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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schloss, insbesondere ein Türschloss,
mit einem Gehäuse,
einem bezüglich
des Gehäuses
drehbar gelagerten Schließbart,
der eine Schließnase
zur Betätigung
eines Riegels und/oder einer Falle einer Tür aufweist, und einer Rückstelleinrichtung
zur automatischen Rückführung des
Schließbarts
in eine vordefinierte Ruheposition in Bezug auf das Gehäuse.
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Ein
derartiges Schloss eignet sich für
den Einsatz als so genanntes Panikschloss, das ein ungehindertes Öffnen von
verschlossenen und verriegelten Türen in Rettungswegen in der
vorgegebenen Fluchtrichtung ermöglicht.
Hierzu muss beispielsweise von der Türinnenseite her durch bloße Drückerbetätigung sowohl
der Riegel als auch die Falle ins Schloss eingezogen werden. Daher
sollte die Schließnase
immer in einer unteren neutralen Position stehen, damit sie nicht
eine Betätigung
des Schlosses blockieren kann. Auch bei anderen Anwendungen oder
für die
Montage oder Demontage des Schlosses ist es vorteilhaft, wenn der
Schließbart bei
Nichtbetätigung
automatisch eine geeignete Ruheposition einnimmt.
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Schlüsselbetätigte Schließzylinder
sind derart konstruiert, dass sich die Schließnase stets in der unteren
Position befindet, wenn der Zylinder zum Schlüsselabzug in eine definierte
Position gedreht wird. Dies ist bei elektronischen Zylindern anders,
die ohne einen Einschubschlüssel
auskommen und bei denen der Außendrehknopf
nur im aktivierten Zustand an den Schließbart angekoppelt wird, um
das Schloss antreiben zu können,
ansonsten aber frei durchdreht. Hier kann die Schließnase nach
einer Schlossbetätigung
in einer beliebigen Position stehen bleiben. Beispiele für derartige
elektronische Schließzylinder
sind in der
DE 297
03 559 U1 oder der
DE 103 24 690 A1 offenbart, wobei diese Schließzylinder
keine Anti-Panik-Funktion
aufweisen.
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Aus
der
EP 0 679 782 B1 ist
eine automatische Rückstelleinrichtung
eines Schlüsselzylinders für ein Zylinderschloss
bekannt. Die Einrichtung weist eine erste und eine zweite Gehäusewelle,
die von dem Schlossgehäuse
vorstehen, eine Zylinderwelle, die vom Schlüsselzylinder entlang der Mittellinie
einer in dem Gehäuse
drehbar angeordneten Hülse
vorsteht und zwischen den beiden Gehäusewellen verläuft, und
eine Feder auf. Die Feder ist auf die erste Gehäusewelle aufgewickelt und weist
Schenkel auf, zwischen denen die Zylinderwelle und die zweite Gehäusewelle
plat ziert sind. Wenn der Schlüsselzylinder
mit dem Schlüssel
relativ zu der Hülse
gedreht wird, übt
die Feder eine Rückführkraft
auf die Zylinderwelle aus, die in einer kreisbogenförmigen Nut des
Gehäuses
eine Bogenbewegung ausführt.
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Diese
Lösung
beansprucht ein relativ großes Bauvolumen
und ist nicht in einem standardgemäßen Zylindergehäuse integrierbar.
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Die
DE 102 43 615 A1 beschreibt
ein elektronisches Zylindersystem mit einem Außendrehknopf, der durch Aktivierung
an eine Achse ankoppelbar ist, die durch einen Zylinderadapter mit
einem Schließbart
bis zur Türinnenseite
geführt
ist. Auf der Türinnenseite
ist auf die Achse eine exzentrische Scheibe drehfest aufgesetzt,
die einen in Axialrichtung vorragenden Zapfen aufweist. In dem Zapfen
ist einseitig eine Zugfeder eingehängt, deren anderes Ende gegen
das Türblatt
oder gegen eine Montageplatte verankert ist. Die Zugfeder sorgt
dafür,
dass die Schließnase
nach Austritt aus dem Riegel wenigstens um 60° weiter bis zu einer definierten
Position gedreht wird.
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Diese
Lösung
baut ebenfalls, insbesondere in Radialrichtung, sehr groß und ist
deshalb lediglich für
den Einsatz in Türbeschlägen geeignet.
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Die
DE 103 16 522 B3 beschreibt
einen elektronischen Schließzylinder
mit einem Rückstellsystem
für den
Schließbart.
In einer Ausführungsform
ist hierzu auf die den Schließbart
tragende Achse ein exzentrischer Kern drehfest angeordnet, dessen Achse
gegen die Achse des Schließzylinders
radial verschoben ist. Auf dem Kern ist ein Kugel lager aufgesetzt,
das von einer Feder in Radialrichtung vorgespannt ist, die in einem
mit dem Zylindergehäuse
fest verbundenen Gehäuseteil
angeordnet ist.
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Trotz
relativer Kompaktheit sind die radialen Abmessungen dieses Rückstellsystems
auf Grund des exzentrischen Aufbaus und der radialen Vorspannung
nicht vernachlässigbar.
Wenn im Falle eines elektronischen Schließzylinders in der Zylinderbohrung
des Gehäuses
weitere Komponenten, wie eine weitere Achse, eine motorbetätigte Kupplung, Elektronik
oder dgl. anzuordnen sind, kann der Platz darin nicht ausreichen.
Außerdem
kann die Rückstellung
ausfallen, wenn sich der Schließbart
in einer von der Ruheposition um 180° verdrehten oberen Ausgangsposition
befindet.
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Ausgehend
davon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schloss mit einer Rückstelleinrichtung
für den
Schließbart
zu schaffen, das die oben erläuterten Nachteile
vermeidet. Insbesondere soll die Rückstelleinrichtung einen einfachen
und kompakten Aufbau haben und gegebenenfalls in einem standardgemäßen Schließzylinder
integrierbar sein. Ferner soll eine zuverlässige Funktion sichergestellt
sein.
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Diese
Aufgabe wird durch das Schloss mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Schloss
weist ein Gehäuse,
das eine Längsachse
definiert, einen bezüglich
des Gehäuses
um die Längsachse
drehbar gelagerten Schließbart
mit einer Schließnase
zur Betätigung
eines Riegels und/oder einer Falle einer Tür und eine Rückstelleinrichtung
auf, die zur automatischen Rückführung des
Schließbarts
in eine Ruheposition in Bezug auf das Gehäuse eingerichtet ist. Die er findungsgemäße Rückstelleinrichtung
weist eine Getriebeeinrichtung auf, zu der ein axial bewegbar gelagertes
erstes Getriebeelement und ein zweites Getriebeelement gehören, das
mit dem Schließbart
drehfest verbunden ist. Die beiden Getriebeelemente stehen derart
in Wirkverbindung miteinander, dass eine Axialbewegung des ersten
Getriebeelementes in eine Drehbewegung des zweiten Getriebeelementes
und umgekehrt umgesetzt wird. Die Rückstelleinrichtung weist ferner
eine Vorspanneinrichtung auf, die das erste Getriebeelement gegen
das zweite Getriebeelement in axialer Richtung vorspannt. Die Vorspanneinrichtung
dient auch als Energiespeicher, indem sie bei einer manuellen Schlossbetätigung mittels
einer Handhabe mechanische Energie aufnimmt und speichert. Wird
die Handhabe losgelassen und befindet sich der Schließbart nicht
in seiner Ruheposition, gibt die Vorspanneinrichtung Energie wieder
ab, indem sie das erste Getriebeelement in Axialrichtung gegen das
zweite Getriebeelement drückt.
