DE102004007400B4 - Verriegelungssystem - Google Patents

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Abstract

Verriegelungssystem
mit einer Verriegelungseinrichtung (14), die einen Sperrriegel (1) mit einem Innengewinde (20), der mittels eines Stellmotors (3) verriegelbar bzw. entriegelbar ist, und eine Gewindespindel (9), die mit dem Stellmotor (3) gekoppelt ist und die in das Innengewinde (20) in dem Sperrriegel (1) eingreift, so dass bei einem Rotieren des Stellmotors (3) die Gewindespindel (9) dreht und der Sperrriegel (1) in Richtung der Längsachse der Gewindespindel (9) zum Verriegeln bzw. Entriegeln bewegbar ist, umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verriegelungssystem eine Steuereinrichtung (15) zum Ansteuern des Stellmotors (3) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (15) einen Stromsensor (24) umfasst, der zum Messen des Stroms durch den Stellmotor (3) beim Verriegeln oder Entriegeln des Sperrriegels (1) ausgebildet ist;
dass die Steuereinrichtung (15) eine Zeitmesseinheit (26) zum Messen einer Entriegelungs- bzw. Verriegelungszeitdauer umfasst; und
dass die Steuereinrichtung (15) ausgebildet ist, durch Vergleich einer vorgegebenen, zum Entriegeln bzw. Verriegeln des Sperrriegels...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verriegelungssystem mit einer Verriegelungseinrichtung und mit einer Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Verriegelungseinrichtungen werden zum Verriegeln von Türen und Fenstern in Gebäuden, für Tresore, für Schubladen an Möbeln und ähnlichen Anwendungen verwendet. Sie weisen in der Regel einen Sperrriegel auf, der mechanisch oder über einen Aktor elektrisch betätigt werden kann.
  • Aus der Druckschrift EP 0790373 A1 ist eine Verriegelungseinrichtung bekannt, bei der ein Sperrriegel mit Hilfe eines Getriebes bewegt werden kann. Das Getriebe ist mit einem Elektromotor gekoppelt. Der Sperrriegel weist eine Zahnstange auf, in die ein Ritzel des Getriebes eingreift, so dass bei einem Aktivieren des Elektromotors der Sperrriegel bewegt wird. Das Getriebe und der Elektromotor sind im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsachse des Sperrriegels angeordnet, so dass die Verriegelungseinheit viel Platz benötigt. Bei der Montage der Verriegelungseinrichtung werden umfangreiche Stemm-, Fräs- und Bohrarbeiten benötigt, z.B. in der Tür bzw. in dem Türrahmen.
  • Die DE 299 06 490 U1 offenbart eine gattungsgemäße Einrichtung zur mechanischen Verriegelung von Türen mit einem elektromotorischem Antrieb, der eine zumindest teilweise als Schnecke ausgebildete Antriebswelle aufweist. Der als Schnecke ausgebildete Teil der Antriebswelle greift in ein Innengewinde einer Mutter ein. Die Mutter weist eine Verlängerung auf, die als Sperrbolzen ausgebildet ist. Durch eine Drehung des Antriebs kann der Sperrbolzen entlang seiner Längsachse verfahren werden. Eine derartige Verriegelungseinrichtung arbeitet mechanisch zuverlässig und ist relativ platzsparend aufgebaut. Allerdings ist es wünschenswert, bei diesen Verriegelungseinrichtungen und, insbesondere bei solchen die automatisch und/oder zentral gesteuert sind, die Funktionssicherheit und die Effizienz zu verbessern.
  • Auch die DE 297 03 852 U1 offenbart eine Verriegelungseinrichtung mit einem Sperrbolzen. Hier weist der Sperrbolzen ein Außen- statt einem Innengewinde auf und wird nicht mittels einer Schnecke, sondern mittels einer Außenhülse, welche durch ein Zahnradgetriebe mit einem Antrieb verbunden ist, längsaxial verschoben. Eine derartige Verriegelungseinrichtung braucht relativ viel Platz und ist dadurch schwierig zu montieren.
