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Druckknopf zum Betätigen mechanischer Teile, insbesondere von Fallen
von Verschlüssen, mit einem angebauten Elektromagneten Die Erfindung betrifft einen
Druckknopf zum Betätigen mechanischer Teile, insbesondere von Fallen von Verschlüssen.
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Bekannt ist es, beim Niederdrücken des Druckknopfes das wirksame Betätigen
der Teile noch von der Mitwirkunor eines angebauten, einen Magnetanker aufweisenden
Elektromagneten abhängig zu machen, dessen Erregerstromkreis beim Betätigen des
Druckknopfes geschlossen wird. Das ergibt die Möglichkeit, durch Öffnen eines besonderen
in dem Erreg gerstromkreis liegenden, zweckdienlich geheim angeordneten Unterbrecherschalters
die ganze Einrichtung gegen unbefugte Benutzung zu sichern, so daß, wenn es sich
bei den besagten mechanischen Teilen um Fallen von Verschlüssen, wie von Türschlössern,
handelt, auf diese Weise eine einfache und wirksame Diebessicherung erzielbar ist.
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Die in Rede stehende bekannte Einrichtun g ist nun aber mit
dem Mangel behaftet, daß die Möglichkeit besteht, auch bei nicht erregtem Elektromagneten
mittels des Druckknopfes auf die Verschlußfalle des Türschlosses einzuwirken, so
daß die Gefahr besteht, daß letzteres bei einem Einbruch- oder Diebstahlversuch,
etwa durch Schlag auf den Druckknopf, gewaltsam zerstört wird.
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Diese Möglichkeit ist durch die Erfindung aus dem Wege geräumt. Erreicht
wird das im wesentlichen dadurch, daß der Anker bei nicht erregtem Elektromagneten
in einer inneren Aussparung des Druckknopfes frei geführt gleiten kann, bei erregtem
Elektromagneten jedoch mit dem Druckknopf durch die Ma-"n , etkraft in kraftschlüssiger
Verbindung steht und dabei über einen an ihm befestigten Stößel die Bewegung des
Druckknopfes auf den Fallenmechanis-C el mus überträgt, solange der auf den Druckknopf
ausgeübte Druck nicht die Haftkraft des Magneten übersteigt.
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Ist bei Anwendung der Erfindung der Elektromaan C
et unerregt,
so ist der Druckknopf nicht imstande, auf dem Wege über den Elektromagnetanker auf
den Stößel einzuwirken, sondern ist entkuppelt und lose für sich beweg "bar. Außerdem
ist auch bei erregtem Elektromagneten die von dem Druckknopf auf den Stößel übertragbare
Schubkraft stets eine durch die Haftkraft des Magneten begrenzte, so daß in dem
einen wie im anderen Falle z. B. ein Schlag auf den Druckknopf keine gewaltsame
Zerstörung der Schloßteile zur Folge haben könnte.
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Weitere Merkmale der Erfindung erg ,eben sich aus nachstehender Beschreibung
der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele, und zwar zeigt Fig.
1 einen Schnitt durch einen mit dem erfindungsgemäßen Druckknopf versehenen
Türgriff, Fig. 2 denselben Türgriff im Schnitt bei einer anderen Stellung des Druckknopfes,
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie 111-111
in Fig.
1,
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 1,
Fia.
5 schematisch und schaubildlich die Einzelheiten des Antriebes des Druckknopfstößels
durch eine geeignete mechanische Vorrichtung, Fio,. 6 eine Einzelheit aus
Fig. 5 in größerem Maßstab, Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Fig.
6, jedoch bei einer anderen Stellung der Bauteile dieser Einzelheit, Fig.
8 schematisch im Achsschnitt einen Druckknopf gemäß einer Abwandlung, in
der Ruhestellung, Fig. 9 eine ähnliche Ansicht des in Fig. 8 dargestellten
Druckknopfes nach Schließung der Kontakte,
die den Stromkreis des
zugeordneten Elektromagneten schalten, Fig. 10 eine ähnliche Ansicht desselben
Druckknopfes in der wirksamen Stellung, d. h. der, in welcher das zu schaltende
Organ vom Druckknopf mitgenommen wird, Fig. 11 schaubildlich ein Einzelteil
der in den Fi-. 8 bis 10 dargestellten. Bauweise, Fig. 12 in ähnlicher
Ansicht wie die Fig. 9 und 10
den Druckknopf in eingedrückter Stellung,
bei der aber die Spule seines Elektromagneten aberregt ist.
