DE102012104448A1

DE102012104448A1 - Schloss für eine Tür

Info

Publication number: DE102012104448A1
Application number: DE102012104448A
Authority: DE
Inventors: Kai Gröne
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dormakaba Deutschland GmbH
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-11-28
Also published as: EP2666938A2; EP2666938B1; EP2666938A3; CN103422736A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schloss (1) für eine Tür, mit einem Schlossgehäuse (2), in dem eine Drückernuss (3) um eine Betätigungsachse (4) drehbar angeordnet ist, wobei an der Drückernuss (3) ein Betätigungsarm (5) angeordnet ist, einer zwischen einer Schließposition und einer Geöffnetposition bewegbaren Schlossfalle (20), einem translatorisch beweglich gelagerten Schieber (10) und einem Sperrmechanismus (30) zur Blockierung oder Freigabe einer Bewegung der Schlossfalle (20), wobei der Betätigungsarm (5) derart ausgebildet ist, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss (3) der Betätigungsarm (5) die Verschiebung des Schiebers (10) über eine Schieberkontaktfläche (11) durchführt, wobei bei der Verschiebung eine Anlagekontur (8) des Betätigungsarms (5) an der Schieberkontaktfläche (11) entlanggleitet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anlagekontur (8) des Betätigungsarms (5) derart ausgebildet ist, dass bei der Drehbewegung der Drückernuss (3) eine gleichmäßige oder im Wesentlichen gleichmäßige Verschiebung des Schiebers (10) durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für eine Tür mit einem Schlossgehäuse, in dem eine Drückernuss um eine Betätigungsachse drehbar angeordnet ist, wobei an der Drückernuss ein Betätigungsarm angeordnet ist. Das Schloss weist ferner eine zwischen einer Schließposition und einer Geöffnetposition bewegbare Schlossfalle, einen translatorisch beweglich gelagerten Schieber und einen Sperrmechanismus zur Übertragung einer Bewegung des Schiebers auf die Schlossfalle auf, wobei der Betätigungsarm derart ausgebildet ist, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss der Betätigungsarm die Verschiebung des Schiebers über eine Schieberkontaktfläche durchführt.
Derartige Türschlösser sind vielfach bekannt. Das heißt, es existiert eine Vielzahl von Schieber gesteuerten Türschlössern am Markt. Bei diesen Türschlössern erfolgt die "Steuerung" der Abläufe im Türschloss über einen Schieber. Beim Öffnen der Türschlösser hebt der Drücker beziehungsweise die Drückernuss über einen Betätigungsarm, auch als Mitnehmerarm bezeichnet, den Schieber an und das Türschloss öffnet. Hierbei wird ein Riegel des Türschlosses eingezogen und eine Schlossfalle, beispielsweise eine Kreuzfalle, wird entsperrt, das heißt von einer Schließposition, in der die Schlossfalle zum Eingriff in eine Schlossfallenaufnahme in einem Türrahmen aus dem Schlossgehäuse des Türschlosses herausragt, in eine Geöffnetposition bewegt, in der die Schlossfalle zur Freigabe der Tür in das Schlossgehäuse hineingezogen ist.
Bei derartigen Türschlössern kann der Schieber bei seiner durch die Drückernuss beziehungsweise den Betätigungsarm ausgeübten Bewegung zwei Funktionen erfüllen. Zum einen kann der Schieber für den Einzug eines Riegels der Tür sorgen. Zum anderen kann der Schieber die Schlossfalle, insbesondere die Kreuzfalle, entsperren. Hierbei ergibt sich ein nicht linearer Kraftbedarf während der Bewegung, das heißt des Anhebens, des Schiebers. Der Entriegelungsvorgang kann bei derartigen Türschlossern in mehrere Phasen aufgeteilt werden:

1.) Zu Beginn wird nur der Riegel eingezogen. Hier müssen nur kleine Federkräfte und geringe Reibkräfte der Schlossmechanik überwunden werden.
2.) Ab einer gewissen Bewegung des Schiebers, das heißt einem gewissen Schieberhub, trifft der Schieber auf einen Sperr- beziehungsweise Gelenkmechanismus der Schlossfalle, insbesondere der Kreuzfalle. Der Sperr- beziehungsweise Gelenkmechanismus kann beispielsweise eine Klemmplatte, ein Federelement und/oder einen oder mehrere Kniehebel aufweisen. Für das Entsperren des Sperr- beziehungsweise Gelenkmechanismus werden, besonders unter Vorlast, erheblich höhere Kräfte benötigt, als für das Einziehen des Riegels.
