DE112009000529B4

DE112009000529B4 - Schloss mit drehbarer Sperrklinke

Info

Publication number: DE112009000529B4
Application number: DE112009000529.2T
Authority: DE
Inventors: Gregory Gilbert Garneau; Evan Mengstab
Original assignee: Southco Inc
Current assignee: Southco Inc
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2023-07-20
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: GB2493676B; WO2009151674A3; GB2470315A; GB201220959D0; GB2493676A; GB201014150D0; CN103184820B; WO2009151674A2; CN105569449A; US20090235767A1; CN102027179A; TW200951287A; US8496275B2; GB2470315B; CN105569449B; TWI458884B; CN103184820A; DE112009000529T5

Abstract

Ein Schloss mit einem Gehäuse, einer drehbaren Sperrklinke, einer Blockierelement für das lösbare Halten der Sperrklinke in einer geschlossenen Stellung und Einrichtungen zum Betätigen einer Blockiereinrichtung.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schloss- bzw. Verschlussaufbauten.
2. Kurze Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Schloss- bzw. Verschlussaufbauten werden verwendet bei vielen Anwendungen zum Sichern von Gegenständen, wie zum Beispiel Platten, Türen und Türrahmen aneinander. Beispielsweise können Behälter, Schänke, Wandschränke bzw. abgeschlossene Räume, Schubladen, Abteile und dergleichen mit einem Schloss oder Verschluss gesichert werden. Weiterhin ist bei vielen Anwendungen ein elektrisch betätigbarer Verschluss wünschenswert aufgrund des Erfordernisses für einen Durchgang bzw. Eintritt mit Fernbedienung oder mit Hilfe eines Druckknopfes, für codierten Zugang, einen schlüssellosen Zugang oder die Überwachung des Zugangs. Verschiedene Verschlüsse für verschließbare Platten sind verwendet worden, bei welchen eine der Platten, wie zum Beispiel eines Schwingtür, eine Schublade oder dergleichen an einer stationären Platte, einem Türrahmen, einem Schrank- oder Fachkörper befestigt oder gesichert werden soll. Auch wenn viele Verschlussaufbauten im Stand der Technik bekannt sind, sind doch keine zu erkennen, welche die einzigartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung lehren oder vorschlagen oder welche die Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielen.
In der US 6,619,085 B1 wird beispielsweise ein ferngesteuertes Schloss mit einem Gehäuse, einer Eingriffsbasis, einer Befestigungsbasis, einem Motor, einer Leiterplatte, einem Betätigungselement, einem passiven Element und einer Feder beschrieben. Die Leiterplatte empfängt ein Verriegelungssignal von einer Fernsteuerung und startet den Motor, um sich zusammen mit dem Betätigungselement im Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch das passive Element nach außen drückt und dessen Vorsprünge mit den Vorsprüngen des passiven Elements in Eingriff gebracht werden, wobei die Feder zusammengedrückt wird, um einen Riegel nach außen zu drücken und in die Einsetznut der Eingriffsbasis einzuführen, um die Verriegelung des Schlosses zu beenden. Die Leiterplatte empfängt ein Entriegelungssignal und startet den Motor, um sich zusammen mit dem Betätigungselement in umgekehrter Richtung zu drehen, wodurch das passive Element durch die Rückstellkraft der Feder nach innen bewegt und der Riegel aus der Einsetznut der Eingriffsbasis gelöst wird, um die Entriegelung des Schlosses zu beenden.
Aus der US 4,073,170 A ist weiter ein Kraftfahrzeug mit einem Kofferraum mit Deckel bekannt, welcher durch ein Schloss verschlossen wird, das sowohl durch einen Schlüssel als auch durch einen im Fahrgastraum angeordneten Knopf betätigt werden kann.
Die US 6,522,095 B2 offenbart ebenfalls ein Schloss für eine Kraftfahrzeugtür mit einer Diode zum Betreiben eines elektrischen Motorantriebs in einer Antriebsdrehrichtung. Um ein Zurückdrehen des Elektromotors entgegen der Antriebsdrehrichtung im ausgeschalteten Zustand zu minimieren, ist die Diode parallel zum Elektromotorantrieb geschaltet, was im Wesentlichen für einen Kurzschluss des Elektromotorantriebs bei dessen Zurückdrehen sorgt. Auf diese Weise wird ein Rückprallen des elektromotorischen Antriebs verhindert bzw. reduziert.
