磁卡操作锁的制作方法

专利名称:磁卡操作锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及靠磁性卡或钥匙操作的锁。
背景技术：
这种锁已公知并且在例如欧洲专利EP0241323，0024242，0498465以及美国专利3,995,460中进行了叙述。本实用新型涉及对这种锁的特别改进。例如，美国专利3,995,460中描述的具体实施例在卡中带有被枢转销穿过的孔。但是该销是在卡被插入的时候穿过卡的，而不是如同将在本文中详细叙述的本实用新型具体实施例那样是在旋转外壳的情况下。
要操作以前的锁，将编码磁性卡或钥匙插入锁中把锁打开，从而可以打开家门、大门或是其他障碍物。典型的情况是，在开锁的过程中卡必须插在锁中，但是在锁被打开后可以移走。在露出来的可旋转的或是固定位置的主体外围为磁卡提供了外部的暴露槽。主体可以是门上用于抓放的手柄或把手，或者是它的一部分，能够让磁卡滑动插入。锁可以自由转动，转过大约360度。卡槽会停止在不便于随后插卡的旋转位置。而这种零位不易调节。槽的位置最好是在最上面，这样最利于插卡并且易于看到槽。然而，当锁用在建筑外面或者大门入口的时候，最上面的槽会将锁的内部暴露在雨水、外表的水、碎屑和灰尘中，因此采用侧面或底部槽会更好。
在某些应用中，磁卡会在开锁和闭锁的过程中都保持在锁中，因此没必要在旋转锁的主体时保持磁卡位置；磁卡可以从槽中拔出从而将其移走。然而，有时由于锁不保留在打开的状态，需要在锁被打开时磁卡不被移走。而这类锁现在没有提供这样的功能。

实用新型内容
本实用新型的目的是克服这两个问题。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种磁卡操作锁，包括可旋转的外露的外罩，该外罩带有外围槽，磁性编码操作卡可以插入所述槽中从而将锁打开或锁闭，其中外罩和主要的锁部件安装为可以绕着中心轴在零位和打开位置之间自由旋转，还包括有安装为与外罩一起旋转并且径向离开中心轴的重块，从而可以使外罩在重力作用下向零位进行偏转。
该槽最好可以通过与重块适当的相对位置而定向成朝向上、向下、向左或向右，或者其他任何方向。
该磁卡操作锁最好包括安装为与盖子一起旋转的固定板，并且将重块附在固定板上。
重块最好可拆卸地附在固定板上。
固定板最好具有若干附着装置，可以将固定板附着在选定的相对于外罩不同的径向位置，从而分别改变其零位。
磁卡操作锁最好包括卡锁入机构，用于在锁被打开的时候将卡保持在槽中，其中该锁入机构包括锁的致动器，它在锁被打开的时候向着插入槽中的卡轴向移动，与卡接合并且在锁打开的时候将卡保持在槽中。
在一个实施例中，卡锁入机构包括位置固定的主体，其具有纵向通道，通道中固定的销延伸进入到带有卡锁入销的可滑动的锁致动器周围的外围螺旋槽中，从而使得致动器由于外罩旋转而在主体内旋转时，致动器向着插入的卡轴向移动。
在另一实施例中，卡锁入机构包括位置固定的主体，其具有带外围螺旋槽的纵向通道，而卡锁入销包括延伸到外围螺旋槽中的径向部分，从而使得致动器由于外罩旋转而在主体内旋转时，卡锁入销向着插入的卡轴向移动。
在这个实施例中，卡锁入销穿过通过位置固定的主体接收在所述通道中的致动器，致动器纵向保留在位置固定的主体中，但是可以旋转。
最好有尾片驱动器位于位置固定的主体的纵向通道中，并且与尾片致动器接合。
最好具有惰性凸轮(1azy cam)在尾片致动器和尾片驱动器之间相互作用。
最好有套筒固定在位置固定的主体的纵向通道中，该套筒包括所述的螺旋槽，通过套筒的壁切割出槽。
