Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schliesstechnik. Sie betrifft ein Schloss, umfassend wenigstens zwei Riegel, welche in zueinander senkrecht stehenden Richtungen verschiebbar gelagert sind und durch Drehung eines Schlüsselzylinders per Hand über einen Betätigungsmechanismus gleichzeitig jeweils zwischen einer ersten, eingezogenen Lage, in welcher das Schloss sich in einem Entriegelungszustand befindet, und einer zweiten, ausgefahrenen Lage, in welcher das Schloss sich in einem Verriegelungszustand befindet, hin- und herbewegbar sind, gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie die Verwendung eines solchen Schlosses gemäss Patentanspruch 12. Ein solches Schloss ist z.B. aus der Druckschrift DE-A1-4 333 786 bekannt.
Bei Glastüren oder Ganzglasschiebewänden werden zunehmend kompakte, leicht bedienbare Schlösser eingesetzt, die in einem unteren (oder oberen) Rahmenteil untergebracht werden und die Tür bzw. das einzelne Wandelement durch Betätigen eines Schlüsselzylinders oder dgl. gleichzeitig im Boden (bzw. der Decke) und seitlich verriegeln. In der eingangs genannten Druckschrift wird ein solches Schloss beschrieben, bei welchem zwei in zueinander senkrecht stehenden Richtungen verschiebbare Riegel dadurch in eine Verriegelungsposition bzw.
Entriegelungposition gebracht werden, dass die Drehbewegung eines handbetätigten Schlüsselzylinders über ein verschiebbares Verschlusselement auf einen drehbaren Umlenkzahnkranz übertragen wird, und mittels des Umlenkzahnkranzes die zwei tangential zu dem Umlenkzahnkranz angeordneten, mit dem Umlenkzahnkranz kämmenden Riegel verschoben werden.
Im Zuge der zunehmenden Automatisierung ist es wünschenswert, die Verriegelung bzw. Entriegelung derartiger Türen bzw. Wandelemente zentral gesteuert unter Zuhilfenahme eines elektrischen Antriebs vorzunehmen. Gleichzeitig soll aber die Handbetätigung über einen Schlüsselzylinder für Notfälle wie Stromausfall oder dgl. weiterhin in vollem Umfang gewährleistet sein. Es ist nun im Stand der Technik bereits verschiedentlich vorgeschlagen worden (siehe dazu die EP-B1-0 320 008 oder die EP-B1-0 482 588), mit der mechanischen Schliessvorrichtung einen am Schloss fest montierten elektrischen Antrieb über eine Rutschkupplung zu verbinden, sodass bei Ausfall des elektrischen Antriebes bei hinreichendem Kraftaufwand das Schloss auch mit der Hand betätigt werden kann. Eine solche Lösung ist jedoch konstruktiv sehr aufwändig und wegen der Art der Kupplung auch störanfällig.
Eine andere bekannte Art der Schlossbetätigung bei Ausfall des elektrischen Antriebes ist in der US-A-4 949 563 offenbart. In diesem Fall wird der elektrische Antrieb über ein Schneckengetriebe mit einer Riegelbetätigungsstange verbunden, sodass die Stange durch Verschieben des Antriebes verschoben werden kann.
Der elektrische Antrieb ist auf einer verschiebbaren Platte montiert, die mit einem verriegelten Kraftspeicher verbunden ist. Bei Ausfall des elektrischen Antriebs wird die Verriegelung des Kraftspeichers gelöst, und der Kraftspeicher verschiebt mechanisch die Platte mit dem darauf montierten Antrieb, wodurch über das selbsthemmende Getriebe zugleich auch die Riegelbetätigungsstange mitverschoben wird. Eine Handbetätigung über einen drehbaren Schlüsselzylinder ist bei dieser bekannten Lösung jedoch nicht vorgesehen.
Weiterhin ist aus der FR-A3-2 712 336 eine nur in einer Richtung wirkende Schliesseinrichtung bekannt, bei der ein oder mehrere parallel liegende Schliessbolzen über eine gemeinsame Betätigungsstange verriegelt bzw. entriegelt werden können. Die Betätigungsstange kann dabei wahlweise über einen Schlüsselzylinder oder über einen zwischengeschalteten elektromotorischen Antrieb verschoben werden, der zu diesem Zweck auf einer verschiebbaren Platte montiert ist. Die Kopplung zwischen Motor und Betätigungsstange erfolgt dabei über einen vom Motor angetriebenen, exzentrisch gelagerten, drehbaren Bolzen, der in das Langloch einer mit der Betätigungsstange verbundenen Kupplungsplatte eingreift, sodass beim Drehen des Bolzens durch den Motor die Kupplungsplatte linear verschoben wird.