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Wie aus der Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist, ist der Druckknopf
3 für die Betätigung z. B. eines Schloßriegels in den Türgriff
1 der mit diesem Schloß versehenen Tür eingesetzt.
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Der Griff 1 ist mit einer Bohrung 2 versehen, in welche der
Druckknopf 3 und die Spule 4 eines zu-- ge ordneten Elektromagneten
eingeschoben sind. Der bewegliche Anker 5 dieses Elektromagneten ist so zwischen
dem Druckknopf 3 und dessen Stößel 6 eingeschaltet, daß er
je nach Erregung oder Stromlosigkeit der Spule des Elektromagneten den auf
den Knopf 3 ausgeübten Schub überträgt oder nicht.
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Der Stößel 6 des Druckknopfes, der mit seinem unteren Ende
7 auf das zu betätigende Organ, z. B. den bei 22 schematisch angedeuteten
Riegel eines Schlosses einwirkt, ist vom Druckknopf 3 unabhängig und trägt
an seinem oberen Ende den beweglichen Anker 5 des Elektromagneten. Dieser
Anker liegt gegenüber den Polschuhen 8 und 9 des festen Magnetjochs
10 und auch gegenüber dem Polschuh des zentralen Kems 1.2. Dieses feste Joch
10, das die Gestalt eines Bügels hat, umgreift zwischen seinen Seitenschenkeln
die Spule 4 des Elektromagneten und ist mit dem Druckknopf 3 fest verbunden.
Dieser ist mittels Schrauben 11 od. dgl. mit seinem unteren Teil an den Polschuhen
8 und 9 befestigt.
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Der Stößel 6 des Druckknopfes durchsetzt seinerseits das feste
Joch 10 sowie die Magnetspule 4 und den zentralen Kern 12 dieser Spule. Das
vom Stößel 6
und dem beweglichen Anker 5 gebildete Ganze ist im Elektromagneten
gieitbar, während das aus der Spule 4, dem Joch 10 und dem Druckknopf
3 bestehende Ganze in der Bohrung 2 des Türgriffs ebenfalls gleitbar gelagert
ist. Die beiden gegenläufigen Gleitbewegungen sind durch eine innere Aushöhlung
13 des kappenförmigen Druckknopfes ermöglicht, in welche sich der bewegliche
Anker 5 in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung einschieben kann.
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Eine Rückholfeder 14 od. dgl., die zwischen dem festen Joch
10 und einer Platte 15 od. dgl. eingesetzt ist, die die Bohrung 2
des Türgriffs nach innen zu absperrt, hat dauernd das Bestreben, den Druckknopf
3
in die herausgedrückte Stellung zu drängen. Zwischen dem festen Joch
10 des Elektromagneten und den Wandungen der Bohrung 2 des Griffes
1 ist ein Anschlagsystem vorgesehen, um die Stellung zu bearenzen, die der
Druckknopf 3 unter der Schubwirkung der Feder 14 einnimmt. Dieses Ansehlagsystern
besteht beispielsweise aus zwei Fingern 16, 16', die am festen Joch
10 seitlich vorstehen und wechseln derart in die in der Wandung der Bohrung
2 vorgesehenen Führungsnuten 17, 17' ein-reifen, daß sie in der aus Fig*
1 ersichtlichen Stellung an dem Grund 18, 18'
dieser Führungsnuten
anliegen.
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Der Finger 16' des festen Jochs 10 ist derart angeordnet,
daß er durch seine Verstellung eine bewegliche Kontaktlamelle 19 eines im
Stromkreis der Magnetspule 4 liegenden Schalters 20 betätigen kann. Wie die Fig.
