DE19501420C1 - Verriegelung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verriegelung für Türen, wobei es sich dabei vor
zugsweise um Schiebetüren handelt. Diese Türen können entweder von
Hand betätigt oder hydraulisch oder elektromechanisch angetrieben wer
den. Dabei ist es gleichgültig, auf welche Art und Weise eine solche Tür
mit mindestens einem beweglichen Türflügel von der Auf- in die Zu- und
von der Zu- in die Auf-Lage gebracht wird, vielmehr ist von besonderer
Wichtigkeit, daß derartige Türen im geschlossenen Zustand auch entspre
chend gesichert werden können, d. h., daß keine unbeabsichtigte Öffnung
der Türen erfolgen kann. Durch die Verwendung einer Verriegelung ist es
möglich, ohne zusätzliches Schloß die beweglichen Türflügel sicher zu
verschließen.
Zum Stand der Technik sind sowohl rein mechanische als auch elektro
mechanische Verriegelungen zu zählen. Bei den elektromechanischen
Verriegelungen, wie sie beispielsweise in dem technischen Datenblatt der
DORMA GmbH + Co. KG für automatische Schiebetürantriebe ES 55/60
zu sehen sind, handelt es sich um Verriegelungen, die in einem Kämpfer
untergebracht sind, und wo in Verbindung mit einem Elektromagneten ein
Verriegelungsbolzen herausfährt und somit in die Fahrflügel einrastet und
diese miteinander verriegelt.
In der GB 2,279,991 A wird eine Verriegelung mit einem Elektromagneten
beschrieben. Dabei betätigt der Elektromagnet einen einseitig gelagerten
Hebel, auf dem zwei Dauermagnete befestigt sind und ebenfalls ein dreh
bar gelagerter Riegel angebracht ist. Durch die Bestromung eines zusätz
lichen Elektromagneten wird der Hebel dabei in seiner Verriegelungs- und
Entriegelungsposition gehalten.
Eine steuerbare, in der Offen- bzw. Schließlage durch Magnete gehaltenen
Schubriegel eines Schlosses offenbart die DE 25 15 161 B2. Der Schub
riegel wird über einen impulsgesteuerten Elektromagneten in seine jewei
lige Ver- oder Entriegelungsposition gebracht. In dieser Position wird der
Schubriegel anschließend von Dauermagneten gehalten.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verriegelung für Türen jeglicher
Bauart zu schaffen, die sowohl preisgünstig herzustellen ist, wenig Bau
teile beinhaltet, um dadurch eine wartungsfreie Vorrichtung zu schaffen,
als auch unter den Aspekten der Sicherheitsbetrachtung eine Verriegelung
zur Verfügung zu haben, die jeglichen Einbaukriterien gerecht wird.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Verriegelung mit einem Elek
tromagneten geschaffen wird, der mit zwei getrennt ansteuerbaren Wick
lungen ausgestattet ist. Der Elektromagnet hat nur eine unterstützende
Funktion, weil der Aufbau der Verriegelung so gestaltet ist, daß der Elek
tromagnet nur mit kurzen Stromimpulsen auf eine der Wicklungen beauf
schlagt werden muß, um einen sicheren Schaltzustand sowohl in der Auf
stellung als auch in der Zustellung der Türflügel einzunehmen. Dabei ist
der Elektromagnet in seinen Leistungsdaten wesentlich kleiner, als ein
herkömmlicher Elektromagnet für solche Einsatzfälle. Der Anker des Elek
tromagneten ist mit einem Gabelkopf ausgerüstet, in den ein Arm, der von
einem Hebel abweist, drehgelagert ist. Diese formschlüssige Verbindung
gestattet aufgrund der Ankerbewegung kurze Hübe, die sich wiederum an
dem Hebel dergestalt auswirken, daß die Verriegelung ent- und verriegelt
werden kann, je nach Stellung des Ankers, ob eingezogen oder ausgefah
ren. Der Hebel ist in einem Drehpunkt gelagert und ohne Anschluß des
Gabelkopfes austariert. Neben dem abweisenden Arm ist ausgehend von
dem Drehpunkt mit dessen Drehlagerung nach jeder Seite ein weiterer
Arm vorhanden. Dabei können diese Arme in ihren geometrischen Abmes
sungen unterschiedlich sein, was darin begründet ist, daß sich an einem
längeren Arm gleichzeitig der Verriegelungshaken für die Verriegelung mit
dem Verriegelungsbolzen befindet.