Diese Art der Kopplung ist jedoch mit erheblichen Nachteilen behaftet, weil hier über den motorischen Antrieb keine starre mechanische Kopplung zwischen dem Schlüsselzylinder und der Betätigungsstange erreicht wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schloss der eingangs genannten Art so mit einem elektrischen Antrieb zu versehen, dass auf einfache und funktionssichere Weise das Schloss wahlweise per Hand über den Schlüsselzylinder oder automatisch über einen elektrischen Antrieb verriegelt und entriegelt werden kann, sowie eine Verwendung eines solchen Schlosses anzugeben.
Die Aufgabe wird bei einem Schloss der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass als Teil des Betätigungsmechanismus ein elektromotorischer Antrieb vorge sehen ist, welcher im stromlosen Zustand die Bewegung des Schlüsselzylinders mechanisch auf die wenigstens zwei Riegel überträgt, und welcher im elektrischen Antriebszustand an Stelle des Schlüsselzylinders zur Betätigung der Riegel einsetzbar ist. Durch die mechanisch starre Kopplung zwischen dem Schlüsselzylinder und den Riegeln ergibt sich eine eindeutige Zuordnung zwischen der jeweiligen Position der Riegel und der Position des elektromotorischen Antriebs, die einen störungsfreien automatischen und Handbetrieb ermöglicht.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Schlosses ist dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus ein drehbares Betätigungselement umfasst, welches durch seine Drehbewegung die wenigstens zwei Riegel gleichzeitig verschiebt, dass eine Drehung des Schlüsselzylinders durch einen linear wirkenden Übertragungsmechanismus in eine Drehbewegung des drehbaren Betätigungselementes umgesetzt wird, dass der elektromotorische Antrieb ein Teil des Übertragungsmechanismus ist, dass das drehbare Betätigungselement als Zahnrad ausgebildet ist, und dass die wenigstens zwei Riegel jeweils tangential zu dem Zahnrad angeordnet sind und über entsprechende Zähne mit dem Zahnrad in Eingriff stehen.
Durch den Einsatz des als Zahnrad ausgebildeten drehbaren Betätigungselementes wird ein besonders kompakter Aufbau des Schlosses bei gleichzeitig sicherer Kraftübertragung ermöglicht.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Schlosses nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der elektromotorische Antrieb einen Getriebemotor und eine durch den Getriebemotor angetriebene Hubspindel umfasst, dass der Übertragungsmechanismus eine verschiebbar gelagerte Riegelplatte umfasst, welche durch Drehung des Schlüsselzylinders verschoben wird, dass der Getriebemotor starr mit der Riegelplatte verbunden ist, und dass die beim Verschieben der Riegelplatte oder beim elektrischen Betrieb des Getriebemotors auftretende lineare Bewegung der Hubspindel über eine beidseitig schwenkbar angelenkte Hubstange in eine Drehbewegung des Drehelementes bzw. Zahnrades umgesetzt wird.
Durch den Einsatz der Hubspindel wird auf einfache Weise ein selbsthemmender Antrieb verwirklicht, der die starre mechanische Kopplung zwi schen Schlüsselzylinder und Riegeln und eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet.
Eine eindeutige Zuordnung zwischen der Position des elektromotorischen Antriebs und der Position der Riegel wird gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, dass die Riegelplatte durch Drehung des Schlüsselzylinders zwischen drei Raststellungen verschiebbar ist, dass die Hubspindel durch den elektrischen Betrieb des Getriebemotors zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position verschoben werden kann, dass sich das Schloss im Entriegelungszustand befindet, wenn die Riegelplatte in der mittleren Raststellung steht und die Hubspindel eingefahren ist, dass das Schloss in den Verriegelungszustand überführt wird, wenn die Rastplatte in der mittleren Raststellung steht und die Hubspindel durch den Getriebemotor von der eingefahrenen in die ausgefahrene Position bewegt wird,
dass das Schloss bei ausgefahrener Hubspindel per Hand vom Verriegelungszustand in den Entriegelungszustand überführt werden kann, wenn durch Drehung des Schlüsselzylinders die Rastplatte von der mittleren, zweiten Raststellung in die dritte Raststellung verschoben wird, und dass das Schloss bei eingefahrener Hubspindel per Hand vom Entriegelungszustand in den Verriegelungszustand überführt werden kann, wenn durch Drehung des Schlüsselzylinders die Rastplatte von der mittleren, zweiten Raststellung in die erste Raststellung verschoben wird.
Eine für die automatische Steuerung besonders günstige bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass erste Steuerungsmittel vorhanden sind, welche durch die Rastplatte betätigt werden, wenn sich die Rastplatte in der mittleren, zweiten Raststellung befindet, dass zweite Steuerungsmittel vorhanden sind, welche durch die Hubspindel betätigt werden, wenn sich das Schloss im Verriegelungszustand befindet, und dass die ersten und zweiten Steuerungsmittel jeweils einen Microschalter umfassen.