Dadurch wird eine Verdrehung des zweiten Getriebeelementes erreicht,
bis der Schließbart
in die Ruheposition überführt ist.
In der Ruheposition ist die von der Vorspanneinrichtung ausgeübte Kraft
am geringsten, und die beiden Getriebeelemente befinden sich in
einer stabilen Relativlage zueinander. Von jeder anderen Ausgangsstellung
aus wird aber der Schließbart
alleine durch die Vorspannkraft stets zuverlässig in die Ruhestellung überführt.
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Durch
die erfindungsgemäße Anordnung
der Getriebeelemente und axiale Vorspannung können stark exzentrische Anordnungen
und radial wirkende Federn nach dem Stand der Technik vermieden
und der zur Verfügung
stehende Raum eines im Allgemeinen länglichen Schlossgehäuses besser
genutzt werden. Die erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung ist deshalb
gut dazu geeignet, in einem standardgemäßen, auch elektronischen Schließzylinder
integriert zu werden. Außerdem
weist sie einen einfachen Aufbau auf und lässt sich ebenso schnell wie einfach
einbauen oder in einem Schloss nachrüsten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Schloss
durch ein Zylinderschloss, vorzugsweise ein Normzylinderschloss
gebildet, das in Einstecklöcher
von Türschlössern passt.
Das längliche
Zylinderschlossgehäuse
weist einen hohlzylindrischen Gehäuseabschnitt mit einer axialen
Zentralbohrung und einen vorzugsweise massiv ausgebildeten radial
nach außen
ragenden Gehäuseabschnitt
auf. Der Schließbart
kann auf einer Welle drehfest angeordnet sein, die durch die Zentralbohrung
hindurchführt
und mit wenigstens einer Handhabe zur Betätigung des Schlosses drehfest
verbunden ist. Es kann auf einer oder auch auf beiden axialen Stirnseiten
des Gehäuses
eine derartige Handhabe, beispielsweise ein Drehknauf, vorgesehen
sein.
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Vorteilhafterweise
kann die Rückstelleinrichtung
vollständig
in dem Schlossgehäuse
derart integriert sein, dass sie weder in Radialrichtung noch in Axialrichtung über das
Gehäuse
hinausragt. Somit ist die Rückstelleinrichtung
im Einsatz vollständig
innerhalb des Einstecklochs enthalten.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist in dem Gehäuse
eine Aussparung zur Aufnahme der Rückstelleinrichtung vorgesehen.
Eine derartige Aussparung durchsetzt den hohlzylindrischen Gehäuseabschnitt
und kann auch in den radialen Gehäuseabschnitt hineinreichen.
Sie kann mit ein fachen Mitteln und schnell in einem Normzylindergehäuse eingerichtet
werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
weist die von dem Gehäuse
umschlossene Zentralbohrung eine Stufe auf, die einen einen verminderten
Innendurchmesser aufweisenden ersten axialen Bereich des hohlzylindrischen
Gehäuseabschnitts
von einem zweiten axialen Bereich trennt, der einen größeren Innendurchmesser
aufweist und die Rückstelleinrichtung
aufnimmt bzw. umgibt. Die Rückstelleinrichtung ist
dann vollständig
innerhalb des Gehäuses
gegen Beschädigung
oder Verschmutzung durch Fremdpartikel geschützt untergebracht.
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Um
die Getriebeeinrichtung zu schaffen, kann eines der Getriebeelemente
durch ein Kurvenelement gebildet sein, das eine Kurvenfläche aufweist, die
in Bezug auf die Längsachse
und eine die Längsachse
senkrecht schneidende Querschnittsebene schief verläuft und
an der ein Anlagebereich des anderen Getriebeelementes angreift.
Im einfachsten Fall bildet die Kurvenfläche eine schräge oder
geneigte Ebene, also in Seitenansicht eine gerade Linie, die die
Längsachse
unter einem spitzen Winkel schneidet. Sie kann aber auch gekrümmt oder
auf sonstige Weise nicht parallel zu dieser verlaufen. Jedenfalls
sollte die axiale Bewegungskomponente der Translations- oder Schwenkbewegung
des einen Getriebeelementes in eine Drehbewegung des anderen Elementes
oder umgekehrt umgesetzt werden.
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In
einer vorteilhaften Ausbildung ist das Kurvenelement im Wesentlichen
durch einen Ring gebildet, der auf einer den Schließbart tragenden
Welle konzentrisch zu dieser sitzt oder ausgebildet ist. Je nach
Ausführungsform ist
das Kurvenelement drehfest oder drehbar in Bezug auf die Welle angeordnet. Die
entsprechend gestaltetete Kurvenfläche kann durch eine dem anderen
Getriebeelement zugewandte Stirnseite des Kurvenelementes oder durch eine
Nutflanke einer um den Umfang des Kurvenelementes herum verlaufenden
Nut, in die das andere Getriebeelement eingreift, gebildet sein.
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Der
Winkel, den die Kurvenfläche
mit der Längsachse
einschließt,
ist je nach Anforderung beliebig wählbar. Hierbei sind die Art
der Getriebeeinrichtung, die Formen der Anlagebereiche, die verwendeten
Materialien und die axiale Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung
zu berücksichtigen.
Ein günstiges
Verhältnis
zwischen dem Axialhub des ersten Getriebeelementes und dem resultierenden Drehwinkel
des zweiten Getriebeelementes wird durch eine untersetzenden Getriebeeinrichtung
erreicht, wenn der Winkel größer als
45° gewählt wird. Dadurch
wird auch der axiale Raumbedarf für die Rückstelleinrichtung minimiert.
Der Winkel sollte aber nicht zu groß sein, um die Reibungskräfte möglichst
klein zu halten. Ein Winkel zwischen 60° und 80°, vorzugsweise bei etwa 70°, hat sich
als geeignet erwiesen. Bei einer gekrümmten Kurvenfläche, die
in Seitenansicht eine gebogene Linie ergibt, nimmt die Steigung
bzw. der Winkel in Umfangsrichtung kontinuierlich ab bzw. zu.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
bildet das Kurvenelement das bei der Rückstellung antreibende erste
Getriebeelement, während
das angetriebene zweite Getriebeelement durch ein mit dem Schließbart drehfest
verbundenes Kurvenfolgerelement gebildet ist. Das Kurvenelement
weist beispielsweise einen Ring mit einer ringförmigen Kurven fläche auf,
der die Welle des Schließbarts
verschiebbar umgibt. Das Kurvenfolgerelement kann einfach durch
einen Bolzen gebildet sein, der an der Welle befestigt ist, in Radialrichtung
nach außen
ragt und mit einem Anlagebereich an der Kurvenfläche angreift. Vorzugsweise
ist zur Anlage ein passsend gestalteter Bolzenkopf vorgesehen, der
an der Kurvenfläche
entlang gleitet. Eine bauchige oder gerundete Form des Bolzenkopfes
und der Kurvenfläche können eine
punkt- oder linienhafte Berührung
zwischen diesen ergeben und somit die Reibung verringern.
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In
einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform umfasst das Kurvenfolgerelement
einen Wälzkörper, der
derart gelagert ist, dass er auf der Kurvenfläche abrollt. Es kann beispielsweise
ein Zylinder oder eine Walze um den Bolzen herum drehbar gehaltert
sein und mit seiner Umfangsfläche
die Kurvenfläche
berühren.
