DE102010053154A1

DE102010053154A1 - Bewegungssperre für ein Sperrelement oder einen Aktuator in einem Schließsystem

Info

Publication number: DE102010053154A1
Application number: DE201010053154
Authority: DE
Inventors: Zelijko Pintar; Ulrich Fischer
Original assignee: Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH
Current assignee: Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-05-31
Also published as: CN103328744B; EP2643536A2; ES2649589T3; WO2012072066A2; NO2643536T3; CN103328744A; SI2643536T1; US9683389B2; WO2012072066A3; JP5993377B2; PL2643536T3; KR20140018203A; US20130239630A1; KR101991299B1; EP2643536B1; DK2643536T3; JP2014500921A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungssperre für ein Sperrelement oder einen Aktuator in einem mechanisch oder mechatronisch betätigbaren Schließsystem. Dabei ist vorgesehen, dass die Bewegungssperre ein Blockierelement aufweist, das durch ein – durch eine äußere Impulsbeaufschlagung auf das Schließsystem auslösbares – vorgespanntes oder in Bewegung versetztes System in Eingriff mit dem Sperrelement oder Aktuator bringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bewegungssperre für ein Sperrelement oder einen Aktuator in einem Schließsystem.
Schließzylinder, die nicht ausschließlich einen mechanischen Aufbau aufweisen, enthalten häufig Aktuatoren, die bestimmte Stell- oder Sperrmittel innerhalb des Schließzylinders beeinflussen oder mit diesen zusammenwirken. Dies kann beispielsweise ein Drehen oder Verschieben eines Bauteils, wie einer Sperrleiste sein oder auch eine Sperrfunktion, die ein Drehen oder Verschieben des Bauteiles verhindern soll.
Dabei ist davon auszugehen, dass jedes Bauteil natürlich eine gewisse Masse hat, die durch physikalische Energie in das Sperrsystem, wie Vibrationen oder eine äußere Impulsbeaufschlagung unter Umständen in Bewegung gesetzt werden kann, so dass die Funktion, die beispielsweise beim Sperren einer Drehung oder Bewegung erreicht werden soll, gerade aufgehoben wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung vorzusehen, die eine nicht gewünschte oder unbeabsichtigte Bewegung eines Sperrelementes oder eines Aktuators verhindert.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Bewegungssperre für ein Sperrelement oder einen Aktuator in einem mechanisch oder mechatronisch betätigbaren Schließsystem, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Bewegungssperre ein Blockierelement aufweist, das durch ein – durch eine äußere Impulsbeaufschlagung auf das Schließsystem auslösbares – vorgespanntes oder in Bewegung versetztes System in Eingriff mit dem Sperrelement oder Aktuator bringbar ist.
Vorzugsweise ist das Blockierelement temporär in Eingriff mit dem Sperrelement oder Aktuator bringbar und durch die berechtigte Betätigung des Schließsystems rückstellbar.
Konstruktiv kann diese Bewegungssperre in verschiedener Weise ausgebildet werden, wobei vorzugsweise Ausführungen nachfolgend dargelegt werden sollen.
Nach einer Ausgestaltung umfasst das Blockierelement einen einseitig gelagerten Schwenkhebel, an dessen freien Ende ein mit dem in seiner Bewegung zu sperrenden Aktuator in Eingriff bringbarer Abschnitt oder Anschlag vorgesehen ist und durch eine Zugfeder, die mit ihrem einen Ende im Abstand von dem Schwenkhebellager mit dem Schwenkhebel verbunden ist und mit dem anderen Ende im Abstand von dem Schwenkhebellager und zu diesem versetzt gelagert ist, und die so ausgerichtet und eingestellt ist, dass bei einer im Wesentlichen in Verlängerung der Schwenkhebelachse liegenden Ausrichtung der Zugfeder dieser sich in einer stabilen Position befindet, in der die Feder gespannt ist und in spiegelbildlichen Auslenkungen des Schwenkhebels jeweils entspannt ist, wobei eine der Auslenkungen des Schwenkhebels die Ruhe- oder Auslösestellung und die andere Auslenkung des Schwenkhebels die Sperrstellung ist und der Schwenkhebel bei seiner Auslösung über die stabile Position in die Sperrstellung schwenkbar ist.