Erfindungsgemäss wird das Schloss nach der Erfindung zum Verriegeln eines Tür- oder Wandelementes verwendet.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 in einer Seitenansicht bei geöffnetem Schlosskasten ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein Schloss nach der Erfindung; und
Fig. 2 bis 5 das Schloss aus Fig. 1 in verschiedenen durch Handbetätigung und Motorbetrieb erreichten Positionen, wobei
Fig. 2 das Schloss in der entriegelten Grundposition zeigt,
Fig. 3 das Schloss in der durch Motorantrieb erreichten Verriegelungsposition wiedergibt,
Fig. 4 die Entriegelung aus der in Fig. 3 dargestellten Position durch Handbetätigung verdeutlicht, und
Fig. 5 die Verriegelung aus der in Fig. 2 dargestellten Position durch Handbetätigung darstellt.
In Fig. 1 ist in einer Seitenansicht bei geöffnetem Schlosskasten ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein Schloss nach der Erfindung wiedergegeben. Das Schloss 1 ist in einem länglichen, rechteckigen Schlosskasten 28 untergebracht, der an sich durch einen Schlossdeckel 24 verschlossen ist, aber in Fig. 1 teilweise geöffnet dargestellt ist. Zur Verriegelung sind zwei Riegel 10 und 11 vorgesehen, von denen der lange Riegel 10 in horizontaler Richtung und der kurze Riegel 11 in vertikaler Richtung mittels entsprechender Führungsauschnitte 21 und 25 linear verschiebbar im Schlosskasten 28 gelagert sind. Die beiden Riegel 10 und 11 befinden sich in der Darstellung der Fig. 1 in der eingefahrenen Position, d.h., das Schloss 1 befindet sich im entriegelten Zustand.
Die Riegel 10 und 11 können mittels eines senkrecht zur Zeichenebene angeordneten Schlüsselzylinders 14 handbetätigt werden, dessen Zylinderbart 27 beim Drehen des Schlüssels die gestrichelt eingezeichnete Kreislinie beschreibt. Erreicht der Zylinderbart 27 seine obere Stellung, greift er (je nach Drehrichtung) von der einen oder anderen Seite in Ausnehmungen einer Riegelplatte 4 ein, die mittels zweier Führungszapfen 19, 20 im oberen Teil des Schlosskastens parallel zum Riegel 10 verschiebbar gelagert ist. Wird der Zylinderbart 27 im Uhrzeigersinn durch die obere Stellung gedreht, wird die Riegelplatte 4 nach rechts verschoben. Wird der Zylinderbart 27 entgegen dem Uhrzeigersinn durch die obere Stellung gedreht, wird die Riegelplatte 4 entsprechend nach links verschoben.
Diese durch den Schlüsselzylinder 14 bewirkte Verschiebungsbewegung der Riegelplatte 4 wird nun mechanisch starr auf eine Hubstange 7 übertragen, die mit einem Ende mittels eines exzentrisch angeordneten Drehbolzens 8 an einem drehbar gelagerten Zahnrad 9 drehbar angelenkt ist. Die Riegel 10 und 11 sind tangential zum Zahnrad 9 angeordnet und kämmen über entsprechende Zähne mit dem Zahnrad 9. Wir nun durch Verschieben der Riegelplatte 4 nach rechts die Hubstange 7 ebenfalls nach rechts bewegt, dreht sich das Zahnrad 9 im Uhrzeigersinn und schiebt die Riegel 10, 11 von der in Fig. 1 dargestellten eingefahrenen (Entriegelungs-)Position in die ausgefahrene (Verriegelungs-)Position. Wird die Riegelplatte 4 durch eine entsprechende Drehung des Schlüsselzylinders 14 nach links zurückverschoben, kehrt sich dieser Vorgang um.
Die Riegelplatte 4 kann jedoch nicht beliebig verschoben werden, sondern kann nur zwischen drei hintereinander liegenden Raststellungen hin- und herbewegt werden. Diese Raststellungen werden durch drei Rastausschnitte 4a-c an der oberen Kante der Rastplatte 4 definiert, in welche eine plattenförmige Zuhaltung 13 mit einem im rechten Winkel abgebogenen Rasthaken 13a wahlweise einrasten kann (in Fig. 1 ist die Zuhaltung 13 im mittleren Rastausschnitt 4b eingerastet). Die Zuhaltung 13 ist im Schlosskasten 28 mittels zweier Führungsbolzen 15, 16 vertikal verschiebbar gelagert und durch eine Spiralfeder 12, welche sich mit ihrem freien Ende an einem Dorn 26 auf der Zuhaltung 13 abstützt, in Richtung auf die Rastposition vorgespannt.
Im Bereich des Schlüsselzylinders 14 verläuft der untere Rand der Zuhaltung 13 derart, dass beim Drehen des Zylinderbartes 27 in die obere Position die Zuhaltung 13 durch den Zylinderbart 27 aus ihrer Rastposition heraus angehoben und dort so lange gehalten wird, bis der Zylinderbart 27 nach Durchlauf der oberen Position die entrastete Riegelplatte 4 verschoben hat. Beim Weiterdrehen des Zylinderbartes 27 wird dann die Zuhaltung 13 durch die Kraft der Spiralfeder 12 wieder abgesenkt und verriegelt die Riegelplatte 4 in einer neuen Raststellung.