3.) Sobald der Sperr- beziehungsweise Gelenkmechanismus entsperrt ist, wirken nur noch kleine Federkräfte und geringe Reibkräfte der Schlossmechanik bis zum Erreichen der Endlage des Schiebers. Bei der Betätigung des Drückers beziehungsweise der Drückernuss wird die Drehbewegung des Drückers beziehungsweise der Drückernuss mittels eines Hebels in eine translatorische Bewegung des Schiebers umgewandelt. Dabei kontaktiert während des Verschiebens des Schiebers die Spitze des Hebels den Schieber. Entsprechend ergibt sich am Drücker beziehungsweise an der Drückernuss ein Drehmomentverlauf der zum Zeitpunkt des Entriegelns des Sperr- beziehungsweise Gelenkmechanismus stark ansteigt. Dies kann zu Problemen bei der Einhaltung der normativ zulässigen Drückermomente, speziell in Verbindung mit Panik-Türschlössern, führen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bekannter Türschlösser zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein eingangs genanntes Schloss für eine Tür zur Verfügung zu stellen, welches in kostengünstiger und einfacher Weise verhindert, dass die Drückernuss bei ihrer Betätigung zu stark belastet wird. Insbesondere soll das erforderliche Maximaldrehmoment an der Drückernuss gering gehalten werden.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Schloss für eine Tür nach Anspruch 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Schloss für eine Tür, mit einem Schlossgehäuse, in dem eine Drückernuss um eine Betätigungsachse drehbar angeordnet ist, wobei an der Drückernuss ein Betätigungsarm angeordnet ist, einer zwischen einer Schließposition und einer Geöffnetposition bewegbaren Schlossfalle, einem translatorisch beweglich gelagerten Schieber und einem Sperrmechanismus zur Blockierung oder Freigabe einer Bewegung der Schlossfalle, wobei der Betätigungsarm derart ausgebildet ist, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss der Betätigungsarm die Verschiebung des Schiebers über eine Schieberkontaktfläche durchführt, wobei bei der Verschiebung eine Anlagekontur des Betätigungsarms an der Schieberkontaktfläche entlanggleitet, gelöst. Das Schloss ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm nockenartig ausgebildet ist.
Die Drückernuss ist um eine Betätigungsachse drehbar an dem Schloss, insbesondere in dem Schlossgehäuse, angeordnet. In die Drückernuss kann zur manuellen Betätigung des Schlosses ein Drücker eingesteckt sein. An der Drückernuss ist ein Betätigungsarm, der auch als Mitnehmerarm bezeichnet werden kann, angeordnet. Der Betätigungsarm ist derart mit der Drückernuss gekoppelt, dass dieser bei einer Drehbewegung der Drückernuss bewegt, insbesondere verdreht, wird.
Das Türschloss weist einen translatorisch beweglich gelagerten Schieber auf. Der Schieber ist vorteilhafterweise in dem Schlossgehäuse des Schlosses beweglich gelagert. Die Schlossfalle des Türschlosses ist zwischen einer Schließposition und einer Geöffnetposition bewegbar. In der Schließposition ragt die Schlossfalle, die insbesondere als Kreuzfalle ausgebildet sein kann, aus dem Türschloss, insbesondere dem Schlossgehäuse, heraus, um so in Eingriff in eine Schlossfallenaufnahme eines Türrahmens zu gelangen. In der Geöffnetposition ist die Schlossfalle zur Freigabe der Tür in das Türschloss beziehungsweise das Schlossgehäuse durch die Tür hineingedrückt. Die Schlossfalle kann zwischen beiden Position verschwenkt werden. Bevorzugt ist die Schlossfalle zwischen der Geöffnetposition und der Schließposition linear bewegbar gelagert.
Das Schloss weist einen Sperrmechanismus, auch als Gelenkmechanismus bezeichnet, auf. Der Sperrmechanismus ist zur Blockierung oder Freigabe einer Bewegung der Schlossfalle ausgebildet. Die Schlossfalle wird durch den Sperrmechanismus nicht aktiv eingezogen, sondern wird durch den Sperrmechanismus entweder blockiert oder freigegeben. Der Sperrmechanismus kann beispielsweise eine Klemmplatte, ein Federelement und/oder einen oder mehrere Kniehebel aufweisen. Der Sperrmechanismus ist mit dem Schieber gekoppelt. Je nach Stellung des Schiebers ist der Sperrmechanismus in eine Stellung gebracht, in der er eine Bewegung der Schlossfalle blockiert oder freigibt. Die Bewegungsrichtung der Schlossfalle verläuft geneigt, insbesondere senkrecht geneigt, zur Bewegungsrichtung des Schiebers.
Der Betätigungsarm des Türschlosses ist derart ausgebildet, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss und damit des Betätigungsarms der Betätigungsarm die Verschiebung des Schiebers über eine Schieberkontaktfläche durchführt, wobei bei der Verschiebung die Anlagekontur des Betätigungsarms an der Schieberkontaktfläche entlanggleitet. Das bedeutet, dass der Betätigungsarm zur Bewegung des Schiebers an einer Schieberkontaktfläche des Schiebers angreift und diesen aufgrund seiner Bewegung translatorisch, insbesondere linear, bewegt.