该磁卡操作锁最好还包括与门闩操作机构相配合的接头，以及与接头相配合并且容纳该锁的门闩操作手柄。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种磁卡操作锁，包括可旋转的外露的外罩，该外罩带有外围槽，磁性编码操作卡可以插入所述槽中从而将锁打开或锁闭，其中外罩和主要的锁部件安装成为可以绕着中心轴在零位和打开位置之间自由旋转，该锁还包括用于在锁被打开的时候将卡保持在槽中的卡锁入机构，其中该锁入机构包括锁的致动器，致动器在锁被打开的时候向着插入槽中的卡轴向移动，以与卡接合并且在锁打开的时候将卡保持在槽中。
这里还公开了一种与所公开的锁一起使用的磁性编码卡，包括从其突出的至少一个凹痕，一旦插入槽中就与槽接合并且提供阻力防止从槽中移出。除非外壳开始旋转时卡完全保持在槽中，否则销会在除孔以外的其他位置接触卡，最好使完全插入的卡保持在那个位置，直到卡锁入销已进入卡中的孔，或者销在除孔以外的位置接触到卡，而更多的压力会破坏该卡或该机构。



现在将参考附图以示例的方式叙述本实用新型的较佳形式。
图1是磁卡操作锁的部件分解示意图；图2A是锁机构部件的分解示意图，示出了将卡槽定向为侧面用于左手门的重块构造；图2B是锁机构部件的分解示意图，示出了将卡槽定向为侧面用于右手门的重块构造；图2C是锁机构部件的分解示意图，示出了将卡槽定向为向上用于右手门的重块构造；图2D是锁机构部件的分解示意图，示出了将卡槽定向在向下用于右手门的重块构造；图3是与同样的磁卡操作重块卡槽锁相结合的门把手的截面示意图；图4是磁卡操作锁一个实施例的分解示意图；以及图5是图4中锁的尾片接合部件的正面示意图。
具体实施方式
参考附图，图1中示出了锁的各种组件，这并不直接关系到本实用新型，因此将不再特别叙述。比较相关的是，该锁具有外罩10，带有接收磁卡51的外围槽11。外罩10以及该锁其他的主要组成元件，包括锁板12和带有磁性销簧的锁芯13，安装在无摩擦轴承14上，它与固定板15一起绕着锁和轴承衬套29的公共的固定中心轴线旋转。为了操作该锁，将正确进行磁性编码的卡51插入到槽11中并且随后将外罩10(以及内部的机构)通过已经公知的方式沿弧线旋转，典型的是旋转90°或更多。同时，卡的尾片致动器20被接合并也旋转。它起作用的方式将在下面完整地叙述。
自由转动的外罩10的零旋转位置是通过两个半圆的重块17限定，两个重块靠螺钉18固定在固定板15的孔18’中。在图1和图2C中，设置外罩10的零位使得槽11在最上面。然而，固定板15提供有四个螺钉孔19’(图2)，从而可以固定在四个旋转位置的任何一个中。因此，槽11可以如图所示那样靠重块的重力静止而设置在顶部，或者根据重块相对于锁外壳36(图2)的位置而设置为朝向左面(图2A)、右面(图2B)或者下面(图2D)。因此，如图所示，可以选择槽11的四个零位。在所有情况下都以前面所述的方式操作该锁，就是将正确编码的磁卡插入槽11中“打开”锁，并且从零位旋转外罩10。当卡被移走时，重块使槽返回到零位。应当注意的是任何时候如果需要不同的零位，改变重块的位置都很简单。
所述的锁还包括卡锁入(lock-in)机构(图1)，它包括固定的主体16、锁致动器20和尾片驱动器21，尾片驱动器操作连接锁组件(未示出)使得插销和/或门闩伸出和缩回，从而将门打开或者锁上。通过致动器后面的槽22接收从尾片驱动器21前面伸出的扁平指部23，致动器20和尾片驱动器21机械耦接。即使致动器沿轴向离开或靠近尾片驱动器移动有限的距离，槽22和指部23之间的机械耦接也可以保持有效。部件20和21都保持在主体16中的一个通孔33中。
致动器20具有外围螺纹槽24，主体16中的固定销25的远端位于其中。该销延伸进入孔33从而接合在槽24中。最终，转动插入了正确编码磁卡的并且压下了带有销簧的芯13的外罩10，芯13后面的驱动销31与盘30中的凹口37接合，这样轮流旋转插入到盘30轴向槽中的致动器20的平面部分38。由于固定销25在螺旋槽24中，这样旋转致动器20轴向移动通过主体16移向卡槽11。致动器20前面的尖的指部26进入并且延伸穿过插入的磁卡51中的孔50，之后防止在打开锁时卡从槽11中拔出。磁卡不能被移走，直到反向进行上面的动作而再次将锁锁上。就是说，卡和槽向相反方向旋转从而将指部26从插入的卡51的中心孔50中缩回。然后，致动器20通过槽24和固定销25的相对旋转而向着尾片驱动器21移动。