1 und 4 zeigen, bewirkt dieser Finger 16'
das öffnen dieses Unterbrechers
20, indem er die be-
wegliche Kontaktlamelle 19 von einer festen Kontaktlamelle
21 drängt, wenn er sich am Grunde oder Ende des Führungsschlitzes 17' befindet.
Umgekehrt wird durch einen in der Richtung des Pfeiles F auf den Knopf
3 ausgeübten Schub diese Fingerlasche 16'
von der beweglichen Kontaktlamelle
19 abgerückt, so daß sich diese an die feste Kontaktlamelle 21 wieder anlegen
und den Erregerkreis der Spule 4 schließen kann.
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Dieser Einsehaltvorgang wird beispielsweise durch einen Hubweg des
Druckknopfes 3 von nur einigen Millimetern zu Beginn der Betätigung dieses
Knopfes erzielt, wobei ein ähnliches Spiel zwischen dem Ende des Stößels
6 und des zu steuernden Teiles, z. B. des Schloßriegels 22, vorgesehen ist.
Zu Beginn dieses Hubes wird der bewegliche Anker 5 unter der Wirkung einer
zwischen das Ende 7 des Stößels 6 und die Verschlußplatte
15 eingeschalteten Feder 23 mit den Polschuhen 8 und
9 in Berührung gehalten. Sobald der Erregerkreis der Spule 4 geschlossen
ist. haftet der bewegliche Anker 5 an den Polschuhen 8
und
9 und am oberen Teil des Kernes 12, so daß der Druckknopf 3 mit seinem
Betätigungsstößel 6 starr verbunden wird. Der betätigte Stößel
6 geht in die in Fig. 2 in vollen Linien ausgezogene Stellung über. Umgekehrt
nimmt das Ganze beim Loslassen des Druckknopfes 3 wieder die aus Fig.
1 ersichtliche Stellung ein, und der Erregerkreis der Spule 4 wird gegen
Ende des Hubes durch öffnen des Schalters 20 unterbrochen.
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Die Fig. 2 zeigt gestrichelt den in den Druckknopf 3
hineingewanderten
Magnetanker 5, eine Stellung, die eintritt, wenn nach Aberregung der Magnetspule
4 der auf diese Weise unwirksam gewordene Druckknopf bedient wird.
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Die Zuleitung des Stromes zur Spule 4 kann mittels der Rückholfeder
14 erfolgen, die einerseits durch die Leitung 24 mit der Spulenwickluno, und andererseits
durch eine Zuleitung 25 mit einer Stromversorgungsquelle leitend verbunden
ist. Im letzten Falle wird die Feder 14 dadurch isoliert, daß man für ihre unteren
und oberen Windungen isolierende Auflagescheiben 26 und 27 (Fig.
1) vorsieht.
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Dem oben beschriebenen Druckknopf kann eine Handbetätigungsvorrichtung
zugeordnet sein, die im Falle einer Störung des elektrischen Kreises nichtsdestoweniger
das öffnen der Türen gestattet, indem sie vorübergehend eine mechanische Verbindung
zwischen dem Druckknopf 3 und dem Stößel 6 herstellt. Zu diesem Zweck
kann, wie die Fig. 5 schematisch veranschaulicht, für die Handbedienung ä
ein Knopf, Hebel 28 od. dgl. vorgesehen sein, der über eine Umlenkstange
29, einen Kipphebel 30 und einen kleinen Lenk-er 31 die Betätigung
eines Teiles 32 gestattet, der auf das Ende des Druckknopfstößels
6
aufgekeilt ist. Das Ende dieses Stößels kann zu diesem Zweck als Vierkant
(wie dargestellt) oder ein beliebiges Vielkant ausgebildet sein. Der Stößel
6 ist in der Spule 4 des Elektromagneten drehbar gelagert, derart, daß man
durch Anziehen des Bedienungsteiles 28
im Sinne des Pfeiles f z. B,
den Stößel 6 um einen gewissen Bruchteil einer Umdrehung um seine Achse verdrehen
kann. Der vom Stößel 6 getragene bewegliche Anker 5 besteht aus einem
länglichen Plättehen. das sich bei dieser Verdrehung gleich einer Traverse
quer
stellen kann (s. Fig. 3). In dieser Stellung rückt das Plättchen mit seinen
Enden in Ausnehmungen oder Schlitze 33 ein, die in der Seitenwand des Druckknopfes
3 an dessen Unterteil vorgesehen sind. In dieser Stellung wird der Stößel
6 vom Druckknopf 3
automatisch im Sinne der Betätigung mitgenommen,
weil seine Enden gegen die Wandteile 34 am Boden der Ausnehmungen oder Schlitze
33 auflaufen, wie dies in Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist.
