DE19649444C2 - Schloß - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schloß mit einer manuellen Betä
tigungsvorrichtung zum Verschieben eines Riegels zwischen
einer Sperrstellung und einer Freigabestellung, in der eine
mit der Betätigungsvorrichtung in Wirkverbindung stehende
Zuhaltung in den Riegel eingreift.
Bei Schlössern dieser Gattung besteht die manuelle Betäti
gungsvorrichtung gewöhnlich in einem Schlüssel. Bekannt sind
auch sogenannte Kartenschlösser, bei denen die Betätigungs
vorrichtung aus einem Drehknopf oder einer Türklinke be
steht, die jedoch nicht auf einen Riegel sondern auf eine in
Sperrichtung federbelastete Falle einwirkt, dies jedoch nur,
wenn ein Lesegerät in dem Schloß eine eingeführte Karte als
berechtigt erkannt und daraufhin einen elektrischen Steuer
befehl an eine elektromechanische Kupplungsvorrichtung
abgegeben hat, die dann eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen der Betätigungsvorrichtung und der Falle herstellt.
Aus der DE 90 13 254 U1 ist ein Kartenschloß mit einem
Drehknopf bekannt, der eine elektromechanische Kupplungs
vorrichtung enthält, die nach Erhalt eines Steuersignales
des Drehknopf kurzzeitig mit der Nuß eines Schließmecha
nismus kuppelt, der eine Falle oder einen Riegel umfaßt, im
übrigen jedoch nicht näher erläutert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloß der
einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, das sich über
die manuelle Betätigungsvorrichtung zwar aus seiner Offen-
oder Freigabestellung in seine Sperrstellung bringen läßt,
sich in der umgekehrten Richtung jedoch nur nach Erkennung
einer zugelassenen Karte oder eines zugelassenen Transpon
ders betätigen läßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Riegel in Schließrichtung federbelastet ist, und daß die
Betätigungsvorrichtung mit dem Riegel über eine elektrome
chanische Kupplungsvorrichtung verbunden ist, die nur in der
Sperrstellung des Riegels und nur nach einem elektrischen
Steuerbefehl eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der
Betätigungsvorrichtung und dem Riegel schafft, diese jedoch
aufhebt, sobald sich der Riegel wieder in seiner Freigabe
stellung befindet.
Mithin ermöglicht es die Betätigungsvorrichtung zwar, den
Riegel in seine Sperrstellung zu bringen, ist dann jedoch
von diesem entkuppelt, bis die elektromechanische Kupplungs
vorrichtung einen elektrischen Steuerbefehl erhält und
daraufhin eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Betä
tigungsvorrichtung und dem Riegel schafft. Der elektrische
Steuerbefehl kommt von einem Lesegerät, das in der Regel in
das Schloß eingebaut ist und eine eingeführte Karte oder
einen Transponder ausliest. Solche Lesegeräte sind Stand der
Technik und daher nicht Bestandteil der Erfindung.
Das vorgeschlagene Schloß eignet sich zum Beispiel für
Tresore, Umkleidekabinen, Umkleidespinde oder Türen zu
Einrichtungen wie Saunen, Schwimmbäder und Tennisplätze, die
nur einem einzigen Benutzer oder einem beschränkten Kreis
von Benutzern zugänglich gemacht werden sollen. Dies trifft
zum Beispiel auf viele Hoteleinrichtungen zu. Durch Aus
rüstung mit dem gleichen Lesegerät kann in diesem Fall das
hier vorgeschlagene Schloß kompatibel zu dem Zimmertüren
schließsystem ausgebildet werden.
Bevorzugt umfaßt die elektromechanische Kupplungsvorrichtung
einen mittels der Betätigungsvorrichtung verschiebbaren
Schlitten, in welchem der Riegel seinerseits verschiebbar
geführt ist, sowie ein Klinkengesperre, das im eingekuppel
ten Zustand den Schlitten kraftschlüssig mit dem Riegel
verbindet (Anspruch 2). Die Betätigungsvorrichtung, in der
Regel also ein Drehknopf oder eine Klinke, ist mithin stän
dig mit dem Schlitten, dieser jedoch nur nach einem elek
trischen Steuerbefehl mit dem Riegel im Eingriff.