Wenn die Bewegungssperre zum zeitweisen Blockieren der Rotation eines mehrere Komponenten umfassenden Aktuators dienen soll, ist vorgesehen,
dass eine der Komponenten des Aktuators eine elektrisch angetriebene Drehsperre ist, das mit einer zwischen einem Zylinderkern und einem Zylindergehäuse bei einem Schließzylinder wirkenden Sperrleiste in Eingriff bringbar ist, um eine Drehung des Zylinderkernes bei in der Codierung nicht passenden Schlüssel zu verhindern, wobei der Anschlag für den Schwenkhebel bei normaler Betätigung des Schließzylinders in der Ruhe- oder Auslösestellung verbleibt, bei einer äußeren Impulsbeaufschlagung auf die Komponenten in die die Bewegung der Drehsperre verhindernde Sperrstellung schwenkt.
Hierbei kann eine mit dem Schwenkhebel in Berührung bringbare Masse, vorzugsweise Kugel, vorgesehen sein, die in einer ihr zugeordneten Ausnehmung frei beweglich ist und die bei Impulsbeaufschlagung des Schwenkhebels in dessen Ruhe- oder Auslösestellung auf diesen einen Impuls ausübt, der ihn aus der Ruhe- oder Auslösestellung in die Sperrstellung bewegt.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Schwenkhebel durch einen auf ihn ausgeübten Impuls beim Herausziehen des zur berechtigten Betätigung des Schließsystems dienenden Schlüssels von der Sperrstellung über die labile Stellung in die Ruhe- oder Auslösestellung zurück bewegbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung geht dahin, dass die Rotorwelle des Aktuators einen Abschnitt aufweist, der in der Art eines Nockens im Wesentlichen rechteckförmig erweitert und zwischen den gegenüberliegenden Schenkeln eines U-förmigen Rückstellrahmens drehbar ist, wobei der Rückstellrahmen senkrecht zu der Rotorwelle frei beweglich ist und einer der Schenkel des Rückstellrahmens durch dessen Eigengewicht oder federbelastet an einer der Seiten des rechteckförmigen Abschnittes anlegbar ist, so dass eine frei Drehung der Rotorwelle verhinderbar ist.
Dabei kann der Abschnitt in Richtung der Rotorwelle gesehen zwei sich gegenüberliegende ebene Längsflächen und zwei diese bogenförmig verbindende Querflächen aufweist und dass einer der Schenkel des Rückstellrahmens in der Drehruhelage der Rotorwelle an der einen Längsfläche des Abschnittes anliegt.
Eine weitere Ausführung der Bewegungssperre ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Sperrelement eine Sperrleiste ist, die zwischen einem Zylinderkern und einem Zylindergehäuse bei einem Schließzylinder wirkt, um eine Drehung des Zylinderkernes bei in der Codierung nicht passenden Schlüssel zu verhindern und bei berechtigter Betätigung des Schließsystems dieses freigibt,
wobei ein relativ zu der Sperrleiste beweglicher, insbesondere axial verschiebbarer, als Blockierelement ausgebildeter, Stift vorgesehen ist, der in seiner Ruhestellung die Bewegung der Sperrleiste nicht behindert, aber bei einer äußeren Impulsbeaufschlagung axial verschoben wird und durch nicht korrespondierende Berührungsflächen die Bewegung der Sperrleiste verhindert, wobei die Ruhestellung des Blockierelementes durch ein Halteelement, das quer zu dem Blockierelement verschiebbar ist gehalten wird und das Halteelement durch die Impulsbeaufschlagung gegen die Kraft einer Feder axial von dem Blockierelement entfernbar ist und damit dessen axiale Verschiebung zulässt.
Hierbei ist weiterhin vorgesehen, dass bei Schließberechtigung durch einen eingeführten Schlüssel durch einen Hebelstift sowohl die Bewegung der Drehsperre erfolgt, die die Bewegung der Sperrleiste freigibt, als auch mit dem Verschieben eines Koppelelementes die Verschiebung des Blockierelementes erfolgt, wobei die Ruhestellung des Blockierelementes durch das Halteelement gehalten wird in der die nicht korrespondierenden Halteflächen in einer Position außer Eingriff mit der Sperrleiste sind.