Aus dem Stand der Technik bekannte Betätigungsaufbauten bzw. Schlossaufbauten weisen den Nachteil auf, dass der Motor für ein Zurückziehen des Stößels nochmals betätigt werden muss und eine Umpolung oder eine Getriebeumschaltung erfolgen muss, um zwischen Verriegeln und Entriegeln zu wechseln. Dabei wird zusätzliche Energie benötigt und auch eine aufwendige Gestaltung der Motorsteuerung und/oder des Motorgetriebes.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen elektrisch betriebenen Betätigungsaufbau bzw. einen Schlossaufbau mit einem Betätigungsaufbau mit verbesserter Sicherheit bereitzustellen bei gleichzeitig vereinfachten Aufbau.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verschließsystem zum Sichern zweier Teile aneinander gerichtet. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen Betätigungsaufbau gemäß Anspruch 1 bzw. einen Schlossaufbau gemäß Anspruch 3 gelöst. Die vorliegende Erfindung umfasst ein Gehäuse, eine drehbare Sperrklinke, eine Blockiereinrichtung für das lösbare Halten der Sperrklinke in einer geschlossenen Position und eine Betätigungseinrichtung für das wahlweise Bewegen der Schlossfalle außer Eingriff mit der Sperrklinke. Die Sperrklinke ist schwenkbar an dem Gehäuse befestigt und ist drehend bewegbar zwischen einer geschlossenen oder Eingriffsposition oder einer offenen oder Außereingriffsposition. Die Sperrklinke ist mit einem Torsionsfederteil versehen, welches die Sperrklinke in Richtung der offenen oder Außereingriffsposition vorspannt. Die Blockiereinrichtung weist ein Blockierelement auf, welches schwenkbar zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition bewegbar ist und welches in Richtung der Eingriffsposition federnd vorgespannt ist. Dieses Blockierelement kann außer Eingriff gebracht werden bzw. mit anderen Worten in die Außereingriffsposition bewegt werden durch die Wirkung bzw. Betätigung der Betätigungseinrichtung, die erfindungsgemäß ein motorgetriebener Stößel ist. Wenn die Sperrklinke während des Verschließens auf ein Halteteil bzw. eine Schlossfalle trifft, wird die Sperrklinke in die geschlossene Position bewegt. Ein länglicher Arm, der von dem Hauptteil der Sperrklinke hervorsteht, kommt in Eingriff mit dem Blockierelement, sobald die Sperrklinke sich in der geschlossenen Position befindet, um die Sperrklinke in der geschossenen Position zu halten. Zu diesem Zeitpunkt hält die Sperrklinke das Halteteil (bzw. die Schlossfalle) fest, um das Schloss an dem Halteteil zu sichern. Die Betätigungseinrichtung umfasst einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe, einen drehbaren Nocken und einen Stößel. Ein Erregen des Motors schiebt das Blockierelement in die Außereingriffsposition, was es der Sperrklinke erlaubt, sich unter der Kraft der Torsionsfeder in die offene Position zu drehen. Das Schloss kann also von dem Halteteil (bzw. der Schlossfalle) außer Eingriff gebracht werden und beispielsweise eine Tür oder eine Schublade können geöffnet werden.
Der erfindungsgemäße Betätigungsaufbau bietet den Vorteil, dass der Motor für ein Zurückziehen des Stößels nicht nochmals betätigt werden muss und dass auch der Motor und ein etwaiges Getriebe wesentlich einfacher ausgestaltet werden kann, weil der Motor lediglich zwei Zustände benötigt, nämlich „Aus“ und „Ein“, wobei „Ein" ein Drehen in einer vorgegebenen Richtung bedeutet. Es muss weder eine Umpolung, noch eine Getriebeumschaltung erfolgen, um den Stößel in seine Ausgangsposition zurückzubringen.
In Verbindung mit dem Schlossaufbau führt dies zu dem Vorteil, dass das Schloss durch Ausfahren des Stößels geöffnet wird und automatisch in der offenen Stellung bleibt, selbst wenn der Stößel wieder zurückgezogen wird.
Figurenliste

1 ist eine Außenansicht eines Verschluss- bzw. Schlossaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung, dargestellt ist der verriegelten Stellung.
2 ist eine weitere Außenansicht des Schlossaufbaus nach 1, dargestellt in der verriegelten Stellung.
3 ist eine Au ßenansicht des Schlossaufbaus nach 1, dargestellt in der entriegelten Stellung.
4 ist eine weitere Außenansicht des Schlossaufbaus nach 1, dargestellt in der entriegelten Stellung.
5-15 sind Ansichten des Schlossaufbaus nach 1, dargestellt in der verriegelten Stellung.
16 - 24 sind Ansichten des Schlossaufbaus nach 1, dargestellt in der verriegelten Stellung.
25 ist eine Querschnittsansicht des Schlossaufbaus nach 1, welche das Schloss in der entriegelten Stellung zeigt, wobei das Blockierelement durch ein Kabel betätigt wird.
26 ist eine Querschnittsansicht des Schlossaufbaus nach 1, welche das Schloss in der entriegelten Stellung zeigt, wobei das Blockierelement durch den motorisierten Stößel betätigt wird.
27 ist eine Explosionsdarstellung des Schlossaufbaus nach 1.
28 - 29 sind Ansichten der Abdeckplatte des Gehäuses des Schlossaufbaus nach 1.
30 -34 sind Ansichten der Grundplatte des Gehäuses des Schlossaufbaus nach 1.
35 - 39 sind Ansichten der drehbaren Sperrklinke des Schlossaufbaus nach 1.
