DE102014104793B4 - Coupling arrangement for lock cylinder with spring - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Kupplungsanordnung (40) für einen Schließzylinder (10), mit einem Gehäuse (58), einem in dem Gehäuse (58) angeordneten Schaltelement (90), einer in dem Gehäuse (58) angeordneten Antriebseinrichtung (60) und mit einer Kuppeleinrichtung (120), die zwischen einer Kuppelposition (116) und einer Entkuppelposition (118) versetzbar ist, wobei das Schaltelement (90) mittels der Antriebseinrichtung (60) um eine Schaltachse (82) drehbar ist, wobei das Schaltelement (90) in bezüglich der Schaltachse (82) axialer Richtung festgelegt ist, wobei das Schaltelement (90) als Welle (92) ausgebildet ist, und wobei die Welle (92) drehfest mit einer auf der Welle (92) in bezüglich der Schaltachse (82) axialer Richtung versetzbaren Schraubenfeder (96) verbunden ist, wobei die Kupplungsanordnung zwei Anschläge zum Begrenzen eines Laufwegs der Schraubenfeder (96) auf der Welle (92) aufweist, wobei die Kuppeleinrichtung (120) ein Trägerelement (102) aufweist, das drehfest und parallel zu der Schaltachse (82) versetzbar gelagert ist, wobei das Trägerelement (102) mit der Schraubenfeder (96) zum Umsetzen einer Drehbewegung (122) des Schaltelements in eine bezüglich der Schaltachse (82) axiale Bewegung des Trägerelements ineinandergreift, und wobei die Kuppeleinrichtung (120) des Weiteren mindestens zwei Stiftelemente (74, 76) aufweist, wobei jedes Stiftelement (74, 76) gemeinsam mit dem Trägerelement (102) parallel zu der Schaltachse (82) bewegbar gekoppelt ist.The present invention relates to a coupling arrangement (40) for a lock cylinder (10), comprising a housing (58), a switching element (90) arranged in the housing (58), a drive device (60) arranged in the housing (58) and having a A coupling device (120) displaceable between a coupling position (116) and a disengaging position (118), wherein the switching element (90) is rotatable about a switching axis (82) by the drive means (60), the switching element (90) being movable with respect to the switching axis (82) is fixed in the axial direction, wherein the switching element (90) as a shaft (92) is formed, and wherein the shaft (92) rotatably displaceable on the shaft (92) relative to the switching axis (82) axial direction displaceable Coil spring (96) is connected, wherein the coupling arrangement comprises two stops for limiting a running path of the coil spring (96) on the shaft (92), wherein the coupling device (120) has a carrier element (102), the dre hfest and parallel to the switching axis (82) is mounted displaceably, wherein the carrier element (102) with the coil spring (96) for converting a rotational movement (122) of the switching element in a relative to the switching axis (82) axial movement of the carrier element engages, and wherein the dome means (120) further comprises at least two pin members (74, 76), each pin member (74, 76) being movably coupled to the carrier member (102) in parallel with the indexing axis (82).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung für einen Schließzylinder, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Schaltelement, einer in dem Gehäuse angeordneten Antriebseinrichtung und mit einer Kuppeleinrichtung, die zwischen einer Kuppelposition und einer Entkuppelposition versetzbar ist.The present invention relates to a clutch assembly for a lock cylinder, comprising a housing, a switching element disposed in the housing, a driving device disposed in the housing, and a coupling device displaceable between a coupling position and a disengaging position.
Derartige Kupplungsanordnungen sind im Stand der Technik beispielsweise aus der Druckschrift
Derartige Kupplungsanordnungen werden insbesondere in elektromechanischen Schließzylindern dazu verwendet, zwischen einem Kuppelzustand und einem Entkuppelzustand hin und her zu schalten. In dem Kuppelzustand ist ein Betätigungselement, beispielsweise eine Handhabe oder ein Türknauf, drehfest mittels der Kupplungsanordnungen mit einem Schließbart zur Betätigung eines Schlosses der entsprechenden Tür verbunden. In dem entkoppelten Zustand ist das Betätigungselement frei drehbar, so dass das Schloss nicht betätigt werden kann.Such clutch assemblies are used, in particular in electromechanical lock cylinders, to switch between a clutched state and a disengaged state. In the dome state, an actuator, such as a handle or doorknob, is rotatably connected by means of the clutch assemblies to a cam for actuating a lock of the corresponding door. In the decoupled state, the actuating element is freely rotatable, so that the lock can not be operated.
Zwischen dem Kuppelzustand und dem entkuppelten Zustand wird in Abhängigkeit von einem empfangenen Berechtigungssignal hin und her geschaltet. Die Eingabe eines solchen Berechtigungssignals kann drahtlos oder über ein entsprechendes Bedienelement durch eine Person erfolgen. Eine Auswerteelektronik überprüft dann, ob eine Berechtigung zum Öffnen der Tür vorliegt und schaltet gegebenenfalls die Kupplungsanordnung in den gekuppelten Zustand.Between the dome state and the decoupled state is switched back and forth in response to a received authorization signal. The input of such an authorization signal can be wireless or via a corresponding control by a person. An evaluation then checks whether an authorization to open the door is present and optionally switches the clutch assembly in the coupled state.