Die Leichtgängigkeit
ist verbessert.
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Zur
Führung
des Kurvenelementes in Axialrichtung ist eine Führungseinrichtung vorgesehen. Die
Führungseinrichtung
umfasst wenigstens einen im Abstand zu der Welle und parallel zu
dieser verlaufenden Führungsbolzen,
der in einer länglichen Aussparung
in dem radialen Gehäuseabschnitt
befestigt ist. Das Kurvenelement weist einen radialen Abschnitt
auf, der von einem die Welle umgebenden ringförmigen Abschnitt weg in die
Aussparung des radialen Gehäusefortsatzes
hinein ragt. In dem radialen Abschnitt ist wenigstens eine Axialbohrung
vorgesehen ist, die den wenigstens eines Führungsbolzen aufnimmt. Vorzugsweise
sind zwei derartige Führungen
in Form von Paaren aus Führungsbolzen und
Axialbohrungen vorgesehen. Jedenfalls wird das Kurvenelement bei
seiner axialen Hubbewegung stets sicher, präzise und klemmfrei geführt.
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Die
das Kurvenelement in Axialrichtung gegen das Kurvenfolgerelement
drückende
Vorspanneinrichtung ist im einfachsten Fall durch eine Druckfeder
gebildet. Diese stützt
sich beispielsweise einerseits an einer dem Kurvenfolgerelement
abgewandten Stirnseite des Kurvenelementes und andererseits gegen
das Gehäuse
ab. Es kann auch eine Zugfeder oder ein sonstiges elastisches Mittel
verwendet werden, das eine Vorspannkraft liefern kann.
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Das
Kurvenfolgerelement kann anstatt an der Welle auch unmittelbar an
dem Schließbart
vorgesehen, beispielsweise daran angeformt oder befestigt sein.
Der axiale Raumbedarf ist weiter verringert.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Wirkelemente der Getriebeeinrichtung gegeneinander
vertauscht. Das Kurvenelement bildet nun das zweite Getriebeelement, das
mit dem Schließbart
drehfest verbunden und bei der Rückstellung
drehend angetrieben ist. Es kann einfach durch einen Ring gebildet
sein, der auf der den Schließbart
tragenden Welle drehfest aufsitzt oder ausgebildet ist und die Kurvenfläche aufweist. Es
ist auch möglich,
das Kurvenelement direkt an dem Schließbart anzubringen oder die
Kurvenfläche an
diesem auszubilden, um die axiale Längserstreckung der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung zu
minimieren.
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Das
antreibende erste Getriebeelement kann in diesem Fall in einer ersten
Ausgestaltung durch einen Zapfen oder Stift gebildet sein, der in
einer Axialbohrung des Gehäuses
der Kurvenfläche axial
gegenüberliegend
verschiebbar gelagert und geführt
ist. Eine zwischen dem Grund der den Zapfen aufnehmenden Bohrung
und dem eingesteckten Ende des Zapfens angeordnete Druckfeder kann
als Vorspanneinrichtung dienen.
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In
einer alternativen Ausgestaltung ist das antreibende erste Getriebeelement
durch einen Schwenkzapfen gebildet, der im Wesentlichen in einer
Radialöffnung
des radialen Gehäusefortsatzes um
eine zu der Längsachse
senkrechte, in Gebrauchslage horizontale Achse schwenkbar gelagert ist.
Ein Ende des Schwenkzapfens steht dabei mit der als Kurvenfläche ausgebildeten
Stirnseite oder Nutflanke des angetriebenen zweiten Kurvenelementes
in Eingriff. Wenn der Schwenkzapfen in Axialrichtung nach vorne
und nach hinten schwenkt, wird seine axiale Bewegungskomponente
in eine Drehbewegung des zweiten Getriebeelementes umgesetzt oder
umgekehrt. Die Vorspanneinrichtung kann in diesem Fall durch ein
beliebiges elastisches Element gebildet sein, das den Schwenkzapfen
gegen die Kurvenfläche
drückt.
In einer vorteilhaften Ausbildung ist ein Federelement, insbesondere
eine Druck- oder Zugfeder, vorgesehen, das einerseits an dem Gehäuse und
andererseits an dem von der Kurvenfläche abgewandten Ende des Schwenkzapfens
angreift, bspw. abgestützt
ist.
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Um
Reibungskräfte
zu minimieren, kann zwischen dem Gehäuse und der Welle wenigstens
ein Wälzlager
vorgesehen sein, das eine leichtgängige Verdrehung der Welle
in Bezug auf das Gehäuse
unterstützt.
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Das
erfindungsgemäße Schloss
kann als ein- oder doppelseitiger elektronischer Schließzylinder
ausgebildet sein. Es kann beispielsweise zwei Drehknäufe aufweisen, von
denen einer über
die Welle dauerhaft mit dem Schließbart drehfest verbunden sein
kann, während
der andere im Normalzustand frei durchdreht und nur bedarfsweise
an die Welle angekuppelt wird. Es ist möglich, diesen Drehknauf auf
einer durch die Welle führenden
Achse zu montieren und im Inneren der Welle eine motorbetätigte Kupplung
vorzusehen. Dann ist vorzugsweise auch eine Zutrittskontrolleinrichtung
zur Überprüfung der
Berechtigung einer Zutritt verlangenden Person sowie eine Steuerungseinrichtung
zur Steuerung der Betätigung
der Kupplung vorgesehen. Aufgrund des günstigen, raumsparenden Aufbaus
der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung
können
viele Bauteile innerhalb der Welle angeordnet sein.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung und
Unteransprüchen. In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Zylinderschloss
mit einer Rückstelleinrichtung
für den Schließbart, in
einer schematisierten perspektivischen Darstellung;
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2a einen
Längsschnitt
durch das Schloss nach 1, in einer schematisierten
Darstellung;
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2b und 2c schematisierte
Querschnittsansichten des erfindungsgemäßen Schlosses nach 1,
geschnitten längs
der Linie B-B bzw. C-C in 2a;
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3a und 3b Modifikationen
der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung,
in stark schematisierten Seitenan sichten des Schlosses;
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4 ein
Schloss mit einer Rückstelleinrichtung
für den
Schließbart
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, in einer schematisierten Darstellung, im Längsschnitt;
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5 eine
Modifikation der Ausführungsform
nach 4 in einer prinziphaften Darstellung, in Seitenansicht;
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6a und 6b eine
noch weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Schlosses mit
einer Rückstelleinrichtung
für den
Schließbart,
in einer schematisierten, ausschnittsweisen Darstellung, in teilweise
aufgebrochener und längs
geschnittener Seitenansicht.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Schlosses 1 veranschaulicht,
der hier als doppelseitiger Schließzylinder mit einem Gehäuse 2 und
zwei Handhaben 3, 4 ausgebildet ist, die auf gegenüberliegenden
axialen Stirnseiten des Gehäuses 2 angeordnet
sind und zur Betätigung
des Schlosses dienen. Die Handhaben 3, 4 sind
als zylindrische Drehknäufe
ausgestaltet, können
aber eine abweichende Form haben. Eine der Handhaben 3 oder 4 bildet
die türinnenseitige
und die andere die türaußenseitige
Handhabe. Das Zylindergehäuse 2 ist
im Einsatz wenigstens größtenteils
in einer Einstecköffnung
eines Türschlosses
eingesetzt.
