DE102009018471A1

DE102009018471A1 - Lock-Box mit Piezomotor

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Publication number: DE102009018471A1
Application number: DE102009018471A
Authority: DE
Original assignee: G Schwepper Beschlag and Co GmbH; INLO SYSTEMS GmbH; Schwepper Beschlag & Co G GmbH
Current assignee: Sued-Metall Schliesssysteme Leipzig De GmbH
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2029-04-23
Also published as: DE102009018471B4; WO2010121808A1

Abstract

Lock-Box für ein elektromechanisches Schloss mit - einem Gehäuse (1), - einer ersten Nusshälfte (2), die kraftschlüssig mit einer ersten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbindbar ist, wobei die erste Nusshälfte (2) ein Betätigungselement für ein Entriegelungselement aufweist, - eine zweiten Nusshälfte (3), die kraftschlüssig mit einer zweiten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbindbar ist, - Rückstellelementen (4, 5) zur Rückstellung der Nusshälften (2, 3) nach Betätigung in ihre Ruheposition (a), - einem Kupplungselement (6), dass in einem ersten Ruhezustand (a) die erste (2) und die zweite Nusshälfte (3) gegeneinander beweglich lässt und in einem zweiten Arbeitszustand (b) die beiden Nusshälften (2, 3) aneinanderkoppelt, - einem Motor (7), der bei Aktivierung das Kupplungselement (6) in den zweiten Arbeitszustand (b) versetzt, - einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Motors (7) sowie - einer Energieversorgung (8), wobei - das Kupplungselement (6) ein Kupplungsring ist, der an der ersten Nusshälfte (2) festgelegt ist und mit der zweiten Nusshälfte (3) in Eingriff gebracht werden kann und - der Motor ein Piezomotor ist, der über einen Läufer (10) ein oder mehrere Stellelemente (11, 12) bewegt, - wobei die vom Motor (7) bewegbaren Stellelemente (11, 12) im zweiten Arbeitszustand (b) den Kupplungsring (6) mit der zweiten Nusshälfte (3) ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Lock-Box für ein elektromechanisches Schloss mit einem Gehäuse, einer ersten Nusshälfte, die kraftschlüssig mit einer ersten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbindbar ist, wobei die erste Nusshälfte ein Betätigungselement für ein Entriegelungselement aufweist, einer zweiten Nusshälfte, die kraftschlüssig mit einer zweiten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbindbar ist, Rückstellelementen zur Rückstellung der Nusshälften nach Betätigung in ihre Ruheposition, einem Kupplungselement, dass in einem ersten Ruhezustand die erste und die zweite Nusshälfte gegeneinander beweglich lässt und in einem zweiten Arbeitszustand die beiden Nusshälften aneinanderkoppelt, einem Motor, der bei Aktivierung das Kupplungselement in den zweiten Arbeitszustand versetzt, einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Motors sowie einer Energieversorgung.
Lock-Boxes sind elektromechanische Vorrichtungen in der Verriegelungstechnik, die insbesondere, aber nicht ausschließlich, in Schließanlagen eingesetzt werden, beispielsweise in Behörden, Verwaltungsgebäuden der Industrie und des Handels, Hotels, Kreuzfahrtschiffen. Lock-Boxes ermöglichen es, ein Schloss mit Hilfe eines Codes oder mit einer elektronischen Zugangsberechtigung zu öffnen, d. h. ohne Betätigung eines mechanischen Schlüssels. Insbesondere ist die Umprogrammierung wie auch die Gewährung und der Entzug von Zugangsberechtigungen auf einfache Art und Weise möglich. Der Verlust einer Zugangsberechtigung führt nicht zur Notwendigkeit, das Schloss austauschen zu müssen.
