DE10065155A1 - Kupplungsanordnung in einem Schließzylinder - Google Patents
Kupplungsanordnung in einem SchließzylinderInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung in einem Schließzylinder (1) zwischen einem ersten (6) und einem zweiten Drehteil, wobei dem ersten Drehteil (6) zugeordnete Kupplungselemente (12) in einer Kupplungseingriffsstellung in Kupplungsöffnungen (15) des zweiten Drehteils (7) eingreifen und dort zufolge einer radialen Hinterstützung durch ein von einer der gekuppelten Stellung entsprechenden ersten Betriebsstellung in eine der entkuppelten Stellung entsprechende zweite Betriebsstellung verlagerbares Steuerglied (9) gehalten sind. Zwecks Realisierung eines herstellungstechnisch einfachen, zuverlässig arbeitenden Aufbaues schlägt die Erfindung vor, dass das Steuerglied (9) ein in Achrichtung der Drehteile (6, 7) verlagerbarer Schieber (9) ist, wobei die Kupplungsöffnungen (15) unter Ausbildung dachartig aneinanderstoßender Flanken (16) in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinander liegen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung in einem
Schließzylinder zwischen einem ersten und einem zweiten
Drehteil, wobei dem ersten Drehteil zugeordnete Kupp
lungselemente in einer Kupplungseingriffsstellung in
Kupplungsöffnungen des zweiten Drehteils eingreifen und
dort zufolge einer radialen Hinterstützung durch ein
von einer der gekuppelten Stellung entsprechenden er
sten Betriebsstellung in eine der entkuppelten Stellung
entsprechende zweite Betriebsstellung verlagerbares
Steuerglied gehalten sind.
Eine Kupplungsanordnung der in Rede stehenden Art ist
bekannt aus der GB 2 259 737 A, wobei das Steuerglied
als ein von einem Motor drehbarer Exzenter gestaltet
ist. Durch Drehverlagerung desselben mittels eines in
einer Außenhandhabe untergebrachten Elektromotors wer
den kugelförmige Kupplungselemente radial auswärts in
nutenförmige Kupplungsöffnungen des zweiten Drehteils
verlagert.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrun
de, eine gattungsgemäße Kupplungsanordnung von herstel
lungstechnisch einfachem, zuverlässig arbeitendem Auf
bau anzugeben.
Gelöst ist diese Aufgabe zunächst und im Wesentlichen
bei einer Kupplungsanordnung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, wobei darauf abgestellt ist, dass das
Steuerglied ein in Achsrichtung der Drehteile verlager
barer Schieber ist, wobei die Kupplungsöffnungen unter
Ausbildung dachartig aneinanderstoßender Flanken in
Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinander liegen.
Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine Kupplungsan
ordnung der in Rede stehenden Art angegeben, die sich
im Wesentlichen zum einen durch einen einfachen Aufbau
und zum anderen durch eine zuverlässige Betriebsweise
auszeichnet. Der einfache Aufbau resultiert daraus,
dass nun das Steuerglied ein in Achsrichtung der Dreh
teile verlagerbarer Schieber ist. Vorzugsweise kann man
sich bezüglich des Antriebes hierbei eines Elektromagne
ten bedienen, der nach dem Tauchankerprinzip arbeitet.
In der entkuppelten Stellung wird der Tauchanker dann
durch eine Feder gehalten, während die gekuppelte Stel
lung durch Magnetkraft aufrechterhalten wird. Nimmt der
Schieber seine rückverlagerte Stellung ein, wird den
Kupplungselementen die radiale Hinterstützung genommen.