Den Kern der Erfindung stellt die spezielle Gestalt des Betätigungsarms dar. Der Betätigungsarm ist nockenartig ausgebildet. Insbesondere weist der Betätigungsarm eine Anlagekontur zur Anlage an den Schieber auf, die nockenartig ausgebildet ist. Der Betätigungsarm beziehungsweise die Anlagekontur des Betätigungsarms ist derart ausgebildet, dass diese während der Verschiebung des Schiebers permanent die Schieberkontaktfläche des Schiebers kontaktiert. Das bedeutet, der Betätigungsarm beziehungsweise die Anlagekontur des Betätigungsarms gleitet während der Bewegung des Betätigungsarms an der Schieberkontaktfläche des Schiebers entlang, beginnend mit dem Bereich des Betätigungsarms beziehungsweise der Anlagekontur, der der Betätigungsachse des Betätigungsarms zugewandt ist. Dabei gleitet die Anlagekontur während der Bewegung des Betätigungsarms in Richtung des freien Endes des Betätigungsarms an der Schieberkontaktfläche des Schiebers entlang. Insbesondere ist der Betätigungsarm auf die Kraft, die zur Verschiebung des Schiebers erforderlich ist, angepasst.
Durch die spezielle Ausgestaltung des Betätigungsarms beziehungsweise der Anlagekontur des Betätigungsarms ist sichergestellt, dass das Drehmoment an der Drückernuss über den gesamten Hub des Schiebers konstant beziehungsweise relativ konstant ist. Ab einem gewissen Schieberhub trifft der Schieber auf den Sperrmechanismus des Türschlosses. Der Betätigungsarm ist vorzugsweise derart nockenartig ausgebildet, dass der Hebelarm zwischen dem Kontaktpunkt zwischen dem Betätigungsarm und dem Schieber und der Betätigungsachse der Drückernuss gering ist, wenn die Kraft zur Verschiebung des Schiebers größer wird, beispielsweise zum Entriegeln des Sperrmechanismus. Das heißt, der nockenartige Betätigungsarm ist an die Kraft, die erforderlich ist um den Schieber zu verschieben, angepasst. Dabei ist der nockenartige Betätigungsarm insbesondere derart ausgebildet, dass der Hebelarm zwischen dem Kontaktpunkt zwischen dem Betätigungsarm und dem Schieber und der Betätigungsachse der Drückernuss dann gering ist, wenn die aufzubringende Kraft zur Verschiebung des Schiebers groß ist, und dann größer ist, wenn die aufzubringende Kraft zur Verschiebung des Schiebers gering ist. Hierdurch kann ein gleichbleibendes beziehungsweise annähernd gleichbleibendes Drehmoment auf die Drückernuss über den gesamten Hub des Schiebers gewährleistet werden.
In Lichte der Anmeldung wird als Drehbewegung der Drückernuss eine derartige Bewegung verstanden, bei der die Drückernuss durch Ausübung einer Kraft, insbesondere einer manuell verursachten Kraft, aus einer Normalstellung verdreht wird. In der Normalstellung der Drückernuss befindet diese sich in einem Kräftegleichgewicht. An der Drückernuss kann ein federelastisches Element angeordnet sein, welches bei einer Verdrehung der Drückernuss um deren Betätigungsachse vorgespannt wird und dadurch die Drückernuss automatisch in die Normalstellung zurückverdreht, sobald keine externe Kraft mehr auf die Drückernuss, beispielsweise durch Betätigung einer Drücker, die in die Drückernuss eingesteckt ist, ausgeübt wird.
