DE102011005125A1

DE102011005125A1 - Motormechanismus

Info

Publication number: DE102011005125A1
Application number: DE201110005125
Authority: DE
Inventors: Dag Trygve Weum
Original assignee: Vingcard Elsafe AS
Current assignee: Assa Abloy AB
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2011-12-08
Also published as: US20110215597A1; CN102235474A; US8800402B2; CN102235474B

Abstract

In einer Einsatzform wird ein Motormechanismus für ein elektronisches Schloss offenbart. In einer Ausführungsform enthält der Motormechanismus ein Mutterschloss, das sich an einem Gewindespindel-Antrieb entlang bewegt. Wenn das Mutterschloss physisch an weiterer Bewegung an dem Spindelantrieb entlang gehindert wird, wird das Mutterschloss von dem Spindelantrieb entkoppelt und wieder mit ihm gekoppelt, um Widerstand an dem Motor zu verringern und dadurch Durchbrennen des Motors zu verringern. Somit können kleinere, kosteneffektivere und effizientere Elektromotoren zusammen mit vereinfachter Elektronik eingesetzt werden.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Anmeldung mit der Nr. 61/310,644, eingereicht am 4. März 2010, deren gesamte Offenbarung hiermit durch Verweis einbezogen wird.
Gebiet der Erfindung
Elektronisch gesteuerte Schlösser zum Einsatz bei der Zugangskontrolle finden zunehmende Verbreitung. Beispielsweise ermöglicht es eine steigende Anzahl von Verriegelungssystemen Benutzern, eine Tür mittels eines elektronischen Schlosses anstelle eines herkömmlichen Schlüssels zu verriegeln und zu entriegeln. Der hier beschriebene Motormechanismus wird in Zugangskontrolleinrichtungen nicht nur in Verbindung mit Türschlössern, sondern auch in Verbindung mit anderen Zugangskontroll-Schlössern sowie in Situationen eingesetzt, die lineare Bewegung einer Kopplungseinrichtung einschließen.
Hintergrund der Erfindung
In einer Ausführungsform eines elektronischen Schlosses dreht ein Elektromotor einen mit Gewinde versehenen Mitnehmer bzw. eine Spindel, um ein Eingriffsglied bzw. einen Folger in einer Richtung an der Spindel entlang zu bewegen, die von der Drehrichtung der Spindel abhängt. Der Folger ist normalerweise mit einem Kopplungselement, wie beispielsweise einem Kupplungskopf, verbunden. Wenn sich der Folger an der Spindel entlang von dem Motor wegbewegt, kommt das Kopplungselement mit einem entsprechenden bzw. passend geformten zweiten Kopplungselement in Eingriff, das mit dem Bolzen- bzw. Riegelmechanismus des Schlosses verbunden ist. Eingriff des Kopplungselementes bewirkt Drehung eines Türgriffs und Öffnen einer Tür. Bei umgekehrter Drehrichtung der Spindel werden der Folger und das damit verbundene erste Kopplungselement von dem zweiten Kopplungselement wegbewegt, so dass die zwei Kopplungselemente getrennt werden. Wenn die Trennung vollzogen ist, kann durch Drehung des Türgriffs der Bolzen- bzw. Riegelmechanismus nicht betätigt werden und damit die Tür nicht geöffnet werden.
Als Alternative dazu kann, wie dem Fachmann bekannt ist, der Türgriff fest mit dem Bolzen- oder Riegelmechanismus verbunden sein, wobei jedoch ein Sperrmechanismus Drehung des Griffs und Öffnen der Tür verhindert. Bei diesem Typ System steuern der Elektromotor und der Folger die Position des Sperrmechanismus. Bei Bewegung des Folgers in einer Richtung entlang der Spindel bewegt sich der Sperrmechanismus an eine Sperrposition und bei Bewegung des Folgers in der entgegengesetzten Richtung entfernt sich der Sperrmechanismus von der Sperrposition, so dass der Türgriff gedreht und die Tür geöffnet werden kann.
Ein Problem bei diesem Typ Mechanismus besteht darin, dass der Folger an einer gegenüberliegenden Fläche an einem oder beiden Enden der Spindel hängenbleiben kann, wenn er sich an der Spindel entlang hin- und herbewegt. Beispielsweise ist das Gehäuse des Elektromotors an einem Ende der Spindel positioniert. Wenn sich der Folger physisch an das Ende der Spindel bewegt, das am nächsten am Motorgehäuse liegt, kann er an dem Gehäuse oder der Umgebungstruktur anschlagen. Weiterer Antrieb des Elektromotors und Drehung der Spindel bewirkt, dass sich der Folger dreht und gegen die Oberfläche des Gehäuses oder der umgebenden Struktur drückt. Dadurch wird eine zunehmende Last erzeugt, die ihrerseits Reibung zwischen dem Folger und der anliegenden Fläche des Gehäuses bzw. der umgebenden Struktur erzeugt. Bei Anweisung, die Richtung umzukehren und den Folger in der entgegengesetzten Richtung an der Spindel entlang zu bewegen, weist der Elektromotor möglicherweise aufgrund der erzeugten Reibung nicht ausreichend Leistung auf oder kann nicht ausreichend Drehmoment erzeugen, um den Folger von der anliegenden Fläche zu lösen. Es sollte klar sein, dass dieses Problem am gegenüberliegenden Ende der Spindel oder an jeder beliebige Stelle entlang des Bewegungsbereiches des Folgers auftreten kann, an der der Folger auf ein physisches Hindernis für seine Bewegung anschlägt. Beispielsweise kann eine umgebende Struktur in Form einer Verkleidung oder eines Gehäuses der Schlossanordnung dieses Problem ebenfalls verursachen.
Eine Lösung dieses Problems besteht darin, einen stärkeren Elektromotor einzusetzen, um die Reibung zu überwinden. Durch diese Lösung nehmen jedoch die Kosten zu, die physische Größe des Motors kann zunehmen, und möglicherweise wird das Problem nicht gelöst, da ein stärkerer Motor das gleiche Problem verursachen kann. Ein weiteres Problem besteht darin, dass weitere Drehung des Elektromotors, wenn der Folger mit einem physischen Anschlag in Eingriff gekommen ist, die Lebensdauer des Elektromotors verkürzen kann oder der Motor durchbrennen kann. So kann sich der Motor, wenn der Folger an einer unbeweglichen Fläche anliegt und der Elektromotor weiterläuft, überhitzen, Schaden verursachen oder durchbrennen.