40 -44 sind Ansichten der Sperrklinkenfeder des Verschlussaufbaus nach 1.
45 - 48 sind Ansichten einer Schwenkwelle bzw. eines Schwenkschaftes von der Art, wie sie verwendet wird, um die Sperrklinke und die Falle des Schlossaufbaus nach 1 schwenkbar zu haltern.
49 - 50 sind Ansichten einer Abstandsstange, welche verwendet wird, um den passenden Abstand zwischen den Platten des Gehäuses des Schlossaufbaus nach 1 zu halten.
51 - 57 sind Ansichten des Blockierelementes des Schlossaufbaus nach 1.
58 – 61 sind Ansichten der Blockierelementfeder des Schlossaufbaus nach 1.
62 ist eine Explosionsdarstellung des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1.
63 - 67 sind Ansichten des motorisierten Antriebsmechanismus für den Schlossaufbau nach 1, dargestellt mit dem Stößel in zurückgezogener Position.
68 - 72 sind Ansichten des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1, dargestellt mit dem ausgefahrenen Stößel.
73 ist eine schematische Ansicht der Schaltkreisplatine, welche den motorisieren Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1 steuert.
74 - 80 sind Ansichten des Nockens des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1.
81 -87 sind Ansichten des Stößels des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1.
88 - 89 sind Ansichten der ersten Hälfte des Gehäuses des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1.
90 - 96 sind Ansichten des Motors und des Getriebes des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1.
97 - 98 sind Ansichten der zweiten Hälfte des Gehäuses des motorisierten Antriebsmechanismus des Schlossaufbaus nach 1.
99 - 103 sind Ansichten eines Mikroschalters, welcher in dem Schlossaufbau nach 1 verwendet wird und welcher anzeigt, dass der Schlossaufbau sich in der offenen Stellung befindet.
104 ist eine Explosionsdarstellung eines alternativen motorisierten Antriebsmechanismus für die Verwendung mit dem Schlossaufbau nach 1.

Genaue Beschreibung der Erfindung
Gemäß den 1- 104 erkennt man ein Schloss 400 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Schloss 400 umfasst ein Schlossgehäuse 402, eine Sperrklinke 404, ein Blockierelement 406 und eine Betätigungseinrichtung, um das Blockierelement wahlweise mit der Sperrklinke außer Eingriff zu bringen. In der dargestellten Ausführungsform dient ein elektrisch betriebener Betätigungsaufbau 408 als die Betätigungseinrichtung, um das Blockierelement wahlweise mit der Sperrklinke außer Eingriff zu bringen. Das Schloss 400 ist generell verwendbar, wo immer ein oder mehrere zu verschließende Teile in einer bestimmten Position gesichert werden müssen.
Das Schloss 400 kann gemeinsam mit dem Anschlagteil 508 verwendet werden, um irgendwelche zwei miteinander zu verschließende Teile zu sichern. In den dargestellten Beispielen ist das Schloss 400 dargestellt in der Verwendung beim Sichern einer Schublade 500 relativ zu einem Schrank 509 (nur der Abschnitt des Schrankes, welcher die Schublade und das Schloss 400 hält, ist dargestellt) verwendet wird. Weiterhin kann das Schloss 500 entweder an dem bewegbaren Teil oder an dem stationären Teil montiert sein. Zusätzlich kann das Schloss 400 auch in jeder beliebigen Orientierung montiert werden, abhängig von der speziellen Anwendung.
In der dargestellten Ausführungsform wird das Gehäuse 402 durch eine erste Platte 403 und eine zweite Platte 401 gebildet, welche die verschiedenen Komponenten des Schlosses dazwischen aufnehmen. In der dargestellten Ausführungsform wirkt die zweite Platte des Gehäuses 402 als eine Abdeckplatte 401 und die erste Platte des Gehäuses 402 wirkt als eine Grundplatte 403. Weiterhin muss das Gehäuse so ausgelegt sein, dass es einen unbehinderten Weg für den bzw. zu dem Sperrklinkenschlitz 458 gewährt, wenn die Sperrklinke 404 sich in der offenen Position befindet. Das Gehäuse 402 hat eine Öffnung 415, welche es ermöglicht, dass zumindest ein Teil der Schlossfalle bzw. des Anschlagteils 508 in das Gehäuse 402 eintritt für einen Eingriff mit der Sperrklinke 404. In dem dargestellten Beispiel wird die Öffnung 416 durch Schlitze 412, 413 gebildet, welche registerhaltig bzw. in Ausrichtung miteinander in der Abdeckplatte 401 bzw. der Grundplatte 403 des Gehäuses vorgesehen sind. Die Schlitze 412, 413 bildet eine offene, näherungsweise U-förmige Vertiefung oder Aussparung in dem Gehäuse 402, wenn man sie im Profil betrachtet. Die Schlitze 412, 413 ermöglichen es, dass zumindest ein Teil des Anschlagteils 508 in das Gehäuse 402 eintritt, so dass die Sperrklinke 404 damit in Eingriff treten und sich daran verfangen kann. Die Schlitze 412, 413 ermöglichen einen ungehinderten Zugang bzw. Pfad zu dem Sperrklinkenschlitz 458, wenn die Sperrklinke 404 sich in der offenen Position befindet. Die Schlitze 412, 413 sind so bemessen, das das Gehäuse 402 nicht die Bewegung des Anschlagteils 408 relativ zu dem Gehäuse 402 behindert oder stört, wenn die Sperrklinke 404 durch den Kontakt mit dem Anschlagteil aus der offenen in die geschlossene Position bewegt wird.