  • Aus der DE 298 03 845 U1 ist eine Verschlusseinrichtung für elektronische Hochsicherheitsschlösser bekannt. Darin ist ein Türriegel offenbart, der mittels zweier Elektromotoren stellbar ist. Die Elektromotoren übertragen die Kraft zum Stellen mittels eines Schnecken- und Rädergetriebes auf eine Kurvenscheibe, die in eine Aussparung des Türriegels eingreift, um diesen zum Verriegeln bzw. Entriegeln zu bewegen. Ferner ist offenbart, den Strom durch die Elektromotoren zur Bestimmung einer Endlagenposition des Türriegels beim Stellen zu messen. Erreicht der Türriegel am Ende des Stellvorgangs die Endposition, und befindet er sich somit im vollständig entriegelten oder vollständig verriegelten Zustand, wird die Bewegung des Stellmotors blockiert, und es kommt zu einem drastischen Anstieg des Stromwertes. Dadurch ist die Endlagenposition des Sperrriegels erkennbar. Liegt allerdings beim Stellen des Sperrriegels eine Störung vor, kann es vor dem Erreichen der Endlagenposition zu einem Anstieg des Stromniveaus kommen. Dies führt zu fehlerhaften Meldungen und zu einer Beeinträchtigung der Sicherheit, da beispielsweise falsche Informationen an angeschlossene Überwachungssysteme übermittelt werden können. Alternativ wird in der oben angeführten Druckschrift vorgeschlagen, die Endlagenposition des Sperrriegels mittels eines Endanschlags mit daran angebrachtem Mikroschalter festzustellen. Nachteilig ist hierbei, dass zusätzliche mechanische Bauteile in die Verriegelungseinrichtung integriert werden müssen und somit der Platzbedarf erhöht und die Herstellung erschwert wird. Schließlich wird auch noch eine Begrenzung der Laufzeit vorgeschlagen, wobei der Stellmotor nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach dem Anstellen wieder abgestellt wird. Auch hier kann es bei Fehlfunktionen oder Bewegungswiderständen zu fehlerhaften Meldungen kommen und es ist nicht gewährleistet, dass der Türriegel über den vollen Riegelweg verfahren wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verriegelungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verfügung zu stellen, das einfach aufgebaut ist und das eine hohe Funktionssicherheit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verriegelungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verriegelungssystem mit einem Sperrriegel vorgesehen, der ein Innengewinde aufweist. Ferner weist die Verriegelungseinrichtung einen Stellmotor und eine Gewindespindel auf, die mit dem Stellmotor gekoppelt ist und die in das Innengewinde in dem Sperrriegel eingreift, so dass sich bei einem Rotieren des Stellmotors die Gewindespindel dreht und der Sperrriegel in Richtung der Längsachse der Gewindespindel zum Verriegeln bzw. Entriegeln bewegbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Gewindespindel sich in dem Innengewinde des Sperrriegels bewegt und so die Drehungen des Stellmotors in eine translatorische Stellbewegung des Sperrriegels umgesetzt wird, wobei der dafür benötigte Bauraum weitestgehend minimiert ist.
  • Das Verriegelungssystem umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Stellmotors, wobei die Steuereinrichtung einen Stromsensor umfasst, der zum Messen des Stroms durch den Stellmotor beim Verriegeln oder Entriegeln des Sperrriegels ausgebildet ist. Ferner weist die Steuereinrichtung eine Zeitmesseinheit auf, die eine Entriegelungs-Zeitdauer bzw. eine Verriegelungs-Zeitdauer misst. Die Steuereinrichtung ist nun so ausgebildet, dass sie zum einen die gemessene Stelldauer mit einer vorgegebenen Zeitdauer, die zum Verriegeln bzw. Entriegeln des Sperrriegels benötigt wird, vergleicht und zum anderen den vom Stromsensor gemessenen Signalverlauf interpretiert. Basierend hierauf kann die Steuereinrichtung den Betriebszustand der Verriegelungseinrichtung erkennen.
  • Wenn beispielsweise der Betrag des Stromes vor Ablauf der Stelldauer auf einen Wert ansteigt, der bei einem vollständigen Blockieren des Stellmotors erreicht wird, wird ein unvollständiges Entriegeln bzw. Verriegeln erkannt. Ferner kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Wert des Stromes die Spannung zum Stellmotor ausschalten, um den Stellmotor stromlos zu schalten. Auf diese Weise wird eine Schwergängigkeit oder ein Blockieren des Sperrriegels bzw. das Erreichen einer Endstellung erkannt und der Stellmotor kann entsprechend abgeschaltet werden, um ein Zerstören des Stellmotors zu vermeiden, den Stromverbrauch zu reduzieren oder unerwünschte Geräuschbelästigung zu verhindern.
  • Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung eine Ausgabeeinheit auf, um eine Störung auszugeben, wenn der Strom durch den Stellmotor auf eine Schwergängigkeit des Stellmotors oder ein unvollständiges Entriegeln bzw. Verriegeln oder eine sonstige Störung hinweist. Eine weitere Ausgabeeinheit ist in der Lage, das Erreichen der Endstellung beim Ver- bzw. Entriegeln auszugeben.
  • Die Schwergängigkeit kann erkannt werden, wenn der Betrag des Stromes durch den Stellmotor größer ist als bei einem ungestörten Verriegeln oder Entriegeln und kleiner ist als bei einem vollständigen Blockieren des Stellmotors.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, dass sie den Stellmotor der Verriegelungseinrichtung in der Weise ansteuert, dass sich der Stellmotor zum Verriegeln in eine erste Drehrichtung und zum Entriegeln in eine zweite Drehrichtung dreht. Dazu generiert die Steuereinrichtung vorzugsweise eine Spannung, um den Stellmotor der Verriegelungseinrichtung zu betreiben. Über die Polarität der Spannung kann die erste oder die zweite Drehrichtung vorgegeben werden.
  • Es ist zweckmäßig, dass der Stellmotor mit der Gewindespindel über ein Getriebe gekoppelt ist, um das nötige Drehmoment zum Verstellen des Sperrriegels zu bewirken.
  • Vorzugsweise sind der Stellmotor, das Getriebe, die Gewindespindel und der Sperrriegel im Wesentlichen in einer Reihe angeordnet. Auf diese Weise lässt sich die Verriegelungseinrichtung Platz sparend aufbauen und kann vor allem einfach montiert werden. Insbesondere bei einem runden Querschnitt der Verriegelungseinrichtung lässt sich für die Montage der Verriegelungseinrichtungseinrichtung ein entsprechendes Loch z.B. durch Bohren herstellen, in das die Verriegelungseinrichtung in einfacher Weise eingesetzt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ist das Getriebe und/oder die Steigung der Windungen der Gewindespindel so dimensioniert, um eine Selbsthemmung des Sperrriegels zu erreichen. Auf diese Weise kann der Sperrriegel bei Einwirken einer Kraft nicht entriegelt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das Getriebe, der Stellmotor und die Gewindespindel in einem Gehäuse aufgenommen, wobei der Sperrriegel in einem entriegelten Zustand zumindest teilweise in das Gehäuse und in einem verriegelten Zustand zumindest teilweise aus dem Gehäuse verfahrbar ist. Zur einfacheren Montage ist das Gehäuse mit einem Flansch versehen, mit dem die Verriegelungseinrichtung z.B. in einer Tür oder in einem Türrahmen montierbar ist.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Verriegelungseinrichtung im entriegelten Zustand;
  • 2 die Verriegelungseinrichtung aus 1 im verriegelten Zustand;
  • 3 einen Querschnitt durch die Verriegelungseinrichtung aus den 1 und 2;
  • 4 eine Explosionsdarstellung der Verriegelungseinrichtung aus den 1 bis 3;
  • 5 ein Verriegelungssystem mit einer Verriegelungseinrichtung und einer Steuereinrichtung;
  • 6 Signalverläufe für eine Spannung und Strom durch den Stellmotor einer Verriegelungseinrichtung bei einem ungestörten Stellverlauf;
  • 7 die Signalverläufe für Spannung und Strom durch den Stellmotor bei einer Blockierung des Stellmotors; und
  • 8 Signalverläufe für Spannung und Strom durch den Stellmotor bei einer Schwergängigkeit des Sperrriegels.
  • In 1 ist eine Verriegelungseinrichtung in einem entriegelten Zustand dargestellt. Die Verriegelungseinrichtung weist einen Sperrriegel 1 auf, der durch einen Stellmotor 3 bewegt werden kann.