Ein derartig ausgebildetes Schloss für eine Tür verhindert in kostengünstiger und einfacher Art und Weise, dass die Drückernuss bei ihrer Betätigung zu stark belastet wird. Insbesondere ist durch ein derartig ausgebildetes Schloss für eine Tür sichergestellt, dass das Drehmoment an der Drückernuss bei der Verdrehung der Drückernuss konstant beziehungsweise annähernd konstant ist. Das erforderliche Maximaldrehmoment an der Drückernuss kann über den gesamten Hub des Schiebers gering gehalten werden. Durch die spezielle Anlagekontur des Betätigungsarms ist gewährleistet, dass das aufzubringende Drehmoment zur Verschiebung des Schiebers dauerhaft relativ gering gehalten werden kann. Der Kontakt des Betätigungsarms an der Schieberkontaktfläche des Schiebers erfolgt, nicht wie bisher bekannt mit dem Ende des Betätigungsarms, sondern mit der gesamten Anlagekontur des Betätigungsarms. Der nockenartige Betätigungsarm und damit die Anlagekontur des Betätigungsarm ist derart ausgestaltet, dass sich der Hebelarm zwischen der Kontaktstelle zwischen der Anlagekontur des Betätigungsarms und der Schieberkontaktfläche und der Betätigungsachse während der Drehung der Drückernuss je nach Krafterfordernis verändern kann, so dass das aufzubringende Drehmoment auf die Drückernuss zur Verschiebung des Schiebers relativ konstant gehalten werden kann, insbesondere zur Entsperrung des Sperrmechanismus konstant gehalten werden kann. Das heißt, der nockenartige Betätigungsarm ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass zur Entriegelung des Sperrmechanismus, wenn eine größere Kraft zur Verschiebung des Schiebers erforderlich ist, ein möglichst geringer Hebelarm vorliegt. Hierdurch können zulässige Drückernussmomente problemlos eingehalten werden. Das erfindungsgemäße Türschloss gewährleistet, dass die Distanz zwischen der Betätigungsachse der Drückernuss und damit auch der Drehachse des Betätigungsarms zu der Kontaktstelle zwischen dem Betätigungsarm und der Schieberkontaktfläche und damit dem Schieber in Abhängigkeit der erforderlichen Kraft zur Verschiebung des Schiebers verändert wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Schloss für eine Tür vorgesehen sein, dass der Betätigungsarm, insbesondere die Anlagekontur des Betätigungsarms, gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt, ausgebildet ist. Durch die gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt, ausgebildete Form des Betätigungsarms beziehungsweise der Anlagekontur des Betätigungsarms ist sichergestellt, dass bei einer Verdrehung der Drückernuss und einer damit verbundenen Verdrehung beziehungsweise Verschwenkung des Betätigungsarms die Anlagekontur des Betätigungsarms permanent in Kontakt mit der Schieberkontaktfläche steht und die Schieberkontaktfläche an der Anlagekontur des Betätigungsarms entlanggleitet. Aufgrund der gekrümmten Ausbildung des Betätigungsarms gleitet die Anlagekontur des Betätigungsarms bei einer Verdrehung beziehungsweise Verschwenkung des Betätigungsarms permanent an der Schieberkontaktfläche des Schiebers entlang. Dadurch ist sichergestellt, dass die Distanz zwischen der sich verändernden Kontaktstelle zwischen der Anlagekontur und der Schieberkontaktfläche des Schiebers zu der Betätigungsachse der Drückernuss und damit der Drehachse des Betätigungsarms dann gering ist, wenn eine größere Kraft zur Verschiebung des Schiebers erforderlich ist, und dann größer ist, wenn eine geringere Kraft zur Verschiebung des Schiebers erforderlich ist. Hierdurch kann das Drehmoment, welches auf die Drückernuss wirkt, über die gesamte Verschiebung des Schiebers relativ gering und konstant beziehungsweise annähernd konstant gehalten werden. Wenn eine erhöhte Kraftaufbringung auf die Drückernuss zur Entsperrung des Sperr- beziehungsweise Gelenkmechanismus des Türschlosses erforderlich ist, ist die Distanz der Kontaktstelle zwischen der Anlagekontur und der Schieberkontaktfläche des Schiebers zu der Betätigungsachse der Drückernuss und damit zu der Drehachse des Betätigungsarms aufgrund der speziellen Ausgestaltung und Anordnung des gekrümmt ausgebildeten Betätigungsarms möglichst klein, so dass das auf die Drückernuss wirkende Drehmoment konstant niedrig bleibt.
Gekrümmt kann auch im Sinne der Erfindung bedeuten, dass die Anlagekontur beispielsweise schlangenförmig ausgebildet ist. Die Anlagekontur kann einen oder mehrere konvex ausgebildete Bereiche, sogenannte Höcker, aufweisen.
Bei einem nockenartig ausgebildeten Betätigungsarm ist die Anlagekontur zumindest zum Teil gewölbt, insbesondere zumindest zum Teil konvex gewölbt, ausgebildet. Die Stärke der Wölbung kann über die Anschlagkontur unterschiedlich sein, insbesondere in Richtung des freien Endes des Betätigungsarms abnehmen.
Ferner kann bei einem Türschloss vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Schieberkontaktfläche geneigt zu der Verschiebungsrichtung des Schiebers an dem Schieber ausgebildet ist. Insbesondere eine spitz zur Verschiebungsrichtung des Schiebers zulaufende Schieberkontaktfläche, wobei die Spitze der Schieberkontaktfläche zur Drückernuss gerichtet ist, ermöglicht, dass der Betätigungsarm beziehungsweise die Anlagekontur des Betätigungsarms an der Spitze der Schieberkontaktfläche anliegt, insbesondere zu Beginn des Verschiebungsprozesses des Schiebers. Eine derartige Ausbildung der Schieberkontaktfläche kann zusätzlich oder alternativ zu der nockenartigen beziehungsweise gekrümmten, insbesondere konvex gekrümmten, Ausbildung des Betätigungsarms vorgesehen sein.