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Die vier Türen eines Wagens können, wenn es sich etwa um Türen eines
Kraftfahrzeuges handelt, an der Innenseite mit Bedienungsknöpfen 28 versehen
sein, um bei etwaiger Störung des Versorgungsstromkreises der Elektromagneten die
Verrieclelung bzw. die Entriegelung der entsprechenden Tür zu erlauben.
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Um das aus dem Knopf 28, der Kraftübertragungsstange
29, dem Lenker 30 und dem beweglichen Anker 5 bestehende Ganze
in der einen oder anderen Grenzstellung, d. h. entweder mit dem Anker
5 in der oben erklärten Traversenstellung oder mit dem Anker 5 in
seiner normalen arbeitsbereiten Stelluno, zu halten, können nicht weiter dargestellte,
diese Stellungen sichernde Einrastmittel irgendwelcher Art vorgesehen sein.
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Ferner kann die ganze oben beschriebene Vorrichtung (Fig.
5) zum Verdrehen des Stößels 6 durch jedes andere Antriebssystein,
z. B. einen Bowdenzug od. dgl., ersetzt werden, um die Verwendung einer Vielzahl
beweglicher Teile zu vermeiden.
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Die beschriebene Handbedienungsvorrichtung (Fig. 5) kann so
an den vorderen Türen des Kraftfahrzeuges vorgesehen sein, daß sie mittels des Schlüssels
betätigbar ist, der zu den Schlössern dieser Türen paßt, um dem Benutzer im Falle
einer Störung im Stromkreis das Einsteigen in den Wagen zu gestatten. Zu diesem
Zweck ist am Lenker 31 ein Teil 35 zwischengesetzt, der beispielsweise
die in Fig. 6
und 7 dargestellte Form hat, dessen wesentliches Merkmal
ein U-förmiger Schlitz 36 ist. In diesen Schlitz reicht ein Finger
37 hinein, der an dem vom Schlüssel betätigten Drehzylinder 38 sitzt.
Dieser Drehzylinder ist um eine feste Achse 39 drehbar. In der Ruhestellung,
d. h. wenn der Schlüssel aus dem Drehzylinder 38 herausgezogen ist,
befinden sich die Teile in der in Fig. 6 dargestellten Lage und ist die Handbedienung
von der Innenseite des Wagens mit Hilfe des Knopfes 28 infolge der Gestalt
des Schlitzes 36 möglich, der beispielsweise, wie in Fig. 7 dargestellt,
die Verschiebung des Teiles 35 in der Richtung des Pfeiles -, durch die Führung
des Fingers 37 in dem einen der Schenkel des Schlitzes 36 gestattet.
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Wenn man im Falle einer Störung des elektrischen Stromes den Schlüssel
in das Schloß einführt und ihn beispielsweise um 1801' herumdreht, so daß
der Finger 37 nach 37" (Fig. 6) übergeführt wird und dabei
einen Schalter schließt, der den Versorgungsstromkreis der einzelnen Elektromagneten
der Türschlösser schaltet, dann ist zu sehen, daß man den Schlüssel nur, wie es
durch den Pfeil F angezeigt ist, um 90' zurückzudrehen, d. h. den
Finger 37 von 37"
nach 37' zurückzuführen braucht, um den Teil
35
herunterschieben und somit den beweglichen Anker 5
in die oben erklärte
Traversenstellung einstellen zu Können, worauf es alsdann möglich ist, die Tür durch
Eindrücken des Druckknopfes 3 zu öffnen. Ist die Tür geöffnet, dann wird
der Schlüssel herausgezogen und der Bedienungsknopf 28 angezogen, um den
Druckknopf zu entriegeln. In der Ausführungsform nach den Fig. 8 bis
11 ist der Stößel 5' in seinem unteren Teil mit einem Senkbohrloch
40 versehen, in dem der obere, z. B. zylindrische Teil 41 des zu steuerr#den Organs
oder Stößels 6' gleitend geführt: ist. Der zylindrische Teil 41 ist mit dem
Körper des Stößels 6' über einen Kegelstumpf 42 verbunden, der einen Sitz
für einen elastisch verformbaren Rino, z. B. einen in Fig. 11
näher dargestellten
Sprengring 43, bildet. Dieser Ring 431 der zwischen dem Stößel 5' und dem
kegelstumpfförmigen Teil 42 des Stößels 6' eingesetzt ist, liegt einer an
der Innenwand eines rohrförmigen Teiles 45 vorgesehenen Ausnehmung 44 gegenüber.