Ausgehend von der Drehlagerung befindet sich zur gegenüberliegenden
Seite ein zweiter kürzerer Arm, der mit einem Gegengewicht ausgestattet
ist. Durch dieses Gegengewicht ist es möglich, den Hebel in der Balance
zu halten, d. h. bei nicht angeschlossenem Gabelkopf des Ankers von dem
Elektromagneten wird eine Austarierung des Hebels durchgeführt. Durch
die formmäßige Gestaltung braucht der Elektromagnet nur einen sehr kur
zen Hub auszuführen wobei gleichzeitig der Arm mit dem Verriegelungs
haken einen wesentlich größeren Hub ausführt und damit sicher den Ver
riegelungsbolzen freigibt bzw. mit diesem in Eingriff kommt.
In Ausgestaltung des erfinderischen Gedankens ist es auch möglich, den
drehgelagerten Hebel so auszubilden, daß die Arme auf jeder Seite jeweils
mit einem Verriegelungshaken versehen sind. Eine solche Verriegelung
kann beispielsweise fest an oder in einem Kämpfer einer Tür montiert wer
den, wobei die Verriegelungshaken einer zweiflügeligen Tür dann jeweils
an den Flügeln befestigt sind. Eine solche Verriegelung ist ebenfalls mit
einem kleinen Elektromagneten mit zwei getrennten Wicklungen versehen.
Neben der automatischen Verriegelung ist auch eine Handentriegelung in
der Art integrierbar, daß eine manuelle Verschwenkung des Hebels durch
die Betätigung einer über Gestänge oder Seilzug auszulösenden Vorrich
tung herbeigeführt werden kann.
An mindestens einem der Arme des Hebels ist gleichzeitig ein Dauer
magnet befestigt, der wiederum mit einem weiteren Dauermagneten, der
sich ortsfest auf einer Montageplatte befindet, zusammenwirkt. Die Dau
ermagnete sind so gepolt, daß sich jeweils die gleichnamigen Pole gegen
überstehen. Durch diese Art der Polung wird erreicht, daß ein Abstoßen
der Dauermagnete die Folge ist, und damit der Hebel entweder in die Ver
riegelungsposition bzw. in die Entriegelungsposition sicher automatisch
gedrückt und gehalten wird. Dieses geschieht, ohne daß weitere Feder
elemente in Form von Zug- oder Druckfedern vorhanden sind, die sonst
eine derartige genaue Lagebestimmung bewirken, aber einen höheren
Energieverbrauch für den Elektromagneten bedeuten würden. Alternativ
wäre es möglich, eine Blattfeder so anzubringen, daß nur zwei stabile He
belstellungen möglich sind, nur ist diese Art der Konstruktion auch mit
einen höherer Energiebedarf und kostenträchtigen Konstruktionen behaf
tet.
Aufgrund der gewählten erfindungsgemäßen Konstruktion braucht der
Elektromagnet nur einen kurzen Hub auszuführen, und durch die Magnet
kraft der Dauermagnete wird der Hebel sowohl in die Verriegelungs- als
auch in die Entriegelungsposition gedrückt. Aufgrund der Verwendung
eines Elektromagneten mit zwei getrennten Wicklungen bedarf es hier nur
eines kurzen Stromimpulses auf eine der beiden Wicklungen, was zum
einen eine stromsparende Auswirkung hat, und zum anderen kann durch
diese Art der Vorrichtung wie vorbeschrieben der Elektromagnet wesent
lich kleiner und preisgünstiger dimensioniert werden. Die beiden Dauer
magnete halten demzufolge den Hebel sicher in der gewünschten Position.