Daneben sind auch Kupplungsanordnungen bekannt, die eine Welle des Betätigungselements gegenüber der zu öffnenden Tür oder einem anderen ortsfesten Gegenstand drehfest sperren oder freigeben. Bei bestätigter Berechtigung, die Tür zu öffnen, wird die Welle des Betätigungselements dann entsperrt, so dass das Betätigungselement gedreht und ein Schloss betätigt werden kann. Ansonsten kann das Betätigungselement aufgrund der Versperrung gegenüber der Tür bzw. dem anderen Gegenstand nicht gedreht werden.In addition, coupling arrangements are also known which lock or release a shaft of the actuating element against the door to be opened or another stationary object in a rotationally fixed manner. With a confirmed authorization to open the door, the shaft of the actuator is then unlocked so that the actuator can be rotated and a lock can be operated. Otherwise, the actuator can not be rotated due to the obstruction against the door or the other object.
Allen diesen Ausgestaltungen ist gemein, dass eine elektromechanische Kupplungsanordnung benötigt wird, die zwischen zwei Schaltzuständen, einem gekoppelten Zustand und einem entkoppelten Zustand, hin und her schalten kann. Üblicherweise wird ein Elektromotor angesteuert. Die Bewegung des Elektromotors wird dann in eine Bewegung von mechanischen Elementen zum Kuppeln bzw. Entkuppeln umgesetzt.All of these embodiments have in common that an electromechanical clutch assembly is required, which can switch between two switching states, a coupled state and a decoupled state, back and forth. Usually, an electric motor is activated. The movement of the electric motor is then translated into a movement of mechanical elements for coupling and decoupling.
Insbesondere in dem genannten Fall, dass mittels der Kupplungsanordnung in einem gekuppelten Zustand ein Betätigungselement drehfest gekuppelt wird und in einem entkuppelten Zustand frei drehen kann, kann der Fall auftreten, dass aufgrund der Lage des Betätigungselements, insbesondere eines frei drehbaren Türknaufs, die Kupplungsanordnung nicht von dem entkuppelten Zustand in den gekuppelten Zustand versetzt werden kann. In der Regel liegt dies daran, dass vorgesehene Kupplungselemente anstatt ineinander einzugreifen aufgrund ihrer Lage relativ zueinander aufeinanderstoßen. Erst durch eine fortgesetzte Drehung beispielsweise des Türknaufs gelangen dann diese Elemente wieder in eine Lage relativ zueinander, in der sie ineinandergreifen können. Während eines solchen Zeitraums ist es jedoch unerwünscht, die entsprechende Antriebseinrichtung dauerhaft zu bestromen und eine Kraft auf die Mechanik zu beaufschlagen, so dass sich bei entsprechender relativer Lage die Kupplungselemente ineinander bewegen. Dies liegt zum einen daran, dass die beteiligten mechanischen Elemente möglichst gering belastet und auf Dauer haltbar sein sollen, zum anderen daran, dass hierdurch der Energieaufwand deutlich steigt. Daher ist man bemüht, die für einen einzigen Schaltvorgang benötigte Kraft bzw. das benötigte Moment nur ein einziges Mal mittels der Antriebseinrichtung aufbringen zu müssen. Des Weiteren werden dann so genannte Kraftspeicher vorgesehen, die im Falle des Aufeinanderstoßens von an dem Kupplungsvorgang beteiligten Elementen die Kraft speichern und dann freigeben können, wenn die relative Lage der beteiligten Elemente sich ändert.In particular, in the said case that by means of the clutch assembly in a coupled state, an actuating member is rotatably coupled and can rotate freely in a decoupled state, the case may arise that due to the position of the actuating element, in particular a freely rotatable door knob, the clutch assembly of the uncoupled state can be put into the coupled state. As a rule, this is because intended coupling elements instead of interfering with one another due to their position collide relative to each other. Only by a continued rotation, for example, the doorknob then get these elements back into a position relative to each other, in which they can interlock. During such a period, however, it is undesirable to permanently energize the corresponding drive device and to apply a force to the mechanism so that the coupling elements move into one another when the relative position is appropriate. This is partly due to the fact that the mechanical elements involved should be as low as possible and durable in the long term, on the other hand, that thereby the energy consumption increases significantly. Therefore, it is endeavored to have to apply the force required for a single switching operation or the required moment only once by means of the drive means. Furthermore, so-called force accumulators are then provided, which can store the force in the case of the collision of elements involved in the coupling process and then release it when the relative position of the elements involved changes.
