AT399365B - LOCK, IN PARTICULAR MULTI-LOCK LOCK, WITH A FOREIGN DRIVE - Google Patents
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Description
AT 399 365 BAT 399 365 B
Die Erfindung betrifft ein Schloß, insbesondere Mehrriegelschloß, mit einem Fremdantrieb, z.B. einem mechanischen oder elektrischen Antrieb für Riegel bzw. Schubstangen, einem Getriebe und einem Schließzylinder. Elektrische Türöffner sind sehr beliebt, weil ein Sperrvorgang entfallen kann. Ebenso ist man bestrebt, durch einen entsprechenden Antrieb der Schloßmechanik das Sperren zu unterstützen. Tatsäch-5 iich müssen speziell bei Mehrriegelschlössern größere Kräfte zur Riegelbewegung aufgewendet werden oder es sind mehr Schlüsselumdrehungen erforderlich, wobei durch eine Getriebeübersetzung der Kraftaufwand entsprechend verringert ist. Bei einer bekannten Ausführung wird ein starker Elektromotor an der Türinnenseite angeflanscht. Ein Schließzylinder wirkt als Schlüsselschalter und steuert den Elektromotor wohlweise in eine der Drehrichtungen. Der Elektromotor greift über eine Kupplung in die Schloßmechanik io ein und bewirkt das Aufsperren oder das Schließen des Schloßriegels. Motoren dieser Art müssen in kurzer Zeit ein großes Drehmoment zur Verfügung stellen.The invention relates to a lock, in particular a multi-bolt lock, with an external drive, e.g. a mechanical or electrical drive for deadbolts or push rods, a gear and a locking cylinder. Electric strikes are very popular because there is no need to lock them. Likewise, efforts are made to support the locking by a corresponding drive of the lock mechanism. In fact, especially with multi-bolt locks, greater forces have to be used to move the bolt, or more key turns are required, with a gear ratio reducing the effort accordingly. In a known embodiment, a strong electric motor is flanged to the inside of the door. A locking cylinder acts as a key switch and controls the electric motor in one of the directions of rotation. The electric motor engages with the lock mechanism io via a coupling and unlocks or closes the lock bolt. Motors of this type have to provide a large torque in a short time.
Die Erfindung zielt darauf ab, einen Fremdantrieb zu schaffen, der beim Sperrvorgang das nötige Drehmoment aufbringt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in die kinematische Verbindung zwischen dem Fremdantrieb und dem Getriebe ein Kraftspeicher, insbesondere ein Federspeicher, einge-75 schaltet ist. Der Kraftspeicher wird zeitversetzt unter anderen Bedingungen aufgeladen, als diese beim Sperrvorgang erforderlich sind. So kann ein verhältnismäßig schwacher. Elektromotor in den Phasen zwischen den Sperrvorgängen die Aufladung vornehmen. Es kann auch eine mechanische Krafteinleitung während der Drehbewegung der Tür und von dieser Bewegung abgeleitet, erfolgen. Es ist zweckmäßig, wenn als Federspeicher eine Spiralfeder zwischen einem Rad- oder Zahnradkranz und einer Nabe 20 vorgesehen ist. Dieser einer Uhrfeder vergleichbare Kraftspeicher wird am äußeren, die Spiralfeder umgebenden Zahnkranz aufgezogen. Das Drehmoment steht am inneren Drehbolzen, hier als Nabe bezeichnet, zur Verfügung. Bei Unterschreiten eines vorbestimmbaren Drehmomentes kann ein elektrischer Antrieb eingeschaltet werden, der den Federspeicher beispielsweise innerhalb von fünf Sekunden aufzieht. Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist der elektrische Antrieb zur Aufladung des Kraftspeichers, 25 insbesondere zum Aufziehen des Federspeichers, durch Steuerkontakte am Ende eines Sperr- oder Entriegelungsvorganges oder bei Unterschreiten eines vorgegebenen Drehmoments des Kraftspeichers einschaltbar und der Kraftspeicher durch den Schließzylinder auslösbar. Das Abrufen des gepufferten im Federspeicher enthaltenen Drehmomentes erfolgt analog zu einem gewöhnlichen Sperrvorgang über den Schließzylinder. Dieser kann beispielsweise für den Notbetrieb durch Weiterdrehen über die Steuerkontakte so hinaus die Funktion eines Schlüsselschalters überschreiten und als Direktantrieb für die Schloßmechanik in das Getriebe zur Riegel- und Schubstangenverstellung eingreifen. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Zahnradkranz über ein Ritzel und gegebenenfalls ein Schneckengetrieb mit dem elektrischen Antrieb und die Nabe über ein Getriebe und eine Zahnstange oder über eine Kulissensteuerung bzw. einem Kurbeltrieb mit dem Riegel bzw. der oder den Schubstangen verbunden ist. Der Antrieb für den Federspei-35 eher muß in Ruhelage seibstsperrend sein, damit sich der Federspeicher nicht wieder über den Antrieb entlädt. Dazu kann ein Klinkenrad oder beispielsweise ein Schneckengetriebe verwendet werden. Da der Federspeicher ein Kraftreservoir darstellt, welches über den Kraftbedarf eines einzigen Sperrvorganges hinausgeht, muß sichergestellt sein, daß der Sperrvorgang bei Erreichen einer gewünschten Schließstellung oder Offenstellung unterbrochen wird. Dazu ist es zweckmäßig, wenn in die Schubstangen bzw. in den 40 Riegel in der Sperrstellung und in der Freigabesteilung eine Klinke oder ein Schieber einrastet und wenn diese bzw. dieser durch den Schließzylinder entgegen Federkraft aushebar sind. Damit der Antrieb bei einem Störfall, wie etwa das Auflaufen eines Riegels auf ein Hindernis vor Erreichen der ausgeschobenen Sperrstellung, betriebsfähig bleibt, ist in der kinematischen Verbindung zwischen dem Federspeicher und dem Riegel und bzw. oder der oder den Schubstangen bzw. von Verschlüssen, die von den Schubstangen 45 betätigbar sind, eine Rutschkupplung oder ein gegen Federkraft teleskopartig zusammenschiebbares oder verdrehbares Pufferelement vorgesehen. Die Kinematik überwindet die Federkraft des sichernden Puffereie-mentes sodaß der Antrieb nicht stecken bleibt.The invention aims to create an external drive that applies the necessary torque during the locking process. This is achieved according to the invention in that an energy accumulator, in particular a spring accumulator, is switched on in the kinematic connection between the external drive and the transmission. The lift mechanism is charged at different times than is necessary during the locking process. So a relatively weak one. Charge the electric motor in the phases between the locking processes. A mechanical introduction of force during the rotational movement of the door and derived from this movement can also take place. It is expedient if a spiral spring is provided between a wheel or gear rim and a hub 20 as the spring accumulator. This energy store, which is comparable to a clock spring, is mounted on the outer ring gear that surrounds the spiral spring. The torque is available on the inner pivot pin, referred to here as the hub. If a predeterminable torque is undershot, an electric drive can be switched on, which pulls the spring-loaded mechanism, for example, within five seconds. According to a special embodiment, the electric drive for charging the energy accumulator, in particular for pulling the spring accumulator, can be switched on by control contacts at the end of a locking or unlocking process or when the torque of the energy accumulator falls below a predetermined torque, and the energy accumulator can be triggered by the locking cylinder. The buffered torque contained in the spring mechanism is called up in the same way as a normal locking process via the locking cylinder. For example, this can exceed the function of a key switch for emergency operation by turning the control contacts further and can act as a direct drive for the lock mechanism in the gearbox for locking and push rod adjustment. A further embodiment provides that the gear rim is connected to the electric drive via a pinion and optionally a worm gear, and the hub is connected to the bolt or the push rods via a gear and a rack or via a link control or a crank drive. The drive for the Federspei-35 must be self-locking in the rest position, so that the spring accumulator does not discharge again via the drive. A ratchet wheel or, for example, a worm gear can be used for this. Since the spring accumulator represents a power reservoir that goes beyond the power requirement of a single locking operation, it must be ensured that the locking operation is interrupted when a desired closed or open position is reached. For this purpose, it is expedient if a pawl or a slide engages in the push rods or in the 40 bolts in the locked position and in the release division and if these or these can be countered by spring force against the spring force. So that the drive remains operational in the event of a malfunction, such as a bolt striking an obstacle before reaching the extended blocking position, the kinematic connection between the spring-loaded mechanism and the bolt and / or the push rod or locks is the can be actuated by the push rods 45, a slip clutch or a buffer element telescopically collapsible or rotatable against spring force is provided. The kinematics overcome the spring force of the securing buffer element so that the drive does not get stuck.