  • Der Stellmotor 3 ist mit einem Getriebe, das sich in dem Gehäuse 5 befindet, gekoppelt, so dass eine Drehbewegung des Stellmotors 3 in eine translatorische Stellbewegung des Sperrriegels 1 umgesetzt wird. Der Sperrriegel 3 ist in dem entriegelten Zustand nahezu vollständig in das Gehäuse 5 verfahren. Das Gehäuse 5 ist an einem Ende, an dem der Sperrriegel 3 angeordnet ist mit einem Flansch 10 versehen, um die Verriegelungseinrichtung z.B. ein einem Türrahmen, einem Fensterrahmen, in einem Rahmen für einen Tresor oder ähnlichem zu befestigen.
  • Der Stellmotor 3, das Getriebe und der Sperrriegel 1 sind in der dargestellten Ausführungsform in einer Reihe angeordnet, so dass bei der Montage lediglich eine entsprechende Bohrung z.B. in dem Türrahmen notwendig ist, um die Verriegelungseinrichtung einzusetzen. Dazu ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Gehäuse 5 und der Stellmotor 3 einen runden Querschnitt aufweisen und die Bohrung im Wesentlichen dem Durchmesser des runden Querschnitts entspricht, so dass die Verriegelungseinrichtung in die Bohrung eingesetzt werden kann.
  • In 2 ist die Verriegelungseinrichtung im verriegelten Zustand dargestellt. Man erkennt, dass der Sperrriegel 1 beim Verriegeln aus dem Gehäuse 5 herausbewegt wird und vorzugsweise durch Eingriff in eine entsprechende Ausnehmung in der zu verriegelnden Tür oder Ähnlichem eingreift und dieses somit verschlossen hält.
  • In 3 ist eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung gezeigt. Man erkennt, dass sich in dem Gehäuse 5 ein Getriebe 13 befindet, mit dem die Drehbewegung des Stellmotors 3 in eine Drehbewegung einer Gewindespindel 9 umgesetzt wird. Die Gewindespindel 9 greift in ein entsprechendes Innengewinde 20 des Sperrriegels 1 ein, so dass der Sperrriegel 3 bei einer Drehbewegung der Gewindespindel 9 translatorisch, d.h. in Richtung der Längsachse des Innengewindes 20 bewegt wird. Das Getriebe 13 und die Steigung der Windungen der Gewindespindel 9 sind so gewählt, dass eine Selbsthemmung des Sperrriegels 1 erreicht wird, d.h. dass sich bei Druck oder Zug auf den Sperrriegel 1 die Gewindespindel 9 nicht dreht.
  • Das Getriebe 13 ist vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführt, so dass eine Rotorachse des Stellmotors 3 im Wesentlichen fluchtend mit der Drehachse der Gewindespindel 9 angeordnet werden kann. Das Getriebe 13 ist mit dem Gehäuse 5 fest verbunden und die Gewindespindel 9 in dem Getriebe 13 gelagert, so dass die Drehachse der Gewindespindel 9 im Wesentlichen parallel zur Achse des zylinderförmigen Gehäuses 5 verläuft.
  • In 4 ist die Verriegelungseinrichtung in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Man erkennt, dass das Gehäuse 5 mit dem Stellmotor 3 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 8 verbunden wird, so dass der Stellmotor 3 und das Gehäuse 5 einen im Wesentlichen zylinderförmigen Körper bilden. Das Getriebe 13 ist in dem Gehäuse 5 aufgenommen, wobei ein Ritzel 12, das mit der Rotorachse des Stellmotors 3 verbunden ist, in das in das Gehäuse 5 eingesetzte Getriebe 13 koppelnd eingreift.
  • In das Gehäuse 5 wird ein Führungselement 2 eingesetzt, das zur Führung des Sperrriegels 1 in Längsrichtung dient. Das Führungselement 2 weist ein Anschlagselement 11 auf, der als Anschlag für die entriegelnde Stellung des Sperrriegels 1 dient. Um in dem Führungselement 2 gehalten zu werden, weist der Sperrriegel 1 einen Führungsabschnitt 22 auf, der dem Innenquerschnitt des Führungselements 2 entspricht, so dass eine Führung des Sperrriegels 1 durch das Führungselement 2 ermöglicht wird.
  • Eine Anschlagscheibe 4 dient als weiteren Anschlag für den Sperrriegel 1 in der verriegelnden Stellung. Die Anschlagscheibe 4 blockiert dabei den Sperrriegel 1, in dem der Führungsabschnitt 22 an der Anschlagscheibe 4 anliegt.