Im Stand der Technik sind für derartige Kraftspeicher verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. Auf der einen Seite existieren mechanische Lösungen, die häufig Federelemente als Kraftspeicher verwenden. Darüber hinaus existieren auch Lösungen, die sich magnetische Felder zunutze machen.In the prior art, various solutions have been proposed for such power storage. On the one hand there are mechanical solutions that often use spring elements as energy storage. In addition, there are also solutions that make use of magnetic fields.
Des Weiteren ist man im Stand der Technik bemüht, mit bestimmten Konzepten für Kupplungsanordnungen bzw. Elementen von Schließzylindern eine möglichst große Vielfalt von Türgeometrien und Einsatzfeldern abdecken zu können. Auch kommt es vermehrt vor, dass Schließzylindersysteme gewechselt werden müssen, so dass eine vielfältige Einsatzmöglichkeit im Nachrüst- und Reparaturbereich gefordert ist.Furthermore, it is endeavored in the prior art to be able to cover as large a variety of door geometries and fields of application with certain concepts for clutch arrangements or elements of lock cylinders. Also, it increasingly happens that lock cylinder systems must be changed, so that a variety of uses in retrofitting and repair area is required.
Daher sind im Stand der Technik neben Schließzylindersystemen, die gezielt auf eine bestimmte Einbausituation ausgelegt sind, auch modulare Anordnungen bekannt, die über Adapterstücke bzw. Wellenverlängerungen in einer Vielzahl von Einbausituationen, beispielsweise ein- oder zweiseitigen betätigbaren Türen, Türen unterschiedlicher Dicke usw., einsetzbar sind.Therefore, in the prior art, in addition to lock cylinder systems that are designed specifically for a specific installation situation, also modular arrangements are known, via adapter pieces or shaft extensions in a variety of installation situations, such as on or two-sided operable doors, doors of different thickness, etc., can be used.
So zeigt die Druckschrift
Im Bereich der Kupplungsanordnungen mit Federspeicher zeigt die eingangs genannte Druckschrift
Des Weiteren zeigt die Druckschrift
Des Weiteren zeigt die Druckschrift
Auf diese Weise kann auch in radialer Richtung eine kompaktere Bauform erreicht werden, da der ausgesparte Abschnitt zur Anordnung eines Abschnitts der Antriebseinrichtung verwendet werden kann. Die Druckschrift
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kupplungsanordnung mit mechanischem Federspeicher bereitzustellen, die einfach montierbar und manipulationssicher ist und sich darüber hinaus für einen Einsatz in verschiedenen Einsatzgebieten, insbesondere in modular aufgebauten Kupplungswellen, eignet.It is therefore an object of the present invention to provide an improved clutch arrangement with mechanical spring accumulator which is easy to install and manipulation-proof and, moreover, is suitable for use in various fields of application, in particular in modular clutch shafts.
Daher wird vorgeschlagen, die eingangs genannte Kupplungsanordnung dahingehend weiterzubilden, dass das Schaltelement mittels der Antriebseinrichtung um eine Schaltachse drehbar ist, wobei das Schaltelement in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung festgelegt ist, wobei das Schaltelement als Welle ausgebildet ist, und wobei die Welle drehfest mit einer auf der Welle in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung versetzbaren Schraubenfeder verbunden ist, wobei die Kuppeleinrichtung ein Trägerelement aufweist, das drehfest und parallel zu der Schaltachse versetzbar gelagert ist, wobei das Trägerelement mit der Schraubenfeder zum Umsetzen einer Drehbewegung des Schaltelements in eine bezüglich der Schaltachse axiale Bewegung des Trägerelements ineinandergreift, und wobei die Kuppeleinrichtung des Weiteren mindestens zwei Stiftelemente aufweist, wobei jedes Stiftelement gemeinsam mit dem Trägerelement parallel zu der Schaltachse bewegbar gekoppelt ist, und insbesondere wobei die Kupplungsanordnung zwei Anschläge zum Begrenzen eines Laufwegs der Schraubenfeder auf der Welle aufweist, das Trägerelement das Schaltelement teilweise umgibt und in einem von dem Trägerelement ausgesparten Umfangsbereich ein Abschnitt der Antriebseinrichtung angeordnet ist, wobei die Kupplungsanordnung zwei Anschläge zum Begrenzen eines Laufwegs der Schraubenfeder auf der Welle aufweist.It is therefore proposed to further develop the initially mentioned coupling arrangement such that the switching element is rotatable about a switching axis by means of the drive device, wherein the switching element is fixed in axial direction with respect to the switching axis, wherein the switching element is formed as a shaft, and wherein the shaft rotatably with a is connected to the shaft in respect of the switching axis axial direction displaceable coil spring, wherein the coupling device comprises a support member which is rotatably mounted and displaceable parallel to the shift axis, wherein the support member with the coil spring for converting a rotational movement of the switching element in a relative to the shift axis Movement of the carrier element engages, and wherein the coupling device further comprises at least two pin elements, wherein each pin element is movably coupled together with the carrier element parallel to the shift axis, and in particular wherein the Coupling arrangement two stops for Limiting a running path of the helical spring on the shaft, the carrier element partially surrounds the switching element and a portion of the drive device is disposed in a recessed area of the carrier element, wherein the coupling arrangement has two stops for limiting a travel of the helical spring on the shaft.