Der Betätigungsarm kann an der Drückernuss kraft- und/oder formschlüssig befestigt sein. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Türschloss vorgesehen sein, dass der Betätigungsarm einstückig, insbesondere monolithisch, mit der Drückernuss ausgebildet ist. Hierdurch können Herstellungs- und Montagekosten gering gehalten werden. Ferner gewährleistet ein einstückig, insbesondere monolithisch, ausgebildeter Betätigungsarm eine sehr gute Kraftübertragung von der Drückernuss über den Betätigungsarm auf den Schieber des Türschlosses.
Die Schieberkontaktfläche kann verschiedenartig ausgebildet sein. Bevorzug ist die Schieberkontaktfläche eben ausgebildet ist. Diese gewährleistet ein einfaches Entlanggleiten der Anlagekontur eines Betätigungsarms während der Verschiebung des Schiebers durch den Betätigungsarm, insbesondere wenn dieser nockenartig ausgebildet ist, insbesondere eine gekrümmte Kontaktfläche, aufweist. Alternativ dazu kann bei einem anderen bevorzugten Türschloss die Schieberkontaktfläche gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt, ausgebildet sein. Auch hierdurch ist ein gutes Entlanggleiten der Anlagekontur des Betätigungsarms an der Schieberkontaktfläche während einer Drehbewegung der Drückernuss sichergestellt.
Besonderes bevorzugt kann bei einem Türschloss vorgesehen sein, dass die Schieberkontaktfläche an einem aus einem Grundkörper des Schiebers hervorstehenden Kontaktelement, insbesondere Kontaktblech, angeordnet ist. Die Drückernuss ist bevorzugt neben einer Längsseite des Schiebers an dem Türschloss beziehungsweise in dem Schlossgehäuse angeordnet. Der Betätigungsarm der Drückernuss erstreckt sich in der Normalstellung der Drückernuss vorteilhafterweise senkrecht oder annähernd senkrecht zu der Verschiebungsrichtung des Schiebers. Ein aus dem Grundkörper des Schiebers hervorstehendes Kontaktelement, insbesondere ein Kontaktblech, gewährleistet während der Drehbewegung der Drückernuss ein sicheres Kontaktieren des Kontaktelements durch die Anlagekontur des Betätigungsarms. Das Kontaktelement ist an dem Schieber, insbesondere an dem Grundkörper des Schiebers, befestigt. Besonders vorteilhaft ist das Kontaktelement einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Schieber ausgebildet. Hierdurch ist eine dauerhaft sichere Befestigung des Kontaktelements an dem Schieber gewährleistet.
Der Schieber ist translatorisch beweglich an dem Türschloss, insbesondere in dem Schlossgehäuse des Türschlosses, gelagert. Besonders bevorzugt ist ein Türschloss, bei dem der Schieber in dem Schlossgehäuse linear verschiebbar gelagert ist. Hierdurch kann der Schieber einfach innerhalb des Schlossgehäuses hin und her bewegt werden. Insbesondere kann eine Führung, vorteilhafterweise eine Führungskulisse, zur Verschiebung des Schiebers vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt ist ein Türschloss, das einen bewegbar gelagerten Riegel aufweist, der derart mit dem Schieber gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des Schiebers der Riegel zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition bewegbar ist. Insbesondere ist ein Türschloss bevorzugt, bei dem die Bewegung des Riegels derart an die Bewegung des Schiebers gekoppelt ist, dass zu Beginn der Bewegung, insbesondere der Verschiebung des Schiebers, der Riegel durch die Bewegung des Schiebers von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition überführt wird. Der Riegel kann über einen Bolzen in einer Kulissenführung in dem Schieber, insbesondere in dem Grundkörper des Schiebers, geführt sein.
Dadurch, dass die Verbindung zwischen der Drückernuss und dem Schieber nicht als klassischer geradliniger Hebel, sondern durch den erfindungsgemäßen nockenartigen Betätigungsarm ausgebildet wird, kann die jeweilige Hebellänge an den Kraftbedarf am Schieber angepasst werden. Hierdurch kann das erforderliche Maximalmoment an der Drückernuss gering beziehungsweise das erforderliche Drehmoment zur Verschiebung des Schiebers konstant beziehungsweise annähernd konstant gehalten werden.
Die vorliegende Erfindung ist weiter beschrieben mit Bezug zu den zugehörigen Zeichnungen. Es ist schematisch dargestellt in:
1 in einer perspektivischen Ansicht eine Drückernuss mit einem Betätigungsarm sowie einen Schieber eines erfindungsgemäßen Schlosses für eine Tür;
2 eine Innenansicht eines Schlosses für eine Tür, welches nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist,
3 in einer perspektivischen Ansicht die Schlossmechanik des Türschlosses gemäß 2,
4 ein Kraft-Hub-Diagramm für ein Türschloss gemäß 2 und
5 ein Momenten-Hub-Diagramm für ein Türschloss gemäß 2 und für ein Türschloss gemäß des Standes der Technik.