尾片驱动器20的槽22可以轴向移过尾片驱动器21的扁平指部23。尾片32的成形端部接收在驱动器21后面的槽49中。尾片32可提供有多个弱的横线(未示出)，使得锁的安装者可以将尾片嵌入到所需的长度中从而适应不同厚度的门。一旦驱动器20旋转，尾片32也旋转，从而操作在其中延伸的锁(未示出)。
通过将柱塞的端部压在尾片驱动器21周围的槽39的扁平区域上，在主体16中装配的弹簧34和柱塞35用来防止尾片发生意外的旋转运动。这个特征防止了如果让尾片32自由旋转而过早出现连接的锁机构意外锁上或者打开。
如果需要提供将锁保留在打开状态的装置，可以使用编码的开锁卡52。这样的开锁卡形成有开口槽53，它从卡的底部边缘延伸至并且包括卡中心孔50的区域，跨过延伸的指部26。这样的开锁卡可以用来打开锁并且随后从开锁位置移走，因为开口槽53使得卡可以从有延伸的指部26的槽11中抽出，而将锁保留在打开的状态。如果锁被保留在打开状态，就还必须使用开锁卡将它锁上，因为通常的卡由于指部26的延伸而无法完全插入槽11中。这种情况下必须先在卡被移走的时候将外罩10旋转到卡中槽的位置，然后开锁卡52才可以插入并且使得机构运转，锁的外壳36转回锁闭状态，其中指部26从卡中的槽53内缩回。然后移走开锁卡。
在申请人的欧洲专利EP0024242中描述了上述的开锁卡也就是开锁卡的第二实施例。当指部26延伸过卡槽11时两件式卡(two-piececard)54逐一地插入打开的锁中，随后两片在槽11中配合在一起。当两侧在指部26的周围相接时，可以启动锁，将外壳36转回锁闭状态，其中在这个状态下指部26从槽11中缩回，卡可以作为一整件移出。
图2A至2D示出了怎样通过选择负荷固定板15的附着位置使得圆柱编码模块36(包括部件10、11等)偏转至选定的方向。各图中的箭头A表示磁性编码卡插入圆柱编码模块的方向。就是说，卡的插入槽可以向上、向下、向左或右、或者之间的任何角度。圆柱编码模块外罩10中的两个预先攻丝的孔40接收螺钉19，从而将固定板15安装在其上。附在固定板15上的重块17靠重力将卡的插槽11偏转到理想的零方向。图中描绘了四个这样的位置。
图3中，与图2A-2D中相同的锁安装在圆柱形门锁操作手柄27中，与前面一样它也具有可旋转外罩10和槽11。外罩借助于重块通过前面所述的方式被定向在已选择的位置。图3中布置的重要特征是提供了中心锁心轴接头28，它适合于不同尺寸的锁心轴。这使得同样的手柄27可以与不同的锁机构一同使用，或者使得已经安装在锁上的这种手柄可以替换为磁卡操作锁/手柄。特别重要的是，通过选择重块17的位置，可以将槽11设置在任何想要旋转零位。最终，可以在锁上提供带键的手柄，安装在门的左侧或右侧，手柄在门的内侧或外侧。由于选择了带重块17的固定板15的位置，槽11在所有的位置都可以按要求自动定位。如果槽11位置为向上或向下，不需要为了左手或右手安装而进行改变，因为当手柄指向右面或左面时会由于重力而使得槽保持在理想位置。要将槽安装朝向其他的任何一侧，需要重新定位固定板及所附的重块。这样的手柄也可以包括如前所述的同样的卡的锁入机构。
附图的图4和5种示意性地描绘了改进的卡的锁入装置。在这个可选实施例中，在锁机构开始打开连附的锁之前，卡的锁入销45的顶端56进入到插入卡51的孔50中。在开始旋转外壳组件36的时候只要移动卡的锁入销穿过卡中的孔就可以。其他的组成部件在锁的主体中保持对准。