Die mechanisch starre Übertragung der Verschiebungsbewegung von der Riegelplatte 4 auf die Hubstange 7 erfolgt über eine Anordnung aus einem Getriebemotor 23 und einer von diesem Getriebemotor 23 angetriebenen Hubspindel 5. Die Hubstange 7 ist mit ihrem dem Zahnrad 9 abgewandten Ende mittels eines Stiftes 6 am freien Ende der Hubspindel 5 nach Art eines Pleuels verschwenkbar angelenkt. Die Hubspindel 5 bewegt sich je nach Drehrichtung des Getriebemotors 23 nach links oder rechts und bildet einen selbsthemmenden Antrieb. Der Getriebemotor 23 ist fest am linken Ende der Riegelplatte 4 angeschraubt und zusätzlich in einer Führung 18 verschiebbar gelagert. Ist der Getriebemotor 23 stromlos, stellen Getriebemotor 23 und Hubspindel 5 eine mechanisch starre Verbindung zwischen der Riegelplatte 4 und der Hubstange 7 dar.
Die Position bzw. Raststellung der Riegelplatte 4 und damit auch die Position des Getriebemotors 23 wird durch einen ersten Microschalter 2 detektiert, der so auf einem Schalterträger 17 angeordnet ist, dass er nur dann betätigt wird, wenn sich die Riegelplatte 4 - wie in Fig. 1 gezeigt - in der mittleren (zweiten) Raststellung befindet. Die Stellung der Hubspindel 5 wird durch einen zweiten Microschalter 3 detektiert, der so auf dem Schalterträger 17 angeordnet ist, dass er nur dann betätigt wird, wenn - wie in Fig. 3 zu sehen - die Hubspindel 5 zum Verriegeln des Schlosses 1 maximal ausgefahren ist.
Die verschiedenen Betriebspositionen des Schlosses 1 sind in den Fig. 2 bis 5 wiedergegeben, wobei Fig. 2 die aus Fig. 1 bekannte neutrale Position wiederholt, in welcher die Riegel 10, 11 entriegelt (eingefahren) sind und sich die Riegelplatte 4 in der mittleren Raststellung (Zuhaltung 13 in Rastausschnitt 4b; Microschalter 2 betätigt; Microschalter 3 nicht betätigt) befindet. Aus der (neutralen) Entriegelungsstellung der Fig. 2 wird nun im Normalfall des automatischen Betriebes das Schloss 1 dadurch in die in Fig. 3 dargestellte Verriegelungsstellung gebracht, dass der Getriebemotor 23 gestartet und die Hubspindel 5 so weit herausgefahren wird, bis der zweite Microschalter 3 betätigt wird und den Getriebemotor 23 stoppt.
Durch das Herausfahren der Hubspindel 5 wird über die Hubstange 7 das Zahnrad 9 im Uhrzeigersinn verdreht und verschiebt dadurch gleichzeitig die beiden Riegel 10 und 11 in ihre Verriegelungsposition (Fig. 3). Zur Entriegelung kann dieser Vorgang wieder rückgängig gemacht werden, indem der Getriebemotor 23 in umgekehrter Drehrichtung betrieben wird; es wird dann wieder die in Fig. 2 gezeigte entriegelte Ausgangsstellung erreicht.
Fällt nun aus irgendwelchen Gründen der elektromotorische Antrieb aus, kann durch die erfindungsgemässe Konstruktion das Schloss 1 ohne Schwierigkeiten per Hand durch Drehen des Schlüsselzylinders 14 betätigt, d.h., entweder von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung, oder von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung überführt werden. Der erstgenannte Übergang entspricht dem Übergang von Fig. 3 zu Fig. 4. Wird ausgehend vom Zustand der Fig. 3 der Schlüsselzylinder 14 bzw. der Zylinderbart 27 im Gegenuhrzeigersinn von der in Fig. 3 dargestellten Position in die in Fig. 4 gezeigte Position verdreht, wird die Zuhaltung 13 entrastend angehoben und die Riegelplatte 4 nach links verschoben, bis die Zuhaltung 13 mit ihrem Rasthaken 13a im dritten Rastausschnitt 4c einrastet.
Mit der Riegelplatte 4 verschiebt sich auch der Getriebemotor 23 und die ausgefahrene Hubspindel 5 nach links, sodass sich das Zahnrad 9 im Gegenuhrzeigersinn dreht und die Riegel 10, 11 in den Schlosskasten 28 einfährt. Während in der Stellung der Fig. 3 beide Microschalter 2, 3 betätigt sind, sind in der Stellung der Fig. 4 die beiden Microschalter 2, 3 nicht mehr betätigt.
