DE102010018243A1 - Lock cylinder arrangement - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Schließzylinderanordnung, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Schließbart, wenigstens einem ersten Betätigungsknauf und einer elektromechanischen Kupplung beschrieben. Die Kupplung weist Mutterstücke im Betätigungsknauf und im Schließbart auf und umfasst ein axial verlagerbares erstes Vaterstück, das im eingekuppelten Zustand dreh-formschlüssig in beiden Mutterstücken von Betätigungsknauf und Schließbart angeordnet ist und im entkuppelten Zustand nur in einem der beiden Mutterstücke von Betätigungsknauf und Schließbart angeordnet ist. Das Vaterstück ist mit einem steuerbaren Antriebsmotor über ein Getriebe gekoppelt.A lock cylinder arrangement consisting of a housing with a lock bit, at least one first operating knob and an electromechanical clutch is described. The coupling has nut pieces in the actuating knob and in the lock bit and comprises an axially displaceable first male piece which, in the coupled state, is arranged in a rotationally form-fitting manner in both nut pieces of the actuation knob and lock bit and in the uncoupled state is only arranged in one of the two nut pieces in the actuation knob and lock bit . The male part is coupled to a controllable drive motor via a gear.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schließzylinderanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a lock cylinder arrangement according to the preamble of claim 1.
Bei einer aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schließzylinderanordnung mit einer elektromechanischen Kupplung zwischen einem Betätigungsknauf und einem Schließbart zu schaffen, die nur in der Betätigungsphase, nicht aber im eingekuppelten und entkuppelten Zustand elektrische Energie benötigt und ein.The invention has for its object to provide a lock cylinder assembly with an electromechanical coupling between an actuating knob and a cam, which requires only in the operating phase, but not in the engaged and decoupled state of electrical energy and a.
Getriebe umfasst, dass selbständige federelastische Eigenschaften aufweist.Gear includes that has self-contained resilient properties.
Diese Aufgabe wird bei einer Schließzylinderanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.This object is achieved in a lock cylinder assembly according to the preamble of claim 1 by the features of this claim.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann ein Schließbart manuell durch einen Betätigungsknauf betätigt werden, sofern eine elektromechanische Kupplung zwischen dem Schließbart und einer Welle des Betätigungsknaufs eingekuppelt ist. In ausgekuppelten Zustand der elektromechanischen Kupplung wird bei Betätigen des Betätigungsknaufs lediglich eine Leerrotation vollführt. Die Kupplung zwischen dem Betätigungsknauf und dem Schließbart wird durch axiale Verschiebung eines Vaterstücks herbeigeführt. Dabei ist das Vaterstück mit einem steuerbaren Antriebsmotor über ein federelastisches Getriebe gekoppelt. Das Getriebe umfasst eine mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors drehverbundene Schraubendruckfeder und einen in einen Zwischenraum zwischen zwei Federgängen der Schraubendruckfeder eingreifenden Stift an einem Fortsatz des axial verlagerbaren ersten Vaterstücks. In the solution according to the invention, a cam can be manually operated by an actuating knob, provided that an electromechanical coupling between the cam and a shaft of the actuating knob is engaged. In the disengaged state of the electromechanical coupling, only a blank rotation is performed when pressing the operating knob. The coupling between the actuating knob and the cam is effected by axial displacement of a Vaterstücks. Here, the father piece is coupled to a controllable drive motor via a spring-elastic transmission. The transmission comprises a helically connected to a drive shaft of the drive motor helical compression spring and engaging in a space between two spring courses of the helical compression spring pin on an extension of the axially displaceable first Vaterstücks.