Derartige elektromechanische Schlösser sind in der Regel so ausgelegt, dass sie von der Außenseite her nur über einen Zugangscode geöffnet werden können, während sie von der Innenseite her über die dort vorgesehene Handhabe immer zu öffnen sind – dies wird als Panikfunktion bezeichnet. Ein weithin verbreitetes Prinzip, eine solche unterschiedliche Zugangsmöglichkeit vorzusehen, ist die Teilung der Nuss, über die die Handhaben auf den Riegelmechanismus einwirken. Die zur Innenseite einer Tür wirksame Nusshälfte führt dabei zwingend zum Öffnen des Schlosses; die Nusshälfte ist permanent kraftschlüssig mit dem Entriegelungselement verbunden. Die äußere Nusshälfte ist dagegen abgekoppelt, d. h. die äußere Handhabe ist außer Funktion. Der Schließmechanismus kann von der Außenseite her nur nach Nachweis einer Zugangsberechtigung aktiviert werden, beispielsweise mit Hilfe einer Magnetkarte, einer Lochkarte, eines Transponders, oder eines in eine Tastatur eingegebenen Codes. Über die Zugangsberechtigung wird ein interner Motor so aktiviert, dass die äußere Nusshälfte an der Außenseite der Tür mit der inneren Nusshälfte für eine definierte Zeit verkoppelt wird, was das Öffnen der Tür erlaubt. Nach Zeitablauf entfällt die Kopplung der beiden Nusshälften und die äußere Handhabe wird erneut deaktiviert.
Derartige elektromechanische Schlösser sind beispielsweise aus der EP 1 662 076 A2 bekannt. Die dort beschriebene Kupplungsvorrichtung weist eine geteilte Nuss auf, deren Hälften frei gegeneinander beweglich sind, solange nicht ein an der inneren Nusshälfte angeordneter Kupplungshebel in eine Ausnehmung der äußeren Nusshälfte eingreift und zur funktionellen Verbindung der beiden Nusshälften führt. Die Kupplung erfolgt über einen Motor, der über eine Feder ein Stellelement bewegt und über eine Zugangsberechtigung aktiviert wird. Die Tür kann von der Innenseite her über die innere Nusshälfte permanent geöffnet werden, während für die Betätigung von der Außenseite her zunächst der Motor mit Hilfe einer Zugangsberechtigung aktiviert werden muss.
Eine weitere Form eines solchen elektromechanischen Schlosses ist aus der EP 1 522 659 A2 bekannt, bei dem zwei gegeneinander beweglich Nusshälften des Schließmechanismus mit Hilfe eines motorbetriebenen Gewindestiftes und einer Feder ein Kupplungselement in entsprechende Ausnehmungen der Nusshälften verfahren wird. Das Kupplungselement ist auf einem Schlitten angeordnet, der über die Gewindeschraube in beide Richtungen verfahren werden kann.
Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist der relativ aufwendige Kupplungsmechanismus, der schwer und damit energieaufwendig ist, letzteres auch, weil beim Kupplungsvorgang der Motor gegen den Widerstand eines Federelements arbeiten muss.
Die herkömmlicherweise in Lock-Boxen angewandten Elektromotoren sind energieaufwendig, was entweder den Anschluss an die Hauselektrik erforderlich macht oder aber, bei Batteriebetrieb, einen häufigen Wechsel der Batterien erfordert.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Lock-Box für ein elektromechanisches Schloss, das über einen einfachen und leichten Kupplungsmechanismus verfügt, der in eingekuppeltem Zustand die beiden Nusshälften jedoch zuverlässig so lange miteinander verbindet, wie zur Betätigung des Schlosses notwendig. Des Weiteren soll die Lock-Box hinsichtlich des Energieverbrauchs optimiert werden, so dass die Intervalle zwischen den notwendigen Batteriewechseln verlängert werden.
Dieses Ziel wird mit einer Lock-Box der eingangs genannten Art erreicht, bei der das Kupplungselement ein Kupplungsring ist, der an der ersten Nusshälfte festgelegt ist und mit der zweiten Nusshälfte in Eingriff gebracht werden kann und der Motor einen Läufer mit einem oder mehreren Stellelementen aufweist, wobei die vom Motor bewegbaren Stellelemente im zweiten Arbeitszustand den Kupplungsring mit der zweiten Nusshälfte in Eingriff bringen.