Letzteres Problem ist gelöst worden, indem Sensoren innerhalb des Schlossgehäuses hinzugefügt wurden, die die Position des Folgers an einander gegenüberliegenden Enden seiner Bewegung entlang der Spindel erfassen. So kann ein Sensor dem Elektromotor ein Zeichen zur Beendigung des Betriebes und Unterbrechung der Drehung der Spindel geben, bevor oder wenn der Folger mit einer Anschlagfläche innerhalb der Schlossanordnung in Kontakt kommt. Die Sensoren, wie beispielsweise Mikroschalter, Infrarotsensoren oder Reed-Schalter, senden ein Signal zu der Elektronik des Motors zum Starten oder Anhalten des Motors zurück. Zu Beispielen für elektronische Schlösser, bei denen Sensoren eingesetzt werden, gehören die von WaferLock (Taiwan) vertriebenen Modelle WCL-7000 sowie WCL-7300. Damit werden Überdrehung und dadurch entstehende Reibung verhindert, und darüber hinaus wird Durchbrennen des Motors verhindert. Durch die Integration von Sensoren nehmen jedoch die Kosten, die Komplexität und die Größe des Systems zu.
Des Weiteren können Sensoren ausfallen, wenn sie Feuchtigkeit oder widrigen klimatischen Bedingungen ausgesetzt sind. Die Schlösser können in einer weiten Spektrum von Bedingungen mit erheblich variierenden Umgebungseinflüssen von außerordentlich kalt bis außerordentlich warm, außerordentlich trocken bis außerordentlich feucht und Kombinationen aus diesen Einflüssen eingesetzt werden.
Es gibt elektronische Schlossmechanismen, die nicht auf Sensoren oder Bewegung eines Folgers an einer Gewindespindel basieren. Ein Beispiel ist ein Sperrmechanismus, der von Ving-Card/Elsafe (Norwegen) als Modell Nr. 4206 vertrieben wird. Bei dieser Vorrichtung dreht ein Elektromotor eine Spindel, um eine ”U”- oder ”V”-geformte federartige Vorrichtung zu biegen, die mit der Spindel gekoppelt ist. Die Schenkel der federartigen Vorrichtung sind mit einer beweglichen Verriegelungsplatte verbunden. in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel wird durch Biegung der Feder eine Verriegelungsplatte ausgefahren oder eingezogen, so dass sie mit dem Verriegelungsmechanismus für die Tür in Eingriff kommt oder sich von ihm löst. Dieser Mechanismus hängt von der Qualität des Federelementes sowie der Toleranz zwischen der Spindel und dem Federelement ab.
Zusammenfassung der Erfindung
In wenigstens einer Ausführungsform wird ein Motormechanismus zum Einsatz in einer elektronischen Schlossanordnung geschaffen. Ein Elektromotor ist mit einem Gewindeelement, wie beispielsweise einer Antriebsspindel, verbunden und treibt diese drehend an. Eine Schlittenanordnung ist funktional mit dem Gewindeelement verbunden und bewegt sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Gewindeelementes in einer Richtung oder der entgegengesetzten Richtung an dem Gewindeelement entlang. Die Schlittenanordnung umfasst eine geteilte Mutter, ein sog. Mutterschloss, das zwei oder mehr Einzelteile aufweist, von denen wenigstens eines eine mit Innengewinde versehene Fläche hat, die mit der Gewindefläche des Gewindeelementes in Eingriff kommt bzw. mit ihr gekoppelt ist. Wenigstens ein Spannelement hält die zwei oder mehr Einzelteile des Mutterschlosses in einer mit dem Gewindeelement gekoppelten Beziehung. Die Schlittenanordnung umfasst des Weiteren ein Paar beabstandeter Ringelemente.
Ein Ringelement ist nahe an einem Ende des Mutterschlosses angeordnet, und das zweite Ringelement ist nahe an dem gegenüberliegenden Ende des Mutterschlosses angeordnet. Das Gewindeelement erstreckt sich durch die Öffnung in jedem Ringelement hindurch. Wenigstens ein Führungsschlitz verläuft zwischen den Ringelementen und positioniert die Ringelemente in einer beabstandeten Beziehung. Das Mutterschloss enthält wenigstens einen sich nach außen erstreckenden Führungsblock, der innerhalb des wenigstens einen Führungsschlitzes angeordnet ist, um zu verhindern, dass sich das Mutterschloss dreht, wenn es sich an dem Gewindeelement entlang bewegt. Eine Kopplungseinrichtung ist mit einem der Ringelemente über ein elastisches Element, wie beispielsweise eine Feder, verbunden. In einer Ausführungsform ist die Kopplungseinrichtung ein Einführ-Kupplungselement, das so gestaltet und geformt ist, dass es mit einem komplementär geformten Kopplungselement in Eingriff kommt oder sich von ihm löst. Das komplementäre Kopplungs-Aufnahmeelement ist mit einem Verriegelungsmechanismus verbunden, der eine Tür öffnet. In einer alternativen Ausführungsform kann das komplementäre Kopplungselement einen Sperrmechanismus einer Schlossanordnung umfassen, oder das Kopplungselement kann einen Sperrmechanismus umfassen.
In einer Ausführungsform ist der Motormechanismus so gestaltet, dass er in einen Schießzylinder oder Schließkörper passt, und ist elektrisch mit anderen elektronischen Komponenten in einem Griff oder einer Klinke verbunden. Die Komponenten in dem Griff bzw. der Klinke stellen Verbindung mit separaten Vorrichtungen, wie beispielsweise Zugangskarten, Smartphones oder anderen Vorrichtungen, her, die Zugangscodes oder -genehmigung enthalten und drahtlos mit den Komponenten in dem Griff bzw. der Klinke kommunizieren, um einer Person oder einem Objekt, die/das zu der Vorrichtung gehört, die die Zugangscodes und/oder -genehmigungen enthält, Zugang zu gewähren oder zu verweigern. Als Alternative dazu kann die Elektronik in dem Griff bzw. der Klinke eine Benutzerschnittstelle enthalten, die Druckknöpfe, Fingerabdruck-Scanner oder andere biometrische Einrichtungen enthält.