Das bedeutet, dass dann die zweite Betriebsstellung
vorliegt, in welcher das erste Drehteil gegenüber dem
zweiten Drehteil verlagerbar ist, ohne eine Mitnahmewir
kung zu erzeugen. Erfolgt das Einsteuern des Schiebers
in die Kupplungsstellung, so werden durch den Schieber
die Kupplungselemente radial auswärts gedrückt unter
Herstellen der Kupplungsverbindung zwischen dem ersten
und zweiten Drehteil. Aufgrund der besonderen Ausge
staltung der Kupplungsöffnungen ist realisiert, dass
die Kupplungselemente stets bei Schieberverlagerung in
die Kupplungsstellung Kupplungsöffnungen vorfinden, was
Schließstörungen vermeidet. Über die dachartig aneinan
derstoßenden Flanken der in Umfangsrichtung unmittelbar
nebeneinander liegenden Kupplungsöffnungen wird ein
gewisser Zentriereffekt erzeugt, so dass die Kupplungs
elemente stets sicher in die Kupplungsöffnungen hinein
bewegt werden. Eine andere Möglichkeit, die Erfindungs
aufgabe zu lösen, besteht darin, dass die Steuerrich
tung ein in Achsrichtung der Drehteile verlagerbarer
Schieber ist, wobei die Kupplungselemente in der entkup
pelten Betriebsstellung zufolge radialer Federkraft in
die Kupplungsöffnungen eintauchen und bei Drebmomentbe
aufschlagung zufolge einer Schrägflankensteuerung radi
al ausweichbar sind. Bei dieser Variante tauchen die
Kupplungselemente bereits vor Verlagerung des Schiebers
in die Kupplungsstellung in die Kupplungsöffnungen
hinein. Wird der Schieber dann in die Einkuppelstellung
gebracht, so stellt er eine Hinterstützung für die
Kupplungselemente dar, so dass diese in ihrer Eintritts
stellung zu den Kupplungsöffnungen verbleiben und bei
einer Antriebsverlagerung über die Schrägflankensteue
rung die Drehverbindung zwischen dem ersten und zweiten
Drehteil herstellen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Schieber die
aus der Eingriffsstellung ausgetretenen Kupplungselemen
te zufolge einer Keilwirkung in die Kupplungsöffnungen
verdrängt. Die Keilwirkung kann entweder aus der Form
der Kupplungselemente oder der Form des Endes des Schie
bers resultieren. Jedoch ist es auch möglich, dass
sowohl die Kupplungselemente als auch der Schieber zu
der Keilwirkung beitragen. Weiterhin besteht ein vor
teilhaftes Merkmal der Erfindung darin, dass die Anzahl
der Kupplungselemente kleiner ist als die Anzahl der
Kupplungsöffnungen. Möglich ist es dabei, dass die
Kupplungselemente als Stifte oder Kugeln ausgebildet
sind. Eine Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die
Kupplungsöffnungen einen sichelförmigen Querschnitt
haben. Der Sichelverlauf kann dabei dem Umfangsverlauf
der Kupplungselemente angepasst sein. Dies empfiehlt
sich insbesondere dann, wenn die Kupplungselemente
kugelförmige Gestalt haben. Wieder eine andere Ausge
staltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Umfangslän
ge der Kupplungsöffnungen größer ist als die Umfangswei
te der Kupplungselemente. Auf diese Weise lässt sich
ein gewisses Drehspiel realisieren. Erst nach Durchlau
fen des entsprechenden Drehspiels erfolgt die Beauf
schlagung der Kupplungselemente entgegen Federwirkung
durch die Schrägflankensteuerung. Um zu erreichen, dass
die federbelasteten Kupplungselemente nacheinander in
Wirkung treten, liegen sind sich im Wesentlichen diame
tral gegenüberliegende Dachfirstlinien geringfügig in
Umfangsrichtung versetzt zu den in der Diametralen
vorgesehenen Kupplungselemente angeordnet. Bei der
zweiten Version ist es möglich, einen rotationssymmetri
schen Schieber einzusetzen, was Vorteile bei der Her
stellung des Schließzylinders bringt, und zwar im Sinne
einer Kosteneinsparung. Schließlich ist noch hervorzuhe
ben, dass die Kupplungsöffnungen einen konzentrisch zur
Drehachse verlaufenden Boden haben. Solange die Kupp
lungselemente sich an diesem Boden abstützen, unterlie
gen sie keiner Axialverlagerung. Diese findet erst dann
statt, wenn die Kupplungselemente auf die dachartig
aneinanderstoßenden Flanken auflaufen.
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfin
dung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäß gestalteten
Schließzylinders, betreffend die erste Ausfüh
rungsform,
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
und zwar in vergrößerter Darstellung, betref
fend die eingekuppelte Stellung des Steuerglie
des bzw. Schiebers,
Fig. 3 eine Folgedarstellung der Fig. 2, und zwar
bei Drehen des ersten Drehteiles in Bezug auf
das zweite Drehteil, wobei ein der beiden
Kupplungselemente auf eine Schrägflanke auf
läuft,
Fig. 4 ebenfalls eine ähnliche Schnittdarstellung,
wobei der Schieber in die Entkupplungs
stellung zurückverlagert ist und den Kupplungs
elementen bei Drehung des ersten Drehteils die
Rückverlagerung entgegen Federkraft ermög
licht,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Schließzylinder
gemäß der zweiten Ausführungsform mit in die
Kupplungsstellung vorgesteuertem Schieber und
Fig. 6 eine Darstellung wie Fig. 5, jedoch bei rück
verlagertem Schieber und bei gegenüber dem
zweiten Drehteil verlagerten ersten Drehteil.