Um die Position jedoch genau feststellen zu können, befindet sich auch ein
Indikator an der Verriegelung, vorzugsweise an dem Hebel, um so der
Steuerung sicher mitzuteilen, welche Schaltstellung der/die Verriegelungs
haken eingenommen hat/haben. Als Indikator kann beispielsweise ein
Schalter oder jede andere geeignete Vorrichtung verwendet werden, die
auf der Montageplatte befestigt ist.
Gleichzeitig ist auf der Montageplatte auch der Elektromagnet und das
Drehlager für den Hebel befestigt. Eine Verriegelung der vorgenannten Art,
die nur mit kurzen Stromimpulsen in die Verriegelungsstellung bzw. aus
der Verriegelungsstellung heraus gebracht wird, kann somit an jeder Art
von Türen angebracht werden, und eignet sich auch zur Fernentriegelung
bzw. -verriegelung, so daß ein sonst notwendigerweise zu installierendes
Schloß an solchen Türen entfallen kann.
Die Erfindung wird anhand zweier schematisch dargestellter möglicher
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Gesamtansicht einer Verriegelung in der Vorderansicht,
Fig. 2 Verriegelung nach Fig. 1 in der Seitenansicht,
Fig. 3 den in der Verriegelung nach Fig. 1 und 2 eingebauten
Hebel,
Fig. 4 Verriegeling in der Vorderansicht,
Fig. 5 Verriegelung nach Fig. 4 in der Hinteransicht und mit
Handentriegelung.
Das in der Fig. 1 gezeigte mögliche Ausführungsbeispiel einer Verriege
lung ist auf einer Montageplatte 2 montiert. Dabei besteht die Verriegelung
1 im wesentlichen aus einem Hebel 15 mit daran angeschlossenem Elek
tromagneten 3 und einem Indikator, z. B. in Form eines Schalters 4, für die
Meldung der Stellung des Verriegelungshakens 6, nämlich der Verriege
lungsposition bzw. der Entriegelungsposition. Der Hebel 15, welcher
nochmals allein in der Fig. 3 dargestellt ist, besteht im wesentlichen aus
einem langgestreckten Hebel, der in einer Drehlagerung 12 gelagert ist.
Diese Drehlagerung 12 befindet sich nicht in der Mitte des Hebels 15, son
dern außerhalb der Mitte. So betrachtet erstreckt sich der Hebel 15 von
der Drehlagerung 12 in einen Arm 5 und auf der anderen Seite in einen
Arm 13. Der Arm 5 ist von seinen geometrischen Abmessungen länger als
der Arm 13. Gleichzeitig befindet sich an dem Arm 5 der Verriegelungs
haken 6. In dem Arm 13 befindet sich eine Bohrung 19, über welche ein
Gegengewicht 11 kraft- und formschlüssig mit dem Arm 13 verbunden
wird. Dieses Gegengewicht 11 ist so bemessen, daß bei einer Lagerung
des Hebels 15 innerhalb der Drehlagerung eine Austarierung der beiden
Arme 5 und 13 stattfinden kann, ohne daß der Elektromagnet 3 ange
schlossen ist.
Neben den Armen 5 und 13 befindet sich auf der Seite des Armes 13 ein
weiterer Arm 14, der von dem Arm 13 abgespreizt ist. Die Plazierung des
Armes 14 ist so bemessen, daß sie von ihrer Mittenachse 20 zur Mit
tenachse 21 der Drehlagerung 12 nicht weit entfernt ist. Ferner befindet
sich in dem Arm 14 eine Bohrung 18 zum Anschluß des Elektromagneten
3.