In Funktion bewirkt, wenn angenommen wird, dass sich die Schlittenanordnung an einem Ende des Gewindeelementes befindet, anfängliche Drehung des Gewindeelementes durch den Elektromotor, dass sich das Mutterschloss an dem Gewindeelement entlang bewegt, während die paarigen Ringelemente stationär bleiben. Nach einer bestimmten Bewegungsstrecke kommt das Mutterschloss je nach der Bewegungsrichtung physisch mit einem der Ringelemente in Kontakt. Fortgesetzte Drehung des Gewindeelementes bewirkt, dass sich die gesamte Schlittenanordnung an dem Gewindeelement entlang bewegt. Normalerweise wird bei Ausführungsformen der Erfindung durch Bewegung der Schlittenanordnung je nach der Bewegungsrichtung der Schlittenanordnung die Kopplungseinrichtung in Eingriff mit dem komplementären Kopplungselement gebracht, die Kopplungseinrichtung von dem komplementären Kopplungselement weggezogen und außer Eingriff gebracht oder das Sperrelement an eine Verriegelungsposition oder von ihr wegbewegt. Solange das komplementäre Kopplungselement in einer Position ausgerichtet ist, die Aufnehmen oder Freigeben der Kopplungseinrichtung verhindert, speichert das elastische Element, das die Kopplungseinrichtung mit der Schlittenanordnung verbindet, Energie, bis ordnungsgemäße Ausrichtung zwischen der Kopplungseinrichtung und dem komplementären Kopplungselement hergestellt ist. Wenn sich die Kopplungseinrichtung an eine ausgefahrene Position bewegt, drückt das federnde Element bei passender Ausrichtung die Kopplungseinrichtung in Eingriff mit dem komplementären Kopplungselement. Bei einem Verriegelungsmechanismus kann nunmehr eine Person den Griff bzw. die Klinke drehen und die Tür öffnen. Bei einem Sperrmechanismus dreht sich der Türgriff bzw. die Klinke nicht, und Zugang wird verweigert. Wenn sich die Kopplungseinrichtung an eine eingezogene Position bewegt, drückt das elastische Element bei passender Ausrichtung die Kopplungseinrichtung aus dem Eingriff mit dem komplementären Kopplungselement. Bei einem Verriegelungsmechanismus dreht sich der Griff bzw. die Klinke ungehindert ohne Öffnen der Tür. Bei einem Sperrmechanismus kann der bisher verriegelte Griff bzw. die Klinke nunmehr gedreht werden, und die Tür kann geöffnet werden.
In wenigstens einer Ausführungsform sind physische Anschläge relativ zu der Schlittenanordnung so positioniert, dass sie ihre Bewegung an dem Gewindeelement entlang unterbrechen. Ein Anschlag definiert die vollständig eingezogene bzw. gelöste Position der Kopplungseinrichtung, und ein Anschlag definiert die vollständig ausgefahrene bzw. Eingriffsposition der Kopplungseinrichtung. Wenn die Schlittenanordnung mit einem physischen Anschlag in Eingriff kommt und sich nicht weiter an dem Gewindeelement entlang bewegen kann, bewirkt weitere Drehung des Gewindeelementes, dass sich die Einzelteile des Mutterschlosses trennen und sich durch die Kraft, die durch die Gewindekopplung zwischen den Gewindeelement und den Gewindeabschnitten der Einzelteile des Mutterschlosses erzeugt wird, radial nach außen bewegen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kräfte, die auf die Gewindegänge des Mutterschlosses durch den Winkel von Gewindegängen an dem Gewindeelement ausgeübt werden, im Allgemeinen in der Bewegungsrichtung an dem Gewindeelement entlang sowie in einer Richtung von dem Gewindeelement radial nach außen gleich. Da die Einzelteile des Mutterschlosses durch wenigstens ein Spannelement zusammengehalten werde, bewirkt weitere Drehung des Gewindeelementes in Verbindung mit der nach innen gerichteten Kraft des wenigstens einen Spannelementes, dass die Einzelteile des Mutterschlosses wiederholt erneut mit dem Gewindeelement gekoppelt werden, solange sich das Gewindeelement weiter dreht. So bewegt sich, wenn sich das Gewindeelement weiter dreht, das Mutterschloss zyklisch aus dem Eingriff mit dem Gewindeelement und in Eingriff mit ihm, bis Drehung des Gewindeelementes endet, In einer Ausführungsform liegt der Winkel der Gewindegänge des Gewindeelementes zwischen 80° und 100°, und beträgt vorzugsweise 90°. So wird, selbst wenn die Schlittenanordnung mit einem physischen Anschlag in Kontakt kommt, der weitere Drehung der Schlittenanordnung an dem Gewindeelement entlang verhindert, geringe oder keine Reibung zwischen den Kontaktflächen erzeugt. Stattdessen bewegen sich die Einzelteile, die das Mutterschloss bilden, radial nach außen und nach innen, bis Drehung des Gewindeelementes endet.
Aufgrund der Anordnung aus Mutterschloss und Schlitten von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann bei dem Motormechanismus ein Motor mit geringerem Ausgangsdrehmoment und geringerer Ausgangsleistung als bisher erforderlich eingesetzt werden. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass der Motor zunächst nicht die gesamte Schlittenanordnung bewegen muss. Stattdessen muss der Motor zunächst nur das Mutterschloss bewegen, und, wenn der Motor eine ausreichende Umdrehungsgeschwindigkeit und ausreichendes Drehmoment erreicht, kommt das Mutterschloss mit einem Ringelement in Eingriff, und die gesamte Schlittenanordnung wird bewegt. Des Weiteren ist, da keine Reibung zwischen Kontaktflächen der Schlittenanordnung und den physischen Anschlägen erzeugt wird, ein Motor mit geringerem Drehmoment erforderlich, um die Richtung umzukehren und die Schlittenanordnung aus Kontakt mit einem physischen Anschlag wegzubewegen. Daher sind keine elektronischen und/oder optischen Sensoren sowie dazugehörige elektronische Schaltungen erforderlich, um Bewegung der Schlittenanordnung zu erfassen und zu überwachen, so dass sie weggelassen werden können. Dadurch wird der Motormechanismus erheblich vereinfacht, die Kosten sowie die Komplexität und die Größe werden verringert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Gewindespindelantriebs und einer Mutterhälfte von vorn.
2 ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung in 1.
3 ist eine Perspektivansicht der Mutterhälfte in 1.
4 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer geteilten Mutter bzw. eines Mutterschlosses, die zwei Mutterhälften umfasst.
5 ist eine Perspektivansicht des Mutterschlosses in 4, das des Weiteren Spannelemente enthält, die die Mutterhälften in Kontaktbeziehung positionieren.
6 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Schlittenanordnung, die das Mutterschloss in Kontakt mit einem Schnappfederhalter (spring snap holder) angeordnet zeigt.
7 ist eine Perspektivansicht der Schlittenanordnung in 6, wobei das Mutterschloss in Kontakt mit dem Ringelement eines Mutterverschiebungs-Folgers angeordnet ist.
8 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Schlittenanordnung der vorliegenden Erfindung, die mit einem Elektromotor und einem Gewindespindelantrieb verbunden ist.
9 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Motormechanismus der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Teildraufsicht auf den Motormechanismus in 9.
11A ist eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform eines Mutterschlosses, das in Gewindeverbindung mit einem Gewindespindelantrieb ist, der mit einem Elektromotor verbunden ist.