Mit dieser Konstruktion wird erreicht, dass eine Drehbewegung in eine Längsbewegung und gleichzeitig eine geringe Antriebskraft in eine große Schubkraft umgesetzt wird. Darüber hinaus verhindert die Schraubendruckfeder ein Blockieren des Antriebsmotors, wenn in der momentanen Drehausrichtung des Vaterstücks dieses nicht in das benachbarte Mutterstück passt. Vielmehr wird nur ein Druck auf das Vaterstück ausgeübt, so das dieses beim Drehen des Betätigungsknaufs in das Mutterstück eindringen kann. Weiterhin erleichtert die Federspannung der Schraubendruckfeder in der jeweiligen Endlage ein Anlaufen des Antriebsmotors in der entgegengesetzten Drehrichtung gegenüber der letzten Drehrichtung und ein Abbremsen des Antriebsmotors bei Erreichen der Endstellung. Dadurch wird ein sonst üblicher erhöhter Anlaufenergiebedarf vermindert und eine einfache Ansteuerbarkeit des Antriebsmotors lediglich durch Einschalten während eines Zeitintervalls erreicht. Zudem stellt eine Schraubendruckfeder eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung eines Getriebes dar.With this construction it is achieved that a rotational movement in a longitudinal movement and at the same time a small driving force is converted into a large thrust. In addition, the helical compression spring prevents blocking of the drive motor, if in the current Drehausrichtung the father piece this does not fit into the adjacent nut piece. Rather, only a pressure on the father piece is exercised, so that this can penetrate into the nut piece when turning the operating knob. Furthermore, the spring tension of the helical compression spring in the respective end position facilitates starting of the drive motor in the opposite direction of rotation with respect to the last direction of rotation and braking of the drive motor upon reaching the end position. As a result, an otherwise usual increased starting energy requirement is reduced and a simple controllability of the drive motor is achieved only by switching on during a time interval. In addition, a helical compression spring is a particularly simple and inexpensive embodiment of a transmission.
Vorzugsweise sind die Mutterstücke der elektromechanischen Kupplung im Schließbart und in Wellen der Betätigungsknaufe angeordnet. Ein erstes Vaterstück greift im eingekuppelten Zustand in beiden Mutterstücken von Schließbart und der Welle eines ersten Betätigungsknaufs ein, während es im ausgekupgelten Zustand nur in eines der beiden Mutterstücke von Schließbart und der Welle des ersten Betätigungsknaufs eingreift.Preferably, the nut pieces of the electromechanical coupling are arranged in the cam and in waves of the actuating knob. A first male engages in the engaged state in both nut pieces of cam and the shaft of a first actuating knob while it engages in the ausgekupgelten state only in one of the two nut pieces of cam and the shaft of the first actuating knob.
Durch Positionieren des Vaterstücks in beiden Mutterstücken der Welle des Betätigungsknaufs und des Schließbarts werden beide Mutterstücke drehformschlüssig verbunden und sind so eingekuppelt. Im ausgekuppelten Zustand hingegen befindet sich das Vaterstück lediglich in einem der beiden Mutterstücke, so das die Welle des Betätigungsknaufe nur frei gedreht werden kann, ohne dass der Schließbart mitgedreht wird. Nach Überführung des Vaterstücks in den eingekuppelten oder den ausgekuppelten Zustand befindet sich das Vaterstück in einer der beiden Endstellungen und damit in einem stabilen Zustand. Zur Aufrechterhaltung dieses Zustandes ist keine elektrische Energie nötig, da die Längsbewegung über einen Antriebsmotor mit zwischengeschaltetem Getriebe ausgeführt wird.By positioning the male piece in both nut pieces of the shaft of the actuating knob and the Schließbarts both nuts are rotationally positively connected and are engaged. In the disengaged state, however, the father's piece is only in one of the two nut pieces, so that the shaft of the operating knob can only be freely rotated without the cam is rotated. After transferring the father piece in the engaged or disengaged state, the father piece is in one of the two end positions and thus in a stable state. To maintain this state, no electrical energy is necessary because the longitudinal movement is performed by a drive motor with intermediate gear.
Gemäß einer Weiterbildung ist ein zweites Vaterstück mit dem ersten Vaterstück axial gekoppelt, wobei das zweite Vaterstück in seinem eingekuppelten Zustand in beiden Mutterstücken von Schließbart und der Welle eines zweiten Betätigungsknaufs eingreift, während es in seinem ausgekuppelten Zustand nur in eines der beiden Mutterstücke von Schließbart und der Welle des zweiten Betätigungsknaufs eingreift und das zweite Vaterstück in Einkuppelrichtung mit dem ersten Vaterstück über eine Schraubendruckfeder und in Auskuppelrichtung über ein mit dem ersten Vaterstück verbundenen Mitnehmergestänge gekoppelt ist.According to a further development, a second father piece is axially coupled to the first father piece, wherein the second father piece engages in its engaged state in both nut pieces of cam and the shaft of a second actuating knob, while in its disengaged state only in one of the two nut pieces of cam and engages the shaft of the second actuating knob and the second father piece is coupled in the coupling direction with the first father piece via a helical compression spring and in the disengaging via a connected to the first father piece driver linkage.