Der rohrförmige Teil oder die Muffe 45 ist in die Spule 4 eingeschoben und umschließt
das ganze Gebilde, das sich aus dem Stößel 5', dem Ring 43 und dem oberen
Teil des Stößels 6* zusammensetzt. Der rohrförmicre Teil 45 ist mit dem Joch
10 des Elektromagneten (dessen Kern er bildet) oder mit dem Knopf
3 fest verbunden und ist dabei beispielsweise mit seinem unteren Teil bei
46 an dem Boden 47 des Joches 10
befestigt.
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Wie Fig. 11 näher veranschaulicht, hat der Ring 43 eine kegelstumpfförmige
Innenwand 48, deren Gestalt mit der kegelstumpfförmigen Verjüngung 42 des Stößels
6' übereinstimmt. Ferner hat dieser Ring 43 im wesentlichen denselben Außendurchmesser
wie die Stößel 5' und 6', so daß er gegebenenfalls wie diese Stößel
in der zentralen Bohrung 49 der Hülse 45 gleiten kann. Weiterhin hat dieser Ring
eine derartige Höhe oder Breite, daß er beim Spreizen oder Aufweiten in der aus
Fig. 10 ersichtlichen Weise eine Stellung einnehmen kann, in welcher er teilweise
in die Ausnehmung 44 des Teiles 45 hineinragt, so daß er gleichzeitig die Auflagefläche
50 und die Unterseite 51 des Stößels 5' untergreift und auf
diese Weise gewissermaßen eine Verkeiluno, zwischen denTeilen 5',
45 und
6' herstellt.
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52 und 53 sind die beiden Kontakte, die im Stromkreis
der Magnetspule vorgesehen sind. Der Kontakt 52 sitzt beispielsweise an der
Spule, während der andere Kontakt 53 an einer elastischen Lamelle 54 sitzt,
die mit einem ihrer Enden bei 54 a am Boden 47 des festen Joches
10 befestigt ist. In der Ruhestellung legt sich diese Lamelle 54 mit ihrem
anderen Ende 55 derart gegen ein Wandungsteil 56 des Drückergriffes
1, daß sie vom festen Kontakt 52 ferngehalten wird, wenn das feste
Joch 10 mit dem Druckknopf 3 die obere Stellung einnimmt.
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Zwischen dem Teil 5a und dem Boden des Knopfes 3 ist eine sehr
schwache Feder 57 eingesetzt, die dazu dient, das Joch 10 selbst in
der Ruhestellung mit Polschuhen 10a des Joches 10 in Anlage zu halten.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Druckknopfes ist folgende: Es
sei angenommen, daß der Stromkreis der Magnetspule unter Spannung gesetzt ist. Wenn
man auf den Knopf 3 drückt, drückt man zuerst den Boden 47 des festen Joches
10 leicht von dem Wandteil 56 des Griffes 1 ab und gestattet
auf dieseWeise dem beweglichen Kontakt 53, sich elastisch an den Kontakt
52
anzulegen (Fig. 9). Da nun die Spule erregt ist, wird der bewegliche
Anker 5 a am festen Joch 10 magnetisch festgehalten.