11B ist eine vergrößerte Ansicht der in 11A dargestellten Gewindeverbindung.
12 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Motormechanismus der vorliegenden Erfindung, die teilweise in einem Gehäuse eingeschlossen ist.
13A ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Motormechanismus der vorliegenden Erfindung, der in einer zylindrischen Hülse eingeschlossen ist und mit einem dazugehörigen Griff verbunden ist, wobei des Weiteren ein Einführ-Kupplungskopf in einer eingezogenen Position dargestellt ist.
13B ist eine Perspektivansicht der Ausführungsform in 13A, die des Weiteren den Einführ-Kupplungskopf in einer ausgefahrenen Position zeigt.
14 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Griff-und-Schloss-Anordnung, die an einer Tür befestigt ist (im Schnitt dargestellt).
15 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer Ausführungsform des Motormechanismus der vorliegenden Erfindung.
16A–16G ist eine Reihe von Perspektivansichten, die aufeinanderfolgend zeigen, wie ein Einführ-Kupplungskopf von einer eingezogenen Position aus ausgefahren wird.
17A ist eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform eines Mutterschlosses, das von einem Gewindespindelantrieb abgekoppelt ist.
17B ist eine vergrößerte Ansicht der in 17A gezeigten Gewinde-Entkopplung.
18A–18H ist eine Reihe von Perspektivansichten, die aufeinanderfolgend das Einziehen eines Einführ-Kupplungskopfes von einer ausgefahrenen Position aus zeigen.
Es sollte klar sein, dass die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind. In einigen Fällen sind Details, die für ein Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind oder die die Wahrnehmung anderer Details erschweren, in den Zeichnungen weggelassen worden. Es satte natürlich klar sein, dass die Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten speziellen Ausführungsformen beschränkt ist.
Ausführliche Beschreibung
Eine Ausführungsform eines Motormechanismus 10 der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. In 1–5 sowie 11 ist eine Mutterschloss-Anordnung 12 dargestellt. Das Mutterschloss 12 umfasst, wie dargestellt, zwei Mutterhälften 14, 16, die mit einer Antriebsspindel 18, die an der Ausgangswelle 20 eines Elektromotors 22 angebracht ist, in Gewindeeingriff sind und mit ihr in Wechselwirkung stehen. Obwohl in den beigefügten Figuren zwei Mutterhälften 14, 16 dargestellt sind, sollte klar sein, dass die Mutterschloss-Anordnung aus zwei oder mehr Teilen, vorzugsweise jedoch nicht mehr als vier Teilen, besteht. Des Weiteren müssen nicht alle der Teile, die die Mutteranordnung bilden, in Gewinde-Wechselwirkung mit den Gewindegängen 24 der Spindel stehen, obwohl alle der Einzelteile in Gewindeverbindung mit den Spindel-Gewindegängen stehen können. Spannelemente 26, wie beispielsweise Federn oder Elastomerringe, sind in Rillen 28 angeordnet, die an der Außenseite der Mutterhälften ausgebildet sind, um die Mutterhälften in Gewindeeingriff mit den Gewindegängen 26 der Spindel 18 zu halten. In den dargestellten Ausführungsformen enthält jede der Mutterhälften 14, 16 des Weiteren einen sich nach außen erstreckenden Verlängerungs- bzw. Führungsblock 30.
In 6 und 7 ist eine Schlittenanordnung 32 dargestellt. Die Schlittenanordnung 32 umfasst die Mutterschloss-Anordnung 12, einen Schnappfeder-Halter 34 sowie einen Mutterverschiebungs-Folger 36. Der Schnappfeder-Halter 34 ist ein im Allgemeinen ringförmiges Teil mit einer mittigen Öffnung 38, die größer ist als der Durchmesser der Spindel 18 und durch die sich die Spindel hindurch erstreckt, wenn der Mechanismus zusammengesetzt ist. Ein Paar Flansche 40 erstrecken sich von einander gegenüberliegenden Seiten des Schnappfeder-Halters 34 nach außen. Diese Flansche 34 bewegen sich in einem Kanal 42, der durch die Innenwand 44 des Gehäuses 46 gebildet wird, die, wie in 15 dargestellt, die Schlittenanordnung 32 umschließt. Der Mutterverschiebungs-Folger 36 umfasst ein Ringelement 48 mit einer Öffnung 50, die größer ist als der Durchmesser der Spindel 18, so dass sich die Spindel 18 durch die Öffnung 50 hindurch erstrecken kann. Ein Paar einander gegenüberliegender Führungselemente 52 erstrecken sich von dem Ringelement 48 aus und kommen mit dem Schnappfeder-Halter 34 in Eingriff, um die Mutterhälften 14, 16 in dem zwischen dem Schnappfeder-Halter 34 und dem Mutterverschiebungs-Folger 36 eingegrenzten Raum einzuschließen. Ein Paar Stifte (nicht dargestellt) verbinden den Schnappfeder-Halter 34 mit dem Mutterverschiebungs-Folger 36. Die Mutterhälften 14, 16 sind in Gewindeverbindung mit den Gewindegängen 24 der Spindel 18. Die sich nach außen erstreckenden Führungsblöcke 30 an den Mutterhälften 14, 16 sind in Schlitzen 54 angeordnet, die durch die Führungselemente 52 gebildet werden. indem die Führungsblöcke 30 in den Schlitzen 54 positioniert werden, drehen sich die Mutterhälften 14, 16 nicht, wenn sich die Spindel 18 dreht. So bewegen sich die Mutterhälften 14, 16 in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel 18 an der Spindel 18 entlang von dem Motor 20 weg oder auf ihn zu.
Die Schlittenanordnung 32 ist, wie in 8 zu sehen ist, an einer Spindel 18 montiert, die mit einem Elektromotor 22 verbunden ist. Die Spindel 18 erstreckt sich, wie oben angemerkt, durch die Öffnung 38 in dem Schnappfeder-Halter 34 und durch die Öffnung 50 in dem Mutterverschiebungs-Folger 36 hindurch. Des Weiteren sind eine oder mehrere Leiterplatte/n 56 sowie ein integrierter Schaltkreis 58 und andere Komponenten (nicht dargestellt) zum Steuern des Elektromotors 22 dargestellt.
