地說盡管控制裝置的大部分設置在外執手28中。在接收有效的授權信號20時，在圖1的電子鎖芯10中能夠激活信號傳感器56，所述信號傳感器通過光學和/或聲學信號顯示出有效的授權信號已經被接收。內部控制部段50構造為在殼體24內的一種電子安全電路。在軸26和外執手28之間的連接部29的區域中設置有熱防護元件60。更準確地說，軸經由熱防護元件60與外執手28連接。在火災的情況下，在內測I處，放熱能夠大到經由殼體24和軸26將熱量朝向外執手28的方向輸送。通過起到熱阻作用的熱防護元件60能夠實現，在外執手28內的溫度升高明顯減慢，并且在需要時限制到低于危險溫度的溫度，在所述危險溫度下電池42例如可能會爆炸。電池42優選構造為鋰電池并且因此相對于放熱是特別敏感的。附加地，能夠在外執手28內設置有示意地標明的防火元件62，所述防火元件例如基于膨脹石墨實現。在火災的情況下放熱時，防火元件62膨脹，并且有助于特別是電池42的熱絕緣，在需要時也有助于控制部段40的熱絕緣。圖1的鎖芯10因此適于安裝在防火門中。圖1的鎖芯10構造為所謂的半鎖芯，但是也能夠構成為雙鎖芯。在這種情況下，殼體24延伸至內側I。在此，鎖口 30能夠與另一軸剛性地連接，所述另一軸朝向內側I延伸，并且在那里與內執手抗扭地連接。在這種情況下，門14總是能夠從內測I通過內執手打開。在這類雙鎖芯中，由于火災在內側上產生的熱經由內執手和另一軸以及殼體24和軸26朝向外執手28擴散，以至于在這種情況下，熱防護元件60的使用也許能夠具有更大的意義。在圖2中示出鎖芯10的另一實施方式的一部分的分解圖。圖2的鎖芯10在結構和工作原理方面大體相應于圖1的鎖芯。因此相同的元件設有相同的附圖標記。下面主要論述不同之處。圖2的鎖芯10具有外執手28，所述外執手28在相鄰于門處具有法蘭元件66。法蘭元件66的直徑大于軸26的直徑。法蘭元件66經由具有螺絲68的形式的多個固定元件與軸26連接。為了這個目的，在軸26的端側的端面上設有多個螺紋孔70 (當前是四個螺紋孔)。此外，在法蘭元件66中設有相應的多個通孔72，固定元件68的桿部能夠插入穿過通孔72。
外執手28還具有組件支架74。所述組件支架74具有基本上圓柱形的形狀并且由同樣基本上為圓柱形的、由金屬制成的套筒76包圍。套筒76能夠在軸向端部上與在法蘭元件66的外周上的閉鎖機構78配合，以便以這種方式將套筒76固定在法蘭元件66上。在軸向相對置的端部上，套筒76通過遮蓋件80封閉，所述遮蓋件可實現應答器和設置為環形天線44的天線之間的耦聯，所述天線在裝配狀態下由遮蓋件80覆蓋。遮蓋件80優選由塑料材料或類似的材料制成，以便能實現所述耦聯。應答器優選是感應式的或無線電應答器，并且設計成用于建立與天線44的無接觸的耦聯。組件支架74包括用于容納優選能夠具有兩個單獨電池的電池單元42的隔層。電池單元能夠通過插塞連接與控制部段40連接，所述控制部段同樣固定在組件支架74上(這由于清楚的視圖的原因未在圖2中示出)。在組件支架74和螺絲68的頭部之間設置有由膨脹石墨制成的防火元件，所述防火元件當前構造為圓片形。在法蘭元件66的朝向組件支架74的側上還設有沿周向分布地設置的多個凹槽82，所述凹槽構造為袋狀凹槽，并且同樣相應地成型的、弓形的防火元件能夠插入所述凹槽中。在軸26的端部側的端側和法蘭元件66之間設置有具有相對扁平的圓片的形式的熱防護元件60。所述熱防護元件60具有多個通孔83，螺絲68的桿部能夠穿過所述通孔。此外，熱防護元件60在朝向軸26的軸向側上具有至少一個軸向凸起84，所述軸向凸起能夠接合到在軸26的端側上的相應的凹部85中，以便以這種方式實現抗扭或防脫落。軸向凸起84能夠構造為偏心于縱軸線27。當前，軸向凸起84構造為軸向銷釘。替選地或附加地，軸向凸起84’構造為弓形的形狀，其接合到在軸26的端側上的相應的弓形凹部85’中。軸26構造為空心軸，并且在法蘭元件66中構造有中央通孔(在圖1中未詳細示出)。在這里電導線能夠穿過，所述電導線將外執手28的控制部段40與鎖芯10的內部控制部段50連接。熱防護元件60優選以相應的方式同樣具有中央通孔，以用于引導這樣的電導線。