Der elektrisch betriebene Betätigungsaufbau 408 umfasst einen Motor 410, ein Untersetzungsgetriebesystem 414, einen Nocken 416 und einen Stößel 418. In der dargestellten Ausführungsform wird die Ausgangswelle des Motors 410 mit dem Untersetzungsgetriebesystem 414 in Eingriff gebracht, so dass sie eine Bewegungskraft oder ein Eingangsdrehmoment für das Untersetzungsgetriebesystem 414 bereitstellt, wenn der Motor erregt bzw. in Betrieb gesetzt wird. Die Bewegungskraft oder das Eingangsdrehmoment, welches durch den Motor bereitgestellt wird, ist eine Drehkraft, und erteilt den Getrieberädern (nicht dargestellt) des Untersetzungsgetriebes 414 eine Drehung. Die Betriebsweise eines Untersetzungsgetriebesystems und die Verbindung zwischen einem Untersetzungsgetriebesystem und einer Motorausgangswelle sind wohlbekannt und werden daher nicht im Einzelnen erläutert. Dementsprechend dreht die Ausgangswelle des Motors sich in Reaktion darauf, dass der Motor in Betrieb gesetzt wird und bewirkt ihrerseits, dass die Ausgangswelle 420 des Untersetzungsgetriebesystems 414 sich dreht. Mit „Untersetzungsgetriebesystem“ ist gemeint, dass die Ausgangswelle des Motors sich mehrfach oder häufiger für jede Drehung der Ausgangswelle 420 des Untersetzungsgetriebesystems 414 drehen muss. Diese Anordnung reduziert das Ausgangsdrehmoment und damit auch die Größe des Motors 410, die für den angemessenen Betrieb des Schlosses 400 erforderlich sind. Der Motor 410, das Untersetzungsgetriebesystem 414, der Nocken 416 und der Stößel 418 sind in ihrem eigenen Gehäuse 421 aufgenommen, welches seinerseits in dem Schlossgehäuse 402 installiert ist. Der Nocken 416 ist an der Ausgangswelle 420 des Untersetzungsgetriebesystems 414 angebracht. Der Nocken hat ein Paar von Rampen 424, die sich jeweils entlang eines spiralförmigen Weges über näherungsweise 180° oder weniger um eine zentrale Welle 422 des Nockens 416 erstrecken. Die Rampen 424 steigen beide in derselben Drehrichtung an. Der Nocken 416 hat auch eine Aufnahme 423, welche die Ausgangswelle 420 des Untersetzungsgetriebesystems 414 in einer solchen Weise aufnimmt, dass der Nocken 416 sich mit der Ausgangswelle 420 während des Normalbetriebs des Schlosses 400 als eine Einheit dreht. Beispielsweise können die Aufnahme 423 und die Ausgangswelle 420 zueinander passende, nicht kreisförmige Querschnitte haben, so dass keine relative Drehung zwischen der Aufnahme 423 und der Ausgangswelle 420 und damit zwischen dem Nocken 416 und der Ausgangswelle 420 auftreten kann.
Der Stößel 418 umfasst ein Paar von Rampen 426, die den Rampen 425 im wesentlichen ähnlich sind. Die Rampen 426 sind zwischen den Rampen 425 aufgenommen, wenn der Stößel 418 sich in der zurückgezogenen Position befindet, so dass der höchste Punkt 425 jeder Rampe 426 am tiefsten Punkt 427 jeder der Rampen 424 anliegt. Der Stößel 418 hat eine Aufnahme 429, die die zentrale Welle 422 des Nockens 416 teleskopartig aufnimmt, um die Führung der geradlinigen Bewegung des Stößels 418 zwischen seinen ausgestreckten und zurückgezogenen Positionen zu unterstützen. Der Stößel 418 hat einen Stößelschaft 540, der einen nicht-kreisförmigen Querschnitt hat und er ist zumindest teilweise in der passenden, nicht-kreisförmigen Öffnung 542 des Betätigergehäuses 421 aufgenommen. Diese Anordnung verhindert eine relative Drehung zwischen dem Stößel 418 und dem Betätigergehäuse 421, während sie erlaubt, dass der Stößel 418 sich zwischen seiner zurückgezogenen Position und seiner ausgestreckten Position geradlinig bewegt, wobei er in letzterer Position aus dem Betätigergehäuse 421 hervorsteht. Der Begriff „nicht kreisförmig“ wie er hier verwendet wird, umfasst jegliche Form, die kein perfekter Kreis ist und umfasst einen Kreis, der durch eine Nut oder eine flache, ebene Fläche unterbrochen ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Öffnung 542 und der Stößelschaft 540 im Querschnitt rechteckig.