Elemente mit der gleichen Funktion und Funktionsweise sind in den 1 bis 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Drückernuss 3 mit einem Betätigungsarm 5 sowie einen Schieber 10 eines erfindungsgemäßen Schlosses 1 für eine Tür. Die Drückernuss 3 ist um eine Betätigungsachse 4 drehbar in einem Türschloss 1 beziehungsweise einem Schlossgehäuse 2 eines Türschlosses 1 angeordnet. An der Drückernuss 3 ist ein Betätigungsarm 5 befestigt. Der Betätigungsarm 5 kann kraft- oder formschlüssig an der Drückernuss 3 befestigt sein. Bevorzugt ist der Betätigungsarm 5 einstückig, insbesondere monolithisch, mit der Drückernuss 3 ausgebildet. Bei einer Bewegung der Drückernuss 3 um die Betätigungsachse 4 gelangt der Betätigungsarm 5 in Kontakt mit der Schieberkontaktfläche 11 des Schiebers 10. Dies führt zu einer Bewegung, insbesondere einer Verschiebung, des Schiebers 10. Der Schieber 10 kann mit einem nicht dargestellten Sperrmechanismus 30 wirkverbunden werden. Je nach Stellung des Sperrmechanismus 30 kann eine Schlossfalle des Schlosses blockiert oder freigegeben sein. Gibt der Sperrmechanismus 30 die Bewegung der Schlossfalle frei, kann diese durch die Tür in Richtung des Schlossgehäuses 2 gedrückt werden, um die Bewegung der Tür freizugeben. Der Schieber 10 ist translatorisch bewegbar, insbesondere linear bewegbar, in dem Türschloss 1, insbesondere in dem Schlossgehäuse 2, gelagert. Je nach Position des Schiebers 10 ist der Sperrmechanismus freigegeben oder blockiert.
Der Betätigungsarm 5 ist derart ausgebildet ist, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss 3 der Betätigungsarm 5 die Verschiebung des Schiebers 10 über die Schieberkontaktfläche 11 durchführt. Die Schieberkontaktfläche 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel des Türschlosses 1 an einem aus einem Grundkörper 13 des Schiebers 10 hervorstehenden Kontaktelement 14 angeordnet. Das Kontaktelement 14 verläuft senkrecht beziehungsweise annähernd senkrecht zu der Verschiebungsrichtung 12 des Schiebers 10. Der Betätigungsarm 5 ist nockenartig ausgebildet. Insbesondere weist der Betätigungsarm 5 eine Anlagekontur 8 auf, die konvex gewölbt ausgebildet ist. Die Anlagekontur 8 ist zur permanenten Kontaktierung der Schieberkontaktfläche 11 des Schiebers 10 während der Verschiebung des Schiebers 10 ausgebildet. Die Größe und die Lage des Betätigungsarms 5 und der Schieberkontaktfläche 11 beziehungsweise des Kontaktelementes 14 sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss 3 die Anlagekontur 8 permanent an der Schieberkontaktfläche 11 anliegt. Bei einer Verdrehung des Betätigungsarms 5 gleitet die Schieberkontaktfläche 11 an der Anlagekontur 8 entlang, bis in einer Endstellung des Schiebers 10 das freie Ende des Betätigungsarms 5 an der Schieberkontaktfläche 11 anliegt. Der Betätigungsarm 5 beziehungsweise die Anlagekontur 8 des Betätigungsarms 5 ist derart ausgebildet, dass bei der Drehbewegung der Drückernuss 3 ein konstantes beziehungsweise annähernd konstantes Drehmoment an der Drückernuss anliegt.
In 1 ist die Anlagekontur 8 des Betätigungsarms 5 gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt, ausgebildet. Diese Form des Betätigungsarms 5 beziehungsweise der Anlagekontur 8 gewährleistet, dass die Distanz L1 zwischen der Betätigungsachse 4 der Drückernuss 3, die der Drehachse des Betätigungsarms 5 entspricht, und der Kontaktstelle zwischen der Anlagekontur 8 des Betätigungsarms 5 und der Schieberkontaktfläche 11 des Schiebers 10 bei der Verschiebung des Schiebers 10 durch den Betätigungsarm 5 sich verändert. Dabei ist die Form des Betätigungsarms 5 derart auf die unterschiedliche Kraft, die während des Hubs des Schiebers 10 zur Verschiebung des Schiebers 10 erforderlich ist, abgestimmt, dass das Drückernussdrehmoment M während der Verschiebung des Schiebers 10 möglichst gering und möglichst konstant gehalten wird.