  • Es ist ein Flansch 10 vorgesehen, der über Schrauben 6 mit der Anschlagscheibe 4 und dem Gehäuse 5 verbunden werden kann, so dass die Verriegelungseinrichtung zusammengehalten wird. Der Flansch weist weitere Schraubenöffnungen 23 auf, um mit weiteren Schrauben 7 bei der Montage der Verriegelungseinrichtung in einer entsprechenden Ausnehmung in einem Türrahmen oder Ähnlichem montiert zu werden.
  • Die in der Explosionsdarstellung dargestellten Einzelteile können teilweise gemeinsam ausgeführt werden. So kann z.B. der Flansch 10, die Anschlagscheibe 4, das Führungselement 2 und das Gehäuse 5 als ein einzelnes Bauteil ausgebildet sein, was aus Fertigungsgründen vorteilhaft wäre.
  • In 5 ist eine typische Montageanordnung für ein Verriegelungssystem dargestellt. Das Verriegelungssystem weist eine Verriegelungseinrichtung 14 der oben beschriebenen Art auf. Die Verriegelungseinrichtung 14 ist durch einen Türrahmen 17 in einer Wand befestigt und über Verbindungsleitungen 16 mit einer Steuereinrichtung 15 verbunden. Die in 5 gezeigte Verriegelungseinrichtung 14 dient zum Verriegeln einer Tür 18, die eine Verriegelungsausnehmung 19 aufweist, um im verriegelten Zustand den Sperrriegel 1 aufzunehmen.
  • Die Steuereinrichtung 15 ist von der Verriegelungseinrichtung getrennt ausgeführt und lediglich über die Verbindungsleitungen 16 mit dieser verbunden. Die Steuereinrichtung 15 kann neben der Tür 18 oder davon entfernt angeordnet sein. Die Steuereinrichtung kann Einrichtungen zur Zugangskontrolle, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, aufweisen, um nur bestimmten Benutzern Zugang zu gewähren. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Steuereinrichtung 15 eine Zeitschließeinrichtung oder ähnliches aufweist, um den Zugang nur zu bestimmten Zeiten zu gewähren. Wesentlich ist, dass die Steuereinrichtung das Verriegeln und Entriegeln der Verriegelungseinrichtung 14 kontrol liert. Die Steuereinrichtung 15 weist weiterhin zur Detektion des Stromflusses durch den Stellmotor 3 einen Stromsensor 24 auf.
  • In der dargestellten Ausführungsform steuert die Steuerungseinrichtung 15 den Stellmotor 3 der Verriegelungseinrichtung 14 über Anlegen einer Spannung an. Die Polarität der angelegten Spannung bestimmt die Drehrichtung des Stellmotors und somit, ob der Sperrriegel 1 in die verriegelnde Stellung oder in die entriegelnde Stellung gefahren wird. Selbstverständlich kann der Stellmotor 3 auch als Schrittmotor oder ähnliches ausgebildet sein.
  • Die Steuereinrichtung 15 überwacht weiterhin durch eine Auswertung von Strom- und Spannungsverläufen, ob die gewünschte Endposition des Sperrriegels 1 erreicht wird, oder ob eine Störung, z.B. durch die Blockierung des Riegels während des Verstellens bzw. eine Schwergängigkeit des Sperrriegels 1 vorliegt. Durch die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Verriegelungseinrichtung 14 ergeben sich charakteristische Signalverläufe, die bei entsprechender Interpretation durch die Steuereinrichtung 15 Rückschlüsse auf den Betriebszustand ermöglichen.