Betrachtet man den Hebel 15, so wird deutlich, daß hier nach dem Hebel
gesetz auf der einen Seite ein großer Hebelarm, nämlich der des Armes 5,
und zwei kurze Hebelarme, nämlich der der Arme 13 und 14, vorhanden
sind. Um diese in der Mittenachse 21 auszutarieren, bedarf es deshalb
eines Gegengewichtes 11. Ein so austarierter Hebelarm 15 wird über die
Drehlagerung 12 drehbar mit der Montageplatte 2 verbunden.
Die Bohrung 18 nimmt über die Verbindung 9 einen Gabelkopf 8, der mit
dem Anker 10 eines Elektromagneten 3 verbunden ist, auf. Durch die
Verbindung 9, die nur formschlüssig ist, ist somit eine Bewegung des An
kers 10 im Bereich der Bewegungsrichtung 22 möglich. Der Elektromagnet
3 ist dabei mit zwei getrennten Wicklungen ausgestattet.
An dem Arm 5 des Hebels 15 ist darüber hinaus ein Dauermagnet 16 kraft-
und formschlüssig mit diesem verbunden. Auf der Gegenseite, nämlich der
Montageplatte 2, befindet sich ebenfalls ein Dauermagnet 17, der mit dem
Dauermagneten 16 in Wirkverbindung steht. Beide Dauermagneten 16 und
17 sind so in ihrer Polarität angeordnet, daß sie sich abstoßen. Durch die
Abstoßungskräfte wird aufgrund des kurzen Hubes des Elektromagneten 3
der Hebel 15 um die Drehlagerung 12 bewegt. Diese Bewegung hat am
Ende des Armes 5 die Bewegungsrichtung 23 zur Folge, was zum einen
eine Verriegelung mit dem Verriegelungsbolzen 7 sicherstellt, und zum an
deren in der entriegelten Position den Verriegelungsbolzen freigibt. Durch
einen kurzen Stromimpuls auf eine der beiden Wicklungen des Elektro
magneten 3 wirken sich die Magnetkräfte der Dauermagnete 16 und 17
derart aus, daß sie sich abstoßen, und so den Hebel 15, der durch die
Drehlagerung 12 zwangsgeführt ist, auf der Bewegungsbahn 23 bewegen,
nämlich in die Verriegelungs- bzw. Entriegelungsposition bringen. Da die
Wicklungen des Elektromagneten 3 nur mit einen kurzen Stromimpuls be
aufschlagt wird, wird allein durch die abstoßende Kraft der Dauermagnete
16 und 17 der Verriegelungshaken 6 in seiner Verriegelungsposition mit
dem Verriegelungsbolzen 7 gehalten. Dieses ist ebenfalls in der entriegel
ten Position nach Verschwenken des Hebels 15 auf der Bewegungsrich
tung 23 der Fall.
Um festzustellen, in welcher Position sich die Verriegelung 1 befindet, ist
gleichzeitig ein Schalter 4 angebracht, der der Steuerung der angeschlos
senen Tür die Position, nämlich Verriegelung geschlossen bzw. Verriege
lung geöffnet, meldet.