Zweckmäßig ist der Schlitten aus seiner Ruhelage gegen eine
Federkraft in Freigabestellung verschiebbar (Anspruch 3).
Dadurch wird erreicht, daß der Schlitten und damit auch die
Betätigungsvorrichtung jeweils wieder in ihre Ausgangs- bzw.
Ruhelage zurückgeführt werden.
Vorzugsweise ist der Schlitten des weiteren aus seiner Ruhe
lage gegen eine Federkraft in Schließrichtung verschiebbar
und hebt in seiner Endstellung die Wirkverbindung zwischen
der Zuhaltung und dem Riegel auf (Anspruch 4). Hierzu kann
der Schlitten beispielsweise eine Keilfläche haben, die die
federbelastete Zuhaltung bei Verschiebung des Schlittens in
Schließrichtung aus einer an dem Riegel ausgebildeten Rast
nut aushebt. Die auf den Schlitten wirkende Federkraft läßt
diesen und damit auch die Betätigungsvorrichtung dann in die
Ruhelage zurückkehren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat das Klinkenge
sperre eine an dem Schlitten um eine zur Hauptebene des
Schlosses rechtwinklige Achse drehbar gelagerte Klinke und
eine Ausnehmung in dem Riegel, in die die Klinke im einge
kuppelten Zustand eingreift (Anspruch 5). Zur Drehung der
Klinke genügen sehr kleine Kräfte.
Diese Ausführungsform kann noch dadurch weiterverbessert
werden, daß die Klinke in Richtung der Ausnehmung des Rie
gels federbelastet ist (Anspruch 6). Bei passender räum
licher Zuordnung der Klinke und der korrespondierenden
Ausnehmung des Riegels liefert dann die Federbelastung die
Kraft zur Drehung der Klinke in die eingekuppelte Stellung.
Die Klinke kann jedoch auch so ausgeführt werden, daß sie
unter dem Einfluß der Schwerkraft selbsttätig in die Aus
nehmung des Riegels fällt. Allerdings ist dann das Schloß
nicht mehr durch einfaches Wenden um 180° sowohl für links-
als auch für rechtsangeschlagene Türen verwendbar.
Nach einer weiteren Verbesserung liegt die Klinke im ausge
kuppelten Zustand gegen einen Schieber an, der zur Herstel
lung des eingekuppelten Zustandes mittels eines elektrome
chanischen Antriebs in eine Stellung verschiebbar ist, in
der die Klinke freikommt (Anspruch 7). In dieser Ausfüh
rungsform benötigt der elektromechanische Antrieb, also zum
Beispiel ein Solenoid oder ein Mikromotor, der auf den
Schieber wirkt, nur eine sehr geringe elektrische Leistung.
Vor allem wenn die elektrischen Komponenten des Schlosses
batteriegespeist sind, kommt dies sowohl der Baugröße als
auch der Batterielebensdauer zugute.
Am einfachsten ist der Schieber parallel zu dem Schlitten
angeordnet und verfahrbar (Anspruch 8). Die Einbautiefe des
Schlosses kann dann kleingehalten werden.
Zweckmäßig ist die Klinke ein zweiarmiger Hebel (Anspruch
9). Der eine Hebelarm ist dann zum Eingriff in die Ausneh
mung des Riegels ausgebildet, während der andere Hebelarm im
ausgekuppelten Zustand der Klinke gegen den Schieber an
liegt, bis der elektromechanische Antrieb diesen Schieber in
die Freigabestellung bringt.
Bevorzugt nimmt der Schlitten im eingekuppelten Zustand den
Riegel bis in dessen Offenstellung mit, in der dann die
Zuhaltung wirksam wird und den Riegel festhält, während der
in die Ruhestellung zurückfahrende Schlitten seine kraft
schlüssige Verbindung mit dem Riegel zwangsläufig löst
(Anspruch 11). Auf diese Weise ist immer und unabhängig von
der Funktion der elektrischen Bauteile des Schlosses sicher
gestellt, daß der Riegel über die Betätigungsvorrichtung
zwar in seine Sperrstellung, nicht aber auf rein mechani
schem Weg wieder in seine Freigabestellung gebracht werden
kann.