Das Ringelement 46 des Mutterverschiebungs-Folgers 36 enthält, wie in 6–10 gezeigt, eine Ringnut bzw. -rinne 60 zum Aufnehmen eines Endes eines Spannelementes bzw. einer Feder 62. Das gegenüberliegende Ende der Feder 62 ist mit dem Innenraum eines Einführ-Kupplungskopfes 64 in Eingriff. Der Einführ-Kupplungskopf ist seinerseits so eingerichtet, dass er in einen entsprechenden Schlitz 66 in einem Hebelmechanismus bzw. DIN-Arm 68 passt. Diese Einzelteile sind, wie in 12 und 15 gezeigt, in dem Gehäuse 46 eingeschlossen. Die Innenwand 44 des Gehäuses 46 kann, wie in 10 gezeigt, des Weiteren einen Kanal 42 bilden, der die Führungselemente 40 des Schnappfeder-Halters 34 aufnimmt und mit ihnen in Eingriff ist. Anliegeflächen 70 werden durch die Innenwand 44 des Gehäuses 46 gebildet und sind mit den Flanschen 40 in Wechselwirkung, die sich von dem Schnappfeder-Halter 34 nach außen erstrecken und physische Anschläge für die Bewegung der Schlittenanordnung 32 an der Spindel 18 entlang bilden. Als Alternative dazu können die Flansche 40 an dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers 36 oder an dem Mutterschloss angeordnet sein.
Die in 15 in auseinandergezogener Ansicht gezeigten Komponenten sind in 12 zusammengesetzt dargestellt. Der zusammengesetzte Mechanismus in 12 wird dann in einen inneren Metallzylinder 72 eingesetzt, der einen Ausschnitt 74 hat, der der Form des Einführ-Kupplungskopfes 64 entspricht. Der Metallzylinder 72 ist mit einem Griff bzw. einer Klinke 76 verbunden. Der Metallzylinder 72 befindet sich, wenn er in einer Tür installiert ist, in einem Zylindergehäuse 78, das den Hebelarm 68 enthält. 13A zeigt den Kupplungskopf 64 in einer eingezogenen bzw. nicht in Eingriff befindlichen Position. 13B zeigt den Kupplungskopf 64 in einer ausgefahrenen bzw. in Eingriff befindlichen Position. Elektronik ist dem Griff 76 zur Verbindung oder Kommunikation mit autorisierten Nutzern angeordnet, so beispielsweise Personen mit Zugangs-Kontrollkarten oder anderen Zugangsvorrichtungen (die Mobiltelefone und Smartphones einschließen), die autorisierte Zugangscodes, Genehmigungen oder Autorisierungen enthalten, die die mit dem Motormechanismus 10 verbundene Elektronik aktivieren. Die externen Vorrichtungen können drahtlos mit der Elektronik in dem Griff bzw. der Klinke kommunizieren, oder der Griff bzw. die Klinke kann eine Schnittstelle enthalten, die Benutzereingabe annimmt, so beispielsweise ein Tastenfeld oder einen biometrischen Scanner. Es sollte klar sein, dass der Motormechanismus 10, wie in 14 gezeigt, mit zwei Griffen 76 versehen sein kann, wobei ein Griff oder beide Griffe Elektronik enthält/enthalten, die Verbindung mit Vorrichtungen herstellt, die sich im Besitz von Benutzern befinden, die Genehmigung zum Entriegeln des Schlosses haben, oder der Motormechanismus 10 kann mit einer Anordnung mit einem einzelnen Griff eingesetzt werden.
Funktion einer Ausführungsform des Motormechanismus 10 wird im folgenden unter Bezugnahme auf 16A–16G beschrieben. 16A zeigt eine Schlittenanordnung 32 sowie eine Kopplungseinrichtung bzw. einen Kupplungskopf 64 in der eingezogenen Position, wie sie auch in 13A dargestellt ist. Des Weiteren befindet sich die Schlittenanordnung 32 an dem Ende der Spindel 18, das am nächsten an dem Elektromotor 22 liegt. Die Flansche 40 des Schnappfeder-Halters 34 sind in Kontakt mit den Anliegeflächen 70 nahe an dem Elektromotor 22, und die linken Abschlussflächen 82 der Mutterhälften 14, 16 sind in Kontakt mit dem Schnappfeder-Halter 34. Ein Zwischenraum ”G” ist zwischen der rechten Abschlussfläche 84 der Mutterhälften 14, 16 und dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers 36 ausgebildet. Diese Position der Schlittenanordnung 32 und des Einführ-Kupplungskopfes 64 ist auch in 6 und 9 dargestellt. Wenn der Elektromotor 22 in Gang gesetzt wird, um den Kupplungskopf 64 an seine ausgefahrene bzw. in Eingriff befindliche Position zu bewegen, beginnt die Spindel 18 sich zu drehen. Zunächst bleiben der Schnappfeder-Halter 34 und der Mutterverschiebungs-Folger 36 stationär, die Mutterhälften 14, 16 beginnen jedoch sich aufgrund der Wechselwirkung der komplementären Gewindegänge 18 an den Mutterhälften 14, 16 und der Gewindegänge 24 der Spindel 18 sowie der Wechselwirkung der Führungsblöcke 30 in den Schlitzen 54 der Führungselemente 52 an der Spindel entlang zu bewegen. Die Mutterhälften 14, 16 bewegen sich, wie in 16B gezeigt, nach rechts. Wenn sich die Mutterhälften 14, 16 an der Spindel 18 entlang nach rechts bewegen, bewegen sich die sich nach außen erstreckenden Flansche 40 in dem Kanal 42, der zwischen Anliegeelementen 70 ausgebildet ist, und die Führungsblöcke 30 bewegen sich in den Schlitzen 54, die durch die einander gegenüberliegenden Führungselemente 52 gebildet werden.
Die rechte Abschlussflächen 84 der Mutterhälften 14, 16 kommen dann, wie in 7, 10 und 16B gezeigt, mit dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers 36 in Eingriff, Zunächst wird, wie anhand des Vergleichs von 6 und 16A mit 7 und 16B veranschaulicht, ein Zwischenraum G zwischen der linken Abschlussfläche 82 der Mutterhälften 14, 16 und dem Schnappfeder-Halter 34 ausgebildet. Der Zwischenraum G ist zwischen den rechten Abschlussflächen 84 der Mutterhälften 14, 16 und dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers 36 dargestellt. Die Mutterschloss-Anordnung 12 hat sich in den Raum zwischen dem Schnappfeder-Halter 34 und dem Mutterverschiebungs-Folger 36 bewegt.
Wie unter Bezugnahme auf 16C zu sehen ist, schieben die Mutterhälften 14, 16, wenn sich die Spindel 18 weiter dreht, den Mutterverschiebungs-Folger 36 und den Schnappfeder-Halter 32. Dadurch bewegt sich die gesamte Schlittenanordnung 32 nach rechts, und ein Zwischenraum G wird zwischen den Flanschen 40 an dem Schnappfeder-Halter 34 und den Anliegeelementen 70 nahe an dem Elektromotor 22 ausgebildet. Da der Motor 22 zunächst nur die Mutterhälften 14, 16 und nicht die gesamte Schlittenanordnung 32 bewegen muss, kann ein kleinerer, weniger leistungsfähiger Motor 22 verwendet werden. Des Weiteren erzielt der Motor 22 ausreichend Drehraum und Moment, bevor die Mutterhälften mit dem Mutterverschiebungs-Folger 36 in Eingriff kommen, und damit ist ein kleinerer Motor in der Lage, die gesamte Schlittenanordnung 32 zu bewegen. Indem die Masse verringert wird, die anfänglich von dem Motor bewegt werden muss, können Raum- und Kostenersparnisse erzielt werden.