Eine Verriegelung der vorbeschriebenen Art kann somit preisgünstig her
gestellt werden, weil zum einen ein kostengünstiger Elektromagnet 3 ver
wendet, und zum anderen die gesamte Verriegelung 1 vormontiert werden
kann. Eine solche vormontierte Verriegelung 1 wird mit ihrer Montageplatte
2 über die Befestigung 15 beispielsweise an einem Laufwagen oder im
oberen Bereich an einem Fahrflügel mit diesem kraft- und formschlüssig
verbunden. Dabei befindet sich auf dem zweiten Fahrflügel der Verriege
lungsbolzen 7 in einer solchen Position, die es zuläßt, daß eine Verriege
lung der beiden beweglichen Türflügel untereinander möglich ist. Es ist je
doch auch denkbar, eine der vorbeschriebenen Verriegelung 1 auch nur
bei einflügeligen Türen zu verwenden, in diesem Falle kann die Verriege
lung entweder am Kämpfer selbst befestigt werden, oder aber der Verrie
gelungsbolzen ist an einem ortsfesten Punkt am Kämpfer befestigt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 4 und 5, bei denen
der Hebel 28 mit seinen Armen 29 und 30 annähernd in der Mitte in der
Drehlagerung 12 gelagert ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel greift
ein Gabelkopf 8, der an einem Anker 10 eines Elektromagneten 3 ange
schlossen ist, an. Wird dieser Elektromagnet 3, der mit den beiden ge
trennten Wicklungen 31 und 32 versehen ist, durch kurze Impulse auf je
eine der Wicklungen beaufschlagt, so wird der Anker 10 dadurch in die
Bewegungsrichtungen 22 verschoben und damit der Hebel 28 in eine Ver
riegelungs- bzw. Entriegelungsposition gebracht. An mindestens einem
dieser Arme 29 oder 30 des Hebels 28 ist ein Dauermagnet 16 ange
bracht, der wie bereits vorbeschrieben, ebenfalls mit einem auf der Mon
tageplatte 2 befestigten Dauermagneten 17 in der vorbeschriebenen Art
zusammenwirkt.
Der Hebel 28 ist an seinen Armen 29 und 30 jeweils mit einem Verriege
lungshaken 26, 27 versehen. Diese Verriegelungshaken greifen im ge
schlossenen Zustand einer zweiflügeligen Tür über die Verriegelungsbol
zen 7 und halten somit die angeschlossenen Türflügel in der sicheren Ver
riegelungsposition, wobei die gesamte Verriegelung 1 mit der Montage
platte 2 innerhalb des Kämpfers ortsfest angebracht ist. Der Elektromagnet
3 wird über das Kabel 24 mit den entsprechenden Steuerimpulsen für die
beiden Wicklungen 31, 32 versorgt.
Neben der vorbeschriebenen elektromechanischen Verriegelungsart kann
auch im Notfall eine Handentriegelung betätigt werden. Diese Handentrie
gelung ist so gestaltet, daß ein Betätigungsbolzen 36 durch einen Durch
bruch verschiebbar gelagert ist, der mit dem Arm 37 des Hebels 28 in Ein
griff steht. Bei Betätigung eines Gestänges, bzw. wie in dem Ausführungs
beispiel der Fig. 5, eines Bowdenzuges in die Betätigungsrichtung 35,
wird der Betätigungsbolzen 36, der mit einem Federelement 33 belastet ist,
gegen den Arm 37 des Hebels 28 gezogen. Dadurch wird der Hebel 28 um
die Drehlagerung 12 verschwenkt, und durch die Kräfte der Magnete 16, 17
sicher in die Entriegelungsposition gebracht und gehalten.
Durch die Handentriegelung kann im stromlosen Zustand, beispielsweise
in einer Gefahrensituation eine solche Tür ohne weiteres entriegelt wer
den. Dieses ist sowohl bei einflügeligen als auch mehrflügeligen Türen an
wendbar. Auf der Montageplatte 2 befindet sich ebenfalls auch ein Schalter
4, der die Position der Verriegelung meldet.
In den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen benötigt aufgrund
der gewählten Konstruktion der Vorrichtung der Elektromagnet 3 nur einen
kurzen Hub, um quasi über den Totpunkt der beiden Dauermagnete 16, 17
hinwegzukommen.