Die Kupplung eines zweiten axial verlagerbaren Vaterstücks mit dem ersten axial verlagerbaren Vaterstück mittels einer weiteren Schraubendruckfeder in Einkuppelrichtung verhindert eine starre Verbindung zwischen den Vaterstücken und ermöglicht, dass das erste Vaterstück bereits in das benachbarte Mutterstück eindringen kann, wenn in der momentanen Drehausrichtung des zweiten Vaterstücks dieses noch nicht in das benachbarte Mutterstück passt. Analog zur ersten Schraubendruckfeder wird dann nur ein Druck auf das zweite Vaterstück ausgeübt, so dass dieses dann beim Drehen des zweiten Betätigungsknaufs in das benachbarte Mutterstück eindringen kann. The coupling of a second axially displaceable Vaterstücks with the first axially displaceable Vaterstück by means of another helical compression spring in the coupling prevents a rigid connection between the Vaterstücken and allows the first father piece can penetrate already in the adjacent nut piece, if in the current Drehausrichtung of the second Vaterstücks this not yet fit into the adjacent mother piece. Analogous to the first helical compression spring then only a pressure on the second father piece is exercised, so that this can then penetrate when turning the second operating knob in the adjacent nut piece.
In umgekehrter Richtung wird das zweite Vaterstück jedoch durch das Mitnehmergestänge aus dem Mutterstück herausgezogen, sobald das erste Vaterstück einen Leerweg zurückgelegt hat.In the reverse direction, however, the second father piece is pulled out of the nut piece by the Mitnehmergestänge as soon as the first father piece has covered a free path.
Das Mitnehmergestänge kann einen mit einem Kopf ausgestatteten Stift aufweisen, der in dem ersten Vaterstück längsverstellbar und in einer Stellposition arretierbar ist, mit seinem Schaft das zweite Vaterstück gleitend durchgreift und mit seinem Kopf einen Anschlag zur Mitnahme des zweiten Vaterstücks in Auskuppelrichtung bildet.The Mitnehmergestänge may have a head equipped with a pin which is longitudinally adjustable in the first father and lockable in a parking position, with its shaft slidably passes through the second father's piece and forms a stop for driving the second Vaterstücks in Auskuppelrichtung with his head.
Durch eine Verstellung des Stiftes relativ zum ersten Vaterstück kann der maximale Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Vaterstück verändert werden. Dadurch kann erreicht werden, dass sich das erste Vaterstück stets in der eingekuppelten Position befindet, während das zweite Vaterstück einkuppelbar und auskuppelbar ist.By adjusting the pin relative to the first father piece, the maximum distance between the first and the second father piece can be changed. It can thereby be achieved that the first male piece is always in the engaged position, while the second male piece is engageable and disengageable.
Durch diese Maßnahme kann die Schließzylinderanordnung mechanisch ohne Betätigung durch den Antriebsmotor auf die Funktion einer Durchgangstür oder Zugangstür voreingestellt werden, je nachdem, ob die Welle des ersten Betätigungsknaufs ständig mit dem Schließbart drehverbunden ist oder nicht.By this measure, the lock cylinder assembly can be preset mechanically without actuation by the drive motor to the function of a passage door or access door, depending on whether the shaft of the first operating knob is constantly rotatably connected to the lock bit or not.
Vorzugsweise ist der Stift im ersten Vaterstück mittels einer radial angeordneten Schraube arretierbar, wobei die Schraube durch einen Längsschlitz im Gehäuse zugänglich und betätigbar ist.Preferably, the pin is lockable in the first father piece by means of a radially arranged screw, wherein the screw is accessible and operable by a longitudinal slot in the housing.
Es wird so eine universelle Schließzylinderanordnung geschaffen, bei der mittels dieser Schraube eine Einstellung oder Umstellung auch erst am Einbauort vorgenommen werden kann.It is created as a universal lock cylinder assembly, in which by means of this screw adjustment or conversion can be made only at the installation.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind der Antriebsmotor sowie eine Steuerschaltung und eine Energiequelle im ersten Betätigungsknauf in einem sicheren Bereich angeordnet und Kommandos an die Steuerschaltung sind durch ein vom zweiten Betätigungsknauf im unsicheren Bereich räumlich abgesetztes Lese- und Auswertegerät berührungslos übermittelbar.In one embodiment of the invention, the drive motor and a control circuit and a power source in the first operating knob are arranged in a safe area and commands to the control circuit are transmitted without contact by a spatially remote from the second operating knob in the uncertain area reading and evaluating device.