Wenn sich die Schlittenanordnung 32 nach rechts bewegt, drückt die Feder 62 den Einführ-Kupplungskopf 64 nach rechts auf Eingriff mit dem komplementären Schlitz 66 in dem Hebel- bzw. DIN-Arm 68 zu. Wenn der Schlitz 66 in dem Hebel- bzw. DIN-Arm 68 (15) mit dem Einführ-Kupplungskopf fluchtend ist, wird durch weitere Bewegung der Schlittenanordnung 32 nach rechts, wie in 16D gezeigt, der Kupplungskopf 64 weiter nach rechts und in Eingriff mit dem Hebelarm (nicht dargestellt) bewegt. Wenn der Kupplungskopf 64 und der Schlitz 66 nicht fluchtend sind, wird die Feder 62, die sich zwischen dem Kupplungskopf 64 und dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers befindet, zusammengedrückt und speichert Energie, wie dies in 16E dargestellt ist. Wenn der Hebelarm 68 den Schlitz 66 in Fluchtung mit dem Kupplungskopf 64 bewegt, drückt die Feder 62 den Kupplungskopf 64 in den Schlitz 66, wobei dies die in 16D gezeigte Position ist.
Anliegeflächen 70 sind, wie bereits erwähnt, in der Wand 44 des Gehäuses 46 ausgebildet und wirken mit den Flanschen 40 zusammen, die in dem Schnappfeder-Halter 32 ausgebildet sind, um physische Bewegungsgrenzen für die Schlittenanordnung zu schaffen. Wenn die Schlittenanordnung 32 die Anliegeflächen 70 erreicht, die den Grenzanschlag für die voll ausgefahrene bzw. Eingriffsposition bilden, kann sich die Schlittenanordnung 32 nicht weiter bewegen. Der Elektromotor 22 kann jedoch möglicherweise die Spindel 18 weiter drehen. Um Schaden an dem Motor zu verhindern und zu verhindern, dass Reibung zwischen den Anliegeflächen 70 und den Flanschen 40 erzeugt wird, bewirkt weitere Drehung der Spindel, dass sich die Mutterhälften 14, 16 trennen und sich relativ zu der Spindel 18 nach außen bewegen, um zu verhindern, dass die Mutterhälften eine Lastkraft auf die Anliegeflächen 70 ausüben und Reibung zwischen den Oberflächen der Flansche 40 und den Anliegeflächen 70 erzeugt wird. In 17A ist ein Bezugsrahmen angegeben, wobei die Z-Richtung die Bewegungsrichtung der Schlittenanordnung an der Spindel 18 entlang definiert und die X-Richtung die Richtung radial von der Spindel weg. Wenn sich die Spindel weiter dreht, bewegt sich die Mutter in der Z-Richtung, je nach der Drehrichtung nach links oder nach rechts. Wenn aufgrund von Kontakt zwischen den Flanschen 40 und den Anliegeflächen 70 die Mutter daran gehindert wird, sich in einer Z-Richtung zu bewegen, drücken die Gewindegänge 24 und 80 die Mutterhälften in der X-Richtung radial nach außen, wie dies in 16F, 17A und 17B dargestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die komplementären Gewindegänge 24 und 80 in einem Winkel von 90° ausgebildet, wobei jedoch auch jedes beliebige Maß im Bereich von ungefähr 80° bis 100° Funktion ermöglicht. Der 90°-Winkel der Gewindegänge bewirkt, dass die durch die Spindel-Gewindegänge 24 ausgeübte Kraft im Wesentlichen sowohl in der Z- als auch in der X-Richtung gleichmäßig auf die Mutterhälften 14, 16 verteilt wird. Wenn die Elastomerringe oder Federn 26 eine begrenzte, radial nach innen gerichtete Kraft auf die Mutterhälften 14, 16 ausüben, bewegen sich die Mutterhälften an der Spindel entlang, bis sie durch die Anliegeflächen 70 daran gehindert werden (siehe 11A und 11B). Wenn sich die Mutterhälften 14, 16 nicht weiter an der Spindel entlang bewegen können, überwindet die in der X-Richtung durch die Gewindegänge ausgeübte Kraft die radial nach innen gerichtete Kraft der Ringe 26, und die Mutterhälften trennen sich (16F, 17A und 17B) und kommen dann wieder zusammen (16G und 11A sowie 11B). Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis sich die Spindel 18 in der gleichen Richtung weiterdreht. Dies stellt einen Unterschied zu Standard-Gewindegängen dar, die in einem Winkel von ungefähr 60° ausgebildet sind, der zu klein ist, um die Mutterhälften zwangsweise ausreichend in der X-Richtung zu bewegen, um die Gewindegänge zu entkoppeln und wieder zu koppeln. In der dargestellten Ausführungsform sind ungefähr 18 Außengewindespitzen an der Spindel 18 gleichzeitig mit entsprechenden 18 Innengewinde-Spitzen an den Mutterschlössern in Eingriff. Das Konzept des Mutterschlosses ermöglicht es, dass der Motormechanismus ohne Sensoren zum Überwachen und Anzeigen der Position der Schlittenanordnung 32 arbeitet, wodurch auch keine dazugehörigen Schaltungen erforderlich sind.
Die Schlittenanordnung hat, wie in 16F gezeigt, ihre physische Grenzposition erreicht, und die Mutterhälften werden aufgrund fortgesetzter Drehung der Spindel getrennt. Im Vergleich dazu zeigt 16G den Motor 22 in angehaltenem Zustand und die geteilten Muttern 14, 16 aufgrund der durch die Elastomer-Ringe oder Federn 26 ausgeübten, nach innen gerichteten Kraft in vollständigem Eingriff mit der Spindel.