In der folgenden Beschreibung werden die Begriffe erste oder innere Nusshälfte für die Nusshälfte verwandt, die an der nicht zu sichernden Seite einer Tür, in der Regel der Innenseite einer (Hotel) Tür wirksam ist und über die das Schloss in jedem Fall geöffnet werden kann. Die Begriffe zweite oder äußere Nusshälfte bezeichnen die Nusshälfte, die an der zu sichernden Seite einer Tür wirksam ist, in der Regel der Außenseite einer (Hotel) Tür, von der aus die Tür nur für Berechtigte zu öffnen sein soll.
Die Bezeichnungen „Ruhezustand” und „Arbeitszustand” so wie „Ruheposition” und „Arbeitsposition” bezeichnen Zuständen bzw. Positionen, in der die äußere Nusshälfte deaktiviert ist (Ruhezustand) bzw. zur Entriegelung der Tür aktiviert ist (Arbeitszustand).
Die erfindungsgemäße Lock-Box besteht aus einem in der Regel zweiteiligen Gehäuse, das an der Außenseite einer zu sichernden Tür angeordnet ist. Der eigentliche Schließmechanismus befindet sich üblicherweise an der Seitenkante der Tür und greift mit üblichen Riegeln in den Türrahmen ein. Innerhalb des Gehäuses ist eine erste Nusshälfte angeordnet, die kraftschlüssig mit einer ersten Handhabe, beispielsweise einem Knauf oder einer Klinke, zur Betätigung des Schlosses verbunden ist. Die erste Nusshälfte weist ein Betätigungselement auf, mit dem der Riegelmechanismus des Schlosses betätigt werden kann. Bei diesem Betätigungselement handelt es sich beispielsweise um einen Anschlag für ein Entriegelungsgestänge.
Im Gehäuse ist ferner die zweite Nusshälfte angeordnet, die kraftschlüssig mit einer zweiten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbunden ist. Die zweite Nusshälfte ist im entkoppelten Zustand frei gegen die erste Nusshälfte beweglich. Bei Betätigung des Außendrückers oder der Außenklinke der Tür ist die zweite Nusshälfte dann außer Funktion, die zweite Nusshälfte bewegt sich im Leerlauf.
Beide Nusshälften sind mit üblichen Rückstellelementen zur Rückstellung der Nusshälften nach Betätigung in ihre Ruheposition versehen. Es handelt sich dabei um an und für sich bekannte Federelemente mit Anpassungen an die Bauweise der jeweiligen Nusshälfte.
Innerhalb des Gehäuses ist ferner ein Kupplungselement angeordnet, das in seiner Ruheposition die erste und die zweite Nusshälfte gegeneinander beweglich lässt und in seiner Arbeits- oder Wirkposition die beiden Nusshälften miteinander verbindet. Die Verbindung erfolgt über einen ebenfalls im Gehäuse angeordneten Motor, der bei Aktivierung das Kupplungselement in seine Arbeitsposition verlagert bzw. darin stabilisiert.
Ein weiteres Element der erfindungsgemäßen Lock-Box ist die Steuereinrichtung zur Steuerung des Motors nach Empfang entsprechender Steuersignale. Die Steuersignale können beispielsweise über eine Tastatur in Form eines Zahlencodes eingegeben werden, über einen Transponderchip, eine Magnetkarte, eine Lochkarte oder eine Chipkarte. Weiterhin möglich sind aber auch Spracherkennungssysteme, mit denen ein Codewort erkannt werden kann.
Die Lock-Box ist für ihren Betrieb auf eine Energieversorgung angewiesen, die beispielsweise in Form einer integrierten Batterie vorliegen kann.
Erfindungsgemäß ist das Kupplungselement ein Kupplungsring, der an seiner dem Motor zugewandten Seite offen sein kann. Der Kupplungsring ist zwischen der ersten Nusshälfte und der zweiten Nusshälfte angeordnet und an der ersten Nusshälfte festgelegt. Er kann über den Motor mit der zweiten Nusshälfte in Eingriff gebracht werden, so dass bei Betätigung der zweiten oder äußeren Handhabe das Schloss über die zweite oder äußere Nusshälfte geöffnet werden kann.