Statt eines Elektroantriebes kann der Fremdantrieb zum Aufziehen des Kraftspeichers auch eine mechanische Vorrichtung umfassen. Eine zweckmäßige Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, daß der so Fremdantrieb einen Seilzug aufweist, der einerseits mit dem Kraftspeicher, insbesondere über einen die Spiralfeder des Federspeichers umgebenden Radkranz gegebenenfalls durch Umschlingung desselben oder über einer unter Federvorspannung stehenden Seiltrommel mit Freilauf in Verbindung steht und dessen anderes Ende zur Befestigung unmittelbar oder über eine Schubstange bzw. einen Lenker an einen stockseitigen Bauteil z.B. an den Türstock selbst vorgesehen ist. 55 Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestelit. Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Schlosses bei abgenommener Schloßdecke mit elektrischen Antrieb, Fig 2 ein solches Schloß mit mechanischem Antrieb, Fig. 2a die Anordnung der mechanischen Komponenten des Antriebes auf einer Tür und Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2. 2Instead of an electric drive, the third-party drive for pulling on the energy store can also comprise a mechanical device. An expedient embodiment is characterized in that the external drive thus has a cable which is connected to the energy accumulator, in particular via a wheel rim surrounding the spiral spring of the spring accumulator, possibly by wrapping the same or via a cable drum under spring tension with a freewheel and its other end For fastening directly or via a push rod or a handlebar to a stock-side component, for example is provided on the door frame itself. 55 embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings. 1 shows a basic illustration of a lock according to the invention with the lock cover removed with an electric drive, FIG. 2 shows such a lock with a mechanical drive, FIG. 2a shows the arrangement of the mechanical components of the drive on a door, and FIG. 3 shows a variant of FIG
AT 399 365 BAT 399 365 B
In einem Schloßgehäuse 1 eines Mehrriegelschlosses mit einem Riegel 2 und Schubstangen 3, 4, welche weitere Riegel betätigen, ist eine Spiralfeder 5 zwischen einen Zahnkranz 6 und einer Nabe 7 angeordnet. Die Spiralfeder 5 ist mit einem Ende am Zahnkranz 6 und mit dem anderen Ende an der Nabe 7 befestigt. Die Nabe 7 trägt eine Verzahnung, die in ein Zahnrad 8 eingreift, welches mit einem Zahnrad 9 kämmt Auf jeden der beiden letztgenannten Zahnräder 8,9 ist jeweils ein Stehbolzen 10,11 außermittig in der Art einer Kurbel vorgesehen. Die Stehbolzen 10, 11 greifen durch einen Längsschlitz je einer Kulisse 12, 13, welche mit den Schubstangen 2,3 starr (oder gegen Federkraft in Längsführungen an den Schubstangen 3, 4 verschiebbar) befestigt sind. Der Riegel 2 verfügt über einen Schrägschiitz 14, in den ein Mitnehmer 15 der Schubstange 4 eingreift. Der Riegel 2 wird durch einen gefederten Schieber 16 in der zurückgezogenen Position festgehalten, wobei der Schieber in eine Ausnehmung 17 des Riegelschaftes 18 eingreift. Eine zweite Ausnehmung 19 ist zur Lagefixierung des ausgeschobenen Riegels 2 vorgesehen. Ein Schließzylinder 20 verfügt über eine Sperrnase 21, die beim Sperrvorgang den Schieber 16 an der Ausnehmung 16 (bzw. 19) aushebt. Anschlagflächen 22 und 23 lassen bei zurückgezogenem Riegel nur eine Zylinderbetätigung im Sinne eines Versperrens und bei ausgeschobenem Riegel nur eine Zylinderbetätigung im Sinne eines Öffnens zu.In a lock housing 1 of a multi-bolt lock with a bolt 2 and push rods 3, 4, which actuate further bolts, a spiral spring 5 is arranged between a ring gear 6 and a hub 7. The coil spring 5 is attached at one end to the ring gear 6 and at the other end to the hub 7. The hub 7 has a toothing which engages in a gearwheel 8 which meshes with a gearwheel 9. On each of the last two gearwheels 8,9, a stud bolt 10,11 is provided off-center in the manner of a crank. The stud bolts 10, 11 engage through a longitudinal slot in each case a link 12, 13, which are rigidly attached to the push rods 2, 3 (or displaceable against spring force in the longitudinal guides on the push rods 3, 4). The bolt 2 has an inclined slot 14 into which a driver 15 of the push rod 4 engages. The bolt 2 is held in the retracted position by a spring-loaded slide 16, the slide engaging in a recess 17 in the bolt shaft 18. A second recess 19 is provided for fixing the bolt 2 when it is pushed out. A locking cylinder 20 has a locking lug 21 which lifts the slide 16 at the recess 16 (or 19) during the locking process. Stop faces 22 and 23 permit only one cylinder actuation in the sense of locking when the bolt is withdrawn and only one cylinder actuation in the sense of opening when the bolt is pushed out.