Dies ermöglicht eine kompakte Anordnung sämtlicher sicherheitsrelevanter Bauelemente unter Vermeidung einer Führung von Steuerleitungen durch das Gehäuse des Schließzylinders. Kommandos an die Steuerschaltung zum Freigeben oder Sperren der Betätigungsknaufe werden von einem separaten Lese- und Auswertegerät berührungslos übermittelt, insbesondere über eine Funkverbindung. Ein Zugriff auf sämtliche sicherheitsrelevanten mechanischen und elektronischen Bauelemente der Schließzylinderanordnung ist somit ausschließlich vom sicheren Bereich aus möglich.This allows a compact arrangement of all safety-relevant components while avoiding a leadership of control lines through the housing of the lock cylinder. Commands to the control circuit for enabling or disabling the operation knob are transmitted without contact by a separate reading and evaluating device, in particular via a radio link. Access to all safety-relevant mechanical and electronic components of the lock cylinder arrangement is thus possible only from the safe area.
Gemäß einer Weiterbildung ist auf wenigstens einer Stirnseite des Gehäuses wenigstens eine Verlängerungsscheibe angeordnet und Handgriffe der Betätigungsknaufe sind auf freien Enden der Wellen axial längsverstellbar angeordnet und in einer Stellposition durch eine Klemmvorrichtung arretierbar.According to a development, at least one extension disc is arranged on at least one end face of the housing and handles of the actuating knob are arranged axially adjustable longitudinally on free ends of the shafts and can be locked in a setting position by a clamping device.
Die Schließzylinderanordnung kann daher aus einem Grundgehäuse einheitlicher Länge bestehen und an unterschiedliche Abmessungen von Türen und Schlössern durch axiale Ergänzung mit einer oder mehreren Verlängerungsscheiben angepasst werden. Diese Anpassung kann sowohl auf der sicheren als auch auf der unsicheren Seite vorgenommen werden. Die Handgriffe der Betätigungsknaufe lassen sich durch die Klemmvorrichtung so anordnen, dass sie bündig mit an den Türblättern angebrachten Drückergarnituren abschließen.The lock cylinder arrangement can therefore consist of a basic housing of uniform length and be adapted to different dimensions of doors and locks by axial addition with one or more extension discs. This adjustment can be made on both the secure and the insecure side. The handles of the operating knob can be arranged by the clamping device so that they are flush with attached to the door leaves lever handles.
Weiterhin kann vorgesehen sein, außerhalb des Bauraums, der von der drehbaren Welle eingenommen wird, einen Notladekontakt auf der zu einem unsicheren Bereich weisenden Seite des Gehäuses anzuordnen und ein Ladekabel durch eine achsparallele Bohrung im Gehäuse und bei Vorhandensein wenigstens einer Verlängerungsscheibe auch durch eine achsparallele Bohrung in der Verlängerungsscheibe sowie durch eine radiale Bohrung zu einem Schleifkontakt zu führen, der auf einen Schleifring gedrückt ist. Der Schleifring ist über ein Kabel mit der Energiequelle verbunden. Es reicht hier ein isoliertes Kabel aus, da als Gegenpol das Gehäuse genutzt werden kann.Furthermore, it can be provided outside of the installation space, which is occupied by the rotatable shaft, to arrange an emergency charging contact on the facing to an unsafe area side of the housing and a charging cable through an axially parallel hole in the housing and in the presence of at least one extension disc and an axially parallel bore in the extension disc and through a radial bore to a sliding contact, which is pressed on a slip ring. The slip ring is connected to the energy source via a cable. It is sufficient here an insulated cable, since the housing can be used as the opposite pole.
Im Falle einer unvorhergesehenen Erschöpfung der elektrischen Energiequelle ist es möglich, vom unsicheren Bereich her die Energiequelle wenigstens vorübergehend zu laden bzw. die Steuerschaltung mit Energie zu versorgen und so die Funktion der Schließzylinderanordnung wieder herzustellen. Es wird jedoch lediglich eine Ladung der Energiequelle ermöglicht, nicht jedoch eine Überbrückung der elektromagnetischen Kupplung.In the case of an unforeseen exhaustion of the electrical energy source, it is possible to charge the energy source at least temporarily from the insecure region or to supply the control circuit with energy and thus restore the function of the lock cylinder arrangement. However, only a charge of the energy source is possible, but not a bridging of the electromagnetic clutch.