Der dargestellte Schließzylinder 1 ist als Profilzylin
der gestaltet. Er besitzt ein Zylindergehäuse 2 mit
einem mittleren Ausschnitt 3 zur Aufnahme eines Schließ
gliedes 4. Dieses steht in ständiger Kupplungsverbin
dung mit einem türinnenseitig angeordneten Knauf 5.
Drehverbunden ist hierzu der Knauf 5 und das Schließ
glied 4 mit einem vom Zylindergehäuse 2 umfassten er
sten Drehteil 6. Dieses greift in ein konzentrisch zu
ihm angeordnetes, zweites Drehteil 7 ein, welches dreh
fest mit einem Außenknauf 8 gekuppelt ist. Letzterer
kann beispielsweise die Batterien einer Stromversorgung
beinhalten. Der türinnenseitige Knauf 5 ist dazu heran
gezogen, eine nicht veranschaulichte elektronische Zu
trittskontrollschaltung aufzunehmen. Durch diese wird
ein von der Türaußenseite her eingegebenes Signal gele
sen. Bei von der Zutrittskontrollschaltung richtig
erkanntem Signal erfolgt eine elektromagnetische, nicht
näher veranschaulichte Verlagerung eines Steuergliedes
9, welches gemäß der ersten Ausführungsform nach den
Fig. 1 bis 4 als rotationssymmetrischer Schieber
gestaltet ist. Geführt ist dieser in einer drehfest im
ersten Drehteil 6 angeordneten Innenhülse 10.
Das erste Drehteil 6 mit Innenhülse 10 besitzt in diame
traler Gegenüberlage zwei abgestuft gestaltete Bohrun
gen 11 zur Aufnahme je eines abgestuft gestalteten
Kupplungselementes 12, welcher als in radialer Auswärts
richtung abgefederter Stift gestaltet ist. Im Einzelnen
setzt sich jeder Kupplungsstift 12 aus einem durchmes
sergrößeren Kopf 12' und einem stufenförmig abgesetzten
Schaft 12" zusammen. Auf letzterem sitzt eine Druckfe
der 13, die den Kupplungsstift 12 in radialer Auswärts
richtung belastet. Eine Abstützung findet der gerundet
gestaltete Kopf 12' an dem Boden 14 einer Kupplungsöff
nung 15 des zweiten Drehteils 7. In der Abstützstellung
ragt das innere Ende des Schaftes 12" in die Innenhül
se 10 hinein, vergleiche Fig. 2. Es sind beim Ausfüh
rungsbeispiel vier solcher Kupplungsöffnungen 15 in
gleicher Umfangsverteilung vorgesehen. Einander benach
barte Kupplungsöffnungen 15 gehen über Schrägflanken 16
in eine Dachfirstlinie 17 über, welche bis zur Mantel
fläche des ersten Drehteiles 6 reicht und demgemäß
diesem eine Radialabstützung bringt. Wie insbesondere
Fig. 4 veranschaulicht, liegen sich im Wesentlichen
diametral gegenüberliegende Dachfirstlinien 17 geringfü
gig in Umfangsrichtung versetzt zu den in der Diametra
len D-D angeordneten Kupplungselementen 12. Dies wird
dadurch deutlich, dass das eine schräg abwärts gerichte
te Kupplungselement 12 auf der Dachfirstlinie 17 auf
setzt, während das gegenüberliegende Kupplungselement
12 die zugekehrte Schrägflanke 16 beaufschlagt.
Da die Umfangslänge der Kupplungsöffnungen 15 größer
ist als die Umfangsweite der Kupplungselemente 12,
besteht gemäß Fig. 2 ein Drehspiel der Drehteile 6, 7
in beiden Richtungen zueinander.