  • In 6 sind die Signalverläufe für die Spannung und den Strom beim Ansteuern des Stellmotors 3 dargestellt. 6 zeigt das Ansteuern des Stellmotors 3 mit einer konstanten Spannung über eine bestimmte Zeit. Der dazu gehörige Stromverlauf ist darunter dargestellt. Der Stromverlauf lässt sich in drei Phasen, eine Anfangsphase A, eine Mittelphase B und eine Endphase C, unterteilen. In einer Anfangsphase A benötigt der Stellmotor 3 einen Anlaufstrom, der gegenüber dem normalen Laufstrom des Stellmotors 3 erhöht ist. Nach der Anfangsphase A geht der Wert des Stroms auf einen mittleren Wert zurück, wie mit Bezug auf die Mittelphase B dargestellt wird. Erreicht der Sperrriegel den Endanschlag, z.B. durch Anschlag des Führungsabschnittes 22 des Sperrriegels 1 an der Anschlagscheibe 4, so wird die Drehbewegung des Stellmotors blockiert und der Strom springt auf einen sehr hohen Wert. Dies ist in der Endphase C des Stromverlaufs dargestellt. Die Steuereinrichtung detektiert das schnelle Ansteigen des Stroms und schaltet die Spannung an dem Stellmotor 3 ab, um eine etwaige Zerstörung zu vermeiden, die Energieaufnahme zu begrenzen, eine Geräuschentwicklung des Stellmotors 3 zu vermeiden und dergleichen.
  • Die Steuereinrichtung 15 weist eine Zeitmesseinheit 26 auf, die die Zeit, während der der Sperrriegel 1 verstellt wird, misst. Wird eine Blockierung des Sperrriegels 1 in einer Zeit erreicht, die unterhalb einer zum Verriegeln bzw. Entriegeln benötigten Zeitdauer liegt, so wird eine Störung festgestellt. Eine solche Störung kann beispielsweise in einer Ausgabeeinheit 27 der Steuereinrichtung 15 ausgegeben werden oder alternativ über eine (nicht gezeigte) Datenverbindung an ein Überwachungssystem kommuniziert werden.
  • In 7 sind die Signalverläufe für Spannung und Strom durch den Stellmotor 3 bei einer Blockierung des Sperrriegels 1 bzw. des Stellmotors 3 dargestellt. Man erkennt, dass bei Anlegen der Spannung der Strom einen sehr hohen Wert annimmt und kein Anlaufen des Stellmotors erfolgt, was durch ein Abfallen des Stromwerts detektierbar wäre. In einer entsprechenden Phase B erkennt die Steuereinrichtung 15 die Blockierung und schaltet nach einer vorgegebenen Zeitdauer, nach der sicher erkannt werden konnte, dass der Stellmotor 3 nicht anläuft, die Spannung ab. Eine Störung wird z.B. an die Ausgabeeinrichtung 27 der Steuereinrichtung 15 gemeldet.
  • In 8 sind die Signalverläufe für Spannung und Strom durch den Stellmotor bei einer Schwergängigkeit des Stellmotors bzw. des Sperrriegels dargestellt. Während einer Phase A läuft der Stellmotor an und nimmt einen anfänglich hohen Wert an, der nach Ablauf der Anlaufphase A auf einen mittleren Wert abfällt. In der Phase B erkennt man, dass im Stromverlauf Schwankungen auftreten, die auf eine Schwergängigkeit des Sperrriegels bzw. des Stellmotors 3 hinweisen. Solange der Wert des Stroms jedoch nicht einen Maximalwert erreicht, kann auf eine weitere Bewegung des Stellmotors 3 geschlossen werden und die Spannung bleibt an den Stellmotor 3 angelegt. Tritt dann, wie in Phase C dargestellt, eine Blockierung ein, nimmt der Strom einen hohen Wert an. Da die Blockierung vor dem Ablauf einer bestimmten für das Entriegeln bzw. Verriegeln notwendigen Zeitdauer erkannt wird, stellt die Steuereinrichtung 15 fest, dass die Endposition des Sperrriegels 1 nicht vollständig erreicht worden ist. Die Zeitdauer, die notwendig ist, um eine vollständige Entriegelung bzw. Verriegelung des Sperrriegels zu erkennen, kann abhängig von dem Stromverlauf sein, da bei einer Schwergängigkeit der Verriegelungs- bzw. Entriegelungsvorgang unter Umständen langsamer abläuft. Die notwendige Zeitdauer kann beispielsweise abhängig von einem Integrieren des Stromverlaufs ermittelt werden.