2 zeigt schematisch eine Innenansicht eines Schlosses 1 für eine Tür, welches nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Die Drückernuss 3 ist drehbeweglich in dem Schlossgehäuse 2 des Türschlosses 1 gelagert. An der Drückernuss 3 ist der Betätigungsarm 5 befestigt. In dem Schlossgehäuse 2 ist der Schieber 10 beweglich, insbesondere linear beweglich, gelagert. Der Schieber 10 kann in einer Führung, insbesondere einer Kulissenführung, gelagert sein. Das Türschloss 1 weist eine Schlossfalle 20, hier in Form einer Kreuzfalle, auf. Die Kreuzfalle 20 weist zwei Kreuzfallenflügel 21, 22 auf. Die Kreuzfalle 20 ist linear beweglich an dem Türschloss 1 gelagert. In 2 befindet sich die Kreuzfalle 20 in der Schließposition. Zur Freigabe der Bewegung einer Tür, an der das Türschloss 1 angeordnet ist, kann die Kreuzfalle 20 von der Schließposition in eine Geöffnetposition überführt werden. In der Geöffnetposition ist die Kreuzfalle 20 in das Schlossgehäuse 2 durch die Tür hineingedrückt. Das heißt, zur Bewegung der Kreuzfalle 20 muss der Sperrmechanismus 30 die Bewegung freigeben. Dabei bewirkt eine Bewegung des Schiebers 10 in Richtung des Sperrmechanismus 30 das Freigeben des Sperrmechanismus 30. Der Sperrmechanismus 30 kann verschiedenartige Elemente, wie ein federelastisches Element, eine Klemmplatte und/oder ein oder mehr Kniegelenke usw., aufweisen.
Das Türschloss 1 kann ferner einen Schließzylinder 40, einen Riegel 50 und optional eine Zusatzfalle 60 aufweisen. Der Schließzylinder 40 kann derart mit dem Schieber 10 in Wirkverbindung stehen, dass bei einer Betätigung des Schließzylinders 40 durch einen Schlüssel der Schieber 10 verschoben wird. Durch die Verschiebung des Schiebers 10 kann der Riegel 50 des Türschlosses 1 betätigt werden.
Bei einer Drehung der Drückernuss 3 durch einen in die Drückernuss 3 eingesteckten Drücker, kann die Anlagekontur 8 des Betätigungsarms 5 in Kontakt zu der Schieberkontaktfläche 11 des Schiebers 10 gelangen. Bei einer Drehung der Drückernuss 3 kann über den Betätigungsarm 5 der Schieber 10 derart verschoben werden, dass dieser den Sperrmechanismus 30 zur Freigabe der Bewegung der Schlossfalle 20 entsperren kann. Zur Rückführung der Drückernuss 3 kann ein Federelement 9 an der Drückernuss 3 angeordnet sein, das bei der Drehung der Drückernuss 3 gespannt werden kann.
Die Schlossmechanik des Türschlosses 1 gemäß 2 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht nochmals in 3 dargestellt. Die Distanz L1 zwischen der Kontaktstelle der Anlagekontur 8 des Betätigungsarms 5 und der Schieberkontaktfläche 11 des Schiebers 10 zu der Betätigungsachse 4 ist durch die nockenartige Gestalt des Betätigungsarms 5 beziehungsweise die spezielle Ausgestaltung der Anlagekontur 8 des Betätigungsarms 5 in jeder Stellung des Betätigungsarms 5 beziehungsweise des Schiebers 10 vorgegeben. Hierdurch ist insbesondere sichergestellt, dass das Drehmoment M, welches auf die Drückernuss 3 bei ihrer Verdrehung wirkt, konstant beziehungsweise annähernd konstant gehalten wird. Insbesondere kann durch die nockenartige Gestalt des Betätigungsarms 5 auch gewährleistet werden, dass das erforderliche Maximalmoment der Drückernuss 3, beispielsweise zur Entsperrung des Sperrmechanismus 30 gering gehalten werden kann.
In 4 ist schematisch ein Kraft-Hub-Diagramm für ein Türschloss 1 gemäß 2 gezeigt. Der Entriegelungsvorgang der Schlossfalle 20 bei dem Türschloss 1 gemäß 2 ist in mehrere Phasen aufgeteilt:

1.) Zu Beginn der Verschiebung des Schiebers 10, aufgrund der Drehbewegung der Drückernuss 3, wird der Riegel 50 des Türschlosses 1 eingezogen. Hierbei werden nur kleine Federkräfte und geringe Reibkräfte der Schlossmechanik überwunden. Dies erklärt den schwachen Anstieg der auszuübenden Kraft auf den Schieber 10 durch die Drückernuss 3.