卡的锁入销45是L形的，其短后端成90°径向延伸。卡的锁入销45的较长部分延伸通过致动器47，接下来将致动器放置为可在套筒48中旋转。尾片致动器47和套筒48装配在通过主体16的纵向孔33中。除了如图1的实施例中那样在尾片致动器的表面中磨削出螺旋槽，也可以通过套筒48的壁切割螺旋槽。尾片致动器47延伸穿过套筒48。套筒48中螺旋槽的弧线只在其周长的一半延伸，这样更能保证卡的锁入销移动。如同图1所示的实施例一样，弹簧34和尾片驱动器43的槽39中的柱塞35，用来保持它的位置，并且也提供了尾片致动器偏转至“锁闭”位置的制动平面，而该位置是旋转的开始点。定位螺钉42径向穿过主体16从而将套筒48固定在穿过孔42’的位置中。
尾片致动器47在一端开槽，而在其侧面有另一个槽(未示出)以接收弹簧46以及卡锁入销45的90°弯曲的短端。轴向上有孔穿过尾片致动器，卡锁入销45的纵向部分在其中延伸，使卡锁入销顶部56可以穿过磁卡51中的孔50。当卡锁入销45向前移动使得其顶部延伸超出尾片致动器38的前端，卡锁入销45的90°弯曲端压缩弹簧46。就是说，弹簧对卡锁入销45加载，在锁回到锁闭状态的时候使其返回起始位置。
尾片驱动器43具有从其前面延伸的偏心的指部44。如图5所示，尾片致动器47的后端具有沙漏形的槽，指部44延伸至其中。卡锁入销45的90°弯曲端也被接收在这个槽中。应当注意的是，如图5所示构造的结果是，尾片致动器47在接触到指部44之前可以旋转，从而开始旋转尾片驱动器47而打开锁，这被称为“惰性凸轮(lazy cam)”作用。这使得卡锁入销45的顶部端56可以进入卡51中的孔50，从而防止它从卡槽11中移走，如下面详细叙述。
带磁体的芯的驱动销位置通常在驱动盘30的下部中心区域中。当正确的卡被插入编码模块时，它将模块的磁性承载芯13向下移动。该芯后面的驱动销31向下移动进入驱动盘30的开口槽37中。随后编码模块36和芯的旋转使得驱动销31旋转，并且接下来使得驱动盘30旋转。盘中的方形孔接收到尾片致动器的方形部分38，因此它也旋转。由于尾片致动器47承载着弯曲的卡锁入销45，其旋转使得销的顶部55坐在套筒48中的螺旋槽上，使销向前移动进入卡槽中，在这里它通过孔50穿过卡51，防止它移出。开口簧环58防止盘30轴向移动成与磁性销承载芯13的后面相接触，否则会使得机构卡住。
反向旋转编码模块将卡锁入销45从卡中的孔50中缩回，当完全缩回到锁入装置的“锁闭”状态时，可以将卡从编码模块槽中移走。
尽管卡51在旋转时留在外壳36中，理想的还是在外壳一开始旋转的时候，可以解除作用在插入卡上的压力。为了这个能够实现，卡50在其表面上具有冲压的凹痕，因此插入卡的初始压力将推动凹痕完全进入外罩10的槽11中，并且在外壳旋转的时候将卡保持在完全插入的状态。凹痕在卡槽的位置压过了外罩的厚度，从而抓持在外罩里面的边缘上，产生阻力防止卡移出。
应当明白对于熟悉本领域的人员显而易见的改进和变化都不应当被认为超出了本实用新型的范围。
权利要求
1.一种磁卡操作锁，其特征在于，它包括带有外围槽的可旋转的外露的外罩，磁性编码操作卡可以插入所述槽中从而将锁打开或锁闭，其中外罩和主要的锁部件安装为可以绕着中心轴在零位和打开位置之间自由旋转，还包括安装为与外罩一起旋转并且径向离开中心轴的重块，从而可以使外罩在重力作用下向零位偏转。
2.如权利要求
1所述的磁卡操作锁，其特征在于该槽可以通过与重块适当的相对位置而定向成朝向上、向下、向左或向右，或者其他任何方向。
3.如权利要求
1所述的磁卡操作锁，其特征在于包括固定板，它安装为与盖子一起旋转，并且将重块附在其上。
4.如权利要求
3所述的磁卡操作锁，其特征在于重块可拆卸地附在固定板上。
5.如权利要求
4所述的磁卡操作锁，其特征在于固定板具有若干附着装置，可以将固定板相对于卡插槽附着在选定的不同径向位置，从而分别改变其零位。
6.如权利要求