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt
1: schematisch einen Teil eines Schließsystems, und zwar die mit dem Aktuator zusammenwirkende Sperrleiste im normalen Sperrzustand,
2: den Zustand, der ein Schließen ermöglicht,
3: den Zustand bei ausgelöster Bewegungssperre,
4: das zusätzliche Sperrelement in Form eines Rückstellrahmens und
5–8: eine andere Ausführung in verschiedenen Ansichten und Zuständen.
In einem hier nicht im Detail dargestellten Schließsystem, beispielsweise einem Schließzylindergehäuse 21 mit darin drehbar angeordneten Zylinderkern 22, in den ein hier nicht dargestellter Schlüssel einführbar ist, ist ein elektrisch betriebener Aktuator 1 vorgesehen. Kommt in diesem Schließsystem ein elektronisch codierter Schlüssel zum Einsatz, so wird – bei passendem Schlüssel – ein elektrisches Signal an der Aktuator gegeben, der dann die Rotorwelle 2 in eine Position dreht, die die Sperrleiste 13 freigibt, so dass diese sich radial nach innen bewegen kann, aus der Ausnehmung 23 heraustritt und somit die Trennebene zwischen Schließzylindergehäuse und Zylinderkern in üblicher Weise freigibt, so dass ein Schließvorgang ausführbar ist.
Durch Vibrationen oder insbesondere einem äußeren Impuls, beispielsweise einen Schlag, könnte es vorkommen, dass – auch ohne passenden Schlüssel zwar der Aktuator nicht aktiviert wird, aber die Rotorwelle eine geringe Drehbewegung ausführt. Im ungünstigsten Fall kann diese ausreichen, um das Sperrelement ebenfalls frei zu geben oder eine Betätigung zuzulassen, d. h. ein Schließvorgang wäre ausführbar.
Erfindungsgemäß ist nun – nach einer Ausführung, wie sie in den 1 bis 3 dargestellt ist – ein Schwenkhebel 3 vorgesehen, der unter dem Zug einer Feder 4 steht. Damit der Schwenkhebel sich bewegen kann und dennoch unter dem Federzug steht, ist die Lagerung beider etwas versetzt zueinander. Wesentlich ist, dass die Feder 4 in der in 1 dargestellten Position, der sog. Ruhe- oder Auslösestellung, gespannt ist. Ebenfalls gespannt ist die Feder in der Sperrstellung, die in der 3 dargestellt ist. Zwischen diesen beiden Stellungen muss der Schwenkhebel eine Position überwinden, in der die Feder etwas mehr gespannt ist. Durch eine äußere Impulsbeaufschlagung wird der Schwenkhebel aus der Ruhe- oder Auslösestellung (1) so bewegt, dass er die Zwischenstellung überwindend in die Sperrstellung (3) schwenkt.
Unterstützt werden kann diese Schwenkbewegung über die Zwischenposition noch durch eine frei bewegliche Kugel 5, deren Masse bei einem Impuls aus beliebiger Richtung in Bewegung gesetzt wird und gegen den Schwenkhebel drückt, wie dies die 3 zeigt.
Eine zusätzliche Sicherung gegen das Verdrehen des Aktuators ist durch einen sog. Rückstellrahmen 7 erreichbar.
Hierzu ist auf der Rotorwelle 2 ein in der Art eines Nockens erweiterter Abschnitt 6 vorgesehen.
Wie die 4 zeigt, wird dieser Abschnitt 6 von dem Rückstellrahmen 7, der U-förmig ausgebildet ist, umfasst.
Der Rückstellrahmen 7 ist senkrecht in Bezug auf die Rotorwelle 2 frei beweglich.
Da der Rückstellrahmen natürlich ein – wenn auch geringe – Masse hat, wird er Schwerkraft bedingt, die – bezogen auf seine Bewegungsfreiheit – tiefste Position einnehmen, wie dies die 3 zeigt. Er kann auch durch eine Feder in dieser Vorzugslage gehalten werden.
Da der in der Art einer Nocke ausgebildete Abschnitt 6 auf der Rotorwelle im Wesentlichen rechteckförmig ist, legt der Rückstellrahmen sich mit seinem einen, in diesem Fall oberen, Schenkel 8 an die obere Längsfläche 9 an, so dass das Gewicht oder die Masse des Rückstellrahmens die Rotorwelle in dieser Stellung fixiert und bei einem äußeren Impuls – bedingt durch die Formgebung des Abschnittes 6 – auch zurück drückt.