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Das
Zylindergehäuse 2 weist
die übliche,
in Seitenansicht U-förmige
Gestalt mit zwei Gehäusehälften 2a, 2b auf,
zwischen denen eine Ausnehmung 7 vorgesehen ist. In der
Ausnehmung 7 ist ein Schließbart 8 in Bezug auf
das Gehäuse 2 drehbar aufgenommen,
der eine Nase 9 zur Betätigung
einer Falle und/oder eines Riegels des Türschlosses und einen Hülsenteil 10 zur
Befestigung aufweist. Im Querschnitt weist das Gehäuse 2 einen
hohlzylindrischen Abschnitt 11, der eine axiale Zentralbohrung 12 definiert,
sowie einen sich radial nach außen
erstreckenden massiven Gehäusefortsatz 13 auf. Durch
die Symmetrieachse der Zentralbohrung 12 ist die Längs- und
Drehachse 6 des Schlosses 1 festgelegt.
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In
dem Gehäuseabschnitt 2a ist
eine erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung 14 angeordnet, die
dazu dient, den Schließbart 8 bei
Nichtbetätigung des
Schlosses in eine definierte Winkelstellung oder Ruheposition in
Bezug auf das Gehäuse 2 zu überführen. Die
Rückstelleinrichtung 14 ist
nachstehend im Zusammenhang mit der 2a näher er läutert, die
auf eine leicht schematisierte Weise Details des erfindungsgemäßen Schlosses 1 im
Längsschnitt veranschaulicht. 2b und 2c zeigen
zugehörige
Querschnitte durch das Schloss 1 an unterschiedlichen axialen
Stellen.
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Wie
aus 2a hervorgeht, ist in der Zentralbohrung 12 eine
Welle 16 angeordnet, die von dem Schließbart 8 zu der Handhabe 3 verläuft. In
diesem Fall bildet die Handhabe 3 vorzugsweise den türinnenseitigen
Drehknauf, der über
eine Drehknaufaufnahme 17 vorzugsweise lösbar an
einem Ende der Welle 16 drehfest befestigt ist. An dem
anderen Ende der Welle 16 ist der hülsenförmige Teil 10 des Schließbarts 8 befestigt.
Wie die 2a und 2c ferner
veranschaulichen, ist zwischen dem Gehäuse 2 und der Welle 16 ein
Wälzlager,
insbesondere ein Kugellager 19, angeordnet, der für eine leichtgängige Drehung
der Welle 16 in Bezug auf das Gehäuse 2 sorgt und Reib-
bzw. Bremseffekte, die durch die Rückstelleinrichtung 14 verursacht
sein können,
auf ein Minimum reduziert.
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Die
erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung 14 zur
Rückführung des
Schließbarts
in eine definierte Ruheposition ist hier durch ein in Axialrichtung
verschiebbar gelagertes Kurvenelement 21, ein mit diesem
wechselwirkendes Kurvenfolgerelement 22, eine Vorspanneinrichtung 23,
die die beiden Elemente 21, 22 gegeneinander vorspannt,
und eine Führungseinrichtung 24 zur
axialen Führung
des Kurvenelementes 21 gebildet. Das Kurvenelement 21 weist einen
ringförmigen
Abschnitt 26 auf, der mit geringem Spiel verschiebbar über der
Welle 16 sitzt. Von dem Abschnitt 26 aus ragt
in Radialrichtung ein nockenartiger Abschnitt 27 des Kurvenelementes 21 vor.
Um die Anordnung und Verschiebbarkeit des Kurvenelementes 21 zu
ermöglichen,
ist in dem Gehäuse 2 eine
längliche
Aussparung 28 eingearbeitet, die den hohlzylindrischen
Abschnitt 11 des Gehäuses 2 durchsetzt
und sich in einer länglichen
Nut 29 in dem massiven Gehäuseabschnitt 13 fortsetzt.
Die einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Nut 29 nimmt
den radialen Abschnitt 27 des Kurvenelementes 21 mit
Spiel auf. In dem Abschnitt 27 sind zwei in Axialrichtung
verlaufende Durchgangsbohrungen 31a, 31b vorgesehen.
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Der
ringförmige
Abschnitt 26 des Kurvenelementes 21 weist eine
der Handhabe 3 zugewandte axiale Stirnfläche 32,
die eine zu der Achse 6 senkrechte Ebene bildet, sowie
eine gegenüberliegende, dem
Kurvenfolgeelement 22 zugewandte ringförmige Kurvenfläche 33 auf,
die hier eine unter einem Winkel zu der Längsachse 6 verlaufende
schräge
Ebene bildet. In der Seitenansicht nach 2a bildet
die Kurvenfläche 33 eine
geneigte von links oben nach rechts unten abfallenden Gerade, die
durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Dicke des ringförmigen Abschnitts 26,
gemessen in Axialrichtung zwischen den Flächen 32 und 33,
nimmt somit in Umfangsrichtung zu und wieder ab. Sie ist an einer
in 1 und 2a oberen Stelle 34 der
Kurvenfläche 33 am
geringsten und an der entgegengesetzten unteren Stelle 36,
die in den radialen Abschnitt 27 übergeht, am größten.
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Das
Kurvenfolgeelement 22 ist hier durch einen Bolzen 37 gebildet,
der an der Welle 16 befestigt ist und in Radialrichtung
nach außen
ragt. An der Außenseite
der Welle 16 ist ein im Wesentlichen kugelförmiger oder
bauchiger Kopf 38 des Bolzens 37 ausgebildet,
der die Kurvenfläche 33 in
Axialrichtung berührt.
Die Kurvenfläche 33 wird
durch die Vorspanneinrichtung 23 mit dem Bolzenkopf 38 in Anlage
gehalten.
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Als
Vorspanneinrichtung 23 dient eine Druckfeder 39,
die zwischen dem Gehäuse 2 und dem
Kurvenelement 21 derart eingefügt ist, dass sie dieses in
axialer Richtung gegen das Kurvenfolgeelement drückt. Insbesondere stützt sich
die Feder an einer radialen Schulter 41 des Kurvenelementes 21 und
einer gegenüberliegenden
Radialschulter 42 des Gehäuses 2 ab.
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Die
Führungseinrichtung 24 zur
Führung
des Kurvenelementes 21 weist zwei Führungsbolzen 43, 44 auf,
die in dem radialen Gehäusefortsatz 13 der Gehäusehälfte 2a befestigt
sind und die Rechtecknut 29 in Axialrichtung durchsetzen.
Die Führungsbolzen 43, 44 verlaufen
im Abstand und parallel zu der Welle 16 sowie zueinander
und sind sowohl in Radialrichtung als auch in Umfangsrichtung leicht
versetzt zueinander angeordnet. Sie sind mit geringem Spiel von
den Durchgangsbohrungen 31a, 31b aufgenommen,
die in dem Nockenabschnitt 27 des Kurvenelementes 21 ausgebildet
sind. Durch die Welle 16 und den ringförmigen Abschnitt des Kurvenelementes 21, die
Führungsbolzen 43, 44 und
die Durchgangsbohrungen 31a, 31b und die einander
gegenüberliegenden
Wandungen des Nockenabschnitts 27 und der Rechtecknut 29 ist
das Kurvenelement 21 derart präzise geführt, dass bei den auftretenden
Kräften
sowohl eine radiale Verschwenkung als auch eine Verkippung gegen
die Längsachse 6 wirksam
verhindert werden.