Die Betätigung des Kupplungselements erfolgt über den Motor nach Aktivierung durch die Steuereinrichtung. Die Aktivierung erfolgt in der Regel für eine definierte Zeit, kann aber auch beispielsweise – etwa im Fall von Renovierungs- und Baumaßnahmen – auf Dauer freigegeben werden. Für diesen Zweck sind die Steuereinrichtung und die Zugangsberechtigung entsprechend programmierbar.
Der Motor kann ein für elektromechanische Schlösser üblicher Elektromotor sein. Vorzugsweise wird aber ein Piezomotor eingesetzt. Piezomotoren sind an und für sich bekannt und können beispielsweise von der Firma PI in Karlsruhe bezogen werden. Es handelt sich um Linearmotoren, die auf einem Ultraschallantrieb beruhen. Durch eine Piezokeramikplatte wird eine hochfrequent resonante Eigenschwingung angeregt. Die Eigenschwingung überträgt sich auf ein Reibelement, das durch den Kontakt mit einer Reibschiene den bewegten Teil der Mechanik, einen Läufer, in Bewegung setzt. Es entsteht eine gleichmäßige lineare Bewegung, die sich aus vielen kleinen Einzelschritten zusammensetzt.
Piezomotoren haben einen ausgesprochen niedrigen Stromverbrauch, arbeiten gleichmäßig und zuverlässig, sind aber in ihrer Leistungsfähigkeit begrenzt. Aus diesem Grunde sind sie in der Regel nicht geeignet, die in der Schlosstechnik üblicherweise verwandten relativ schwergängigen Kupplungselemente zu betätigen. Für die Verriegelung des erfindungsgemäß verwandten Kupplungsrings ist allerdings die Stellkraft eines Piezomotors voll ausreichen. Dies vor allem deshalb, weil der Piezomotor nur ein oder mehrere Stellelemente, die an den Läufer gekoppelt sind, verschieben muss, etwa um einen den einseitig offenen Kupplungsring so zu verriegeln, dass ein von außen ausgeübter Druck, beispielsweise bei der Betätigung der zweiten Nusshälfte, diesen Kupplungsring nicht mehr deformieren kann und damit eine für die Zeit der Verriegelung andauernde Kopplung der zweiten Nusshälfte an die erste Nusshälfte eintritt.
Die beiden Nusshälften sind im ungekoppelten Zustand gegeneinander beweglich. Zweckmäßigerweise wird die zweite Nusshälfte mit nach innen gerichteten gekrümmten Führungen in einer ebenfalls innen angelegten kreisförmigen Nut der ersten Nusshälfte geführt. Dabei kann diese Nut einen Anschlag aufweisen, der die Ruheposition der zweiten Nusshälfte definiert, d. h. die Position, in der sich die Klinke oder der Knauf der Türaußenseite in der Ruhestellung befindet.
Der Kupplungsring ist zwischen der ersten und der zweiten Nusshälfte angeordnet und wirkt zweckmäßigerweise gegen die Innenseite der Führungen der zweiten Nusshälfte. Dazu sind beispielsweise die Führungen an ihrer Innenseite mit Ausnehmungen versehen, in die entsprechende nach außen weisende Vorsprünge des Kupplungsrings eingreifen können. Im Ruhezustand ist dieser Eingriff nicht gegeben, im Arbeitszustand ist er zwingend hergestellt.
Der Kupplungsring selbst ist vorzugsweise auf der dem Piezomotor zugewandten Seite offen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand dieser Variante beschrieben. Er kann beispielsweise aus einem elastischen Material bestehen, das bei Druck von außen nachgibt, so dass der Kupplungsring bei Betätigung der äußeren Nuss an den Eingriffspunkten der äußeren Nuss vorbeigeleitet wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht der Kupplungsring aus zwei Ringelementen, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind, so dass sie bei Druck von außen nach innen ausweichen können. Die Ringelemente sind über einen Stift beweglich miteinander verbunden, wobei der Stift zugleich die Verbindung der Ringelemente mit der ersten Nusshälfte an ihrer Innenseite gewährleistet.
In der erfindungsgemäßen Lock-Box mit offenem Kupplungsring sind Motor und Kupplungselement zweckmäßigerweise so untereinander angeordnet, dass der Motor die Stellelemente nach oben in die Öffnung des Kupplungsrings fahren kann, was zur Fixierung der beiden freien Enden des Kupplungsrings und damit zur Fixierung des Kupplungsrings in seiner aufgespreizten Position (Arbeitszustand) führt. In diesem Zustand sind die beiden Nusshälften über den Kupplungsring miteinander gekoppelt, das Schloss kann von außen geöffnet werden.
Um die beiden freien Enden der Ringelemente in Position zu halten, kann es zweckmäßig sein, ein Federelement vorzusehen, das die freien Enden miteinander verbindet. Das Federelement ist dabei so bemessen, dass es ein Ausweichen der beiden Ringelemente nach innen auf von außen ausgeübten Druck erlaubt, der Fixierung der beiden Ringelemente durch das oder die eingefahrenen Stellelemente des Motors aber nicht entgegensteht.
Der Motor hat zur Fixierung der beiden freien Enden des Kupplungsrings zweckmäßigerweise zwei Stellelemente, die zu beiden Seiten des Läufers angeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kupplungsring zwei an seiner offenen Seite auswärts weisende Schenkel auf, zwischen denen der Motor angeordnet ist und in deren Zwischenraum der Läufer mit den Stellelementen in der Arbeitsposition einfährt. Zweckmäßigerweise sind an den Schenkelenden dort, wo die Fixierung über die Stellelemente des Motors erfolgt, Nasen vorgesehen, die passgenau auf die Stellelemente abgestimmt sind.
Auch die Stellelemente des Motorläufers können seitwärts weisende Nasen aufweisen, die in der Arbeitsposition mit den freien Enden des Kupplungsrings bzw. dessen Schenkeln zusammenwirken. Die Nasen der Stellelemente definieren dabei einen vorspringenden und einen zurückbleibenden Bereich, wobei der zurückbleibende Bereich geeignet ist, in der Ruheposition die freien Enden oder Schenkel des Kupplungsrings aufzunehmen und dabei als Anschlag zu dienen, während die Nasen die Arbeitsposition definieren, in der der Kupplungsring mit der äußeren Nusshälfte in Eingriff gebracht wird.
Der Motor, insbesondere der Piezomotor kann einen Endsensor aufweisen, der die Ruheposition definiert und ggf. einen zweiten Begrenzungssensor, der die Arbeitsposition definiert.
Zweckmäßigerweise befindet sich der Motor auf einem Fortsatz der ersten Nusshälfte, die sich in Form einer Gabel in Richtung auf den Motor erstreckt. In dieser Gabel kann eine Aufnahme für die piezokeramische Platte des Motors vorgesehen sein, die zugleich als weitere Begrenzung der oben genannten Führungsnut der ersten Nusshälfte dienen kann.
Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Schloss mit der vorstehend beschriebenen Lock-Box.
Die Erfindung wird durch die beiliegenden Abbildungen bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Lock-Box in geöffnetem Zustand, von der Innenseite her gesehen;
2 eine Explosionsansicht der zentrischen Elemente der Lock-Box;
3 eine erfindungsgemäße Lock-Box im Ruhezustand (a) und
4 im Arbeitszustand (b).
1 zeigt eine erfindungsgemäße Lock-Box in der Draufsicht von der Innenseite her. In dem Gehäuse 1, das auf ein Türblatt in Höhe des Schlosses aufgeschraubt wird, befindet sich die erste oder innere Nusshälfte 2 mit der zentral angeordneten Spindel für die Handhabe. Die erste oder innere Nusshälfte 2 wirkt mit einer Konterfeder 4 zusammen, die die Nusshälfte in der Ruheposition hält, solange die Handhabe nicht betätigt wird. Eine weitere Konterfeder 5 wirkt auf die (nicht dargestellte) zweite oder äußere Nusshälfte 3, die der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist.
Oberhalb der ersten Nusshälfte 2 und unterhalb der zweiten Nusshälfte 3 befindet sich das Ringelement 6, das aus zwei Ringelementen 6a und 6b besteht, die über einen Stift 18 beweglich miteinander und mit der ersten Nusshälfte 2 verbunden sind. Die Ringelemente 6a und 6b weisen zwei nach unten weisende Schenkel 20 und 21 auf, zwischen denen der Motor 7 angeordnet ist, dessen Läufer 10 mit seitlich angeordneten Stellelementen sich zwischen den Schenkeln 20 und 21 befindet. Die Lock-Box wird mittels Batterien 8 mit Energie versorgt. Eine Platine, die die Elektronik für den Betrieb und für das Lesen der Zugangsberechtigung aufweist wie auch das notwendige Entriegelungsgestänge sind nicht dargestellt.
Die Explosionsansicht von 2 zeigt die für das Zusammenwirken der ersten und zweiten Nusshälfte 2, 3 wesentlichen Teile. Die erste Nusshälfte 2 besteht aus einem kreisförmigen Teil mit einer zentralen Aufnahme für die Spindel der Handhabe sowie einer kreisförmigen Nut 15, 16, die als Aufnahme für die Führungen 13, 14 der zweiten Nusshälfte 3 dient. Die Nut 17 endet in einem Anschlag, der die Ruheposition der zweiten Nusshälfte 3 definiert. Zwei gabelförmige Enden 28, 29 ragen abwärts und zeigen eine Aufnahme, in der der Piezomotor 7 mit seiner piezokeramischen Platte 24 gelagert ist.
Die erste Nusshälfte 2 weist an der der gabelförmigen Verlängerung 28, 29 gegenüberliegenden Seite eine Bohrung 27 auf, in der das Kupplungselement mit einem Stift 18 verankert werden kann. Im Bereich der Bohrung 27 ist am Umfang ein Bereich ausgenommen, in den ein Federelement 4 (1) ansetzt, das die Rückholfunktion ausübt.
Die zweite Nusshälfte 3 weist ebenfalls eine zentrale Aufnahme für die Spindel der Handhabe auf sowie zwei Führungen 13 und 14, die in Richtung auf die erste Handhabe angeordnet sind, nach außen und nach innen vorstehen und dazu bestimmt sind, in den Nuten 15, 16 der ersten Nusshälfte geführt zu werden. An der Innenseite der Führungen 13 und 14 befinden sich Ausnehmungen (nicht dargestellt), die mit entsprechenden Vorsprüngen 25, 26 des Kupplungsrings zusammenwirken.
Der Kupplungsring besteht aus zwei Ringelementen 6a und 6b, die über ein Gelenk 9 miteinander verbunden werden, wobei der Stift 18 die Verbindung herstellt. Die beiden Ringelemente sind in diesem Gelenk gegeneinander beweglich, wobei bei einer Bewegung nach innen die Vorsprünge 25 und 26 aus dem Eingriff in die entsprechenden Ausnehmungen der Führungen 13 und 14 der zweiten Nusshälfte herausgenommen werden, dagegen bei Anwendung einer nach außen wirkenden Kraft oder einer Fixierung in der äußeren Position mit diesen Ausnehmungen in Eingriff treten. Die Ringelemente 6a und 6b weisen zwei Schenkel 20 und 21 auf, die auf den Piezomotor hin ausgerichtet sind und zwischen sich einen offenen Bereich lassen. Die beiden Schenkel 20 und 21 haben an ihren Enden nach innen weisende Nasen 30 und 31. Ein Federelement 19 hält die beiden Ringelemente in einer Ruheposition und ist dabei nur so stark ausgelegt, dass sie einer auswärts wirkenden Kraft bei Drehung der äußeren Nusshälfte 3 zur Koppelung der Ringelemente mit der äußeren Nusshälfte führt.