1所述的磁卡操作锁，其特征在于包括卡锁入机构，用于在锁被打开的时候将卡保持在槽中，其中该锁入机构包括锁的致动器，在锁被打开的时候致动器向着插入槽中的卡轴向移动，以与卡接合并且在锁打开的时候将卡保持在槽中。
7.如权利要求
6所述的磁卡操作锁，其特征在于该锁入机构包括具有纵向通道的位置固定的主体，通道中的销径向延伸进入到可滑动的锁致动器周围的外围螺旋槽中，从而使得致动器由于外罩旋转而在主体内旋转时，致动器轴向移动。
8.如权利要求
1所述的磁卡操作锁，其特征在于还包括与开门锁机构相配合的接头，以及与接头相配合并且容纳该锁的手柄。
9.如权利要求
8所述的磁卡操作锁，其特征在于该接头是中心锁心轴接头，构造为适合于不同锁机构的心轴尺寸，或者使得已经安装在锁上的手柄可以替换为磁卡操作锁/手柄。
10.如权利要求
8所述的磁卡操作锁，其特征在于通过选择重块的位置，可以将卡插入槽设置为任何想要的旋转零位。
11.如权利要求
8所述的磁卡操作锁，其特征在于该手柄包括加重槽如果手柄指向左面或右面不需要改变重块位置。
12.一种磁卡操作锁，其特征在于，它包括带有外围槽的可旋转的外露的外罩，磁性编码操作卡可以插入其中从而将锁打开或锁闭，其中外罩和主要的锁部件安装成为可以绕着中心轴在零位和打开位置之间自由旋转，该锁还包括用于在锁被打开的时候将卡保持在槽中的卡锁入机构，其中该锁入机构包括卡锁入销，在锁被打开的时候卡锁入销向着插入槽中的卡轴向移动，与卡接合并且在锁打开的时候将卡保持在槽中。
13.如权利要求
12所述的磁卡操作锁，其特征在于卡锁入机构包括具有纵向通道的位置固定的主体，径向销通过通道延伸进入到可滑动的锁致动器周围的外围螺旋槽中，从而使得致动器由于外罩旋转而在主体内旋转时，致动器轴向移动。
14.如权利要求
12所述的磁卡操作锁，其特征在于卡锁入机构包括位置固定的主体，其具有带外围螺旋槽的纵向通道，而卡锁入销包括延伸到外围螺旋槽中的径向部分，从而使得尾片致动器由于外罩旋转而在主体内旋转时，卡锁入销轴向移动。
15.如权利要求
14所述的磁卡操作锁，其特征在于卡锁入销穿过接收在位置固定的主体中的尾片致动器，该尾片致动器纵向保留在位置固定的主体中，但是可以旋转。
16.如权利要求
15所述的磁卡操作锁，其特征在于还包括尾片驱动器它位于位置固定的主体的纵向通道中，并且与尾片致动器接合。
17.如权利要求
16所述的磁卡操作锁，其特征在于惰性凸轮在尾片致动器和尾片驱动器之间相互作用。
18.如权利要求
15所述的磁卡操作锁，其特征在于包括固定在位置固定的主体中的套筒，该套筒包括所述的螺旋槽。
19.如权利要求
12所述的磁卡操作锁，其特征在于还包括与开门锁机构相配合的接头，以及与接头相配合并且容纳该锁的手柄。
20.如权利要求
14所述的磁卡操作锁，其特征在于该接头是中心锁心轴接头，构造为适合于不同锁机构的心轴尺寸，或者使得已经安装在锁上的手柄可以替换为磁卡操作锁/手柄。
21.如权利要求
13所述的磁卡操作锁，其特征在于通过选择重块的位置，可以将卡插入槽设置为任何想要的旋转零位。
专利摘要
一种磁卡操作锁，包括带有外围槽的可旋转的外露的外罩，磁性编码操作卡可以插入其中从而将锁打开或锁闭。外罩和主要的锁部件安装为可以绕着中心轴在零位和打开位置之间自由旋转。可定位的重块被安装为与外罩一起旋转的并且径向离开中心轴，从而可以使外罩在重力作用下向不同的零位进行偏转。还有一种卡锁入机构，包括有卡锁入销，在锁被打开的时候将卡保持在槽中，以及一种用于所述锁的卡，带有孔和凹痕突起，用来在插入槽的时候将卡保留。
文档编号E05B47/00GKCN2881009SQ200490000013
公开日2007年3月21日 申请日期2004年3月18日
发明者布鲁斯·塞缪尔·塞德利 申请人:布鲁斯·塞缪尔·塞德利导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan