DE19613638C2 - Schloß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloß, das sich beispiels­ weise zum Verriegeln einer Tür eignet.

Solche Schlösser sind in DIN 18251 angegeben. Diese Schlösser weisen ein Gehäuse (Schloßkasten) auf, in dem ein Riegel und eine Falle geführt sind. Der Riegel zeigt eine stumpfe Stirnseite. In Sperrstellung ragt er mit der Stirn­ seite in eine Aussparung einer Türzarge, die oft mit einem Schließblech verstärkt ist. In Freigabestellung ist der Rie­ gel aus der Aussparung zurückgezogen. Die Bewegung zwischen diesen beiden Stellungen geschieht durch Drehen eines Schlüs­ sels, Zylinderschlosses oder Knaufs.

Die Falle weist eine abgeschrägte Stirnfläche auf und wird von einer Feder in Sperrstellung gehalten. Aufgrund die­ ser Ausgestaltung kann sie beim Zuschlagen der Tür von selbst in eine weitere Aussparung in der Türzarge einrasten. Zum Öffnen wird die Falle gegen die Kraft der Feder zurückgezo­ gen, indem eine Türklinke niedergedrückt oder ebenfalls ein Schlüssel oder Knauf gedreht wird.

Verschiedene Versuche, konventionelle Schlösser elektro­ magnetisch ferngesteuert oder automatisch bei Annäherung einer zutrittsberechtigten Person zu betätigen, sind in DE-OS 21 01 363 und DE 38 41 573 A1 angegeben. Riegel und Falle konven­ tioneller Schlösser sind relativ massiv ausgeführt und wenig leichtgängig, um ein gewaltsames Aufbrechen oder eine Manipu­ lation durch Rütteln zu verhindern. Daher benötigt die elek­ tromagnetische Betätigung eine ausreichende Energiezufuhr, wofür auf aufwendige Weise Elektroleitungen verlegt werden müssen, die wiederum vor Manipulation geschützt sein sollten. Das in der zuerst genannten Druckschrift angegebene Schloß muß außerdem nach jedem elektromagnetischen Öffnen per Hand gegen die Kraft einer Feder vorgespannt und geschlossen wer­ den, was den Bedienungskomfort herabsetzt.

Ein Türschloß, das elektromagnetisch auf- und zugesperrt werden kann, ist in GB 2 014 230 A gegeben, von der der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht. Das Schloß weist eine kippbare Schließnase auf. Die Mechanik dieses bekannten Schlosses ist jedoch relativ aufwendig und die zur Betätigung erforderliche elektrische Energie sehr hoch.

Weitere Türschlösser mit drehbaren Riegelbestandteilen oder Schließnasen sind in US 3 582 119 und DE 40 19 350 A1 an­ gegeben. Diese Schlösser werden jedoch ausschließlich manuell betätigt und eignen sich nicht zur elektrischen Auslösung. Bei allen genannten Türschlössern mit drehbaren bzw. kippba­ ren Schließnasen liegt die Drehachse der Schließnase horizon­ tal und senkrecht zum Türblatt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloß an­ zugeben, das sicher ist und mit geringem Energieaufwand betä­ tigt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem in Anspruch 1 angegebenen Schloß. Die drehbare, klapp- bzw. kippbare Schließnase dieses Schlosses ermöglicht einen besonders kur­ zen Betätigungsweg ohne großen Kraftaufwand. Die zum Öffnen und Schließen erforderliche Energie kann somit klein gehalten werden. Der Kniehebel des Schlosses kann in seiner gestreck­ ten Stellung (entsprechend der Sperrstellung der Schließnase) große Druckkräfte in Längsrichtung aufnehmen, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Schloß unbeabsichtigt aufspringt.

Je nach der Form der Schließnase (stumpf oder mit abge­ schrägter Stirnfläche) kann die Riegelanordnung den Riegel oder die Falle eines Türschlosses bilden. Die Erfindung eig­ net sich jedoch auch für andere Schlösser, wie Möbelschlös­ ser, die mit geringem Energieaufwand gesperrt oder geöffnet werden sollen. Beispielsweise läßt sich das Schloß elektroma­ gnetisch, ferngesteuert oder von einem elektronischen annähe­ rungssensitiven Zutrittskontrollsystem entriegeln. Die zum Betrieb erforderliche Energie kann dann einer kleinen einge­ bauten Batterie entnommen werden, die dennoch eine Lebens­ dauer von mehreren Jahren aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Ausgestaltungen der Ansprüche 3 bis 5 haben den Vor­ teil, daß die Schließnase von der Sperrstellung in die Frei­ gabestellung lediglich um einen kleinen Winkel kippen muß. Wenn das Schloß in einer Tür eingebaut ist, braucht sich die Schließnase dabei nicht vollständig aus der Aussparung in der Türzarge zurückzuziehen. Das vollständige Freigeben des Schlosses erfolgt dann nämlich durch Druck auf die Tür, wobei die Schließnase aufgrund ihrer schräg gestellten Sperrfläche aus der Aussparung herausgleitet, während sie die Riegelan­ ordnung in den Schloßkasten hineinschiebt.

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 6 und 7 sind me­ chanisch besonders stabil. Der Kniehebel kann in seiner ge­ streckten Stellung (entsprechend der Sperrstellung der Rie­ gelanordnung), und solange er vom Arretierstift am Einknicken gehindert wird, große Druckkräfte in Längsrichtung aufnehmen, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Schloß unbeabsichtigt aufspringt. Die Druckkräfte werden an dem Arretierstift vor­ beigeleitet, der dadurch stets leicht bewegbar bleibt.

Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 bewirken auf einfache Weise ein Zurückkehren des Kniehebels in die gestreckte Posi­ tion und somit ein Zurückkehren der Schließnase in die Sperr­ stellung, sobald das Schloß unter Zurückschieben der Riegel­ anordnung geöffnet wurde.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 ein Schnittbild von oben durch eine Türzarge und ein Tür, in die ein Schloß des Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung eingesetzt ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Riegelanordnung des Schlosses nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Riegelanordnung.

Fig. 1 zeigt von oben betrachtet eine Tür 1, die an ei­ ner Türzarge 2 anliegt. In die Tür ist ein Schloß eingesetzt, das von einem Schloßkasten 3 aufgenommen wird. Auf der der Türzarge 2 zugewandten Stirnseite ist der Schloßkasten 3 mit einem Stulp 4 abgeschlossen.

Durch den Stulp 4 ragt eine Schließnase 11 einer Riegel­ anordnung 10 in eine Aussparung 5 der Türzarge 2. Die Kanten der Aussparung 5 sind mit einem Schließblech 6 verstärkt.

Die Riegelanordnung 10 ersetzt hier die Falle eines kon­ ventionellen Schlosses nach DIN 18251. Die Riegelanordnung 10 ist längsverschiebbar im Schloßkasten 3 angeordnet und wird von einer Druckfeder 7 in der dargestellten vorgeschobenen, sperrenden Stellung gehalten, in der die Schließnase 11 aus dem Schloßkasten 3 herausragt. Eine Sperrfläche 12 der Schließnase 11 bildet einen Anschlag gegen die Türzarge 2 und das Schließblech 6 und verhindert ein Öffnen der Tür bei Krafteinwirkung in Richtung des Pfeils A. Die Richtung der Längsverschiebbarkeit der Riegelanordnung 10 liegt parallel zur Sperrfläche 12 und beide stehen senkrecht zum Pfeil A. Dadurch verläßt die Riegelanordnung bei Krafteinwirkung ihre vorgeschobene, sperrende Stellung nicht.

Die Riegelanordnung 10 ist mit einem Angriff 13 verse­ hen, an dem eine (nicht dargestellte) Türklinkenmechanik an­ setzen kann, um die Riegelanordnung 10 gegen die Druckfeder 7 in den Schloßkasten 3 zurückzuziehen und die Tür freizugeben.

Bei der Erläuterung des Aufbaus der Riegelanordnung 10 wird im folgenden auch auf Fig. 2 Bezug genommen, die eine Seitenansicht der Riegelanordnung aus Richtung des Pfeils A darstellt.

Die Riegelanordnung 10 beinhaltet einen Riegelkörper 14. Die Schließnase 11 ist mittels eines Gelenks 15 drehbar am Riegelkörper 14 befestigt. Die Drehachse des Gelenks 15 ist parallel zur Sperrfläche 12 ausgerichtet. Neben dem Gelenk 15 ist die Schließnase 11 gelenkig mit einem ersten Hebelelement 16 verbunden, das wiederum gelenkig mit einem zweiten Hebel­ element 17 verbunden ist, das schließlich ebenfalls gelenkig an dem Riegelkörper 14 angesetzt ist. Die Hebelelemente bil­ den einen Kniehebel 16, 17.

In der dargestellten Sperrstellung ist der Kniehebel 16, 17 gestreckt und ausgehend von der Schließnase 11 etwa tan­ gential zu einem gedachten Kreis um das Gelenk 15 gerichtet. Aufgrund dieser Anordnung verhindert der Kniehebel, solange er nicht einknickt, ein Drehen der Schließnase 11 um das Ge­ lenk 15 und die Riegelanordnung 10 bildet eine steife Struk­ tur. Befindet sich das Schloß, wie in Fig. 1 dargestellt, in Sperrstellung und wird dennoch versucht, die Tür 1 durch Krafteinwirkung in Richtung des Pfeils A gewaltsam zu öffnen, so übt die Zarge 2 eine Kraft auf die Sperrfläche 12 der Schließnase 11 aus. Diese Kraft bewirkt ein Drehmoment für die Schließnase 11 mit dem Gelenk 15 als Drehzentrum. Dabei wird der Kniehebel 16, 17 in Längsrichtung auf Druck bela­ stet. Das Gelenk 15 und die gelenkigen Verbindungen zwischen den Hebelelementen 16, 17 und der Schließnase 11 sowie dem Riegelkörper 14 sind mit mit Spiel eingesetzten Führungsstif­ ten 18 versehen, die zumindest am Kniehebel 16, 17 lediglich eine lockere Führung bereitstellen, die dort auftretenden Druckkräfte jedoch nicht aufnehmen müssen. Denn bei Kraftein­ wirkung liegen die Schließnase 11, der Riegelkörper 14 und die Hebelelemente 16, 17 direkt aneinander an, um die an der Schließnase 11 angreifenden Kräfte auf den Riegelkörper 14 zu übertragen und von dort auf den Schloßkasten 3 abzuleiten.

Der Kniehebel 16, 17 wird von einem Arretierstift 19 am Einknicken gehindert. Dieser erstreckt sich in Fig. 1 senk­ recht zur Zeichenebene. Er ist mit dem Anker eines am Schloß­ kasten 3 befestigten (nicht dargestellten) Elektromagneten verbunden.

Die zuvor genannten Druckkräfte werden von dem Kniehebel 16, 17 im Wesentlichen an dem Arretierstift 19 vorbeigelei­ tet, ohne sich auf diesen zu übertragen. Bei manueller Betä­ tigung des Schlosses, beispielsweise mittels einer Türklinke, deren Betätigungskraft auf den Angriff 13 übertragen wird, gleitet die Riegelanordnung 10 und mit ihr der Kniehebel 16, 17 am Arretierstift 19 vorbei, ohne auf diesen eine nennens­ werte Kraft auszuüben.

Neben der manuellen Betätigung erlaubt das Schloß des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine elektromagnetische Entriegelung. Dazu hebt der bereits genannte Elektromagnet den Arretierstift 19 aus der Zeichenebene der Fig. 1 heraus. Diese Bewegung ist leichtgängig, auch wenn Kräfte auf die Tür 1 und damit auch auf den Kniehebel 16, 17 ausgeübt werden, da der Arretierstift 19 von diesen Kräften weitgehend entkoppelt ist. Der Kniehebel 16, 17 wird bei angehobenem Arretierstift 19 nicht mehr am Einknicken gehindert. Wie in Fig. 2 darge­ stellt, ist der Kniehebel 16, 17 mit einer Spiralfeder 20 versehen, die ihn bei entferntem Arretierstift 19 zum Ein­ knicken bringt. Die eingeknickte Stellung ist in Fig. 3 dar­ gestellt.

Bei eingeknicktem Kniehebel 16, 17 befindet sich die Riegelanordnung in ihrer Freigabestellung. Durch das Einknic­ ken verkürzt sich der Kniehebel 16, 17 und die Schließnase 11 dreht sich bzw. kippt um einige Grad um das Gelenk 15. Das Gelenk 15 ist auf Höhe des Stulps 4 angeordnet, damit die Schließnase 11 klein sein und innerhalb der Aussparung 5 aus­ reichend weit kippen kann. Im Gegensatz zur Sperrstellung, siehe Fig. 1, liegt die Sperrfläche 12 nun nicht mehr paral­ lel zu derjenigen Richtung, in die sich die Riegelanordnung 10 gegen die Kraft der Druckfeder 7 verschieben läßt. Sie steht auch nicht mehr senkrecht zur Kraft, mit der die Tür 1 normalerweise aufgedrückt wird, siehe Pfeil A in Fig. 1.

Ein Aufdrücken der Tür bewirkt daher ein Vorbeigleiten der Sperrfläche 12 an dem Schließblech 6 der Zarge 2. Dabei schiebt die Schließnase 11 die Riegelanordnung 10 gegen die Kraft der Druckfeder 7 in den Schloßkasten 3 hinein, bis sie an der Zarge 2 vorbeigleitet und die Tür aufspringt. Bei ge­ öffneter Tür schiebt die Druckfeder 7 die Riegelanordnung 10 wieder in die sperrende, vorgeschobene Stellung. Gleichzeitig wird der Kniehebel 16, 17 auf folgende Weise wieder ge­ streckt.

Nachdem der Arretierstift 19 elektromagnetisch kurz an­ gehoben wurde und der Kniehebel 16, 17 eingeknickt ist, fällt der Arretierstift 19, vorteilhafterweise getrieben von einer (nicht gezeigten) Feder, von oben zurück auf den Kniehebel 16, 17. Sobald die gekippte Schließnase 11 an der Zarge 2 vorbeiläuft und die Riegelanordnung 10 gegen die Kraft der Druckfeder 7 zurückschiebt, kommt der Arretierstift 19 oben auf dem ersten Hebelelement 16 zu liegen. Er fällt dabei auf den tieferliegenden Teil einer in Fig. 3 von einer unterbro­ chenen Linie angedeuteten Stufe 21. Der mit Blick von oben auf die Zeichenebene in Fig. 3 tieferliegende Teil befindet sich auf der der Schließnase 11 zugewandten Seite der Stufe 21. Sobald die Tür 1 vollständig geöffnet ist und die Schließnase 11 nicht mehr an der Zarge 2 anliegt, wird die Riegelanordnung 10 von der Druckfeder 7 wieder aus dem Schloßkasten 3 hervorgeschoben. Dabei gleitet die Stufe 21 am Arretierstift 19 entlang und drückt den Kniehebel 16, 17 in seine gestreckte Lage. Gleichzeitig wird die Schließnase 11 von dem sich streckenden Kniehebel 16, 17 in ihre Sperrstel­ lung gedreht.

Die Stufe 21 ist in Fig. 1 aus Gründen der Übersicht­ lichkeit nicht eingezeichnet.

Alternativ oder zusätzlich zu der Stufe 21 kann im rück­ wärtigen Bereich des Schloßkastens 3 auch eine Blattfeder an­ gebracht sein, die bei zurückgeschobener Riegelanordnung 10 eine Kraft auf den Kniehebel 16, 17 ausübt, die ihn wieder streckt. Oder die Blattfeder kann am Kniehebel 16, 17 auf der Seite, zu der er einknickt, angebracht sein und bei zurückge­ schobener Riegelanordnung gegen einen Anschlag am Schloßka­ sten laufen, so daß sie gespannt wird und den Kniehebel 16, 17 streckt.

Das Ausführungsbeispiel stellt somit ein Türschloß dar, das sehr sicher gegen Gewaltanwendung und Manipulationsversu­ che ist und sich dennoch extrem energiearm elektromagnetisch entriegeln läßt. Dabei muß es zum Verriegeln nicht aufwendig vorgespannt werden, denn dies geschieht selbsttätig beim Öff­ nen der Tür.

Claims (9)

1. Schloß mit einer Riegelanordnung (10), die eine Sperr­ stellung, in der das Schloß sperrt und eine Freigabestellung, in der das Schloß nicht sperrt, abnehmen kann, wobei die Rie­ gelanordnung eine mittels eines Gelenks (15) drehbar angeord­ nete Schließnase (11), die zwischen Sperr- und Freigabestel­ lung eine Kippbewegung ausführt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelanordnung (10) außerdem einen Kniehebel (16, 17), der neben dem Gelenk (15) mit der Schließnase (11) verbunden ist und in Sperrstellung gestreckt und in Freigabe­ stellung eingeknickt ist, aufweist.

2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließnase (11) in Sperrstellung aus einem Schloßkasten (3) hervorsteht und in Freigabestellung aus dem Schloßkasten we­ niger weit oder gar nicht hervorsteht.

3. Schloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelanordnung (10) einen im Schloß längs verschieb­ baren Riegelkörper (14) beinhaltet, mit dem die Schließnase (11) über das Gelenk (15) und den Kniehebel (16, 17) verbun­ den ist, und daß die Schließnase eine Sperrfläche (12) auf­ weist, die in der Sperrstellung einen Anschlag zur Erfüllung der Sperrfunktion des Schlosses bildet und in der Freigabe­ stellung derart gekippt ist, daß ein Druck auf die Sperrflä­ che die Riegelanordnung verschiebt.

4. Schloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrfläche (12) in Sperrstellung parallel und in Freigabe­ stellung geneigt zur Verschieberichtung der Riegelanordnung (10) steht.

5. Schloß nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippbewegung der Schließnase (11) um eine Achse (18) erfolgt, die parallel zur Sperrfläche (12) liegt.

6. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Feder (20), um den Kniehebel (16, 17) einknicken zu lassen, und einen bewegbaren Arretierstift (19), um den Kniehebel in Sperrstellung am Einknicken zu hindern.

7. Schloß nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine elek­ tromagnetische Betätigungseinrichtung, um den Arretierstift (19) von einer den Kniehebel am Einknicken hindernden Position in eine ihn nicht am Einknicken hindernde Position zu bewegen.

8. Schloß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel (16, 17) eine Stufe (21) aufweist, hinter die der Arretierstift (19) bei Bewegung der Riegelanordnung (10) greift, um den Kniehebel in seine gestreckte Stellung zu bringen.

9. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen einem Schloßkasten (3) und dem Kniehe­ bel (16, 17) eine Feder vorgesehen ist, die bei Bewegung der Riegelanordnung (10) den Kniehebel in seine gestreckte Stel­ lung bewegt.