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Das
insoweit beschriebene Schloss 1 mit der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung 14 arbeitet wie
folgt:
Es wird angenommen, dass sich die Rückstelleinrich tung in dem in 1 veranschaulichten
Ausgangszustand befindet, bei der die Schließnase 9 in der unteren
Position, vollständig
in der Ausnehmung 7 liegt. Diese Position ist hier die
vorgegebene Ruheposition, in der der Schließbart 8 nicht über die
Gehäuseaußenwand
hinaus ragt und bei einer Montage oder Demontage in bzw. aus einer
Einstecköffnung einer
Tür kein
Hindernis bildet. Außerdem
wird eine gegebenenfalls vorgesehene Anti-Panik-Funktion nicht behindert.
Das Kurvenelement 21 ist in seine äußerst rechte Lage verschoben,
und Bolzenkopf 38 liegt an dessen oberen Stelle 34 an.
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Wird
beispielsweise die Handhabe 3 zum Öffnen oder Schließen der
Tür von
Hand gedreht, so dreht sich damit auch die Welle 16 mit
dem Schließbart 8 und
dem Bolzen 37. Dabei gleitet der Bolzenkopf 38 in
Umfangsrichtung an der Kurvenfläche 33 entlang
und übt
auf diese eine Kraft aus, die auf Grund der Steigung der Kurvenfläche 33 eine
axiale Kraftkomponente ergibt, die das Kurvenelement 21 auf
der Welle 16 axial gegen die Wirkung der Druckfeder 39 in
Richtung auf die Handhabe 3 verschiebt. Die Druckfeder 39 wird
dadurch zusammengedrückt. Wird
die Handhabe 3 ausgehend von der Ausgangsstellung um 180° gedreht,
befindet sich die Schließnase 9 in
der in 2a veranschaulichten oberen Stellung,
während
sich der Bolzen 37 in der gegenüberliegenden unteren Lage gemäß 2a befindet und
mit der unteren Stelle 36 des Kurvenelementes in Berührung steht.
Das Kurvenelement 21 ist in die äußerst linke Position verschoben,
und die Druckfeder 39 ist maximal komprimiert. Bei einer
weiteren Drehung der Handhabe 3 gleitet der Bolzenkopf 38 weiter
auf der Kurvenfläche 33,
während
die Druckfeder 39 das Kurvenelement 21 zunehmend
nach rechts, von der Handhabe 3 weg verschiebt, um dieses
mit dem Bolzenkopf 38 in Anlage zu halten.
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Wird
die Handhabe 3 losgelassen, sorgt die erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung 14 automatisch
dafür,
dass der Schließbart 8 zurück in die
Ruheposition gedreht wird, sofern er sich nicht in dieser befindet.
In diesem Fall gibt die durch die Druckfeder 39 gebildete
und einen Energiespeicher bildende Vorspanneinrichtung 23 ihre
zuvor aufgenommene und gespeicherte mechanische Energie wieder ab, indem
sie das Kurvenelement 21 gegen den Bolzen 37 drückt und
in Axialrichtung auf diesen zu verschiebt. Die Kraft der Feder 39 wird über die
Kurvenfläche 33 auf
den Bolzenkopf 38 übertragen,
der dadurch in Umfangsrichtung abgelenkt wird und auf der Kurvenfläche 33 in
Richtung auf die obere Stelle 34 gleitet. Der Bolzen 37 verdreht
dabei die Welle 16 und den Schließbart 8 mit, bis dieser
die Ruheposition erreicht.
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Die
Form und Neigung der Kurvenfläche 33 und
die Form des mit dieser in Wirkverbindung stehenden Bolzenkopf es 38 sind
geeignet gewählt,
um Reibungskräfte
zu minimieren und stets eine zuverlässige Funktionsweise sicherzustellen.
Im vorliegenden Beispiel ist die Kurvenfläche durch eine ringförmige Ebene
gebildet, die mit der Längsachse 6 einen spitzen
Winkel einschließt,
der bei etwa 70° liegt.
Im Allgemeinen sind Winkel zwischen 60° und 80° geeignet, weil dann der Hub
des hin- und her bewegten Kurbenfolgerelementes 22 verhältnismäßig gering ist.
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Das
Kurvenelement 21 und das Kurvenfolgerelement 22 bilden
hier eine ungleichförmig übersetzende
Getriebeeinrichtung 46, also ein Getriebe, das die Translationsbewegung
des Kurvenelements 21 in eine Drehbewegung des Kur venfolgerelements 22 wandelt.
Das zwischen dem Gehäuse 2 und
der Welle 16 vorgesehene Kugellager 19 und die
Führungseinrichtung 24 sorgen
für eine
Minimierung der Reibungs- und Bremseffekte und für eine leichtgängige, klemmfreie
Funktionsweise. Die durch die Getriebeeinrichtung 46, Vorspanneinrichtung 23 und
Führungseinrichtung 24 gebildete
Rückstelleinrichtung 14 ist
sehr kompakt ausgebildet und leicht in einem standardgemäßen Schließzylinder
integrierbar.
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Durch
die axiale Vorspannung und Anordnung der Getriebeelemente 21, 22 und
Integration der Führungseinrichtung 24 in
dem Gehäusefortsatz 13 wird
der innerhalb der Welle 16 zur Verfügung stehende Raum nicht eingeschränkt. Dies
ermöglicht es,
darin weitere, hier nicht dargestellte Komponenten eines elektronischen
Schließsystems
unterzubringen, wie dies aus dem oben erwähnten druckschriftlichen Stand
der Technik allgemein bekannt ist. Beispielsweise ist es möglich, eine
mit dem Drehknauf 4 fest verbundene Achse durch die Welle 16 zu führen und
eine motorbetätigte
Kupplung vorzusehen, die bedarfsweise die Achse an die Welle 16 ankuppelt,
um die Handhabe 4 wahlweise mit dem Schließbart 8 zu
verbinden. Außerdem
kann eine Zutrittskontrollelektronik, die die Berechtigung einer Person
zum Zutritt in einen Raum überprüft, in die Zentralbohrung 12 verlegt
werden. Einzelne Bauteile, wie eine Antenne zur Kommunikation mit
einem Sender oder eine Batterie zur Energieversorgung, können jedoch
auch in einer der Handhaben 3, 4 des Schlosses 1 untergebracht
sein. Das Schloss 1 kann auch als einseitiger Schließzylinder
konstruiert sein.
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Weitere
Modifikationen der Erfindung sind in den 3 bis 6 veranschaulicht. Soweit Übereinstimmung
in Bau und/oder Funktion besteht, wird unter Verwendung gleicher
Bezugszeichen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
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3a und 3b zeigen
auf vereinfachte Weise mehrere mögliche
Modifikationen der Getriebeeinrichtung 46 der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung 14,
die unabhängig
voneinander oder auch gemeinsam vorgenommen werden können. Beispielsweise
veranschaulicht 3a ein abgewandeltes Kurvenelement 21,
bei dem die ringförmige Kurvenfläche 33 nicht
eine Ebene, sondern eine gekrümmte
Fläche
bildet, die in Seitenansicht einen Kurvenbogen ergibt. Die Steigung
der Kurvenfläche 33 in
Bezug auf die Längsachse 6 ist
also in der Nähe der
unteren Stelle 36 am geringsten und in der Nähe der oberen
Stelle 34 am größten. Dadurch
wird der das Kurvenfolgerelement 22 in Umfangsrichtung
ablenkende Kraftanteil, der aus der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung 23 resultiert,
verstärkt,
wenn sich das Kurvenfolgerelement 22 in der Nähe der unteren
Stelle 36 befindet und die Schließnase, wie in 2a,
nach oben ragt. Dies erhöht
die Zuverlässigkeit.