螺絲68能夠由金屬制成，但是也能夠由塑料或陶瓷或類似的材料制成。軸26和法蘭兀件66優選由金屬制成。套筒76同樣由金屬制成,其中遮蓋件80由塑料或類似的材料制成。組件支架74優選由塑料制成。圖3示出鎖芯10的另一實施方式，所述鎖芯10在結構和工作原理方面大體相應于圖2的鎖芯10。因此相同的元件通過相同的附圖標記標識。下面主要闡述不同之處。圖3的鎖芯10構造為雙鎖芯，并且在朝向外側A的方向上與圖2的鎖芯10相同地構造。在此,在圖3中示出在組裝狀態下的鎖芯10。殼體24構造為型鋼鎖芯殼體并且具有沿縱向方向延伸的腹板部段86，穿過所述腹板部段構造有用于固定螺絲的鉆孔88 (在橫向于或傾斜于縱軸線的方向上)。此外，殼體24具有第一環形部段90，軸26可轉動地安裝在所述環形部段上。殼體24還具有沿朝向內側I的方向位錯地設置的第二環形部段92，內軸94可轉動地安裝在所述第二環形部段上。 所述內軸94與鎖口 30抗扭地連接，所述鎖口同樣可轉動地安裝在殼體24上。內軸94與內執手96抗扭地連接。
權利要求
1.電子鎖芯(10)，具有鎖芯殼體(24)，所述鎖芯殼體能插入暗鎖(12)的開口中；軸(26),所述軸圍繞縱軸線(27)可轉動地安裝在所述鎖芯殼體(24)中，并且在軸向端部上與操縱元件(28)抗扭地連接；圍繞所述縱軸線可轉動地安裝在所述鎖芯殼體(24)上的鎖口(30 )，其中，在所述操縱元件(28 )中設置有電和/或電子組件(49 )， 其特征在于， 所述軸(26)經由熱防護元件(60)與所述操縱元件(28)連接。
2.根據權利要求I所述的電子鎖芯，其特征在于，所述熱防護元件(60)構造為圓片。
3.根據權利要求I或2所述的電子鎖芯，其特征在于，所述熱防護元件(60)的直徑與所述軸(26)的外直徑相等。
4.根據權利要求I至3之一所述的電子鎖芯，其特征在于，所述操縱元件(28)具有法蘭元件(66 )，所述法蘭元件通過至少一個固定元件(68 )與所述軸連接。
5.根據權利要求4所述的電子鎖芯(60)，其特征在于，所述熱防護元件(60)具有用于使所述固定元件(68)穿過的至少一個通孔(83)。
6.根據權利要求4或5所述的電子鎖芯，其特征在于，所述軸構造為空心軸并且通過多個螺絲(68)與所述法蘭元件(66)連接，所述螺絲分布地設置在所述軸(26)的圓周上。
7.根據權利要求4至6之一所述的電子鎖芯，其特征在于，所述操縱元件(28)具有用于容納所述電和/或電子組件(49 )的套筒(76 )，其中，所述套筒(76 )在一個軸向端部上與所述法蘭元件(66)連接，并且在另一軸向端部上具有遮蓋件(80)，穿過所述遮蓋件能夠實現所述組件和應答器(18)之間的耦聯。
8.根據權利要求I至7之一所述的電子鎖芯，其特征在于，所述熱防護元件(60)具有至少一個軸向凸起(84)，以用于抗扭地和/或防脫落地安裝在所述軸(26)上。
9.根據權利要求I至8之一所述的電子鎖芯，其特征在于，所述操縱元件(28)在與所述軸(26)的連接部(29)和所述電和/或電子組件(49)之間的區域中具有防火元件(62)，所述防火元件在被加熱到高于預定的溫度時膨脹。
10.根據權利要求I至9之一所述的電子鎖芯，其特征在于，所述軸(26)由金屬制成。
11.根據權利要求I至10之一所述的電子鎖芯，其特征在于，所述熱防護元件(60)由塑料、特氟龍或陶瓷制成。
全文摘要
本發明涉及一種電子鎖芯(10)，具有鎖芯殼體(24)，所述鎖芯殼體可插入暗鎖(12)的開口中；軸(26)，所述軸圍繞縱軸線(27)可轉動地安裝在所述鎖芯殼體(24)中，并且在軸向端部上與操縱元件(28)抗扭地連接；圍繞所述縱軸線可轉動地安裝在所述鎖芯殼體(24)上的鎖口(30)，其中，在所述操縱元件(28)中設置有電和/或電子組件(49)。在此，所述軸(26)經由熱防護元件(60)與所述操縱元件(28)連接。
文檔編號E05B47/00GK103255958SQ201310051379
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月16日 優先權日2012年2月15日
發明者托馬斯·凱澤, 斯特凡·雷迪希 申請人:Dom安全有限兩合公司