Die zentralen Längsachsen des Nockens 416, des Stößels 418 und des Motors 410 fallen in der dargestellten Ausführungsform zusammen. Die Drehachse der Sperrklinke 404 ist bezüglich der Längsachsen des Nockens 416, des Stößels 418 und des Motors 410 zu einer Seite hin versetzt.
Wenn der Motor 410 in Betrieb gesetzt wird, dreht der Nocken 416 sich und bewirkt, dass die Rampen 426 auf den Rampen 424 auflaufen, vorausgesetzt, dass der Stößel 418 sich nicht drehen kann, so dass der Stößel 418 sich aus seiner zurückgezogenen Position in Richtung seiner ausgestreckten Position bewegt, bis der höchste Punkt jeder der Rampen 426 den höchsten Punkt 544 der Rampen 424 erreicht, wo der Stößel 418 seine ausgefahrene Position erreicht hat und das Blockierelement 406 so drückt, dass es die Sperrklinke 404 aus ihrer geschlossenen Position freigibt. Eine weitere Drehung des Nockens 416 bringt die tiefsten Punkte 427 der Rampen 424 in Ausrichtung mit den höchsten Punkten 425 der Rampen 426 und der Stößel 418 ist dann frei, sich in seine zurückgezogene Position zurückzubewegen. An diesem Punkt schaltet der Steuerschaltkreis der Schaltkreisplatine 546 den Motor 419 ab und stoppt eine weitere Drehung des Nockens 416. Das Blockierelement 406 drückt aufgrund der Vorspannung der Blockierelementfeder 488 den Stößel 418 zurück in seine vorgezogene Position und das Schloss 400 ist wieder bereit, seinen Betriebszyklus zu wiederholen.
Der Schlossaufbau 400 umfasst auch eine Sperrklinke 404, die in Schwenkverbindung mit dem Verschlussgehäuse 402 dargestellt ist, und zwar mit Hilfe geeigneter Befestigungseinrichtungen, wie zum Beispiel dem Sperrklinkenschwenkzapfen 438, welcher durch die Bohrung 440 in der Sperrklinke 404 hindurch verläuft. Die Abdeckplatte 401 und die Basisplatte oder Grundplatte 403 des Gehäuses 402 sind jeweils mit einer Bohrung 432 und 433 für die Aufnahme der Enden des Schwenkzapfens 438 versehen, wenn die Platten 401 und 403 zusammen montiert sind. Damit ist die Sperrklinke 404 durch das Gehäuse 402 drehbar gehaltert.
Die Sperrklinke 404 hat einen länglichen Arm 454, der für den Eingriff durch das Blockierelement 406 vorgesehen ist. Das Blockierelement 406 hat eine Blockieroberfläche 428, welche die Spitze des Arms 454 einfangen kann und die Sperrklinke 404 in ihrer geschlossenen Position halten kann. Der lange Arm 454 vermindert die Reibungskraft zwischen dem Blockierelement 406 und der Sperrklinke 404 aufgrund der Reaktionskraft, welche durch das auf die Sperrklinke und durch die Sperrklinkentorsionsfeder 462 aufgebrachte Drehmoment bewirkt wird. Dies vermindert wiederum das Drehmoment und die Leistungsausgabe, die für den Motor 410 erforderlich ist, was weitere Verkleinerungen der Motorgröße und der letztendlichen Schlosskosten ermöglicht.
Die Sperrklinke 404 ist mit einem Sperrklinkenschlitz 458 versehen, um die Schlossfalle/das Anschlagteil 508 festzuhalten, wenn die Sperrklinke 404 sich in der verriegelten oder geschlossenen Position befindet. In dem dargestellten Beispiel hat die Schlossfalle bzw. das Anschlagteil 508 einen stangenförmigen Abschnitt 434, welcher mit dem Sperrklinkenschlitz 458 in Eingriff tritt, wenn die Platte 500 relativ zu dem Fach 509 in die geschlossene Position bewegt wird. Wenn die Platte 500 geschlossen ist, ist der stangenförmige Abschnitt 434 des Anschlagteils 508 in dem Sperrklinkenschlitz 458 angeordnet bzw. gefangen, wobei die Sperrklinke 404 sich in der verriegelten Position befindet.
Eine Sperrklinkentorsionsfeder 462 ist dem Gehäuse 402 installiert, wobei der gewundene bzw. aufgewickelte Abschnitt 464 der Torsionsfeder 462 den Schwenkzapfen 438 umgibt. Ein Arm 468 der Torsionsfeder 462 tritt mit einer Bohrung in der Sperrklinke 404 in Eingriff. Die Torsionsfeder 462 hat auch einen zweiten Arm 472, welcher mit dem Gehäuse 402 in Eingriff tritt.