Wenn der Verschiebung des Stößels 6* kein unge*öhnlich großer Widerstand entgegensteht,
wird dieser Stößel alsdann wie im Falle der erstbeschriebenen Einrichtung nach unten
mitgenommen.
Wenn aus irgendeinem Grunde die auf den Knopf 3 ausgeübte Kraft zum Verschieben
des Stößels 6* einen gewissen Wert überschreitet, nämlich die Haftltraft des beweglichen
Ankers 5,
dann zwingt der auf den Ring43 ausgeübte axiale Druck oder Schub
diesen Ring, sich auf seinem kegelstumpfförmigen Sitz zu verschieben, sich dabei
aufzuweiten und in die Ausnehmung 44 der Hülse 45 unter der Auffagefläche
50 einzurücken, so daß er kraftschlüssig zwischen der Hülse 45 und dem Stößel
6'
eingeklemmt ist. Auf diese Weise ist eine mechanische Verbindung zwischen
diesen beiden Teilen hergestellt, so daß das zu steuernde Organ vom festen Joch
oder dem Druckknopf mechanisch mitgenommen wird (Fig. 10).
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Wenn der Druckknopf losgelassen wird und in die obere Stellung zurückkehrt,
nimmt der elastische Ring43 von selbst wieder seine ursprüngliche Form an, wobei
er wieder, wie in Fig. 9 dargestellt, auf der Kegelmantelfläche 42 aufliegt
wie zuvor.
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Die Fig. 12 zeigt den Druckknopf bei stromloser Spule des Elektromagneten
in der eingedrückten Stellung. Wie zu sehen ist, wird die gleitende Verschiebung
des Stößels 5'-6' im rohrförinigen Körper 45 vom Ring 43 keineswegs behindert.
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Der Sprengring 43 läßt sich natürlich durch jedes andere bewegliche
Klemm- und Mitnahmeglied ersetzen.
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Möglich ist es auch, zwischen dem beweglichen Anker und dem festen
Joch an Stelle einer Blockierung lediglich eine Bremswirkung herbeizuführen, indem
man beispielsweise die Schulter 50 durch eine Schrägbahn von geeigneter Form
ersetzt, längs welcher sich der Ring 43 in den rohrförmigen Raum 49 einzwängt. In
diesem Falle bildet die auf diese Weise erzielte Bremsreibung ein kraftbeschränkendes
System für den Fall einer im Schloß auftretenden Hemmung.
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Der Sprengring 43 kann aus einem beliebigen Werkstoff. Metall, Kunststoff,
Gummi od. dgl. bestehen. Die elastische Kontaktlamelle 54 könnte vorteilhaft aus
einem Bimetallstreifen bestehen, so daß im Falle einer übermäßigen Einschaltdauer
(z. B. wenn der Druckknopf mehrere Minuten lang eingedrückt gehalten wird) die Wicklung
des Elektromagneten nicht durchbrennt, weil der Bimetallstreifen so ausgebildet
ist, daß er den Strom nach Ablauf einer gebenen Zeit selbsttätig abschaltet.
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Im Rahmen der Erfindung kann an Stelle des Druckknopfes auch jedes
andere handbediente Glied, wie ein Griff, eine Taste oder ein Gleitstück, benutzt
werden.
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In Verbindung mit dem beschriebenen Sicherheitsdruckknopf ist auch
jede andere handbediente Entriegelungsvorrichtung denk-bar. Ferner sind Abwandlungen
im Aufbau des Elektromagneten wie auch in der Anschlußweise der verschiedenen Türdruckknöpfe
des Fahrzeuges an die Stromquelle möglich. So kann insbesondere ein Gruppenschalter
vorgesehen sein, der durch einen Schlüssel in jeder Vordertür betätigbar ist, so
daß der Schlüssel der einen oder der anderen Wagenseite benutzt werden kann, wie
dies bereits üblich ist. Schließlich kann ein Druck-knopf der vorgenannten Bauart
zum Betätigen der verschiedensten mechanischen Organe benutzt werden, bei denen
in einfacher Weise eine Verriegelung des Schaltgliedes unter bestimmten Verhältnissen
gewünscht wird.