Der zweitgenannte Übergang (von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung) entspricht dem Übergang von Fig. 2 nach Fig. 5. Wird ausgehend vom Zustand der Fig. 2 (eingefahrene Hubspindel 5; Riegelplatte in der mittleren Raststellung) der Schlüsselzylinder 14 bzw. der Zylinderbart 27 im Uhrzeigersinn von der in Fig. 4 dargestellten Position in die in Fig. 5 gezeigte Position verdreht, wird die Zuhaltung 13 entrastend angehoben und die Riegelplatte 4 nach rechts verschoben, bis die Zuhaltung 13 mit ihrem Rasthaken 13a im ersten Rastausschnitt 4a einrastet. Mit der Riegelplatte 4 verschiebt sich auch der Getriebemotor 23 und die eingefahrene Hubspindel 5 nach rechts, sodass sich das Zahnrad 9 im Uhrzeigersinn dreht und die Riegel 10, 11 aus dem Schlosskasten 28 herausfährt.
Während in der Stellung der Fig. 2 der erste Microschalter 2 betätigt und der zweite Microschalter 3 nicht betätigt ist, ist in der Stellung der Fig. 5 der erste Microschalter 2 nicht betätigt und der zweite Microschalter 3 betätigt.
Durch die Anordnung und Funktion der Microschalter 2, 3 lässt sich also zu jeder Zeit feststellen, in welchem der in Fig. 2 bis 5 dargestellten verschiedenen Betriebszustände sich das Schloss 1 gerade befindet, sodass eine angeschlossene Steuerung in Anzeige und/oder Steuerungsablauf entsprechend reagieren kann. So kann beispielsweise der Betrieb des Getriebemotors 23 nur dann zugelassen werden, wenn der erste Microschalter 2 betätigt bzw. eingeschaltet ist, d.h., wenn sich die Riegelplatte 4 in der mittleren (neutralen) Raststellung befindet (Fig. 2, 3). In den anderen Fällen (Fig. 4, 5) müsste die Betätigung per Hand erst wieder (ebenfalls per Hand) rückgängig gemacht werden, um durch Rückkehr in die mittlere Raststellung die automatische Betätigung wieder zu aktivieren.
Die Betriebszustände und die zugehörigen Schaltzustände der Microschalter sind zur besseren Übersicht nachfolgend noch einmal in einer Tabelle zusammengefasst:
<tb><TABLE> Columns=4
<tb>Head Col 1: Schloss 1
<tb>Head Col 2: Hubspindel 5
<tb>Head Col 3: Microschalter 2
<tb>Head Col 4: Microschalter 3
<tb><SEP>entriegelt<SEP>eingefahren<SEP>ein<SEP>aus
<tb><CEL AL=L>verriegelt<CEL AL=L>ausgefahren<SEP>ein<SEP>ein
<tb><SEP>entriegelt<SEP>ausgefahren<SEP>aus<SEP>aus
<tb><CEL AL=L>verriegelt<SEP>eingefahren<SEP>aus<SEP>ein
<tb></TABLE>
Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein Schloss mit orthogonalen Riegeln, welches kompakt im Aufbau, funktionssicher per Hand und elektromotorisch betätigbar und einfach zu steuern ist. Der erfindungsgemässe Einbau in ein Tür- oder Wandelement kann dabei in der gleichen Weise vorgenommen werden, wie dies in der eingangs genannten Druckschrift DE-A1-4 333 786 beschrieben ist.
Bezugszeichenliste
1 Schloss
2, 3 Microschalter
4 Riegelplatte
4 a-c Rastausschnitt
5 Hubspindel
6 Stift
7 Hubstange
8 Drehbolzen
9 Zahnrad
10 Riegel (lang)
11 Riegel (kurz)
12 Spiralfeder
13 Zuhaltung
13a Rasthaken
14 Schlüsselzylinder
15, 16 Führungsbolzen (Zuhaltung 13)
17 Schalterträger (Microschalter 2, 3)
18 Führung (Getriebemotor 1)
19, 20 Führungszapfen (Riegelplatte 4)
21 Führungsausschnitt (Riegel 10)
22 Antriebsdeckel
23 Getriebemotor
24 Schlossdeckel
25 Führungsausschnitt (Riegel 11)
26 Dorn
27 Zylinderbart
28 Schlosskasten
The present invention relates to the field of locking technology. It relates to a lock, comprising at least two bolts which are slidably mounted in mutually perpendicular directions and by rotating a key cylinder by hand via an actuating mechanism at the same time between a first, retracted position, in which the lock is in an unlocked state, and one second, extended position, in which the lock is in a locked state, can be moved back and forth, according to the preamble of claim 1, and the use of such a lock according to claim 12. Such a lock is, for example known from the document DE-A1-4 333 786.
With glass doors or all-glass sliding walls, increasingly compact, easy-to-use locks are being used, which are housed in a lower (or upper) frame part and the door or the individual wall element by actuating a key cylinder or the like at the same time in the floor (or the ceiling) and on the side lock. Such a lock is described in the publication mentioned at the outset, in which two bolts which can be displaced in mutually perpendicular directions thereby move into a locking position or
Unlocking position are brought that the rotary movement of a manually operated key cylinder is transmitted to a rotatable deflection ring gear via a displaceable locking element, and by means of the deflection ring gear the two bars arranged tangentially to the deflection ring gear and meshing with the deflection ring gear are shifted.