Wenn der Arm 472 der Torsionsfeder 462 mit der Wand 466 des Gehäuses 402 in Eingriff ist, übt der Arm 468 der Torsionsfeder 462 eine Kraft auf die Sperrklinkenfeder 404 auf, welche die Sperrklinke 404 in Richtung der offenen oder entriegelten Position vorspannt.
Das Blockierelement 406 liegt in Form eines länglichen Hebels vor, welcher schwenkbar in dem Gehäuse 402 in der Nähe eines seiner Enden gehalten ist. Die Schwenkachse des Blockierlementes 406, wie sie durch den Schwenkzapfen 470 des Blockierelementes definiert wird, verläuft parallel zu der Schwenkachse oder Drehachse der Sperrklinke 404. Weiterhin ist die Schwenkachse des Blockierelementes 406, wie sie durch den Auslöserschwenkzapfen 470 definiert wird, von der Schwenkachse oder Drehachse der Sperrklinke 404 beabstandet. Das Blockierelement 406 ist zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition schwenkbar bewegbar und ist in Richtung der Eingriffsposition federnd vorgespannt. Eine Blockierelementfeder 488 ist vorgesehen, um das Blockierlement 406 in Richtung der Eingriffsposition vorzuspannen. Die Blockierelementfeder 488 ist eine Torsionsfeder und hat einen gewundenen bzw. aufgewickelten Abschnitt 474. einen ersten Arm 476 und einen zweiten Arm 478. Die Blockierelementfeder 488 ist in dem Gehäuse 402 montiert, wobei der aufgewickelte Abschnitt 474 der Torsionsfeder 488 den Auslöseschwenkzapfen 470 umgibt. Der Arm 476 der Torsionsfeder 488 greift in die Bohrung 482 in dem Blockierelement 406 ein. Der zweite Arm 478 der Torsionsfeder 488 steht mit dem Gehäuse 402 in Eingriff.
Das Blockierelement 406 tritt mit dem Sperrklinkenarm 454 an einem Punkt in Eingriff, der zwischen seiner Schwenkachse und der Position auf dem Blockierelement 406 liegt, an welcher der Stößel 418 mit dem Blockierelement 406 in Kontakt tritt. Diese Anordnung bietet einen mechanischen Vorteil bzw. Hebelverstärkung für den Stößel 418 aufgrund des langen Hebelarms, der durch das Blockierelement 406 bereitgestellt wird. Diese Anordnung vermindert wiederum das Drehmoment und die Ausgangsleistung, die für den Motor 410 erforderlich ist, was eine weitere Reduzierung der Größe des Motors und des Schlosses und letztlich auch der Schlosskosten erlaubt.
Der Blockierelementschwenkzapfen 470 verläuft durch eine Bohrung in dem Blockierlement 406 in der Nähe eines Endes des Blockierelementes 406. Das Blockierelement 406 steht mit dem Arm 454 in Eingriff, um die Sperrklinke 404 in der verriegelten Position zu halten, wenn das Blockierelement 406 sich in der Eingriffsposition befindet. Wenn der Stößel 418 sich aus seiner zurückgezogenen in die ausgefahrene Position bewegt, tritt der Stößel 418 mit dem Blockierelement 406 in Eingriff, um das Blockierelement 406 schwenkend in die Außereingriffsposition zu bewegen, in welcher das Blockierelement 406 nicht mehr mit der Sperrklinke 404 in Eingriff steht. Wenn das Blockierelement 406 sich in der Außereingriffsposition befindet, kann die Sperrklinke 404 sich unter der Federvorspannung frei in die Endposition drehen. Der stangenförmige Abschnitt des Anschlagteils 508 kann nun aus dem Sperrklinkenschlitz 458 zurückgezogen werden und die Schublade 500 kann in die offene Position bewegt werden. Die Blockierelementfeder 488 spannt das Blockierelement 406 in Richtung der Eingriffsposition vor, in welcher das Blockierelement 406 die Tendenz hat, wieder mit der Sperrklinke 404 in Eingriff zu treten, wenn die Sperrklinke 404 in die verriegelte Position gedreht wird. Wenn die Schublade 500 relativ zu dem Schrank 509 erneut in die geschlossene Position geschoben wird, trifft der stangenförmige Abschnitt des Anschlagteils 508 auf den Sperrklinikenschlitz 458 auf und bewirkt die Drehung der Sperrklinke 404 in die verriegelte Position Wenn die Sperrklinke 404 sich in der verriegelten Position befindet, kann das Blockierelement 406 wieder mit der Sperrklinke in Eingriff treten, um dadurch die Sperrklinke in der verriegelten Position zu halten und die Schublade 500 in der geschlossenen Position zu sichern.