Die Steuerschaltung kann eine Auswerteschaltung und einen Empfänger umfassen, mittels denen externe Kommandos ”Daueroffen”, ”Dauerzu” jeweils in eine Position des ersten und zweiten Vaterstücks durch Ansteuern des Antriebsmotors umsetzbar sind. The control circuit may comprise an evaluation circuit and a receiver, by means of which external commands "Permanently open", "Dauerzu" each in a position of the first and second Vaterstücks by driving the drive motor can be implemented.
Dadurch lassen sich getrennt von einer individuellen Zugangsberechtigung übergeordnet auch Zustände der elektromechanischen Kupplung durch auf elektronischem Wege von extern übermittelte Kommandos einstellen. Nach Auslösen des Kommandos ”Daueroffen” werden beide Vaterstücke so axial verfahren, dass die Mutterstücke des Schließbarts mit beiden Mutterstücken der Wellen der Betätigungsknaufe drehverbunden sind. Nach Auslösen des Kommandos ”Dauerzu” werden beide Vaterstücke so axial verfahren, dass sie jeweils nur in einem der Mutterstücke von Schließbart und Wellen der Betätigungsknaufe angeordnet sind und individuelle Zugangswünsche ignoriert werden.As a result, states of the electromechanical coupling can be set separately from an individual access authorization and can be set externally by commands transmitted electronically. After triggering the command "Permanently open" both father pieces are moved axially so that the mother pieces of Schließbarts are rotatably connected to both nut pieces of the waves of the operating knob. After triggering the command "Dauerzu" both parent pieces are moved axially so that they are each arranged only in one of the nut pieces of cam and shafts of the operating knob and individual access requests are ignored.
Weiterhin kann die Steuerschaltung einen Spannungssensor umfassen, mittels dem bei Unterschreitung eines Spannungswertes der Energiequelle das Kommando ”Daueroffen” umsetzbar ist ist.Furthermore, the control circuit may comprise a voltage sensor, by means of which the command "Permanently open" can be implemented when the voltage falls below a voltage value of the energy source.
Es wird durch diese Maßnahme verhindert, dass die Schließzylinderanordnung bei unterschreiten eines Spannungswertes der Energiequelle ausfällt und nur durch Gewalt geöffnet werden kann.It is prevented by this measure that the lock cylinder assembly fails when falling below a voltage value of the power source and can only be opened by force.
Die Steuerschaltung kann einen Sender umfassen, mittels dem Zustände der Schließzylinderanordnung ”Batteriezustand”, ”Entfernung des Handgriffs” nach extern übertragbar sind.The control circuit may comprise a transmitter by means of which states of the lock cylinder arrangement "battery state", "removal of the handle" are externally transferable.
Dadurch können drohende Funktionsausfälle und Manipulationen, wie das nichtautorisierte Entfernen des Handgriffs und gleichzeitigem Zugang zum Batteriefach und zur Steuerschaltung erkannt und gemeldet werden und Gegenmaßnahmen ergriffen werden.As a result, threatening functional failures and manipulations, such as unauthorized removal of the handle and simultaneous access to the battery compartment and the control circuit can be detected and reported and countermeasures taken.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.The invention will be explained with reference to an embodiment shown in the drawing.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
Im Querschnitt weisen die Mutterstücke und Vaterstücke eine von einem Kreis abweichende Außenkontur auf, so dass beim Ineinandergreifen von Vaterstück und Mutterstücken ein Dreh-Formschluss gebildet wird. Wie sich aus der Querschnittsdarstellung in
Bei der Darstellung nach
Die axiale Verschiebung des Vaterstückes
Für den Fall, dass die Profile von dem Vaterstück
Das Vaterstück
In umgekehrter Richtung wird das Vaterstück
Durch axiales Verschieben des ersten Vaterstücks
In
In der Welle
Im übrigen ist die in der Zeichnung gemäß den
Kommandos sind ”Daueroffen”, ”Dauerzu”. Das Kommando ”Daueroffen” führt zu einer Kupplung zwischen den beiden Betätigungsknäufen
Vorzugsweise umfasst die Schließzylinderanordnung ein Gehäuse
Für den Fall, dass die Energiequelle
Die Steuerschaltung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120623 |