In the course of increasing automation, it is desirable to lock or unlock such doors or wall elements in a centrally controlled manner with the aid of an electric drive. At the same time, manual operation via a key cylinder for emergencies such as a power failure or the like should continue to be fully guaranteed. It has now been proposed in various ways in the prior art (see EP-B1-0 320 008 or EP-B1-0 482 588) to connect an electric drive fixed to the lock via a slip clutch with the mechanical locking device, so that if the electric drive fails, the lock can also be operated by hand with sufficient effort. However, such a solution is structurally very complex and also prone to failure because of the type of coupling.
Another known type of lock actuation when the electric drive fails is disclosed in US-A-4,949,563. In this case, the electric drive is connected to a bolt actuation rod via a worm gear, so that the rod can be moved by moving the drive.
The electric drive is mounted on a sliding plate, which is connected to a locked energy store. If the electric drive fails, the lock of the energy accumulator is released and the energy accumulator mechanically moves the plate with the drive mounted on it, which means that the bolt actuation rod is also moved along with the self-locking gear. However, manual operation via a rotatable key cylinder is not provided in this known solution.
Furthermore, from FR-A3-2 712 336 a one-way locking device is known, in which one or more parallel locking bolts can be locked or unlocked via a common actuating rod. The actuating rod can be moved either via a key cylinder or via an interposed electromotive drive which is mounted on a movable plate for this purpose. The coupling between the motor and the actuating rod takes place via a motor-driven, eccentrically mounted, rotatable bolt that engages in the slot of a coupling plate connected to the actuating rod, so that when the bolt is rotated by the motor, the coupling plate is linearly displaced.
However, this type of coupling is associated with considerable disadvantages because no rigid mechanical coupling between the key cylinder and the actuating rod is achieved here via the motor drive.
It is therefore an object of the invention to provide a lock of the type mentioned at the outset with an electric drive in such a way that the lock can be locked and unlocked in a simple and functionally reliable manner either by hand using the key cylinder or automatically using an electric drive, and also a use to specify such a lock.
The object is achieved in a lock of the type mentioned in that an electromotive drive is provided as part of the actuating mechanism, which mechanically transmits the movement of the key cylinder to the at least two bolts in the de-energized state, and which in the electrical drive state instead of the key cylinder can be used to actuate the latch. The mechanically rigid coupling between the key cylinder and the bolts results in a clear association between the respective position of the bolts and the position of the electric motor drive, which enables trouble-free automatic and manual operation.
A first preferred embodiment of the lock according to the invention is characterized in that the actuating mechanism comprises a rotatable actuating element, which by means of its rotational movement displaces the at least two bolts at the same time, that a rotation of the key cylinder is converted into a rotational movement of the rotatable actuating element by a linearly acting transmission mechanism, that the electromotive drive is part of the transmission mechanism, that the rotatable actuating element is designed as a gearwheel, and that the at least two bolts are each arranged tangentially to the gearwheel and engage the gearwheel via corresponding teeth.
The use of the rotatable actuating element in the form of a gear enables a particularly compact structure of the lock with, at the same time, secure power transmission.
A second preferred embodiment of the lock according to the invention is characterized in that the electromotive drive comprises a gear motor and a lifting spindle driven by the gear motor, that the transmission mechanism comprises a displaceably mounted locking plate which is displaced by rotation of the key cylinder, that the gear motor is rigid is connected to the locking plate, and that the linear movement of the lifting spindle which occurs when the locking plate is displaced or during electrical operation of the geared motor is converted into a rotary movement of the rotary element or gearwheel by means of a lifting rod articulated on both sides.
By using the lifting spindle, a self-locking drive is easily implemented, which ensures the rigid mechanical coupling between the key cylinder and bolt and a high level of functional reliability.
According to a further preferred embodiment of the invention, an unambiguous association between the position of the electric motor drive and the position of the latch is achieved in that the latch plate can be displaced between three latching positions by rotating the key cylinder, in that the lifting spindle is retracted between one by the electrical operation of the geared motor Position and an extended position can be moved, that the lock is in the unlocked state when the locking plate is in the central locking position and the lifting spindle is retracted, that the lock is brought into the locking state when the locking plate is in the central locking position and the Lifting spindle is moved by the geared motor from the retracted to the extended position,
that the lock can be moved manually from the locked state to the unlocked state when the lifting spindle is extended, if the locking plate is moved from the middle, second locked position to the third locked position by turning the key cylinder, and that the lock is manually moved from the unlocked state to the when the lifting spindle is retracted Locked state can be transferred if the locking plate is moved from the middle, second locking position into the first locking position by turning the key cylinder.