3 zeigt die Teilelemente der erfindungsgemäßen Lock-Box gemäß 2 in ihrem Zusammenwirken im Ruhezustand (a). Dabei ist in 3A der Zustand bei nicht betätigter äußerer Handhabe dargestellt, in 3B bei funktionsloser Betätigung der äußeren Handhabe.
Auf der inneren Nusshälfte 2 sind die beiden Ringelemente 6a, 6b angeordnet und über den Stift 18 mit der ersten Nusshälfte verbunden. Im Bereich der freien Schenkel 20, 21 der Ringelemente befindet sich das Federelement 19, das eine nach außen wirkende Kraft auf die Schenkel 20, 21 ausübt. Zwischen den Schenkeln 20 und 21, gelagert auf den Fortsätzen 28 und 29 der ersten Nusshälfte 2, befindet sich die piezokeramische Platte 24 mit dem Motor 7, dem Läufer 10 und den beiden Stellelementen 11 und 12, ein Endsensor 23 begrenzt den Lauf des Läufers 10. Die beiden Stellelemente 11 und 12 weisen auswärts weisende Nasen auf, die innerhalb der Stellelemente 11 und 12 einen Rücksprung definieren. Der äußere Abstand der Nasen der Stellelemente 11 und 12 entspricht in etwa dem inneren Abstand der Nasen 30, 31 der Schenkel 20, 21 im Ruhezustand.
In der Darstellung 3B ist der Zustand gezeigt, der eintritt, wenn die äußere Handhabe des Schlosses funktionslos betätigt wird. Die zweite Nusshälfte ist im Uhrzeigersinn verdreht. Mit der Nusshälfte haben sich die beiden Aufnahmen 32, 33 verdreht, ohne dass aber die Vorsprünge 25, 26 der Ringelemente 6a, 6b mitgenommen wurden. Die beiden Schenkel 20, 21 haben sich aufgrund des Drucks von außen nach innen bewegt und ragen in die Rücksprünge der Stellelemente 11 und 12 des Motors 7, das Schloss kann nicht geöffnet werden.
4 zeigt den Arbeitszustand (b). Der Läufer 10 ist in die Arbeitsposition (b) gefahren was dazu führt, dass die Nasen der Stellelemente 11 und 12 mit den Nasen 30, 31 der Schenkel 20, 21 der Ringelemente 6a, 6b auf einer Höhe sind. Entsprechend können bei einem Druck von außen die Ringelemente 6a, 6b nicht nach innen ausweichen, was zum Eingriff der Vorsprünge 25, 26 der Ringelemente 6a, 6b in die Ausnehmungen 32, 33 an der Innenseite der Führungen 13 und 14 der zweiten Nusshälfte 3 führt. Bei Betätigung der Handhabe verdreht sich mit der zweiten Nusshälfte auch das Kupplungselement und damit die erste Nusshälfte 2, so dass über das mit der ersten Nusshälfte 2 gekoppelte Entriegelungsgestänge die Tür entriegelt und geöffnet werden kann.