Der Schlossaufbau 400 wird durch Inbetriebsetzen des Motors 410 betätigt. Der Motor 410 kann unter Verwendung eines fernbetätigten Schalters (nicht dargestellt) in Betrieb bzw. unter Strom gesetzt werden. Der Stößel 418 befindet sich normalerweise in der zurückgezogenen Position, wenn die Schublade 500 in der geschlossenen Position gesichert ist. Wenn der Motor 410 in Betrieb gesetzt wird, wird der Nocken 416 gedreht, was bewirkt, dass der Stößel 418 geradlinig in die ausgefahrene Position verschoben wird Wenn der Stößel 418 sich in die ausgefahrene Position bewegt, trifft der Stößel auf das Blockierelement 406 auf und bewirkt, dass das Blockierelement 406 sich in die Außereingriffsposition bewegt und dadurch die Sperrklinke 404 für ein Verschwenken freigibt. Die durch die Sperrklinkentorsionsfeder 426 bereitgestellte Vorspannung dreht die Sperrklinke 404 aus ihrer verriegelten oder geschlossenen Position, wie sie in 9 dargestellt ist, wobei der stangenförmige Abschnitt 434 des Anschlagteils 508 durch den Sperrklinkenschlitz 458 aufgenommen bzw. gefangen ist, in Richtung ihrer entriegelten Position, wie sie in 26 dargestellt ist. Die Drehung der Sperrklinke 404 bewegt die Öffnung des Sperrklinkenschlitzes 458, so dass die Öffnung des Sperrklinkenschlitzes 458 im Wesentlichen mit den Schlitzen 412, 413 des Gehäuses 402 ausgerichtet ist und damit dem Anschlagteil 508 erlaubt, dass es mit der Sperrklinke 404 außer Eingriff tritt. Die Schublade 500 kann dann geöffnet werden, indem sie in ihre offene Position bewegt wird.
Der Schlossaufbau 400 kann an einer Platte oder Befestigungsoberfläche montiert werden, wie zum Beispiel an dem Rahmen, welcher die Öffnung eines Abteils oder Fachs 509 umgibt, wobei eine Vielfalt wohlbekannter Befestigungsmittel verwendet werden kann. In diesem Beispiel ermöglichen die hohlen Schwenkzapfen der Sperrklinke 404 und des Blockierelementes 406, dass Bolzen 550, 552, die an dem Schrank befestigt werden, durch das Schloss 400 hindurch verlaufen. Es können dann Nuten (nicht dargestellt) mit den Bolzen 550, 552 in Eingriff gebracht werden, um das Schloss 400 an dem Schrank zu befestigen. In dem dargestellten Beispiel ist das Anschlagteil 508 an der Schublade 500 montiert, so dass, wenn die Schublade 500 geschlossen wird, der stangenförmige Abschnitt 434 des Anschlagteils 508 durch die Schlitze 412, 413 hindurch läuft, um mit dem Sperrklinkenschlitz 458 in Eingriff zu treten.
Der Steuerschaltkreis 546 könnte so programmiert sein, dass er dem Motor für eine vorbestimmte Zeit Strom zuführt, die etwa einer 180°-Drehung des Nockens 416 entspricht. Alternativ kann die Dauer der Stromversorgung bzw. Erregung des Motors durch Rückkopplung gesteuert werden. Bei dieser Alternative kann der Nocken 416 auf einer Seite schwarz und auf der anderen Seite weiß lackiert sein, wobei jede der Farben sich immer näherungsweise über 180° des äußeren Umfanges des Nockens 416 erstreckt. Ein optischer Sensor, der an der Schaltkreisbetätigung 546 vorgesehen ist, könnte dann den Farbübergang zwischen den hellen und dunklen Bereichen erfassen und ein Signal erzeugen, um die Stromversorgung des Motors 417 abzuschalten.
Die Schaltkreisplatine 546 bildet eine Schnittstelle zu dem entfernten Schalter und der Stromversorgung durch die drei Kabel 554, 556, 558. Die Schaltkreisplatine 546a hat eine Zweidraht-Schnittstelle unter Verwendung von Drähten 554a und 556a. Die Auswahl hängt letztlich von der Anwendung ab, für welche der Endverbraucher das Schloss 400 verwenden will. Es kann auch eine Schaltkreisplatine für das Schloss 400 bereitgestellt werden, die beide Arten von Schnittstellen hat.
Das Schloss 400 kann auch einen Mikroschalter 532 aufweisen, der durch den Zapfen 560 ausgelöst wird, um für die entfernte Steuertafel ein „Tür halb offen“-Signal bereitzustellen.
Als mechanische Zweitlösung kann das Blockierelement 406 durch das Kabel 562 in die Außereingriffsposition bewegt werden.
Für Fachleute auf diesem Gebiet versteht es sich, dass an dem Schloss der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang und Grundgedanken der Erfindung abzuweichen und die vorliegende Erfindung soll Modifikationen und Variationen des Verschlusses umfassen, die innerhalb des Schutzumfangs der anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente liegen.