A further development of this embodiment, which is particularly favorable for automatic control, is characterized in that first control means are present, which are actuated by the latching plate, when the latching plate is in the middle, second latching position, that second control means are provided, which by the Lift spindle are actuated when the lock is in the locked state, and that the first and second control means each comprise a microswitch.
According to the invention, the lock according to the invention is used to lock a door or wall element.
Further embodiments result from the dependent claims.
The invention will be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in connection with the drawing. Show it
Figure 1 in a side view with the lock case open, a preferred embodiment for a lock according to the invention. and
Fig. 2 to 5, the lock of Fig. 1 in various positions reached by manual and motor operation, wherein
2 shows the lock in the unlocked basic position,
3 shows the lock in the locking position reached by motor drive,
Fig. 4 illustrates the unlocking from the position shown in Fig. 3 by manual operation, and
Fig. 5 shows the locking from the position shown in Fig. 2 by manual operation.
In Fig. 1, a preferred embodiment of a lock according to the invention is shown in a side view with the lock case open. The lock 1 is housed in an elongated, rectangular lock case 28, which is closed by a lock cover 24, but is shown partially open in FIG. 1. For locking, two bolts 10 and 11 are provided, of which the long bolt 10 in the horizontal direction and the short bolt 11 in the vertical direction are linearly displaceably mounted in the lock case 28 by means of corresponding guide cutouts 21 and 25. 1, the two bolts 10 and 11 are in the retracted position, i.e. the lock 1 is in the unlocked state.
The bolts 10 and 11 can be operated manually by means of a key cylinder 14 arranged perpendicular to the plane of the drawing, the cylinder bit 27 of which describes the circular line shown in dashed lines when the key is turned. When the cylinder bit 27 reaches its upper position, it engages (depending on the direction of rotation) from one side or the other in recesses in a locking plate 4, which is displaceably mounted parallel to the bolt 10 in the upper part of the lock case by means of two guide pins 19, 20. If the cylinder bit 27 is rotated clockwise through the upper position, the locking plate 4 is shifted to the right. If the cylinder bit 27 is rotated counterclockwise through the upper position, the locking plate 4 is correspondingly shifted to the left.
This displacement movement of the locking plate 4 caused by the key cylinder 14 is now mechanically rigidly transmitted to a lifting rod 7, which is pivotally articulated at one end by means of an eccentrically arranged pivot pin 8 on a rotatably mounted gear wheel 9. The bolts 10 and 11 are arranged tangentially to the gear 9 and mesh with the gear 9 via corresponding teeth. If the lifting rod 7 is also moved to the right by moving the locking plate 4 to the right, the gear 9 rotates clockwise and pushes the bolts 10 , 11 from the retracted (unlocking) position shown in FIG. 1 to the extended (locking) position. If the locking plate 4 is pushed back to the left by a corresponding rotation of the key cylinder 14, this process is reversed.
The locking plate 4 can not be moved as desired, but can only be moved back and forth between three consecutive locking positions. These latching positions are defined by three latching cutouts 4a-c on the upper edge of the latching plate 4, into which a plate-shaped tumbler 13 can optionally latch with a latching hook 13a bent at a right angle (in FIG. 1, the tumbler 13 is latched in the middle latching section 4b) , The tumbler 13 is vertically displaceably mounted in the lock case 28 by means of two guide bolts 15, 16 and is biased towards the latching position by a spiral spring 12, which is supported on the tumbler 13 with its free end on a mandrel 26.
In the area of the key cylinder 14, the lower edge of the tumbler 13 runs such that when the cylinder bit 27 is turned into the upper position, the tumbler 13 is lifted out of its detent position by the cylinder bit 27 and held there until the cylinder bit 27 has passed through upper position has shifted the unlocked locking plate 4. When the cylinder bit 27 is turned further, the tumbler 13 is then lowered again by the force of the spiral spring 12 and locks the locking plate 4 in a new latching position.
The mechanically rigid transmission of the displacement movement from the locking plate 4 to the lifting rod 7 takes place via an arrangement of a geared motor 23 and a lifting spindle 5 driven by this geared motor 23. The lifting rod 7 is at its free end by means of a pin 6 at its free end by means of a pin 6 the lifting spindle 5 is pivotally articulated in the manner of a connecting rod. The lifting spindle 5 moves depending on the direction of rotation of the geared motor 23 to the left or right and forms a self-locking drive. The geared motor 23 is screwed tightly to the left end of the locking plate 4 and is additionally displaceably mounted in a guide 18. If the geared motor 23 is de-energized, the geared motor 23 and the lifting spindle 5 represent a mechanically rigid connection between the locking plate 4 and the lifting rod 7.