Des Weiteren zeigt die Druckschrift
Des Weiteren wird ein Schließzylinder mit einer derartigen Kupplungsanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen mit einem konzentrisch zu dem Gehäuse angeordneten Bauteil vorgeschlagen, wobei das Gehäuse und das Bauteil in der Kuppelposition in Drehrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind, und in der Entkuppelposition das Gehäuse und das Bauteil in Drehrichtung voneinander entkuppelt sind.Furthermore, a lock cylinder is proposed with such a coupling arrangement or one of its embodiments with a concentrically arranged to the housing component, wherein the housing and the component in the coupling position in the rotational direction are positively connected to each other, and in the Entkuppelposition the housing and the component in the direction of rotation disconnected from each other.
Des Weiteren wird eine Kupplungsanordnung für einen Schließzylinder bereitgestellt, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Schaltelement, einer in dem Gehäuse angeordneten Antriebseinrichtung und mit einer Kuppeleinrichtung, die zwischen einer Kuppelposition und einer Entkuppelposition versetzbar ist, wobei das Schaltelement mittels der Antriebseinrichtung um eine Schaltachse drehbar ist, wobei das Schaltelement in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung festgelegt ist, wobei das Schaltelement als Welle ausgebildet ist, und wobei die Welle drehfest mit einer auf der Welle in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung versetzbaren Schraubenfeder verbunden ist, wobei die Kuppeleinrichtung ein Trägerelement aufweist, das drehfest und parallel zu der Schaltachse versetzbar gelagert ist, wobei das Trägerelement mit der Schraubenfeder zum Umsetzen einer Drehbewegung des Schaltelements in eine bezüglich der Schaltachse axiale Bewegung des Trägerelements ineinandergreift, und wobei die Kuppeleinrichtung des Weiteren mindestens zwei Stiftelemente aufweist, wobei jedes Stiftelement gemeinsam mit dem Trägerelement parallel zu der Schaltachse bewegbar gekoppelt ist, dass das Trägerelement eine Außenumfangsfläche aufweist, wobei jedes Stiftelement eine Ausnehmung aufweist, die mit einem an der Außenumfangsfläche bezüglich der Schaltachse radial nach außen hervorragenden Vorsprung ineinandergreift.Furthermore, a clutch arrangement is provided for a lock cylinder, comprising a housing, a switching element arranged in the housing, a drive device arranged in the housing and a coupling device which can be displaced between a coupling position and a uncoupling position, wherein the switching element is displaced by a drive means Shifting shaft is rotatable, wherein the switching element is fixed in respect to the switching axis axial direction, wherein the switching element is formed as a shaft, and wherein the shaft is rotatably connected to a displaceable on the shaft in relation to the switching axis axial direction coil spring, wherein the coupling device is a carrier element has, which is rotatably mounted and displaceable parallel to the shift axis, wherein the carrier element with the coil spring for converting a rotational movement of the switching element in a relative to the switching axis axial movement of the carrier element ineinanderg matures, and wherein the coupling device further comprises at least two pin elements, wherein each pin member is movably coupled together with the support member parallel to the shift axis, that the support member has an outer peripheral surface, wherein each pin member has a recess with a on the outer peripheral surface relative to the Shifting axis radially outward outstanding projection interlocking.
Auf diese Weise wird über die mit der Antriebseinrichtung gekuppelte Welle und die auf der Welle in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung versetzbare Schraubenfeder ein Federspeicher sowohl für eine Bewegung der Kupplungsanordnung von der Entkuppelposition in die Kuppelposition als auch für eine Bewegung von der Kuppelposition in die Entkuppelposition bereitgestellt. Über das in die Schraubenfeder eingreifende Trägerelement wird quasi ein Gewinde zum Umsetzen der Drehbewegung in eine Bewegung in axialer Richtung bereitgestellt. Somit kann mittels kompakten Aufbaus nicht nur eine Umsetzung der Bewegungsrichtung sondern auch eine Federspeicherung der von der Antriebseinrichtung aufgebrachten Antriebsenergie bereitgestellt werden. Des Weiteren ist es mittels des Trägerelements möglich, für eine Mehrzahl von Stiftelementen die Federspeicherung gemeinsam bereitzustellen. Auf diese Weise wird es vermieden, dass für jedes der Stiftelemente ein separater Federspeicher bzw. Energiespeicher für beide Bewegungsrichtungen bereitgestellt werden muss.In this way, via the coupled with the drive means shaft and on the shaft in the axial direction relative to the shift axis displaceable coil spring a spring accumulator is provided both for movement of the clutch assembly from the uncoupling position to the dome position and for movement from the dome position to the uncoupled position , About the engaging in the coil spring support member quasi a thread for converting the rotational movement is provided in a movement in the axial direction. Thus, not only an implementation of the direction of movement but also a spring storage of the drive energy applied by the drive device can be provided by means of compact design. Furthermore, it is possible by means of the carrier element to provide the spring storage together for a plurality of pin elements. In this way, it is avoided that a separate spring storage or energy storage must be provided for both directions of movement for each of the pin elements.