Claims

Elektrisch betriebener Betätigungsaufbau (408), welcher aufweist: ein Betätigergehäuse (421), einen Motor (410), welcher in dem Betätigergehäuse (421) vorgesehen ist, einen Stößel (418), welcher zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgefahrenen Position bewegbar ist, und einen Nocken (416), der sich dreht, wenn der Motor (410) in Betrieb gesetzt wird, wobei der Nocken (416) zumindest eine Nockenfläche hat, die zwei Nockenrampen (424) umfasst, welche mit zwei Stößelrampen (426) des Stößels (418) in Eingriff treten können, so dass der Stößel (418) sich in Reaktion auf die Drehung des Nockens (416) aus der zurückgefahrenen Position in die ausgefahrene Position bewegt, wobei jede der Nockenrampen (424) und jede der Stößelrampen (426) einen höchsten Punkt (425, 544) und einen tiefsten Punkt (427) hat, und wobei die Stößelrampen (426) mit den Nockenrampen (424) so zusammenpassen, dass in der zurückgezogenen Position des Stößels (418) der höchste Punkt (425) der jeweiligen Stößelrampen (426) auf dem tiefsten Punkt (427) der entsprechenden Nockenrampen (424) aufsitzt, wobei dann, wenn der Motor (410) in Betrieb gesetzt wird, der Nocken (416) sich in einer Richtung dreht, was bewirkt, dass die Stößelrampen (426) auf den Nockenrampen (424) aufgleiten, so dass der Stößel (418) sich aus seiner zurückgezogenen Position in seine ausgefahrene Position bewegt, während der Stößel (418) sich relativ zu dem Betätigergehäuse (421) nicht drehen kann, und wobei dann, wenn der Motor (410) in Betrieb gesetzt wird, der Nocken (416) sich in derselben Richtung weiter dreht, bis zumindest der tiefste Punkt (427) der jeweiligen Nockenrampen (424) sich in Ausrichtung mit dem höchsten Punkt (425) der entsprechenden Stößelrampen (426) befindet, so dass der Stößel (418) frei ist, sich in seine zurückgezogene Position zurückzubewegen.
Betätigungsaufbau (408) nach Anspruch 2, wobei der elektrisch betriebene Betätigungsaufbau (408) weiterhin aufweist: ein Untersetzungsgetriebesystem (414), welches den für den Motor (410) erforderlichen Drehmomentausgangswert reduziert.
Schlossaufbau (400) für das lösbare Sichern eines ersten Teils in einer geschlossenen Position relativ zu einem zweiten Teil, wobei eines der ersten und zweiten Teile ein Halteteil in einer festen Position hierzu aufweist, wobei der Schlossaufbau (400) aufweist: ein Schlossgehäuse (402), eine Sperrklinke (404), die schwenkbar an dem Schlossgehäuse (402) angebracht ist und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position bewegbar ist, wobei die Sperrklinke (404) mit einer Torsionsfeder (462) versehen ist, welches die Sperrklinke (404) in Richtung der offenen Position vorspannt, ein Blockierelement (406), welches zwischen einer Eingriffsposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei das Blockierelement (406) in einer Eingriffsposition mit der Sperrklinke (404) in Eingriff steht, wenn die Sperrklinke (404) sich in der geschlossenen Position befindet und das Blockierelement (406) in der Eingriffsposition ist, und einem Betätigungsaufbau (408) zum wahlweisen Bewegen des Blockierelementes (406) außer Eingriff mit der Sperrklinke (404), dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsaufbau (408) einen Motor (410) und einen Stößel (418) aufweist, welcher das Blockierelement (406) wegdrückt, so dass es die Sperrklinke (404) aus ihrer geschlossenen Position freigibt, während der Stößel (418) sich in Richtung einer ausgefahrenen Position bewegt, wobei das Blockierelement (406) einen länglichen Hebel bildet, welcher nahe eines seiner Enden schwenkbar in dem Schlossgehäuse (402) gehaltert ist, wobei das Blockierelement (406) mit der Sperrklinke (404) an einem Punkt zwischen einer Schwenkachse des Blockierelementes (406) und einer Position an dem Blockierelement (406) in Eingriff tritt, bei welcher der Stößel (418) mit dem Blockierelement (406) in Kontakt tritt, und wobei die Position an dem Blockierelement (406), an welcher der Stößel (418) mit dem Blockierelement (406) in Kontakt tritt, so weit wie möglich von der Schwenkachse des Blockierelementes (406) entfernt ist, so dass das Blockierelement (406) eine mechanische Verstärkung für den Stößel (418) bereitstellt aufgrund der Tatsache, dass das Blockierelement (406) einen langen Hebel bildet, um ein für den Motor (410) erforderliches Ausgangsdrehmoment zu reduzieren.
Schlossaufbau (400) nach Anspruch 3, wobei die Sperrklinke (404) einen länglichen Sperrklinkenarm (454) hat und wobei der Sperrklinkenarm (454) mit dem Blockierelement (406) in Eingriff kommt, um die Sperrklinke (404) in der geschlossenen Position zu halten, um dadurch das für den Motor (410) erforderliche Ausgangsdrehmoment weiter zu reduzieren.
Schlossaufbau (400) nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen Betätigungsaufbau (408) nach einem der Ansprüche 1 oder 2.