The position or latching position of the locking plate 4 and thus also the position of the geared motor 23 is detected by a first microswitch 2, which is arranged on a switch carrier 17 in such a way that it is only actuated when the locking plate 4 - as in FIG. 1 shown - is in the middle (second) locking position. The position of the lifting spindle 5 is detected by a second microswitch 3, which is arranged on the switch carrier 17 in such a way that it is only actuated when, as can be seen in FIG. 3, the lifting spindle 5 is maximally extended to lock the lock 1 ,
The various operating positions of the lock 1 are shown in FIGS. 2 to 5, with FIG. 2 repeating the neutral position known from FIG. 1, in which the bolts 10, 11 are unlocked (retracted) and the bolt plate 4 in the middle Locking position (tumbler 13 in locking cutout 4b; microswitch 2 actuated; microswitch 3 not actuated). From the (neutral) unlocking position of FIG. 2, the lock 1 is now brought into the locking position shown in FIG. 3 in the normal case of automatic operation by starting the geared motor 23 and extending the lifting spindle 5 until the second microswitch 3 is operated and the gear motor 23 stops.
By extending the lifting spindle 5, the gear 9 is rotated clockwise via the lifting rod 7 and thereby simultaneously shifts the two bolts 10 and 11 into their locking position (FIG. 3). To unlock this process can be reversed by operating the geared motor 23 in the opposite direction of rotation; the unlocked starting position shown in FIG. 2 is then reached again.
If the electric motor drive fails for any reason, the construction 1 according to the invention enables the lock 1 to be actuated by hand without difficulty by turning the key cylinder 14, i.e. either from the locking position to the unlocking position or from the unlocking position to the locking position. The first transition corresponds to the transition from FIG. 3 to FIG. 4. Starting from the state of FIG. 3, the key cylinder 14 or the cylinder bit 27 is rotated counterclockwise from the position shown in FIG. 3 to the position shown in FIG. 4 , the tumbler 13 is raised in a detenting manner and the locking plate 4 is shifted to the left until the tumbler 13 engages with its latching hook 13a in the third latching cutout 4c.
With the locking plate 4, the geared motor 23 and the extended lifting spindle 5 also move to the left, so that the gear 9 rotates counterclockwise and the bolts 10, 11 move into the lock case 28. While both microswitches 2, 3 are actuated in the position of FIG. 3, the two microswitches 2, 3 are no longer actuated in the position of FIG. 4.
The second transition (from the unlocking position to the locking position) corresponds to the transition from FIG. 2 to FIG. 5. Starting from the state of FIG. 2 (retracted lifting spindle 5; locking plate in the central locking position), the key cylinder 14 or the cylinder bit 27 Turned clockwise from the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 5, the tumbler 13 is raised in a detenting manner and the locking plate 4 is shifted to the right until the tumbler 13 engages with its latching hook 13a in the first latching cutout 4a. With the locking plate 4, the gear motor 23 and the retracted lifting spindle 5 also move to the right, so that the gear 9 rotates clockwise and the locking bolts 10, 11 move out of the lock case 28.
2, the first microswitch 2 is actuated and the second microswitch 3 is not actuated, in the position of FIG. 5, the first microswitch 2 is not actuated and the second microswitch 3 is actuated.
The arrangement and function of the microswitches 2, 3 can therefore determine at any time in which of the various operating states shown in FIGS. 2 to 5 the lock 1 is currently located, so that a connected control unit can react accordingly in the display and / or control sequence , For example, the operation of the geared motor 23 can only be permitted when the first microswitch 2 is actuated or switched on, i.e. when the locking plate 4 is in the middle (neutral) detent position (FIGS. 2, 3). In the other cases (Fig. 4, 5), the operation by hand would first have to be reversed (also by hand) in order to reactivate the automatic operation by returning to the central locking position.
The operating states and the associated switching states of the microswitches are summarized below in a table for a better overview:
<tb> <TABLE> Columns = 4
<tb> Head Col 1: Castle 1
<tb> Head Col 2: lifting spindle 5
<tb> Head Col 3: microswitch 2
<tb> Head Col 4: microswitch 3
<Tb> <September> unlocked <September> retracted <September> a <September> from
<tb> <CEL AL = L> locked <CEL AL = L> extended <SEP> on <SEP> on
<Tb> <September> unlocked <September> extended <September> from <September> from
<tb> <CEL AL = L> locked <SEP> retracted <SEP> off <SEP> on
<Tb> </ TABLE>
Overall, the invention results in a lock with orthogonal bolts, which is compact in structure, functionally reliable by hand and can be operated by an electric motor and is easy to control. The installation according to the invention in a door or wall element can be carried out in the same way as described in the document DE-A1-4 333 786 mentioned at the beginning.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 lock
2, 3 microswitches
4 locking plate
4 a-c snap cutout
5 lifting spindle
6 pin
7 lifting rod
8 pivot bolts
9 gear
10 bars (long)
11 bars (short)
12 coil spring
13 tumbler
13a locking hook
14 key cylinders
15, 16 guide bolts (tumbler 13)
17 switch carrier (microswitch 2, 3)
18 guide (gear motor 1)
19, 20 guide pin (locking plate 4)
21 guide cutout (bolt 10)
22 drive cover
23 gear motor
24 lock cover
25 guide cutout (bolt 11)
26 thorn
27 cylinder beard
28 lock case