Auf diese Weise wird es in kompakter Bauweise und einfach montierbar möglich, in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung mittels der zwei Stiftelemente eine drehfeste und formschlüssige Verbindung zu einem weiteren Element in der Kuppelposition herzustellen. Die Kupplungsanordnung kann dann gemeinsam mit diesem weiteren Element gedreht werden. In der Entkuppelposition verbleibt die Kupplungsanordnung frei relativ zu diesem weiteren Element drehbar, bspw. einem Schließelement zum Aktivieren eines Schlosses.In this way it is possible in a compact design and easy to assemble, with respect to the switching axis axial direction by means of the two pin elements to produce a non-rotatable and positive connection to another element in the dome position. The clutch assembly can then be rotated together with this further element. In the uncoupling position, the coupling arrangement remains freely rotatable relative to this further element, for example a closing element for activating a lock.
Auf diese Weise kann auch in radialer Richtung eine kompaktere Bauform erreicht werden, da der ausgesparte Abschnitt zur Anordnung eines Abschnitts der Antriebseinrichtung verwendet werden kann.In this way, a more compact design can also be achieved in the radial direction, since the recessed portion can be used to dispose a portion of the drive device.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird daher vollkommen gelöst.The object initially posed is therefore completely solved.
In einer Ausgestaltung der Kupplungsanordnung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse als zylindrische Hohlwelle ausgebildet ist, wobei das Gehäuse sich entlang einer Längsachse erstreckt, wobei die Schaltachse die Längsachse oder eine zu der Längsachse parallele Gerade ist, und wobei das Gehäuse eine sich senkrecht zu der Längsachse erstreckende Stirnfläche aufweist.In one embodiment of the coupling arrangement can be provided that the housing is formed as a cylindrical hollow shaft, wherein the housing extends along a longitudinal axis, wherein the switching axis is the longitudinal axis or a straight line parallel to the longitudinal axis, and wherein the housing is a perpendicular to the Having longitudinal axis extending end face.
Auf diese Weise kann die Kupplungsanordnung als beispielsweise ein Modul zur Verwendung in einer modularen Knaufwelle bereitgestellt werden. Auch der Einbau in Knaufwellen bzw. Schließzylinderanordnungen zum Einsatz in festgelegten Einbausituationen wird auf diese Weise besonders einfach möglich. Die Kupplungsrichtung parallel zu der Längsachse wird durch die Parallelität der Schaltachse mit der Längsachse erzielt. Auf diese Weise wird es möglich, die Kupplungsanordnung derart auszulegen, dass über die Stirnfläche gekuppelt wird. Auch dies ist insbesondere zum Einsatz in modular aufgebauten Schließzylindern vorteilhaft, da eine selektive Kopplung mit sich in axialer Richtung anschließenden Elementen bzw. Modulen ermöglicht wird.In this way, the clutch assembly may be provided as, for example, a module for use in a modular knob shaft. The installation in Knaufwellen or lock cylinder arrangements for use in fixed installation situations is particularly easy in this way possible. The coupling direction parallel to the longitudinal axis is achieved by the parallelism of the indexing axis with the longitudinal axis. In this way it is possible to design the coupling arrangement such that it is coupled over the end face. This is also advantageous in particular for use in modular lock cylinders, since selective coupling with elements or modules adjoining in the axial direction is made possible.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Stirnfläche eine Kupplungsfläche der Kupplungsanordnung ist, wobei jedes Stiftelement der Kuppeleinrichtung in der Kuppelposition bezüglich der Längsachse exzentrisch zumindest teilweise aus der Stirnfläche herausragt und in der Entkuppelposition in das Gehäuse zurückgezogen ist.In a further embodiment it can be provided that the end face a Clutch surface of the clutch assembly is, each pin member of the coupling device in the dome position with respect to the longitudinal axis eccentrically protrudes at least partially from the end face and is retracted in the uncoupled position in the housing.