In den 5–8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die 6 und 8 jeweils eine andere Ansicht des in den 5 bzw. 7 dargestellten Zustandes zeigen.
Nicht dargestellt ist in diesen Figuren der Schließzylinder, während die zwischen diesem und dem Zylinderkern wieder in bekannter Weise wirkende Sperrleiste dargestellt und mit 13 bezeichnet ist.
Hierbei wirkt die Sperrleiste 13 wieder mit einem elektrisch betriebener Aktuator 1 zusammen, d. h. wird der elektrisch betriebener Aktuator 1 mit der Drehsperre 12 betätigt, so kann je nach Konstruktion, die Sperrleiste 13 aus der Position, in der sie das Schließsystem sperrt, heraus bewegt werden und die Sperrstellung freigeben oder es kann der elektrisch betriebener Aktuator mit der Drehsperre 12 wieder in die Position gebracht werden, in der die Sperrleiste 13 nicht bewegt werden kann. Bei dieser Ausführung ist ein als Blockierelement 14 dienender Stift vorgesehen, der axial (bezogen auf seine Längsachse) federbelastet (Feder 18) verschiebbar ist (5) Dieser Stift weist, wie die 8 zeigt, unterschiedliche Einschnitte 15 auf, die je nach axialer Position des Stiftes 14 eine radiale Beweglichkeit der Sperrleiste 13 ermöglichen.
In seiner die radiale Bewegung der Sperrleiste freigebenden axialen Position, wird dieser Stift durch ein Halteelement 17 – in diesem Fall eine unter unter dem Druck einer Feder 19 stehenden Kugel – gehalten (6).
Bei einer Beaufschlagung des Schließsystems mit einem äußeren Impuls wird das Halteelement 17 axial in die in der 8 dargestellte Position verschoben, wodurch sich die Feder 19 entspannt. Es ist ersichtlich, dass die Sperrleiste sich durch die Abstützung in der oberen Ausnehmung nicht radial verschieben kann, so dass damit der Schließzylinder blockiert ist, also kein Schließvorgang ausgeführt werden kann.
Beim Einführen eines hier nicht dargestellten Schlüssels, wird der Hebelstift 16 verdreht und gibt das unter dem Druck einer Feder 20 stehende Koppelelement 24 frei. Dieses Koppelelement 24 drückt seinerseits – gegen den Druck der Feder 19 bzw. des Halteelementes 17 – das als Stift ausgebildete Blockierelement 16, wieder in die in der 6 dargestellte Ausgangsposition.

Claims

Bewegungssperre für ein Sperrelement oder einen Aktuator in einem mechanisch oder mechatronisch betätigbaren Schließsystem, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungssperre ein Blockierelement aufweist, das durch ein – durch eine äußere Impulsbeaufschlagung auf das Schließsystem auslösbares – vorgespanntes oder in Bewegung versetztes System in Eingriff mit dem Sperrelement oder Aktuator bring bar ist.
Bewegungssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement temporär in Eingriff mit dem Sperrelement oder Aktuator bringbar ist.
Bewegungssperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement durch die berechtigte Betätigung des Schließsystems rückstellbar ist.
Bewegungssperre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement einen einseitig gelagerten Schwenkhebel (3) umfasst, an dessen freien Ende ein mit dem in seiner Bewegung zu sperrenden Aktuator (1) in Eingriff bringbarer Abschnitt oder Anschlag (10) vorgesehen ist und durch eine Zugfeder (4), die mit ihrem einen Ende im Abstand von dem Schwenkhebellager (11) mit dem Schwenkhebel (3) verbunden ist und mit dem anderen Ende im Abstand von dem Schwenkhebellager (11) und zu diesem versetzt gelagert ist, und die so ausgerichtet und eingestellt ist, dass bei einer im Wesentlichen in Verlängerung der Schwenkhebelachse liegenden Ausrichtung der Zugfeder (4) dieser sich in einer stabilen Position befindet, in der die Feder gespannt ist und in spiegelbildlichen Auslenkungen des Schwenkhebels (3) jeweils entspannt ist, wobei eine der Auslenkungen des Schwenkhebels die Ruhe- oder Auslösestellung und die andere Auslenkung des Schwenkhebels die Sperrstellung ist und der Schwenkhebel bei seiner Auslösung über die stabile Position in die Sperrstellung schwenkbar ist.