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Außerdem kann
die untere Stelle 36, wie in 3a angedeutet,
eine kleine Spitze oder Wölbung enthalten,
durch die das Kurvenfolgerelement auf jeden Fall in Umfangsrichtung
abgelenkt wird und nicht in der unteren Stellung stecken bleiben
kann. An der oberen Stelle 34 kann zur Herbeiführung einer
Rastwirkung eine kleine Kerbe vorgesehen sein, um den Halt des Kurvenfolgerelementes 22 zu
verstärken, wenn
sich die Schließnase
in der Ruheposition befindet.
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Darüber hinaus
kann auch das Kurvenfolgerelement 22 modifiziert, beispielsweise
in Form eines Wälzkörpers 47 ausgebildet
sein. Der Wälzkörpers 47 ist
auf dem Bolzen 37 drehbar gelagert und rollt mit seiner
zylindrischen oder walzenförmigen
Außenfläche auf
der Kurvenfläche 33 ab. 3 veranschaulicht dies durch einen Doppelpfeil.
Dadurch wird eine reibungsarme, leichtgängige Funktionsweise unterstützt.
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In 3b trägt der Schließbart 8 das
Kurvenfolgerelement 22. Dieses ist durch einen axialen Fortsatz 48 gebildet,
der sich ausgehend von der in Umfangsrichtung bezüglich der
Schließnase 9 gegenüberliegenden
Seite aus axial in Richtung auf das Kurvenelement 21 erstreckt.
Der axiale Fortsatz 48 kann unmittelbar an dem Schließbart 8 angeformt oder
an diesem befestigt sein. Ein an der Welle 16 gesondert
befestigtes Kurvenfolgerelement 22 ist nicht erforderlich.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
Erfindung ist in 4 veranschaulicht. Bei dieser ist
das drehbare Getriebeelement 46b durch ein Kurvenelement 21' gebildet, das
hier drehfest auf der Welle 16 in der Nähe der Handhabe 3 angeordnet
ist. Bei dem Kurvenelement 21' ist der nockenartige Abschnitt 27 weggelassen,
nachdem keine axiale Führung
des Kurvenelements 21' erforderlich
ist. Das ringförmige
Kurvenelement 21' weist
eine Kurvenfläche 33 auf,
die durch eine ebene oder gekrümmte Kurvenfläche gebildet
sein kann und in Richtung auf den Schließbart 8 weist. Das
Kurvenelement 21' ist
in einer Aussparung 28' in
dem hohlzylindrischen Gehäuseabschnitt 11 und
einer kleinen Aussparung 29' in
dem massiven Gehäusefortsatz 13 untergebracht, die
radial nach außen
und zu der Handhabe 3 offen sind. Die Aussparung 29' ist durch einen
radialen Wandabschnitt 49 und einen axialen Wandabschnitt 51 begrenzt.
In dem radialen Wandabschnitt 49 ist eine sich in Axialrichtung
erstreckende Sackbohrung 52 eingerichtet, die der Kurvenfläche 33 axial
gegenüberliegt.
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Das
axial verschiebbare Getriebeelement 46a ist durch einen
zylindrischen Zapfen 53 gebildet, der in der Sackbohrung 52 aufgenommen
ist und einen abgerundeten Kopf 54 aufweist, der unter
der Wirkung einer Vorspanneinrichtung 23 mit der Kurvenfläche 33 in
Anlage gehalten ist. Die Vorspanneinrichtung 23 ist hier
durch eine Druckfeder 56 gebildet, die sich einerseits
an dem Grund der Sackbohrung 52 und andererseits an dem
von dem Kopf 54 wegweisenden axialen Ende des Zapfens 53 abstützt. Die
Druckfeder 56 drückt
den Zapfen 53 axial aus der Sackbohrung 52 nach
außen
gegen das Kurvenelement 21'.
Die Sackbohrung 52 bildet Führungseinrichtung 24,
die den Zapfen 53 spielarm lagert und führt.
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Die
Funktionsweise der Ausführungsform nach 4 ist
derjenigen nach 1 bis 3 ähnlich, jedoch
ist die Wirkung des Kurvenelements 21' und des durch den Zapfen 53 gebildeten
Kurvenfolgerelements 22' hier
vertauscht. Wird die Handhabe 3 losgelassen, während sich
die Schließnase 9 nicht
in der unteren oder Ruheposition befindet, wird der Zapfen 53 unter
der Wirkung der Druckfeder 56 axial nach außen in Richtung
auf das Kurvenelement 21' verschoben
und drückt
gegen die Kurvenfläche 33. Dadurch
wird das Kurvenelement 21 gemeinsam mit der Welle 16 und
dem Schließbart 8 verdreht.
Dies soweit, bis sich der schmälste
Bereich des Kurvenelements 21' in einer unteren Stellung befindet,
der Zapfen 53 maximal aus der Sackbohrung 52 nach außen geschoben
und die Druckfeder 56 weitgehend entlastet ist.
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5 zeigt
eine Modifikation der Ausführungsform
nach 4, bei der das Kurvenelement 21' unmittelbar
an dem Schließbart 8 befestigt
oder angeformt ist. Der Schließbart 8 trägt also
die Kurvenfläche 33,
die hier an der Stirnfläche
des Hülsenteils 10 des
Schließbarts 8 ausgebildet
ist. Der Zapfen 53, der mit der Kurvenfläche 33 zusammenwirkt, ist
in einer Sackbohrung 52 angeordnet, die in die Ausnehmung 7 des
Gehäuses 2 einmündet. Eine Druckfeder 56 spannt
den Zapfen 53 in Axialrichtung gegen die Kurvenfläche 33 vor.
Die Wirkungsweise der Rückstelleinrichtung 14 nach 5 entspricht derjenigen
nach 4 mit der Ausnahme, dass der Zapfen 53 hier
direkt auf den Schließbart 8 einwirkt.
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6A und 6B zeigen
in leicht schematisierter Weise eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung in einer teils längs
geschnittenen und teils aufgebrochenen Seitenansicht. Die Ausführungsform
nach 6A und 6B unterscheidet sich
von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen insbesondere dadurch,
dass das axial bewegbare erste Getriebeelement 46a oder
Kurvenfolgerelement 22'' hier durch
einen axial vor und zurück
schwenkbaren Zapfen 57 gebildet ist. Der Schwenkzapfen 57 ist
in einer den massiven radialen Gehäusefortsatz 13 in
Radialrichtung durchsetzenden Öffnung 58 angeordnet.
Die Öffnung 58 weist eine
in Richtung der Längsachse 6 lang
gestreckte Gestalt auf, um eine Schwenkung des Zapfens 57 um eine
zu der Längsachse 6 senkrechte,
in Gebrauchslage waagrechte und in den 6A und 6B in die
Zeichenebene eindringende Schwenkachse 59 zu ermöglichen.
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Im
Einzelnen weist der Schwenkzapfen 57 hier eine längliche
Form mit einem ersten, in Bezug auf die Längsachse 6 radial
inneren Ende 61, einem radial äußeren zweiten Ende 62 und
einem dazwischen verlaufenden Verbindungsabschnitt 63 auf.