Auf diese Weise wird also bereitgestellt, dass über die Kupplungsanordnung, die in der Kuppelposition aus der Stirnfläche herausragt, in Drehrichtung eine formschlüssige Kupplung mit einem in axialer Richtung anschließenden Element herbeigeführt werden kann. In der entkuppelten Position ist dieser Abschnitt der Kupplungsanordnung in das Gehäuse zurückgezogen, so dass keine Kupplung mit dem benachbarten Element besteht und insoweit die Kupplungsanordnung bzw. deren Gehäuse frei drehbar werden kann.In this way, it is thus provided that, via the coupling arrangement, which protrudes from the end face in the coupling position, a positive-locking coupling with an element adjoining in the axial direction can be brought about in the direction of rotation. In the decoupled position, this portion of the clutch assembly is retracted into the housing so that there is no clutch with the adjacent member and as far as the clutch assembly or its housing can be freely rotatable.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kuppeleinrichtung drehfest und parallel zu der Schaltachse versetzbar an dem Gehäuse gelagert ist.In a further embodiment it can be provided that the coupling device is rotatably mounted and displaceable parallel to the shift axis on the housing.
Auf diese Weise wird es ermöglicht, das Gehäuse direkt zur Abstützung der Kuppeleinrichtung zu nutzen. Dies ermöglicht weiter eine kompakte Bauform der gesamten Kupplungsanordnung.In this way it is possible to use the housing directly for supporting the coupling device. This further allows a compact design of the entire clutch assembly.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement das Schaltelement und die Schraubenfeder bezüglich der Schaltachse radial außen zumindest teilweise umgibt, wobei das Trägerelement eine Innenumfangsfläche aufweist, wobei die Innenumfangsfläche einen Innengewindeabschnitt aufweist, der mit der Schraubenfeder ineinandergreift.In a further embodiment it can be provided that the carrier element at least partially surrounds the switching element and the helical spring radially outward relative to the switching axis, wherein the carrier element has an inner circumferential surface, wherein the inner circumferential surface has an internally threaded portion which engages with the helical spring.
Insbesondere ist es möglich, dass der Innengewindeabschnitt lediglich als ein Vorsprung ausgebildet ist, der mit einem Gewinde der Schraubenfeder ineinandergreift. Auf diese Weise können das Trägerelement und die Schraubenfeder in axialer Richtung vollständig überlappend auf gleicher Höhe angeordnet werden. Die Kompaktheit der Bauform in axialer Richtung kann so erhöht werden.In particular, it is possible that the internal thread portion is formed only as a projection which engages with a thread of the coil spring. In this way, the carrier element and the coil spring can be arranged in the axial direction completely overlapping at the same height. The compactness of the design in the axial direction can be increased.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement das Schaltelement vollständig umgibt.In a further embodiment it can be provided that the carrier element completely surrounds the switching element.
Auf diese Weise kann ein besonders sicheres Ineinandergreifen von dem Innengewindeabschnitt und dem Gewinde der Schraubenfeder erreicht werden.In this way, a particularly secure engagement of the female threaded portion and the thread of the coil spring can be achieved.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement eine Außenumfangsfläche aufweist, wobei jedes Stiftelement eine Ausnehmung aufweist, die mit einem an der Außenumfangsfläche bezüglich der Schaltachse radial nach außen hervorragenden Vorsprung ineinandergreift.In a further embodiment it can be provided that the carrier element has an outer peripheral surface, wherein each pin element has a recess which engages with a projecting on the outer peripheral surface with respect to the shift axis radially outwardly projecting projection.
Auf diese Weise wird es möglich, radial außen das Trägerelement mit jedem der Stiftelemente zu koppeln. Die Kopplung erfolgt dabei in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung formschlüssig. Somit ist ein sicheres Versetzen der Stiftelemente in der axialen Richtung möglich. Des Weiteren wird es so ermöglicht, dass alle Stiftelemente mittels eines einzigen Trägerelements bewegt werden können. Der Federspeicher wirkt somit für alle Stiftelemente gemeinsam. Separate Federspeicher für jedes Stiftelement werden so vermieden.In this way it becomes possible to couple the carrier element radially to the outside with each of the pin elements. The coupling takes place in a form-fitting manner with respect to the switching axis axial direction. Thus, a safe displacement of the pin elements in the axial direction is possible. Furthermore, it is thus possible that all pin elements can be moved by means of a single carrier element. The spring accumulator thus acts together for all pin elements. Separate spring accumulators for each pin element are thus avoided.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kupplungsanordnung ein Getriebe zum Ersetzen einer Eingangsdrehzahl der Antriebseinrichtung auf eine Ausgangsdrehzahl der Welle aufweist.In a further embodiment, it can be provided that the clutch arrangement has a gearbox for replacing an input rotational speed of the drive device with an output rotational speed of the shaft.