Bewegungssperre nach Anspruch 4, zum zeitweisen Blockieren der Rotation eines mehrere Komponenten umfassenden Aktuators, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Komponenten des Aktuators (1) eine elektrisch angetriebene Drehsperre (12) ist, das mit einer zwischen einem Zylinderkern (22) und einem Zylindergehäuse (21) bei einem Schließzylinder wirkenden Sperrleiste (13) in Eingriff bringbar ist, um eine Drehung des Zylinderkernes (22) bei in der Codierung nicht passenden Schlüssel zu verhindern, wobei der Anschlag (10) für den Schwenkhebel (3) bei normaler Betätigung des Schließzylinders in der Ruhe- oder Auslösestellung verbleibt, bei einer äußeren Impulsbeaufschlagung auf die Komponenten in die die Bewegung der Drehsperre (12) verhindernde Sperrstellung schwenkt.
Bewegungssperre nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine mit dem Schwenkhebel (3) in Berührung bringbare Masse, vorzugsweise Kugel (5), die in einer ihr zugeordneten Ausnehmung frei beweglich ist und die bei Impulsbeaufschlagung des Schwenkhebels in dessen Ruhe- oder Auslösestellung auf diesen einen Impuls ausübt, der ihn aus der Ruhe- oder Auslösestellung in die Sperrstellung bewegt.
Bewegungssperre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel durch einen auf ihn ausgeübten Impuls beim Herausziehen des zur berechtigten Betätigung des Schließsystems dienenden Schlüssels von der Sperrstellung über die labile Stellung in die Ruhe- oder Auslösestellung zurück bewegbar ist.
Bewegungssperre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (2) des Aktuators (1) einen Abschnitt aufweist, der in der Art eines Nockens (6) im Wesentlichen rechteckförmig erweitert und zwischen den gegenüberliegenden Schenkeln eines U-förmigen Rückstellrahmens (7) drehbar ist, wobei der Rückstellrahmen (7) senkrecht zu der Rotorwelle (2) frei beweglich ist und einer der Schenkel (8) des Rückstellrahmens (7) durch dessen Eigengewicht oder federbelastet an einer der Seiten des rechteckförmigen Abschnittes anlegbar ist, so dass eine frei Drehung der Rotorwelle (2) verhinderbar ist.
Bewegungssperre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt in Richtung der Rotorwelle (2) gesehen zwei sich gegenüberliegende ebene Längsflächen (9) und zwei diese bogenförmig verbindende Querflächen aufweist und dass einer der Schenkel des Rückstellrahmens in der Drehruhelage der Rotorwelle an der einen Längsfläche des Abschnittes anliegt.
Bewegungssperre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement eine Sperrleiste (13) ist, die zwischen einem Zylinderkern und einem Zylindergehäuse bei einem Schließzylinder wirkt, um eine Drehung des Zylinderkernes bei in der Codierung nicht passenden Schlüssel zu verhindern und bei berechtigter Betätigung des Schließsystems dieses freigibt, und dass ein relativ zu der Sperrleiste (13) beweglicher, insbesondere axial verschiebbarer, als Blockierelement (14) ausgebildeter, Stift vorgesehen ist, der in seiner Ruhestellung die Bewegung der Sperrleiste (13) nicht behindert, aber bei einer äußeren Impulsbeaufschlagung axial verschoben wird und durch nicht korrespondierende Berührungsflächen (15) die Bewegung der Sperrleiste (13) verhindert, wobei die Ruhestellung des Blockierelementes (14) durch ein Halteelement (17), das quer zu dem Blockierelement (14) verschiebbar ist gehalten wird und das Halteelement (17) durch die Impulsbeaufschlagung gegen die Kraft einer Feder (19) axial von dem Blockierelement (14) entfernbar ist und damit dessen axiale Verschiebung zulässt.
Bewegungssperre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schließberechtigung durch einen eingeführten Schlüssel durch einen Hebelstift (16) sowohl die Bewegung der Drehsperre (12) erfolgt, die die Bewegung der Sperrleiste (13) freigibt, als auch mit dem Verschieben eines Koppelelementes (24) die Verschiebung des Blockierelementes (14) erfolgt, wobei die Ruhestellung des Blockierelementes (14) durch das Halteelement (17) gehalten wird in der die nicht korrespondierenden Halteflächen (15) in einer Position außer Eingriff mit der Sperrleiste (13) sind.