202620. lajstromszámú szabadalom • Mágneses hengerzárbetét
1 HU 202 620 B 2 A találmány tárgya mágneses hengerzárbetét, amely permanens mágneses kulccsal, nyitó-záró helyzetbe elforgatható rotorokkal és retesszel ellátott hengerrel, valamint tolókavivővel van ellátva, és különféle zárszerkezetekbe egyaránt beépíthető. A mágneses hengerzárbetét a zárástechnika széles területén alkalmazható, főleg csereszabatos egységként különféle zárszerkezetekbe beépítve. Használható épületzárak, autózárak, bútorzárak, lakatok gyártásának területén. A mágneses hengerzárbetétek fontos szerepet játszanak a betörés elleni biztonság fokozásában. Az ilyen zárkonstrukciók legtöbbször speciális betörőszerszámokkal sem nyithatók ki, és ha megfelelő vastagságú zárszerelvényeket használnak a zárbetét durva betörési módszerekkel szemben is ellenálló. Egy bizonyos használati idő eltelte után azonban a hengerzárbetét elszennyeződik, és a nyitás egyre nehezebbé válik. Ez a körülmény csökkenti a hengerzárbetét megbízhatóságát. A 174 718,187 947 és a 198 314 lajstromszámú magyar szabadalmak alapján gyártott típusoknál a tapasztalat azt mutatja, hogy az elszennyeződés viszonylag rövid idő alatt bekövetkezik (2-3 év), és ezután a zárbetétet csak úgy lehet használni, ha azt rendszeresen karbantartják. A karbantartás abból áll, hogy a hengerzárbetétet petróleumos áztatással megtisztítják és időszakonként a henger és a ház közé pár csepp petróleumot juttatnak. A szennyeződés két oldalról történik. A külső szennyeződés során a környezetből a zárbetétbe jutó apró részecskék, melyek egy része összegyűlik a mágneseken, idővel akadályozzák a forgó rotorok pontos beállását, s így a henger kifogástalan működését. A külső szennyeződés megakadályozása vagy csökkentése érdekében, egyes típusoknál gumiból, műanyagból vagy szilikon alapanyagból készült, tömítőgyűrűket használnak, melyek megakadályozzák a szennyeződés kívülről történő bejutását, továbbá lehetővé teszik a zárhenger tengelyközpontos beállását, és ezáltal a henger és a ház fala közötti, súrlódásból eredő kopás csökkenését. A belső szennyeződés a folyamatos használat során keletkezik azáltal, hogy a belső csúszósúrlódás következtében a kenőanyag elhasználódásával a felületek egyre érdesebbé válnak, azokról anyagrészecskék válnak le melyek lerakódnak és megakadályozzák a rotorok pontos beállását, s ezáltal a reteszléc akadálymentes mozgását. A használat során a csúszósúrlódás által okozott kopás legnagyobb a reteszlécek lekerekített oldalán és a fészek zárófedelén lévő nyílás reteszléccel súrlódó élén. A súrlódás következtében a ház palástjával érintkező reteszlécen idővel élek keletkeznek, melyek a reteszhorony meredek oldalán súrlódva, a felületet nagy mértékben érdesítik és a súrlódási tényező értéke tovább növekszik. Mindezek hatására a reteszlécre ható erők, melyek annak lekerekített oldalán a reteszhorony falával érintkzeve, illetve zárófedél nyílásával találkozó részén hatnak, egy erős forgatónyomatékot okoznak, miáltal a léc kiékelődik s a henger elfordítását megakadályozza. Ilyen reteszlécekkel működnek a 174 718,187 947 és a 198 314 lajstromszámú magyar szabadalmak alapján gyártott hengerzárbetétek. A csapos típusú hengerzárbetétek esetében a csúszósúrlódás csökkentésére általában grafitport használnak. A mágneses hengerzárbetéteknél a grafitpor alkalmazása helytelen, mert az a súrlódásnál levált anyagrészecskékkel együtt eljut a rotorokig, s működési zavarokat okoz. A csúszósúrlódás csökkentése és a zárszerkezet kenése, gyakorlati tapasztalatok alapján jelenleg a petróleum használatával oldható meg, mely összetételénél fogva a szerkezet mosására és kenésére egyaránt alkalmas. Egyéb kenőanyagok esetében főleg a besűrűsödés miatt, a rotorok lefékeződnek és nem állnak be a megfelelő nyitási helyzetbe. A csúszósúrlódás mértékét a gyakorlatban a reteszhorony szélességének növelésével és alakjának változtatásával próbálják csökkenteni. A hengerzárbetét egy ilyen szélesített reteszcsatornával bíró változatának kinagyított részletét mutatja be a 23a ábra. Az ábrán látható, hogy a henger az Mcs csavarónyomaték hatására kismértékben elfordul, miáltal a retesz a T támadásvonalon érintkezik a reteszhorony falával, miközben a mindenkori Mcs csavarónyomaték nagyságával arányos, különféle nagyságú R!...R2 eredő reakcióerő keletkezik amely felbontható Pv vízszintes és Ph függőleges komponensekre. Az R vektorok ez esetben merőlegesek a reteszhorony falára, ebből látható, hogy minél szélesebb a reteszhorony annál kisebb lesz a Pv vízszintes komponens, vagyis a retesz felületén jelentkező csúszósúrlódás is. Ezzel együtt viszont megnő a Ph függőleges komponens, ami azzal jár, hogy amennyiben a rotor zárt helyzetben van, és a hengert idegen eszközzel akarják erőszakosan átforgatni, fajlagosan nagyobb erő terheli a henger kulcs és rotormágnesek között lévő kritikus falvastagságot, mely a nagyobb hajlító nyomaték hatására behajlik, s a henger átfordul. A falvastagság növelése viszont nem kedvező, mert csökkenti a mágnesek egymásra hatásából származó forgató nyomaték nagyságát, ezáltal a rotorok helyzetbe állásának pontosságát A gyakorlati alkalmazás megmutatta, hogy a szemben álló kulcs és rolormágnesek által létrehozott forgatónyomaték a mágnesek egymástól való távolságának négyzetével csökken, ha a teret cinkötvözet tölti ki, és harmadik hatvány szerint csökken, ha a teret levegő tölti ki. Ez azt jelenti, hogy a nagyobb forgatónyomaték elérése érdekében a mágnesek közötti távolságot, vagyis a kritikus falvastagságot, a lehető legkisebb mértékre kell csökkenteni. Az ismert mágneses hengerzárbetétek kialakításánál jellemző, hogy a kulcs egy-egy fészkébe két-két darab, vagy egy-egy darab, de két oldalról „U” alakban mágnesezett tárcsa van. Ilyen módon elérhető, hogy a kulcs három fészkében hat különböző mágneses mező hasson a rotorokra. A gyakorlatban a mágneses tárcsákon egy körön belül 60"-os szögosztással hatféle dipol-mágnesmezőt alakítottak ki, melynek következtében 66=46656 variáció volt elérhető. A szokásos mágnesezési eljárásnál 60*-os szögosztást vélnek optimálisnak, mivel ennél finomabb szögosztásnál a rotorok beállási pontossága nem mindig kielégítő. A tágabb körben használt csaprendszeren nyugvó hengerzárak esetében a 35 000-es variációt a gyakorlati alkalmazás számára kielégítőnek ítélik meg. Ezt a variációs értéket úgy lehet elérni, hogy hat db csapot ötféleképpen variálnak, ezzel 56 = 15625 variáció valósítható meg. A további növelést a kulcsfazon alakjának változtatásával érik el. A két oldalról mágnesezett kulcsokkal a kívánt variáció már hatféle 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