2.) Ab einer gewissen Bewegung des Schiebers 10 trifft der Schieber 10 auf den Sperrmechanismus 30 der Schlossfalle 20. Für das Entsperren des Sperrmechanismus 30 werden erheblich höhere Kräfte benötigt, als für das Einziehen des Riegels 50. Dies erklärt den starken Anstieg der Kurve 70 bis zu der Maximalkraft.
3.) Sobald der Sperrmechanismus 30 des Türschlosses 1 entsperrt ist, wirken wieder nur noch kleine Federkräfte und geringe Reibkräfte der Schlossmechanik bis zum Erreichen der Endlage des Schiebers 10. Die von der Drückernuss 3 aufzubringenden Kräfte sind wieder kleiner, was durch den Abstieg der Kurve 70 verdeutlicht ist.

Aufgrund der nockenartigen beziehungsweise gekrümmten Ausgestaltung des Betätigungsarms 5 ergibt sich an der Drückernuss 3 ein leicht konstant ansteigender Drehmomentverlauf 80, der lediglich im Moment des Entriegelns des Sperrmechanismus 30 etwas stärker ansteigt. Durch die spezielle Ausgestaltung des Betätigungsarms 5, insbesondere der gekrümmten Ausbildung der Anlagekontur 8 beziehungsweise der nockenartigen Ausbildung des Betätigungsarms 5, ist sichergestellt, dass sich die Distanz L1 der Kontaktstelle zwischen dem Betätigungsarm 5 und der Schieberkontaktfläche 11 des Schiebers 10 zu der Betätigungsachse 4 der Drückernuss 3 während der Bewegung der Drückernuss 3 und der damit verbundenen Verschiebung des Schiebers 10 in Abhängigkeit der erforderlichen Kraft zur Verschiebung des Schiebers 10 verändert. Insbesondere ist der Drehmomentverlauf 80 des erfindungsgemäßen Türschlosses 1 geringer, als der Drehmomentverlauf 81 eines bekannten Türschlosses mit einem Hebel, dessen Ende während der gesamten Verschiebung des Schiebers an diesem anliegt.
Bezugszeichenliste

1: Schloss
2: Schlossgehäuse
3: Drückernuss
4: Betätigungsachse
5: Betätigungsarm
6: freies Ende des Betätigungsarms
8: Anlagekontur
9: Federelement
10: Schieber
11: Schieberkontaktfläche
12: Verschiebungsrichtung
13: Grundkörper
14: Kontaktelement/Kontaktblech
20: Schlossfalle
21: erster Kreuzfallenflügel
22: zweiter Kreuzfallenflügel
30: Sperrmechanismus
40: Schließzylinder
50: Riegel
60: Zusatzfallenkopf
70: Kraftverlauf über Hub
80: Momentenverlauf über Hub
81: Momentenverlauf über Hub bei geradem Betätigungsarm
L1: Distanz zwischen Betätigungsachse und Kontaktstelle zwischen Betätigungsarm und Schieberkontaktfläche

Claims

Schloss (1) für eine Tür, mit einem Schlossgehäuse (2), in dem eine Drückernuss (3) um eine Betätigungsachse (4) drehbar angeordnet ist, wobei an der Drückernuss (3) ein Betätigungsarm (5) angeordnet ist, einer zwischen einer Schließposition und einer Geöffnetposition bewegbaren Schlossfalle (20), einem translatorisch beweglich gelagerten Schieber (10) und einem Sperrmechanismus (30) zur Blockierung oder Freigabe einer Bewegung der Schlossfalle (20), wobei der Betätigungsarm (5) derart ausgebildet ist, dass bei einer Drehbewegung der Drückernuss (3) der Betätigungsarm (5) die Verschiebung des Schiebers (10) über eine Schieberkontaktfläche (11) durchführt, wobei bei der Verschiebung eine Anlagekontur (8) des Betätigungsarms (5) an der Schieberkontaktfläche (11) entlang gleitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (5) nockenartig ausgebildet ist.
Schloss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (5), insbesondere die Anlagekontur (8) des der Betätigungsarms (5) gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt, ausgebildet ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkontaktfläche (11) geneigt zu der Verschiebungsrichtung (12) des Schiebers (10) an dem Schieber (10) ausgebildet ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (5) einstückig, insbesondere monolithisch, mit der Drückernuss (3) ausgebildet ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkontaktfläche (11) eben ausgebildet ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkontaktfläche (11) gekrümmt, insbesondere konvex gekrümmt, ausgebildet ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkontaktfläche (11) an einem aus einem Grundkörper (13) des Schiebers (10) hervorstehenden Kontaktelement (14), insbesondere Kontaktblech, angeordnet ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (10) in dem Schlossgehäuse (2) linear verschiebbar gelagert ist.
Schloss (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (1) einen bewegbar gelagerten Riegel (50) aufweist, der derart mit dem Schieber (10) gekoppelt ist, dass bei einer Bewegung des Schiebers (10) der Riegel (50) zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition bewegbar ist.