Der hier als Spiralfederspeicher ausgeführte Kraftspeicher steht an. seinem Zahnkranz 6 mit einem Getriebe (Schneckengetriebe 24) in Eingriff. Beim Verschieben der Schubstange 3 wird ein Elektromotor 25 durch die Kontakte 26,27 für eine vorbestimmte Zeit oder bis zu einem Grenzwert einer Stromaufnahme eingeschaltet. Der Elektromotor 25 dreht den Zahnkranz 6 im Uhrzeigersinn und zieht die Feder 5 auf. Dadurch liegt ein Drehmoment an der Nabe 7 an, das die Zahnräder 8 und 9 gegensinnig antreibt. Die Drehbewegung desselben wird durch die Stehbolzen 10, 11 und die Längsschlitze 10, 11, der Kulissen 12, 13 in lineare Bewegungen der Schubstangen 3, 4 umgesetzt. Im Beispiel der Fig. 1 werden die Schubstangen 3, 4 auseinandergeschoben und durch die Schlitzführung 14 der Riegel 2 ausgeschoben.The energy accumulator, which is designed as a spiral spring accumulator, is pending. its ring gear 6 with a gear (worm gear 24) in engagement. When the push rod 3 is displaced, an electric motor 25 is switched on by the contacts 26, 27 for a predetermined time or up to a limit value for current consumption. The electric motor 25 rotates the ring gear 6 clockwise and pulls the spring 5. As a result, a torque is applied to the hub 7, which drives the gears 8 and 9 in opposite directions. The rotational movement of the same is implemented by the stud bolts 10, 11 and the longitudinal slots 10, 11, the scenes 12, 13 in linear movements of the push rods 3, 4. In the example of FIG. 1, the push rods 3, 4 are pushed apart and the bolt 2 is pushed out through the slot guide 14.
Der beschriebene Bewegungsablauf erfolgt nur dann, wenn der Schließzylinder 20 in Richtung eines Zusperrens betätigt wurde, somit die Sperrnase 21 den Schieber 16 kurz anhebt, sodaß der Riegel 2 in seiner (nicht dargestellten) Führung frei verschiebbar ist. Der beschriebene Ablauf endet, sobald der Schieber 16 in die Ausnehmung 19 des Riegelschaftes 18 einrastet. Damit ist bis zum nächsten Entriegeln die weitere Bewegung aller Schloßkomponenten blokkiert auch dann, wenn noch genügend Antriebsmoment an der Nabe 7 zur Verfügung steht. Inzwischen wurde der Motor 25 durch Berührung der Kontakte 26, 27 eingeschaltet, der den Zahnkranz 6 dreht, bis der Kraftspeicher wieder voll aufgeladen ist. Eine Abschaltung des Motors 25 kann strombegrenzt, drehmomentbegrenzt oder zeitbegrenzt erfolgen. Der Zahnkranz 6 ist im Ausführungsbeispiei nach Fig. 1 von außen zwischen drei Stützrädern gelagert.The movement sequence described only takes place when the locking cylinder 20 has been actuated in the direction of locking, thus the locking lug 21 briefly raises the slide 16, so that the latch 2 can be freely displaced in its guide (not shown). The procedure described ends as soon as the slide 16 engages in the recess 19 of the locking shaft 18. Until the next unlocking, the further movement of all lock components is blocked even if there is still sufficient drive torque available on the hub 7. In the meantime, the motor 25 has been switched on by touching the contacts 26, 27 and turns the ring gear 6 until the energy accumulator is fully charged again. The motor 25 can be switched off in a current-limited, torque-limited or time-limited manner. The ring gear 6 is mounted in the exemplary embodiment according to FIG. 1 from the outside between three support wheels.