Einziehen bzw. Lösen des Eingriffs des Einführ-Kupplungskopfes 64 in den/aus dem Schlitz 66 in dem Hebelarm 68 wird im Folgenden beschrieben. Diese Abfolge ist in 18A–18H dargestellt. 18A ist die gleiche Ansicht wie 16D. Wenn die Kopplungseinrichtung bzw. der Kupplungskopf 64 mit dem komplementären Kopplungselement bzw. dem Hebelarm 68 in Eingriff ist, dreht sich der Motor 22 in der entgegengesetzten Richtung. Zunächst sind die rechten Abschlussflächen 84 der Mutterhälften 14, 16 in Kontakt mit dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers 36. Ein Zwischenraum G ist zwischen den linken Abschlussflächen 82 der Mutterhälften 14, 16 und dem Schnappfeder-Halter 34 ausgebildet. Anfängliche Drehung der Spindel 18 bewirkt, dass sich die Mutterhälften 14, 16 in dem Innenraum der Schlittenanordnung 32 bewegen. 18B zeigt die linke Abschlussfläche 82 der Mutterhälften 14, 16 nunmehr in Eingriff mit dem Schnappfeder-Halter 34 und einen Zwischenraum G, der zwischen den Mutterhälften 14, 16 und dem Ringelement 48 des Mutterverschiebungs-Folgers 36 ausgebildet ist. Der Kupplungskopf 64 befindet sich nach wie vor in der Eingriffsposition. Weitere Drehung der Spindel 18 bewirkt, wie in 18C dargestellt, dass sich die Schlittenanordnung 32, Feder 62 und Kupplungskopf 64 nach links bewegen und einen Zwischenraum zwischen den Flanschen 40 und der Anliegefläche 70 bilden, die die vollständig ausgefahrene Position definiert. 18D zeigt die Schlittenanordnung 32, Feder 62 und Kupplungskopf 64 in der vollständig eingezogenen Position. Diese Position ist auch in 16A dargestellt. In dieser Position kommen die Flansche 40 physisch mit den Anliegeflächen 70 nahe an dem Elektromotor 22 in Kontakt. In dieser Position hat sich der Einführ-Kupplungskopf 64 von dem Hebelarm 68 gelöst. Wenn sich der Motor weiter dreht, trennen sich, wie in 18E und 18F gezeigt, die Mutterhälften 14, 16 aufgrund der Wechselwirkung der komplementären Gewindegänge 24 und 28 sowie des Einflusses der Spannelemente 26 zyklisch von den Gewindegängen der Spindel 18 und kommen wieder mit ihnen in Eingriff, bis die Spindel 18 aufhört sich zu drehen. Dadurch werden Beschädigung des Motors und die Erzeugung von Reibung zwischen aneinanderliegenden Flächen verhindert.
Wenn sich der Einführ-Kupplungskopf 64 aufgrund der relativen Ausrichtung der Einzelteile nicht von dem Hebelarm 68 getrennt hat, da sich der Hebelarm an einer verdrehten Position relativ zu dem Kupplungskopf 64 befindet, oder aufgrund von Reibung zwischen den Einzelteilen, wird beispielsweise das Federelement 62 gedehnt, wenn sich die Schlittenanordnung 32 an ihre eingezogene Position bewegt. Wenn sich die Ausrichtung des Hebelarms 68 geändert hat und der Kupplungskopf 64 freigegeben worden ist oder die Reibung überwunden worden ist, zieht die in der Feder 62 gespeicherte Energie den Kupplungskopf 64 aus dem Schlitz 66 in dem Hebelarm 68, wie dies in 18H dargestellt ist.
In einer Ausführungsform dauert es ungefähr 30 Millisekunden, um die Schlittenanordnung 32 über ihre volle Bewegungsstrecke an der Spindel entlang zwischen Anliegeflächen 70 zu bewegen. Daher sollte ein Stromimpuls zu dem Motor, der länger ist als 30 Millisekunden, ausreichen, um vollständige Bewegung der Schlittenanordnung unabhängig von ihrer Position zu erreichen. Es ist auch möglich, dem Motor einen Impuls zu verleihen, der kürzer ist als 30 Millisekunden, da der Motor, während seine Umdrehungsgeschwindigkeit zunimmt, Energie in Form von Moment oder Trägheit speichert. Diese Energie kann genutzt werden, um die Schlittenanordnung 32 über eine weitere Strecke in der Z-Richtung zu bewegen, wenn der dem Motor zugeführte Strom unterbrochen wird, bevor die Schlittenanordnung 32 ihre gewünschte Position erreicht. Zwei oder mehr Impulse kürzerer Dauer sind auch möglich, um zu gewährleisten, dass sich das System in der richtigen Position, d. h. geschlossen oder offen, ausgefahren oder eingezogen, in Eingriff oder außer Eingriff, befindet. Wenn der Impuls weiter anhält oder wenn ein weiterer Impuls angelegt wird und sich das System bereits an seiner physischen Grenzposition befindet, öffnet sich das Mutterschloss, und der Motor dreht sich ahne nennenswerte Einschränkung oder Beschädigung, bis der Strom aufhört zu fließen und die Spindel aufhört, sich zu drehen.
Die vorliegende Erfindung schließt in verschiedenen Ausführungsformen Komponenten, Methoden, Prozesse, Systeme und/oder Vorrichtungen, wie sie im Wesentlichen hier dargestellt und beschrieben sind, einschließlich verschiedener Ausführungsformen, Unterkombinationen und Untergruppen derselben ein. Dem Fachmann erschließt sich aus dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung, wie die vorliegende Erfindung ausgeführt und eingesetzt werden kann.
Die vorliegende Erfindung schließt in verschiedenen Ausführungsformen die Schaffung von Vorrichtungen und Prozessen ohne das Vorhandensein von Elementen, die hier nicht dargestellt und/oder beschrieben sind, oder in verschiedenen Ausführungsformen derselben beim Nichtvorhandensein von Elementen, wie sie in früheren Vorrichtungen oder Prozessen möglicherweise eingesetzt worden sind, beispielsweise zum Verbessern von Leistung, zum Erzielen von Erleichterung und/oder zum Reduzieren von Umsetzungskosten, ein.
Die obenstehende Erläuterung der Erfindung dient der Darstellung und Beschreibung. Die obenstehenden Ausführungen sollen die Erfindung nicht auf die hier offenbarte/n Form/en beschränken. in der obenstehenden ausführlichen Beschreibung sind beispielsweise verschiedene Merkmale der Erfindung in einer oder mehreren Ausführungsformen zusammengefasst, um die Offenbarung zu vereinfachen. Die Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung können in alternativen anderen Ausführungsformen als den oben erläuterten kombiniert werden. Dieses Verfahren der Offenbarung ist nicht so zu verstehen, dass damit beabsichtigt ist, dass die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale erfordert als ausdrücklich in jedem Patentanspruch aufgeführt sind. Vielmehr finden sich, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, erfindungsgemäße Aspekte in weniger als allen Merkmalen der oben offenbarten Ausführungsformen. So werden die folgenden Patentansprüche hiermit in die vorliegende ausführliche Beschreibung integriert, wobei jeder Patentanspruch als eine separate bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für sich steht.