Die manuelle Betätigungsvorrichtung kann drehbar ausgebildet
sein und einen Zapfen umfassen, der in eine Führungsnut in
einem Schlitten eingreift (Anspruch 12). Der Zapfen kann in
diesem Fall als Sollbruchstelle ausgebildet sein. Übermäßige
Kraft- bzw. Gewaltanwendung führt dann nicht zur Zerstörung
der gesamten Schloßmechanik.
In einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform
verläuft die Führungsnut V-förmig gepfeilt und symmetrisch
zur Längsachse des Schlittens (Anspruch 13). Abhängig davon,
in welchen Schenkel der Führungsnut der Zapfen der Betäti
gungsvorrichtung eingreift, ändert sich bei gleicher Betäti
gungsrichtung die Richtung der Verschiebung des Schlittens,
so daß das Schloß wahlweise für recht- oder linksangeschla
gene Türen verwendbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Schlosses
nach der Erfindung dargestellt. Die elektrischen Komponenten
sind mit Ausnahme des elektromechanischen Antriebes wegge
lassen. Es zeigt:
Fig. 1: Die funktionswesentlichen Teile des Schlosses in
Explosionsdarstellung,
Fig. 2: eine Aufsicht auf das Schloß mit dem Riegel in
Freigabestellung, wobei das Gehäuse in einem
Schnitt parallel zur Hauptebene des Schlosses
dargestellt ist,
Fig. 3: die gleiche Aufsicht wie Fig. 2, jedoch mit dem
Riegel in Sperrstellung,
Fig. 4: die gleiche Aufsicht wie Fig. 3, jedoch nach Her
stellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwi
schen dem Riegel und der Betätigungsvorrichtung
Fig. 5: die gleiche Aufsicht wie Fig. 4, jedoch un
mittelbar nach dem Zurückziehen des Riegels in
die Freigabestellung.
Fig. 1 zeigt einen Riegel 1, bestehend aus einem Riegelkör
per 10 und einem Führungsprofil 11. Der Riegelkörper 10 ist
durch Schraubendruckfedern 12 belastet. Das Führungsprofil
11 hat eine Sperrnut 13, in die in der Freigabestellung des
Riegels 1 eine federbelastete Zuhaltung 20 eingreift, die
eine Keilfläche 21 aufweist.
Des weiteren hat das Führungsprofil 11 eine Ausnehmung 15
und ist in einem Schlitten 30 verschiebbar, der an einer
Seitenfläche eine Keilfläche 31 hat, die mit der Keilfläche
21 der Zuhaltung 20 zusammenwirken kann. Der Schlitten 30
ist mit einem Anschlagstift 32 versehen, der bei Verschie
bung des Schlittens 30 in Freigaberichtung, d. h. in der
Figur nach rechts, eine Schraubenfeder 33 zusammendrückt,
die in einer Aussparung in der einen Seitenfläche des
Schlittens 30 untergebracht ist.
In seiner gegenüberliegenden Seitenfläche hat der Schlitten
30 eine Ausnehmung, in der ein um eine zur Hauptebene des
Schlosses rechtwinklige Achse drehbar gelagerter Hebel 40
angeordnet ist. An dem Hebel 40 greift eine Zugfeder 41 an,
deren anderes Ende an dem Schlitten 30 festgelegt ist und
die bestrebt ist, den Hebel 40 in die gezeichnete Stellung
zu drehen, in der der eine Hebelarm in die Ausnehmung 15 in
dem Führungsprofil 11 des Riegels eingeschwenkt ist.
Gegen die dem Riegelkörper 10 zugewandte Stirnfläche des
Schlittens 30 liegt eine Blattfeder 36 an. Unterseitig hat
der Schlitten 30 eine V-förmig gepfeilt und symmetrisch zur
Längsachse des Schlittens 30 verlaufende Führungsnut 37.
Diese Führungsnut 37 dient zum Verschieben des Schlittens 30
mittels einer Betätigungsvorrichtung, die als Kreisscheibe
50 mit einem mittigen, quadratischen Loch 51 zur Aufnahme
eines Vierkants 52 dargestellt ist. An ihrem Umfang trägt
die Kreisscheibe 50 einen Zapfen 53, der in den einen Schen
kel der Führungsnut 37 eingreift.
Seitlich neben dem Schlitten 30 befindet sich ein Schieber
60 mit eine Ausnehmung 61 für den anderen Arm des Hebels 40.