Bezugszeichenliste
1 Verriegelung
2 Montageplatte
3 Elektromagnet
4 Schalter
5 Arm
6 Verriegelungshaken
7 Verriegelungsbolzen
8 Gabelkopf
9 Verbindung
10 Anker
11 Gegengewicht
12 Drehlagerung
13 Arm
14 Arm
15 Hebel
16 Dauermagnet
17 Dauermagnet
18 Bohrung
19 Bohrung
20 Mittenachse
21 Mittenachse
22 Bewegungsrichtungen
23 Bewegungsrichtungen
24 Kabel
25 Durchbruch
26 Verriegelungshaken
27 Verriegelungshaken
28 Hebel
29 Arm
30 Arm
31 Wicklung
32 Wicklung
33 Federelement
34 Bowdenzug
35 Bewegungsrichtung
36 Betätigungsbolzen
37 Arm
2 Montageplatte
3 Elektromagnet
4 Schalter
5 Arm
6 Verriegelungshaken
7 Verriegelungsbolzen
8 Gabelkopf
9 Verbindung
10 Anker
11 Gegengewicht
12 Drehlagerung
13 Arm
14 Arm
15 Hebel
16 Dauermagnet
17 Dauermagnet
18 Bohrung
19 Bohrung
20 Mittenachse
21 Mittenachse
22 Bewegungsrichtungen
23 Bewegungsrichtungen
24 Kabel
25 Durchbruch
26 Verriegelungshaken
27 Verriegelungshaken
28 Hebel
29 Arm
30 Arm
31 Wicklung
32 Wicklung
33 Federelement
34 Bowdenzug
35 Bewegungsrichtung
36 Betätigungsbolzen
37 Arm
Claims (13)
1. Verriegelung für hydraulisch, elektromechanisch und handbetätigt
betriebene Türen, die durch Ansteuerung einer Vorrichtung in
Verbindung mit einer Verriegelungsmechanik eine Verriegelung
beweglicher Türflügel vornimmt, durch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung der Verriegelung (1) aus einem Elektromagneten (3)
besteht, der mit zwei getrennt ansteuerbaren Wicklungen (31, 32)
ausgestattet ist und eine kraftschlüssige Verbindung (9) einen An
ker (10) des Elektromagneten (3) mit einem drehgelagerten Hebel
(15, 28) verbindet, wobei der Hebel (15, 28) vorzugsweise mit je
zwei beweglichen Armen (5, 13) bzw. (29, 30) versehen ist, und
daß an mindestens einem der beweglichen Arme (5, 13, 29, 30)
ein Dauermagnet (16) angebracht ist, der mit einem ortsfesten
Dauermagneten (17) in der Art zusammenwirkt, daß sicher eine
Verriegelungsposition bzw. eine Entriegelungsposition eingenom
men werden kann.
2. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dauermagnete (16, 17) gleiche Polarität an den gegenüberstehen
den Polen aufweisen.
3. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Anker (10) ein Gabelkopf (8) vorhanden ist, der die form
schlüssige Verbindung (9) mit dem Arm (14) eingeht.
4. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verriegelung (1) auf einer Montageplatte (2) montiert ist.
5. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hebel (15, 28) über die Drehlagerung (12) austariert ist.
6. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an
den Hebeln (15, 28) ein Indikator zur Verriegelungsstellungs-Er
mittlung vorhanden ist.
7. Verriegelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Indikator ein Schalter (4) ist.
8. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an
mindestens einem der Arme (5, 13, 29, 30) ein Verriegelungs
haken (6, 26, 27) vorhanden ist.
9. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über
eine weitere Verriegelung eine netzunabhängige Handentriegelung
vorhanden ist.
10. Verrieglung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Montageplatte (2) an einem Türflügel befestigt ist, und
der Verriegelungshaken (6) mit einem Verriegelungsbolzen (7), der
auf einem weiteren Türflügel montiert ist, zusammenwirkt.
11. Verriegelung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Montageplatte (2) an einem Türflügel befestigt ist und
der Verriegelungshaken (6) der Verriegelung (1) mit dem Verriege
lungsbolzen (7), der an einem ortsfesten Punkt eines Kämpfers
befestigt ist, zusammenwirkt.
12. Verriegelung nach den Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Montageplatte (2) im Kämpfer montiert ist, und die
Verriegelungsbolzen (7) an den Türflügeln befestigt sind.
13. Verriegelung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (1) durch
einen elektrischen Stromimpuls auf eine der Wicklungen (31, 32)
des Elektromagneten (3) in die Verriegelungs- bzw. Entriegelungs
position gebracht wird.
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