Es versteht sich, dass andere Varianten des Kupplungsrings möglich sind, etwa eine Variante, bei der der Kupplungsring nach innen weisende Vorsprünge aufweist, die geeignet sind, seitlich ausfahrbare Stellelemente des Motorläufers festzulegen. Im aktivierten zweiten Arbeitszustand (b) sind die Stellelemente teleskopähnlich ausgefahren und wirken entgegen die Vorsprünge, was bei Betätigung der zugehörigen Handhabe die Mitnahme des Kupplungsrings und damit der anderen Nusshälfte bewirkt. Bei dieser Variante ist der Motor zweckmäßigerweise in der Mitte des Kupplungsrings angeordnet, der Kupplungsring ist dabei geschlossen ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1662076 A2 [0004]
- EP 1522659 A2 [0005]

Claims

Lock-Box für ein elektromechanisches Schloss mit – einem Gehäuse (1), – einer ersten Nusshälfte (2), die kraftschlüssig mit einer ersten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbindbar ist, wobei die erste Nusshälfte (2) ein Betätigungselement für ein Entriegelungselement aufweist, – einer zweiten Nusshälfte (3), die kraftschlüssig mit einer zweiten Handhabe zur Betätigung des Schlosses verbindbar ist, – Rückstellelementen (4, 5) zur Rückstellung der Nusshälften (2, 3) nach Betätigung in ihre Ruheposition (a), – einem Kupplungselement (6), dass in einem ersten Ruhezustand (a) die erste (2) und die zweite Nusshälfte (3) gegeneinander beweglich lässt und in einem zweiten Arbeitszustand (b) die beiden Nusshälften (2, 3) aneinanderkoppelt, – einem Motor (7), der bei Aktivierung das Kupplungselement (6) in den zweiten Arbeitszustand (b) versetzt, – einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Motors (7) sowie – einer Energieversorgung (8), dadurch gekennzeichnet, dass – das Kupplungselement (6) ein Kupplungsring ist, der an der ersten Nusshälfte (2) festgelegt ist und mit der zweiten Nusshälfte (3) in Eingriff gebracht werden kann und – der Motor einen Läufer (10) mit einem oder mehreren Stellelementen (11, 12) aufweist, wobei die vom Motor (7) bewegbaren Stellelemente (11, 12) im zweiten Arbeitszustand (b) den Kupplungsring (6) mit der zweiten Nusshälfte (3) in Eingriff bringen.
Lock-Box nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (6) offen ist und die vom Motor (7) bewegbaren Stellelemente (11, 12) im zweiten Arbeitszustand (b) in die Öffnung des Kupplungsrings (6) einfahren und diesen schließen und dadurch mit der zweiten Nusshälfte (3) in Eingriff bringen.
Lock-Box nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nusshälfte (3) mit der ersten Nusshälfte (2) zugewandten gekrümmten Führungen (13, 14) in einer der ersten Nusshälfte (2) zugewandten kreisförmigen Nut (15, 16) der ersten Nusshälfte (2) geführt ist, wobei die Nut (15, 16) einen Anschlag (17) aufweist, der die Ruheposition (a) der zweiten Nusshälfte (3) definiert.
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (6) zwischen der ersten (2) und der zweiten Nusshälfte (3) angeordnet ist und gegen die Innenseite der Führungen (13, 14) der zweiten Nusshälfte (3) wirkt, wobei Vorsprünge (25, 26) an der Außenseite des Kupplungsrings in Ausnehmungen (32, 33) an der Innenseite der Führungen eingreifen können
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (6) aus einem elastischen Material besteht.
Lock-Box nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (6) aus zwei Ringelementen (6a, 6b) besteht, die über ein Gelenk (9) miteinander verbunden sind.
Lock-Box nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (6a, 6b) des Kupplungsrings (6) über einen Stift (18) beweglich miteinander und mit der Nusshälfte (2) verbunden sind.
Lock-Box nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (6) im Bereich seiner offenen Seite wenigstens ein Federelement (19) aufweist.
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (6) an seiner offenen Seite zwei auswärts weisende Schenkel (20, 21) aufweist, zwischen denen der Motor (7) angeordnet ist.
Lock-Box nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Arbeitszustand (b) die Stellelemente (11, 12) des Motorläufers (10) sich zwischen den Schenkeln (20, 21) des Kupplungsrings (6) befinden.
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente (11, 12) zwei seitwärts weisende Nasen des Motorläufers (10) sind.
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) einen Endsensor (23) aufweist, der den Ruhezustand (a) des Motors (7) definiert.
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) sich auf einem seitlichen Fortsatz (24a, 24b) der ersten Nusshälfte (2) befindet.
Lock-Box nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) in einer Aufnahme (25a, 25b) des seitlichen Fortsatzes der ersten Nusshälfte (2) angeordnet ist.
Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Piezomotor ist.
Schloss mit einer Lock-Box nach einem der vorstehenden Ansprüche.