Des Weiteren liegen, obwohl die Beschreibung der Erfindung Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen sowie bestimmter Veränderungen und Abwandlungen beinhaltet, andere Veränderungen, Kombinationen und Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, wie sie basierend auf dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung Teil des Könnens und Wissens des Fachmanns sind. Der Motormechanismus kann beispielsweise auch eingesetzt werden, um ein Sperrelement in eine Sperrposition und aus ihr heraus zu bewegen. Der Motormechanismus kann auch mit Schlossanordnungen an anderen Vorrichtungen oder Objekten als Türen eingesetzt werden. Der Motormechanismus kann für andere Einsatzzwecke verwendet werden, bei denen eine gesteuerte lineare Hin- und Herbewegung gewünscht ist. Es ist beabsichtigt, Rechte zu erwerben, die alternative Ausführungsformen in dem zulässigen Umfang beinhalten, einschließlich alternativer, austauschbarer und/oder äquivalenter Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte neben den beanspruchten, unabhängig davon, ob derartige alternative, auswechselbare und/oder äquivalente Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte hier offenbart werden, und ohne dass patentierbarer Gegenstand öffentlich bestimmt werden soll.

Claims

Motormechanismus, der umfasst: ein Gewindeelement, das drehbar mit einem Motor verbunden ist; ein Mutterschloss, das an dem Gewindeelement angebracht ist, wobei das Mutterschloss wenigstens zwei Elemente umfasst, von denen wenigstens eines eine Innengewindefläche hat, die komplementär zu den Gewindegängen an dem Gewindeelement ist; wenigstens ein elastisches Element, das mit dem Mutterschloss verbunden ist und eine Kraft ausübt, die bewirkt, dass die Gewindefläche des wenigstens einen Elementes mit den Gewindegängen des Gewindeelementes in Eingriff kommt; einen ersten physischen Anschlag, der Bewegung des Mutterschlosses an dem Gewindeelement entlang in einer Richtung begrenzt und einen zweiten physischen Anschlag, der Bewegung des Mutterschlosses an dem Gewindeelement entlang in der entgegengesetzten Richtung begrenzt; wobei, wenn Bewegung des Mutterschlosses an dem Gewindeelement entlang unterbrochen wird, während sich das Gewindeelement weiter dreht, sich die Innengewindefläche des wenigstens einen Elementes von den Gewindegängen der Spindel löst und wieder mit ihnen in Eingriff kommt.
Motormechanismus nach Anspruch 1, wobei die Gewindegänge des Gewindeelementes das wenigstens eine Element radial nach außen von dem Gewindeelement wegdrücken, und das wenigstens eine elastische Element das wenigstens eine Element zwangsweise wieder mit den die Gewindegängen der Spindel in Eingriff bringt.
Motormechanismus nach Anspruch 1, der des Weiteren eine Einrichtung umfasst, die verhindert, dass sich das Mutterschloss bei Drehung der Spindel dreht.
Motormechanismus nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung, die verhindert, dass sich die Mutter dreht, wenigstens einen Schlitz umfasst, der ein Führungselement, das sich von dem Mutterschloss nach außen erstreckt, aufnimmt und Bewegung desselben einschränkt.
Motormechanismus nach Anspruch 2, wobei der Winkel der Gewindegänge des Gewindeelementes und der Innengewindefläche des wenigstens einen Elementes zwischen 80 und 100° beträgt.
Elektromechanisches Schloss, das den Motormechanismus nach Anspruch 1 umfasst.
Motormechanismus nach Anspruch 1, wobei die wenigstens zwei Elemente, die das Mutterschloss bilden, bis zu vier Elemente umfassen, von denen wenigstens zwei eine Innengewindefläche haben, die mit den Gewindegängen der Spindel in Eingriff kommt.
Motormechanismus nach Anspruch 1, wobei die wenigstens zwei Elemente zwei Mutterhälften umfassen, die beide eine Innengewindefläche haben, die mit den Gewindegängen des Gewindeelementes in Eingriff kommt.
Motormechanismus nach Anspruch 4, der des Weiteren ein erstes Ringelement, das um das Gewindeelement herum an einem Ende des Mutterschlosses angeordnet ist, sowie ein zweites Ringelement umfasst, das um das Gewindeelement herum am gegenüberliegenden Ende des Mutterschlosses angeordnet ist, und wobei die zwei Ringelemente in einer beabstandeten Beziehung miteinander verbunden sind und sich das Mutterschloss zwischen den Ringelementen befindet.
Verfahren zum Ausfahren und Einziehen eines Verriegelungs- oder Sperrelementes, das umfasst: Bereitstellen eines Gewinde-Antriebselementes; Verbinden einer Schlittenanordnung mit dem Gewindeelement, wobei die Schlittenanordnung ein Mutterschloss umfasst, das in Gewindeeingriff mit dem Gewinde-Antriebselement ist; Drehen des Gewinde-Antriebselementes, um zu bewirken, dass sich die Schlittenanordnung an dem Gewindeelement entlang bewegt; Unterbrechen weiterer Bewegung der Schlittenanordnung an dem Gewinde-Antriebselement entlang bei gleichzeitigem Aufrechterhalten von Drehung des Gewinde-Antriebselementes; Umwandeln der fortgesetzten Drehung des Gewinde-Antriebselementes in radial nach außen gerichtete Bewegung des Mutterschlosses.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Schlittenanordnung des Weiteren ein erstes Ringelement, das nahe an einem Ende des Mutterschlosses angeordnet ist, sowie ein zweites Ringelement umfasst, das nahe an dem gegenüberliegenden Ende des Mutterschlosses angeordnet ist, wobei sich das Gewinde-Antriebselement durch eine Öffnung in jedem Ringelement hindurch erstreckt, und das erste sowie das zweite Ringelement in beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet sind und Drehung des Gewindeelementes, durch die sich die Schlittenanordnung an dem Gewindeelement entlang bewegt, umfasst, dass zunächst das Mutterschloss veranlasst wird, sich an dem Gewindeelement entlang zu bewegen, und darauffolgend die gesamte Schlittenanordnung veranlasst wird, sich an dem Gewindeelement entlang zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei Unterbrechen weiterer Bewegung der Schlittenanordnung an dem Gewinde-Antriebselement entlang physisches Unterbrechen der Bewegung des ersten oder des zweiten Ringelementes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das des Weiteren umfasst, dass ein Verriegelungselement veranlasst wird, sich in eine Eingriffsposition oder aus ihr heraus zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 10, das des Weiteren umfasst, dass ein Sperrelement veranlasst wird, sich in eine Sperrposition oder aus ihr heraus zu bewegen.