Claims (17)

  1. Verriegelungssystem mit einer Verriegelungseinrichtung (14), die einen Sperrriegel (1) mit einem Innengewinde (20), der mittels eines Stellmotors (3) verriegelbar bzw. entriegelbar ist, und eine Gewindespindel (9), die mit dem Stellmotor (3) gekoppelt ist und die in das Innengewinde (20) in dem Sperrriegel (1) eingreift, so dass bei einem Rotieren des Stellmotors (3) die Gewindespindel (9) dreht und der Sperrriegel (1) in Richtung der Längsachse der Gewindespindel (9) zum Verriegeln bzw. Entriegeln bewegbar ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungssystem eine Steuereinrichtung (15) zum Ansteuern des Stellmotors (3) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (15) einen Stromsensor (24) umfasst, der zum Messen des Stroms durch den Stellmotor (3) beim Verriegeln oder Entriegeln des Sperrriegels (1) ausgebildet ist; dass die Steuereinrichtung (15) eine Zeitmesseinheit (26) zum Messen einer Entriegelungs- bzw. Verriegelungszeitdauer umfasst; und dass die Steuereinrichtung (15) ausgebildet ist, durch Vergleich einer vorgegebenen, zum Entriegeln bzw. Verriegeln des Sperrriegels (1) benötigten Zeitdauer mit der gemessenen Entriegelungs- bzw. Verriegelungszeitzeitdauer und durch Auswertung der von dem Stromsensor (24) gemessenen Signalverläufe, den Betriebszustand der Verriegelungseinrichtung (14) zu erkennen.
  2. Verriegelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) von der Verriegelungseinrichtung (14) räumlich getrennt angeordnet ist, wobei beide Einrichtungen mit Verbindungsleitungen (16) miteinander verbunden sind.
  3. Verriegelungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) eine Ausgabeeinheit (27) aufweist, um eine Störung auszugeben, wenn der Strom durch den Stellmotor (3) auf eine Schwergängigkeit des Stellmotors (3) oder ein unvollständiges Entriegeln bzw. Verriegeln hinweist.
  4. Verriegelungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwergängigkeit erkennbar ist, wenn der Betrag des Stromes durch den Stellmotor größer ist als bei einem ungestörten Verriegeln oder Entriegeln und kleiner ist als bei einem vollständigen Blockieren des Stellmotors (3).
  5. Verriegelungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein unvollständiges Entriegeln bzw. Verriegeln erkennbar ist, wenn der Betrag des Stromes vor Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer auf einen Wert ansteigt, der bei einem vollständigen Blockieren des Stellmotors (3) erreicht wird.
  6. Verriegelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) ausgebildet ist, eine Störung der Verriegelungseinrichtung (14) mittels einer Datenverbindung an ein Überwachungssystem zu kommunizieren.
  7. Verriegelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) ausgebildet ist, den Stellmotor (3) abzuschalten, wenn eine Störung erkennbar ist.
  8. Verriegelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) eine Ausgabeeinheit aufweist, die bei Erreichen des ver- bzw. entriegelten Zustandes entsprechende Meldungen ausgibt.
  9. Verriegelungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) ausgebildet ist, nach Messen des entsprechenden Signals für eine Endlagenposition des Sperrriegels (1), den Stellmotor (3) abzuschalten.
  10. Verriegelungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) die Verriegelungseinrichtung (14) so ansteuert, dass sich der Stellmotor (3) zum Verriegeln in eine erste Drehrichtung und zum Entriegeln in eine zweite Drehrichtung dreht.
  11. Verriegelungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) eine Spannung generiert, um den Stellmotor (3) der Verriegelungseinrichtung (14) zu betreiben.
  12. Verriegelungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarität der Spannung die erste oder die zweite Drehrichtung vorgibt.
  13. Verriegelungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (3) mit der Gewindespindel (9) über ein Getriebe (13) gekoppelt ist.
  14. Verriegelungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (3), das Getriebe (13), die Gewindespindel (9) und der Sperrriegel (1) im Wesentlichen in einer Reihe angeordnet sind.
  15. Verriegelungssystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (13) und/oder die Steigung der Windungen der Gewindespindel (9) so dimensioniert sind, um eine Selbsthemmung des Sperrriegels (1) zu erreichen.
  16. Verriegelungssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (14) in einem Gehäuse (5) aufgenommen ist, wobei der Sperrriegel (1) in einem entriegelten Zustand zumindest teilweise in das Gehäuse (5) und in einem verriegelnden Zustand zumindest teilweise aus dem Gehäuse (5) verfahrbar ist.
  17. Verriegelungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) einen Flansch (10) aufweist, um die Verriegelungseinrichtung (14) zu befestigen.
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