Es stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
Vom Türinneren her ist mittels des Knaufes 5 jederzeit
eine Betätigung des Schließgliedes 4 möglich. Bei einer
solchen Verlagerung dreht das erste Drehteil 6 relativ
zum zweiten Drehteil 7. Dieser Zustand ist in Fig. 4
veranschaulicht. Das Steuerglied 9 bzw. der Schieber
befindet sich in einer zurückverlagerten Position und
ragt nicht in den Bereich zwischen den einander zuge
kehrten Enden der Kupplungselemente 12. Wird nun das
Drehteil 6 gedreht, so führt dies zu einem Auflaufen
der Kupplungselemente 12 auf die entsprechenden Schräg
flanken 16. Gemäß Fig. 4 liegt der Fall vor, wo der
eine Kupplungsstift 12 die Dachfirstlinie 17 erklonnen
hat, während der gegenüberliegende Kupplungsstift 12
noch an einer Schrägflanke 16 anliegt. Das bedeutet,
dass die Kupplungsstifte 12 nacheinander in Wirkung
treten und demgemäß das hierbei aufgebrachte Drehmoment
relativ gering ist.
Erfolgt dagegen eine Schließbetätigung von der Türaußen
seite 8, so ist ohne Zugangsberechtigung lediglich der
Außenknauf 8 drehbar und mit ihm das zweite Drehteil 2
in Bezug auf das erste Drehteil 6. Es findet dann ledig
lich eine Ausweichbewegung der Kupplungselemente statt,
ohne eine Kupplungsverbindung zum ersten Drehteil 6 und
damit zum Schließglied 4 herzustellen.
Vielmehr verlangt die Mitnahme des Schließgliedes 4 die
Eingabe eines Signals, beispielsweise mittels eines
elektronischen Senders etc. Wird die Schließberechti
gung von der elektronischen Zutrittskontrollschaltung
erkannt, so führt dieses zu einer Verlagerung des rota
tionssymmetrisch gestalteten Schiebers 9 in die Positi
on gemäß Fig. 2 und 3. Da, wie Fig. 3 veranschau
licht, keine Ausweichverlagerung der Kupplungselemente
12 aufgrund der dann vorliegenden Hinterstützung vor
liegt, können sich die Kupplungselemente 12 nach Durch
laufen des Drehspiels nur geringfügig in radialer Ein
wärtsrichtung verlagern, um dann anschließend über die
Schrägflanken 16 eine Mitnahmewirkung zu erzeugen. Das
erste und zweite Drehteil 6, 7 sind somit miteinander
gekuppelt und damit wird auch die Drehverlagerung des
Außenknaufes 8 auf das Schließglied 4 übertragen.
Gemäß der in Fig. 5 und 6 dargestellten zweiten Ausfüh
rungsform tragen gleiche Bauteile gleiche Bezugszif
fern. Das zweite Drehteil 7 besitzt ebenfalls in Um
fangsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegende, in
einer Dachfirstlinie 17 aneinanderstoßende Flanken.
Bezüglich derselben handelt es sich um die Enden der
Kupplungsöffnungen 18, welche ihrerseits einen sichel
förmigen Querschnitt haben. Beim Ausführungsbeispiel
sind acht solcher Kupplungsöffnungen 18 vorgesehen der
art, dass jeweils zwei Kupplungsöffnungen 18 sich in
einer Diametralen gegenüberliegen. Die durch die Kupp
lungsöffnungen 18 gebildeten Dachfirstlinien 17 ragen
bis zum Außenumfang des ersten Drehteils 6. Dieses kann
ebenfalls, wie bei der ersten Ausführungsform, mit dem
Schließglied 4 in ständiger Kupplungsverbindung stehen.
Das erste Drehteil 6 ist hülsenförmig gestaltet und
besitzt eine Diametralbohrung 19 zur Aufnahme von in
der Diametralen angeordneten Kupplungselementen 20.
Dieselben sind als Kugeln gestaltet, wobei der Kugelra
diaus dem Radius der sichelförmigen Kupplungsöffnungen
18 entspricht.
Zwischen den kugelförmigen Kupplungselementen 20 ist
ein in der Drehachse der Drehteile 6, 7 axial verlagerba
rer Schieber 21 geführt. Das zwischen die Kupplungsele
mente 20 einsteuerbare Ende des Schiebers 21 kann, wie
Fig. 6 veranschaulicht, sich in einem Dachfirst tref
fende Schrägflanken 22 ausbilden, die mit zur Aussteue
rung der Kugeln 20 in radialer Auswärtsrichtung dienen.
Die Dicke des Schiebers 21 ist so groß gewählt, dass in
eingesteuertem Zustand die radial auswärtsverlagerten
kugelförmigen Kupplungselemente 20 vollständig in die
ihnen gegenüberliegenden Kupplungsöffnungen 18 eingetre
ten sind.