Die Schloßkinematik ist so abgestimmt, daß die Stehbolzen 10,11 in Sperrsteilung und in Offenstellung des Schioßriegels 2, also bei eingerastetem Schieber 16 in der dargestellten Position bzw. diametral dazu stehen, sodaß sich eine Totpunktsperre ergibt und die Schubstangen von außen auch wegen dieser Stellung nicht bewegt werden können; grundsätzlich verhindert aber der eingerastete Schieber 16 eine Bewegung der Schloßkomponenten. Während Fig. 1 den Federspeicher mit elektrischer Aufziehmechanik zeigt, betrifft Fig. 2 eine rein mechanische Variante. Bei grundsätzlich identer Schloßkonstruktion fehlt hier der Elektromotor 25. Ein Zugseil 30 umschlingt den als Seiltrommel ausgebildeten Radkranz 31, der analog zum Zahnradkranz 6 die Spiralfeder 5 umgibt. Das Zugseil 30 ist aus dem Schloßgehäuse 1 heraus über Rollen bis zu einer Oberkante einer Tür 32 geführt (Fig. 2a) und von dort weiter zu einen Türstock 33. Durch die Spiralfeder 5 steht das Zugseil 30 unter Vorspannung. Beim Öffnen der Tür (Fig. 2a) vergrößert sich der Abstand zwischen Stock 33 und Tür 32, sodaß das Zugseil 30 aus dem Schloßgehäuse 1 herausgezogen wird. Infolge der Umschlingung des Radkranzes 31 wird dieser mitgenommen, also gedreht. Dies hat ein Spannen ("Aufziehen") der Spiralfeder 5 zur Folge. Der Radkranz 31 besteht aus zwei aneinanderliegenden, konzentrischen Ringen, die über einen Freilauf miteinander gekuppelt sind, sodaß sich der innere, mit der Spiralfeder verbundene Ring nur in einer Richtung dreht, während der äußere vom Seil 30 umschlungene Ring, die hin- und her gehende Bewegung des Seiles 30 beim Öffnen und Schließen der Tür mitmacht.The lock kinematics are coordinated so that the stud bolts 10, 11 are in the locking division and in the open position of the bolt 2, i.e. with the slider 16 engaged in the position shown or diametrically thereto, so that there is a dead center lock and the push rods from the outside also because of this position cannot be moved; in principle, however, the latched slide 16 prevents movement of the lock components. 1 shows the spring mechanism with an electrical winding mechanism, FIG. 2 relates to a purely mechanical variant. In the case of a basically identical lock construction, the electric motor 25 is missing here. A traction cable 30 wraps around the wheel rim 31, which is designed as a cable drum and which surrounds the spiral spring 5 analogously to the gear ring 6. The pull cable 30 is guided out of the lock housing 1 via rollers to an upper edge of a door 32 (FIG. 2a) and from there to a door frame 33. The pull cable 30 is under tension by the spiral spring 5. When the door is opened (FIG. 2a), the distance between the floor 33 and the door 32 increases, so that the pull cable 30 is pulled out of the lock housing 1. As a result of the wrapping of the wheel rim 31, it is taken along, that is, rotated. This results in tensioning ("opening") of the spiral spring 5. The wheel rim 31 consists of two adjacent, concentric rings, which are coupled to one another via a freewheel, so that the inner ring connected to the spiral spring rotates only in one direction, while the outer ring wrapped by the rope 30, the reciprocating ring Movement of the rope 30 takes part in opening and closing the door.
Die Verbindung zwischen dem Türstock 33 und der Tür 32 kann auch durch einen starren Lenker erfolgen, der am Türstock drehbar gelagert und an der Oberkante der Tür in einem längsgeführten Lagerstück (Gleitstein) angelenkt ist. Beim Öffnen und Schließen gleitet das Lagerstück in der Längsführung hin und her. An diesem Lagerstück ist das Seil 30 des Seilzuges befestigt. Der Lenker kann Teil eines Türschließers sein.The connection between the door frame 33 and the door 32 can also be made by a rigid handlebar, which is rotatably mounted on the door frame and is articulated on the upper edge of the door in a longitudinal bearing piece (sliding block). When opening and closing, the bearing piece slides back and forth in the longitudinal guide. The cable 30 of the cable is attached to this bearing piece. The handlebar can be part of a door closer.
In Fig. 3 ist eine weitere Alternative zu Fig. 2 dargestellt. Ein Seil 40, das gemäß Fig. 2a geführt ist, wird auf einer Seiltrommel 41 im Inneren des Schloßgehäuses 1 unter Federkraft (Feder 42) aufgerollt und beim Öffnen der Tür 32 (Fig. 2a) gegen die Kraft der Feder 42 abgerollt. Über einen Freilauf z.B. eine Klinkenradkupplung oder dergleichen wird die Drehbewegung der Seiltrommel 41 in einer Drehrichtung an 3 ·FIG. 3 shows a further alternative to FIG. 2. A cable 40, which is guided according to FIG. 2a, is rolled up on a cable drum 41 inside the lock housing 1 under spring force (spring 42) and rolled off against the force of the spring 42 when the door 32 is opened (FIG. 2a). Via a freewheel e.g. a ratchet wheel coupling or the like, the rotational movement of the cable drum 41 in one direction of rotation is 3 ×
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ELJ | Ceased due to non-payment of the annual fee |