An dem ersten Ende 61 ist ein Lagermittel 64,
insbesondere ein Wälzlager
oder Gleitlager, vorgesehen, der eine zylindrische Außenfläche 66 aufweist,
die um die Längsachse
des Schwenkzapfens 57 drehbar ist. In dem Verbindungsabschnitt 63 ist
in etwa in der Mitte der Längserstreckung
des Zapfens 57, hier in einem ringförmigen Wulst eine Querbohrung 67 vorgesehen,
die die stiftförmige
Schwenk- oder Lagerachse 59 aufnimmt, die wiederum an dem
Gehäuse 2 starr
befestigt ist. Das zweite Ende 62 des Schwenkzapfens 57 ist
hier in Form einer zur Montage mit einem Werkzeug greifbaren Kugel
ausgebildet.
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An
dem kugelförmigen
Ende 62 greift ein Ende eines hier als spiralförmige Druckfeder
ausgebildeten Federelementes 68 an, das in einer Längsbohrung 69 untergebracht
ist, die sich ausgehend von einer der Drehknaufaufnahme 17 zugewandten Stirnseite
des Gehäusefortsatzes 13 in
Längsrichtung
nach hinten erstreckt. Das andere Ende der Druckfeder 68 ist
an dem Grund der Bohrung 69 gegen das Gehäuse 2 abgestützt.
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Wie
veranschaulicht, ist das drehbare Getriebeelement 46b der
Getriebeeinrichtung 46 hier durch eine unmittelbar an der
Welle 16 ausgebildete ringförmige Verdickung 71 gebildet,
die zu der Längsachse 6 konzentrisch
verläuft.
Die Verdickung 71 ist einerseits mit der Drehknaufaufnahme 17 verbunden und
geht andererseits über
eine radiale Schulter 72 in einen Wellenabschnitt 73 über, der
einen verminderten Außendurchmesser
aufweist. Der Wellen abschnitt 73 weist im Anschluss an
die Schulter 72 eine Ringnut 74 auf und trägt an seinem
freien Ende den Schließbart 8.
Zur Ausbildung des Kurvenelementes 21'' ist
in der zylindrischen Außenfläche der
Verdickung 71 eine um den Umfang der Welle 16 herum verlaufende
ringförmige
Nut 76 eingearbeitet. Die im dargestellten Längsschnitt
im Wesentlichen rechteckige Nut 76 ist in Axialrichtung
durch Nutflanken 77a, 77b begrenzt, die über den
Umfang hinweg zueinander parallele Schrägflächen festlegen. Die Schrägflächen sind
in 6A und 6B durch Strichlinien 33a und 33b angedeutet
und weisen eine Flächennormale
auf, die mit der Längsachse 6 einen spitzen
Winkel einschließt.
An der Schrägfläche 33b, die
hier allgemein als Kurvenfläche 33 des
Kurvenelementes 21'' dient, liegt
der als Kurvenfolgerelement 22'' dienende
Schwenkzapfen 57 mit der zylindrischen Außenfläche 66 des
Lagermittels 64 an.
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In
der Ausführungsform
nach 6A und 6B ist
die Rückstelleinrichtung 14,
wie sie im Wesentlichen durch das Kurvenelement 21'' und den Schwenkzapfen 63 der
Getriebeeinrichtung 46 sowie die Druckfeder 68 der
Vorspanneinrichtung 23 gebildet ist, vorteilhafterweise
vollständig
innerhalb des Gehäuses 2 des
Schließzylinders 1 untergebracht und
somit gegen Beschädigung
und Verunreinigung von außen
geschützt.
Hierzu weist der hohlzylindrische Abschnitt 11 des Gehäuses 2 einen
ersten Abschnitt 11a, der einen verminderten Innendurchmesser
aufweist und den Wellenabschnitt 74 drehbar aufnimmt, sowie
einen zweiten Abschnitt 11b auf, der einen größeren Innendurchmesser
aufweist und die Wellenverdickung 71, einschließlich der
Ringnut 76 umgibt und bis in die Nähe der Drehknaufaufnahme 17 reicht.
Eine die Gehäuseabschnitte 11a und 11b verbindende
Stufe 81 ist in geringem axialen Abstand zu der Schulter 72 der
Welle 16 angeordnet.
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Als
axiales Widerlager für
die Welle 16 ist ein Stützmittel 82 vorgesehen,
das hier durch einen Bolzen gebildet ist, der in einer durch den
Gehäusefortsatz 13 hindurch
verlaufenden radialen Bohrung 83 angeordnet ist und an
diesem unverlierbar gesichert ist. An dem radial inneren Bolzenkopf
des Stützmittels 82 ist
ein Wälz-
oder Gleitlager 84 vorgesehen, an dem sich die Schulter 72 der
Welle 16 in axialer Richtung abstützt. In dem anderen, radial äußeren Ende
des Bolzens 82 ist fluchtend zu der Längsbohrung 69 eine
Durchgangsbohrung 86 zur Durchführung der Feder 68 ausgebildet.
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Hinsichtlich
weiterer Einzelheiten und Modifikationsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Schlosses
nach 6A und 6B, insbesondere spezieller
Ausgestaltungen der Kurvenflächen 33a und 33b,
sowie der generellen Funktionsweise des Schlosses 1 und
der Rückstelleinrichtung 14 wird ausdrücklich auf
die vorstehende Beschreibung im Zusammenhang mit den Ausführungsformen
nach 1 bis 5 verwiesen. Ergänzend wird
zur Funktionsweise folgendes angemerkt:
In dem in 6A veranschaulichten
Zustand befindet sich die Schließnase 9 des Schließbarts 8 in
der gewünschten
unteren Position. Die Feder 68 der Vorspanneinrichtung 23 ist
weitgehend entlastet, und der Schwenkzapfen 57 ist in eine
axial hintere Position verschwenkt, in der er an der in der Figur
unteren und äußerst rechten,
an dem Schließbart 8 am nächsten befindlichen
Stelle der Kurvenfläche 33b angreift.
Wird das Schloss 1 mittels einer hier nicht näher veranschaulichten
Handhabe, bspw. eines an der Drehknaufaufnahme 17 befestigten
Drehknaufs, betätigt,
wird dabei die Welle 16 gedreht. Die Drehung bewirkt, dass
der Schwenkzapfen 57 gegen die Wirkung der Feder 68 axial
nach vorne auf die Handhabe zu ausweicht, genauer gesagt gegen den
Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dies, weil die Welle 16 drehbar,
jedoch axial unverschiebbar in den Gehäuseabschnitten 11a, 11b gelagert
und gegen das Widerlager 82 abgestützt ist und weil die Außenfläche 66 des
Lagermittels 64 mit Bereichen der Schrägfläche 33b in Eingriff
gelangt, die einen zunehmend größeren axialen
Abstand zu dem Schließbart 8 aufweisen.
Bei der zunehmenden Verschwenkung des Schwenkzapfens 57 wird
die Druckfeder 68 immer stärker komprimiert. Das Lagermittel 64 rollt
an der Kurvenfläche 33b ab,
während
gleichzeitig der Lagerkörper 84 des
Widerlagers 82 an der Schulter 72 abrollt. Durch
die Lagermittel 64 und 84 ist die Welle besonders
reibungsarm gelagert und abgestützt,
so dass eine leichtgängige
Funktionsweise der Rückstelleinrichtung 14 sichergestellt
ist.