Im Übrigen kann die Antriebseinrichtung insbesondere als Gleichstrommotor ausgebildet sein. Mittels des Getriebes wird es dann möglich, eine Drehzahl der Antriebseinrichtung geeignet umzusetzen, so dass sich eine gewünschte Bewegungsgeschwindigkeit des Gewindes der Schraubenfeder relativ zu dem Innengewindeabschnitt ergibt. Über die entsprechenden Gewindesteigungen kann darüber hinaus der pro Umdrehung erzielte axiale Versatz eingestellt werden. Auf diese Weise kann durch geeignete Auslegung ein schnelles Umsetzen der Drehbewegung der Antriebseinrichtung in einen gewünschten axialen Versatz bereitgestellt werden.Incidentally, the drive device may be designed in particular as a DC motor. By means of the transmission, it is then possible to implement a speed of the drive device suitable, so that there is a desired speed of movement of the thread of the coil spring relative to the female threaded portion. In addition, the axial pitch achieved per revolution can be set via the corresponding thread pitches. In this way, by suitable design, a rapid implementation of the rotational movement of the drive means can be provided in a desired axial offset.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung drehfest mit einem Ritzel des Getriebes gekoppelt ist, wobei das Ritzel mit einem drehfest mit der Welle verbundenen Rad kämmt.In a further embodiment it can be provided that the drive device is rotatably coupled to a pinion of the transmission, wherein the pinion meshes with a rotatably connected to the shaft wheel.
Das Getriebe kann somit denkbar einfach mittels beispielsweise einer Stirnradverzahnung bereitgestellt sein. Dies macht den gesamten Aufbau kostengünstig und einfach montierbar.The transmission can thus be provided simply by means of, for example, a spur gear toothing. This makes the entire structure inexpensive and easy to install.
Des Weiteren kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung und die Welle zumindest teilweise in bezüglich der Schaltachse radialer Richtung nebeneinander angeordnet sind.Furthermore, it can be provided in one embodiment that the drive device and the shaft are arranged at least partially in relation to the switching axis radial direction side by side.
Mit anderen Worten überlappen die Welle und die Antriebseinrichtung einander in axialer Richtung. Somit ergibt sich eine in axialer Richtung sehr kompakte Bauform, bei der über die Kopplung mittels einer Ritzel-Rad-Verbindung die beiden Elemente Antriebseinrichtung und Welle quasi übereinander angeordnet werden.In other words, the shaft and the drive device overlap each other in the axial direction. This results in a very compact design in the axial direction, in which the two elements drive means and shaft are virtually arranged one above the other via the coupling by means of a pinion-wheel connection.
In einer weiteren Ausgestaltung der Kupplungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die Welle, das Trägerelement, die mindestens zwei Stiftelemente und die Antriebseinrichtung derart in dem Gehäuse angeordnet sind, dass sie in bezüglich der Schaltachse axialer Richtung einander zumindest teilweise überlappen. In a further embodiment of the coupling arrangement, it can be provided that the shaft, the carrier element, the at least two pin elements and the drive device are arranged in the housing in such a way that they at least partially overlap one another in an axial direction with respect to the switching axis.
Wie im Folgenden im Zusammenhang mit den Figuren noch deutlich erläutert wird, kann die vorgeschlagene Kupplungsanordnung in axialer wie auch in radialer Richtung sehr kompakt gehalten werden. Wie voranstehend erläutert wurde, können durch die Kupplung über das Getriebe die Welle und die Antriebseinrichtung in axialer Richtung einander überlappen. Die Schraubenfeder, die als Lauffeder ausgebildet ist, ist ohnehin auf der Welle geführt. Auch das Trägerelement umgibt die Welle und ist über radial außen angeordneten Vorsprünge in Innenausnehmungen der Stiftelemente gekoppelt, alle Bewegungsumsetzungen und Federspeicherungen erfolgen somit in demselben axialen Abschnitt der Kupplungsanordnung, in dem sämtliche Elemente einander überlappen.As will be explained clearly below in connection with the figures, the proposed clutch arrangement in the axial as well as in the radial direction can be kept very compact. As explained above, through the clutch via the transmission, the shaft and the drive device can overlap each other in the axial direction. The coil spring, which is designed as a spring, is already guided on the shaft. Also, the support member surrounds the shaft and is coupled via radially outwardly disposed projections in the inner recesses of the pin elements, all movement conversions and spring storage thus takes place in the same axial portion of the clutch assembly in which all elements overlap each other.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement aus Kunststoff ausgebildet ist.In one embodiment, it may be provided that the carrier element is formed from plastic.
Auf diese Weise kann nicht nur eine Gewichtseinsparung erzielt werden, sondern darüber hinaus das Trägerelement mit geeigneter Härte und geringem Reibungskoeffizienten für etwaige Gleitbewegungen an dem Gehäuse ausgebildet sein.In this way, not only a weight saving can be achieved, but also the carrier element with appropriate hardness and low friction coefficient for any sliding movements on the housing may be formed.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kuppeleinrichtung zwei Stiftelemente aufweist.In a further embodiment it can be provided that the coupling device has two pin elements.