Im Gegensatz zur ersten Ausgestaltung können sich die
Kugeln 20, da sie nicht federbeaufschlagt sind, bei
entkuppeltem Schieber 21 radial einwärts verlagern,
wobei sich beispielsweise die Stellung gemäß Fig. 6
einstellt. Das erste Drehteil 6 ist ständig mit dem
Schließglied verbunden, während das zweite Drehteil 7
bei der Drehverlagerung des Außenknaufes leer zum inne
ren Drehteil 6 dreht.
Um den Schließzylinder vom Türäußeren schließen zu
können, muss von der Türaußenseite wiederum das vor
schriftsmäßige Eintrittssignal eingegeben werden. Die
ses führt nach Erkennen zu einer Verlagerung des Schie
bers 21 in die Kupplungsstellung, in welcher über die
Schrägflanken 22 und Kugelrundungen die Kupplungselemen
te 20 in radiale Auswärtsrichtung gedrängt werden. Die
sichelförmigen Kupplungsöffnungen 18 bedingen dabei
einen Zentriereffekt. Nachdem die Kupplungselemente 20
ihre Kupplungsstellung einnehmen, kann auch mittels des
Außenknaufes 8 über das zweite und erste Drehteil eine
Mitnahme des Schließgliedes 4 erfolgen.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe
sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit
auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten
Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) voll
inhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale
dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung
mit aufzunehmen.
Claims (10)
1. Kupplungsanordnung in einem Schließzylinder (1) zwi
schen einem ersten (6) und einem zweiten Drehteil (7),
wobei dem ersten Drehteil (6) zugeordnete Kupplungsele
mente (12, 20) in einer Kupplungseingriffsstellung in
Kupplungsöffnungen (15, 18) des zweiten Drehteils (7)
eingreifen und dort zufolge einer radialen Hinterstüt
zung durch ein von einer der gekuppelten Stellung ent
sprechenden ersten Betriebsstellung in eine der entkup
pelten Stellung entsprechende zweite Betriebsstellung
verlagerbares Steuerglied (9, 21) gehalten sind, dadurch
gekennzeichnet, dass das Steuerglied (9, 21) ein in
Achsrichtung der Drehteile (6, 7) verlagerbarer Schieber
(9, 21) ist, wobei die Kupplungsöffnungen (15, 18) unter
Ausbildung dachartig aneinanderstoßender Flanken (16)
in Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinander liegen.
2. Kupplungsanordnung in einem Schließzylinder (1)
zwischen einem ersten (6) und einem zweiten Drehteil
(7), wobei dem ersten Drehteil (6) zugeordnete Kupp
lungselemente (12) in einer Kupplungseingriffsstellung
in Kupplungsöffnungen (15) eingreifen und dort zufolge
einer radialen Hinterstützung durch ein von einer der
gekuppelten Stellung entsprechenden ersten Betriebsstel
lung in eine der entkuppelten Stellung entsprechende
zweite Betriebsstellung verlagerbares Steuerglied (9)
gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer
glied (9) ein in Achsrichtung der Drehteile (6, 7)
verlagerbarer Schieber (9) ist, wobei die Kupplungsele
mente (12) in der entkuppelten Betriebsstellung zufolge
radialer Federkraft in die Kupplungsöffnungen (15)
eintauchen und bei Drehmomentbeaufschlagung zufolge
einer Schrägflankensteuerung radial ausweichbar sind.
3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (21)
die aus der Eingriffsstellung ausgetretenen Kupplungs
elemente (20) zufolge einer Keilwirkung in die Kupp
lungsöffnungen (18) verdrängt.
4. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kupplungs
elemente (12, 20) kleiner ist als die Anzahl der Kupp
lungsöffnungen (15 bzw. 18).
5. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente
(12, 20) als Stifte oder Kugeln ausgebildet sind.
6. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsöffnungen
(18) einen sichelförmigen Querschnitt haben.
7. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangslänge der Kupp
lungsöffnungen (15) größer ist als die Umfangsweite der
Kupplungselemente (12).
8. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass sich im Wesentlichen diame
tral gegenüberliegende Dachfirstlinien (17) geringfügig
in Umfangsrichtung versetzt zu den in der Diametralen
(D-D) vorgesehenen Kupplungselementen (12) angeordnet
sind.
9. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch einen rotationssymmetrischen Schie
ber (21).
10. Kupplungsanordnung nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsöffnungen
(15) einen konzentrisch zur Drehachse verlaufenden
Boden (14) haben.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE10065155B4 DE10065155B4 (de) | 2005-11-10 |
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Country Status (1)
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