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In 6B ist
der Zustand dargestellt, wie er sich ergibt, wenn die Welle 16 ausgehend
von dem in 6A dargestellten Zustand mittels
der Handhabe um 180° gedreht
wird. Der Schwenkzapfen 57 befindet sich nun in der axial
vordersten Stellung und steht über
das Lagermittel 64 mit einer Stelle der Nutflanke 77b in
Kontakt, die verglichen mit ihren sonstigen Bereichen in Axialrichtung
am weitesten von dem Schließbart 8 beabstandet
ist, der nun nach oben ragt. Die Feder 68 ist hier am stärksten komprimiert und
drückt
mit voller Kraft gegen das kugelförmige Ende 62 des
Schwenkzapfens 57, um diesen im Uhrzeigersinn, also axial
nach hinten in Richtung auf den Schließbart 8, zu verschwenken.
Dies wird verhindert, solange die Handhabe festgehalten wird.
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Sobald
die Handhabe losgelassen wird, setzt, wenn sich der Schließbart 8 nicht
in der gewünschten
unteren Stellung nach 6A befindet, der erfindungsgemäße Rückstellmechanismus
ein. Unter der Wirkung der Druckfeder 68 wird das Ende 61 des
Schrägzapfens 57 axial
nach hinten, auf den Schließbart
zu, verschwenkt. Die Welle 16 weicht aus, indem sie eine
Drehbewegung vollführt.
Die Lagermittel 64 und 84 rollen dabei an der
Nutflanke 77b bzw. der Schulter 72 der Welle ab.
Die Welle wird soweit in Umfangsrichtung abgelenkt, bis sich der
in 6A dargestellte Zustand mit der gewünschten unteren
Stellung des Schließbarts 8 einstellt.
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Wie
die anderen Ausführungsformen
auch, ermöglicht
die Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung 14 nach 6a und 6b es,
eine axiale Bewegungskomponente eines ersten Getriebeelementes 46a in
eine Drehbewegung eines damit wechselwirkenden und mit dem Schließbart 8 drehfest
verbundenen zweiten Getriebeelementes 46b umzusetzen. Hierzu
wird ein Kurvenelement 21'', der eine teilweise
in Axialrichtung ausgerichtete Kurvenfläche 33b aufweist,
ein Kurvenfolgerelement 22'', der in Axialrichtung
gegen die Kurvenfläche
einwirkt, sowie eine Vorspanneinrichtung 23 verwendet,
die die Elemente 21'' und 22'' gegeneinander vorspannt. Durch
ihre kompakte Bauform kann die Rückstelleinrichtung 14 ohne
großen Aufwand
in ein Standardzylindergehäuse
integriert werden.
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Die
Ausführungsform
nach 6a und 6b kann
in vielfältiger
Weise modifiziert werden. Wenigstens eines der Lagermittel 64, 84 kann
z.B. in Form eines starren, bspw. zylindrischen oder runden Bolzenkopfes
ausgebildet sein, der mit der Flanke 77b bzw. Schulter 72 in
Gleitverbindung steht. Die axiale Abstützung der Welle 16 an
der Schulter 72 kann auch unmittelbar durch die Stufe 81 des
hohlzylindrischen Gehäuseabschnitts 11 erfolgen.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform
ist die Reibung aber aufgrund der punkt- oder linienförmigen Berührungen
relativ zueinander bewegter Elemente und der günstigen Abrollbewegungen der
Lagermittel 64 und 84 auf ein Minimum reduziert.
Als weitere Modifikation könnte
die Druckfeder 68 auch bspw. oberhalb des Lagerzapfens 59 oder
an einer anderen Stelle des Schwenkzapfens 57 angreifen
und der Schwenkzapfen 57 braucht nicht unbedingt als zweiarmiger
Hebel ausgebildet zu sein. Die veranschaulichte Ausführungsform
hat sich jedoch als besonders zuverlässig erwiesen. Ferner kann
die Feder 68 auch durch eine geeignet anzubringende Zugfeder oder
ein sonstiges elastisches Mittel ersetzt werden. Obwohl die Ausbildung
des Kurvenelementes 21'' als integrierter
Teil der Welle 16 zu einem besonders einfachen Aufbau und
einer Reduktion der Teile führt, könnte das
Kurvenelement 21'' auch als gesondertes Teil
an der Welle 16 drehfest angebracht sein. Dabei kann das
Kurvenelement 21'' auch in Form
eines Rings mit einer schräg
verlaufenden Stirnfläche
ausgebildet sein.
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Im
Rahmen der Erfindung sind noch weitere Modifikationen möglich. Beispielsweise
kann eine beliebige Ruheposition durch entsprechende Ausrichtung
der relativen Winkellage zwischen dem Getriebeelement 46b und
dem Schließbart 9 festgelegt werden.
Die Vorspanneinrichtung 23 kann auch durch eine Zug- oder
Blattfeder oder ein sonstiges elastisches Element gebildet sein,
das geeignet ist, eine axiale Vorspannkraft auf das verschiebbare
Getriebeelement 46a auszuüben. Die Getriebeeinrichtung 46 ist
auf vielfältige
Weise realisierbar und könnte
auch ein Kegelradpaar, Stirnradpaar, Schneckenradpaar oder sonstiges
Zahnradgetriebe enthalten, bei dem die Drehbewegung eines Zahnrades
um eine Achse in eine Drehbewegung eines anderen Zahnrades um eine
zu der ersten Achse senkrechte zweite Achse umgesetzt wird. Hierbei
kann beispielsweise eine axial vorgespannte und verschiebbare Zahnstange
eine Verdrehung eines der Zahnräder bewirken.
Wichtig ist, dass eine axiale Bewegungskomponente eines Getriebeelementes
eine Drehbewegung eines anderen, mit dem Schließbart 8 drehfest verbundenen
Elementes herbeiführt.
Die in den Figuren dargestellten und erläuterten Ausführungsformen
der Getriebeeinrichtung werden aber wegen des einfachen, kostengünstigen
und robusten Aufbaus bevorzugt.
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Ein
Schloss 1 mit einem eine Längsachse 6 definierenden
Gehäuse 2 und
einem bezüglich
des Gehäuses 2 drehbar
gelagerten Schließbart 8 zur Betätigung eines
Riegels und/oder einer Falle einer Tür ist mit einer Rückstelleinrichtung 14 zur
automatischen Rückführung des
Schließbarts 8 in
eine definierte Ruheposition in Bezug auf das Gehäuse 2 versehen.
Die erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung 14 weist
ein axial bewegbares erstes Element 46a sowie ein zweites
Element 46b auf, das drehfest mit dem Schließbart 8 verbunden
ist. Die beiden Elemente 46a, 46b stehen unmittelbar
oder mittelbar derart in Wirkverbindung miteinander, dass eine Axialbewegung
des ersten Elements 46a in eine Drehbewegung des zweiten
Elements 46b gewandelt wird. Eine Vorspanneinrichtung 23 der
Rückstelleinrichtung 14 spannt
das erste Element 46a gegen das zweite Element 46b mit
ausreichender Kraft vor, um nach einer Betätigung des Schlosses 1 den
Schließbart 8 sicher in
die Ruheposition zu überführen. Die
Rückstelleinrichtung 14 ist
einfach und kompakt aufgebaut und für den Einbau in einem standardgemäßen Schließzylinder
geeignet.