Diese zwei Stiftelemente können vollkommen ausreichend sein, eine drehfeste formschlüssige Kupplung mit einem weiteren Element in der Kuppelposition herbeizuführen.These two pin elements can be perfectly sufficient to bring about a non-rotatable form-locking coupling with another element in the coupling position.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse als zylindrische Hohlwelle ausgebildet ist, wobei das Gehäuse sich entlang einer Längsachse erstreckt, und wobei die zwei Stiftelemente bezüglich der Längsachse diametral entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.In a further embodiment it can be provided that the housing is designed as a cylindrical hollow shaft, wherein the housing extends along a longitudinal axis, and wherein the two pin elements are arranged diametrically opposite to each other with respect to the longitudinal axis.
Auf diese Weise kann mittels zweier Stiftelemente besonders sicher eine drehfeste formschlüssige Verbindung mit einem benachbarten Element bereitgestellt werden, wobei der Krafteintrag symmetrisch bezüglich der Längsachse erfolgt.In this way, by means of two pin elements, a rotationally fixed form-fitting connection to an adjacent element can be provided with particular certainty, the force input occurring symmetrically with respect to the longitudinal axis.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Schaltachse und die Längsachse nicht identisch sind.In a further embodiment it can be provided that the switching axis and the longitudinal axis are not identical.
Abhängig von den geometrischen Rahmenbedingungen kann mittels dieser Ausgestaltung die notwendige radiale Baugröße minimiert werden.Depending on the geometric conditions, the necessary radial size can be minimized by means of this design.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse in Längsrichtung zweigeteilt ist.In a further embodiment it can be provided that the housing is divided into two parts in the longitudinal direction.
Auf diese Weise wird eine besonders einfache Montage der gesamten Kupplungsanordnung in dem Gehäuse ermöglicht.In this way, a particularly simple assembly of the entire coupling arrangement in the housing is made possible.
In einer Ausgestaltung des Schließzylinders kann vorgesehen sein, dass das Bauteil ein Schließbart oder ein Wellensegment einer segmentierten Knaufwelle ist.In one embodiment of the lock cylinder can be provided that the component is a cam or a shaft segment of a segmented knob shaft.
Somit kann eine Kopplung sowohl direkt mit einem Schließbart zum Betätigen eines Schlosses als auch in einem beliebigen anderen Wellensegment erfolgen, beispielsweise einem Verlängerungsmodul oder einem beliebigen anderen Segment bzw. Modul.Thus, a coupling can be made both directly with a lock bit for actuating a lock and in any other wave segment, for example an extension module or any other segment or module.
In einer weiteren Ausgestaltung des Schließzylinders kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse ein Wellensegment einer segmentierten Knaufwelle des Schließzylinders, eine Handhabe des Schließzylinders oder eine Knaufwelle des Schließzylinders ist. Die Kupplungsanordnung kann somit unmittelbar ein Wellensegment bzw. Modul einer segmentierten oder modularen Knaufwelle ausbilden. Des Weiteren kann die Kupplungsanordnung in einer Handhabe, beispielsweise einem Türknauf, einer Türklinke oder einer anderen Betätigungseinrichtung angeordnet sein, oder aber das Gehäuse kann die Knaufwelle des Schließzylinders sein, so dass die Knaufwelle stirnseitig mit einem Bauteil, beispielsweise dem Schließbart, gekoppelt werden kann.In a further embodiment of the lock cylinder can be provided that the housing is a shaft segment of a segmented knob shaft of the lock cylinder, a handle of the lock cylinder or a knob shaft of the lock cylinder. The coupling arrangement can thus directly form a shaft segment or module of a segmented or modular knob shaft. Furthermore, the coupling arrangement can be arranged in a handle, for example a door knob, a door handle or another actuating device, or else the housing can be the knob shaft of the lock cylinder so that the knob shaft can be coupled to the front side with a component, for example the lock bit.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description. Show it:
Entsprechend ist an einer Außenseite der Tür
Um das Öffnen der Tür
Für die Anordnung Kupplungsanordnung
Eine axiale Richtung bezüglich der Drehachse
Die Kupplungsflächen erstrecken sich in dem dargestellten Beispiel somit senkrecht zu einer Drehachse
Selbstverständlich ist es in den Ausführungsbeispielen durchaus möglich, dass auch der Innenknauf
Die
Erneut soll mittels eines Außenknaufs
In ähnlicher Weise ist eine weitere, innenseitige Knaufwelle
Eine Ausführungsform der Kupplungsanordnung
Die
Die Kupplungsanordnung
Die Antriebseinrichtung
Die Kupplungsanordnung
Das Gehäuse
Jedes der Stiftelemente
Die
Die Kuppeleinrichtung
An der Außenumfangsfläche ist für jedes Stiftelement ein radial nach außen weisender Vorsprung
Ein in positiver Y-Richtung weisender Umfangsbereich
Des Weiteren ist auf der Welle
Aus der
Wird nun angenommen, dass in der in der
Die Welle
Bei einem Versetzen von einer Entkuppelposition in die Koppelposition der
Die
Wie zu erkennen ist, ist die Bauweise der Kupplungsanordnung
Die
Das Schließzylindergehäuse
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