Der Schieber 60 wird von einer Schraubendruckfeder 62 bela
stet, und kann entgegen deren Wirkung mittels eines kleinen
Elektromagneten oder Solenoiden 70, dessen Ankerstange 71
hierzu mit dem Schieber 60 verbunden ist, eine kurze Strecke
in Richtung auf den Solenoid gezogen werden.
Fig. 2 zeigt die zuvor erläuterten Teile, eingebaut in ein
Schloßgehäuse 80 aus Kunststoff, das einen Quersteg 81
aufweist, der eine Kammer 82 zur Aufnahme von Batterien und
einer Steuerelektronik (nicht dargestellt) für den Solenoid
70 begrenzt. Außerdem dient der Quersteg 81 als Anschlag für
das Führungsprofil 11 des Riegels, den Anschlagstift 32 des
Schlittens 30 und den Schlitten 30 selbst (vgl. Fig. 5).
Der Riegel befindet sich in seiner Freigabestellung, in der
er durch die in seine Sperrnut 13 eingreifende federbela
stete Zuhaltung 20 gehalten wird. Der Schlitten 30 steht in
seiner durch die Feder 33 (vgl. Fig. 1) und die Blattfeder
36 vorgegebenen Ruhestellung. Der Hebel 40 ist in die Aus
nehmung in der Seitenfläche des Schlittens 30 eingeschwenkt
und liegt mit seinem linksseitigen Arm gegen die Seiten
fläche des Schiebers 60 an, der sich unter der Wirkung der
Druckfeder 62 in seiner Ruhestellung befindet, in der er
gegen eine Gehäuserippe 83 anliegt. Die an dem Hebel 40
angreifende Zugfeder 41 ist gespannt.
Wird nun die hinter der Zeichenebene vorzustellende Betäti
gungsvorrichtung 50 bis 53 um einen kleinen Winkel in
Schließrichtung, also in der Aufsicht auf die Zeichnung
gegen den Uhrzeigersinn, gedreht, so hebt die Keilfläche 31
des Schlittens 30 im Zusammenwirken mit der Keilfläche 21
der Zuhaltung 20 die letztere aus der Sperrnut 13 im Füh
rungsprofil 11 des Riegels 1.
Der somit freigewordene Riegel 1 wird durch die vorgespann
ten Schraubendruckfedern 12 in die in Fig. 3 gezeichnete
Sperrstellung vorgeschoben. Währenddessen kehrt der Schlit
ten 30 unter der Wirkung der Blattfeder 36 in die gezeich
nete Ruhestellung zurück. Alle übrigen beweglichen Teile
behalten die in Fig. 2 gezeichnete Stellung bei. Mithin kann
der Schlitten 30 zwar durch Drehen der Betätigungsvorrich
tung im Uhrzeigersinn in Öffnungsrichtung verfahren werden,
nimmt aber hierbei den Riegel 1 nicht mit.
Vielmehr entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
dem Schlitten 30 und dem Führungsprofil 11 des Riegels 1
erst dann, wenn der Solenoid 70 von der nicht dargestellten
Steuerelektronik ein Steuersignal in Form eines kurzen
Stromimpulses erhalten hat. Der Solenoid 70 zieht dann über
die Ankerstange 71 den Schieber 60 gegen die Kraft der
Schraubendruckfeder 62 in die in Fig. 4 dargestellte Stel
lung. Dadurch wird der Hebel 40 frei und schwenkt unter der
Wirkung der Zugfeder 41 in die gezeichnete Lage, in der der
eine Hebelarm in die Ausnehmung 15 in dem Führungsprofil 11
fällt und der andere Hebelarm in die Ausnehmung 61 des
Schlittens 60 zu liegen kommt. Der gleichzeitig oder fast
gleichzeitig in seine Ruhestellung zurücklaufende Schieber
60 wirkt im gleichen Drehsinn wie die Zugfeder 41 auf den
Hebel 40. Die so hergestellte kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Schlitten und dem Riegel bleibt in der in Fig.
4 gezeigten Stellung beliebig lange aufrechterhalten.
Wird nun die Betätigungsvorrichtung im Uhrzeigersinn ge
dreht, so nimmt deren Zapfen 53 den Schlitten 30 und dieser
über den Hebel 40 das Führungsprofil 11 und damit den Riegel
1 mit, bis dieser die in Fig. 5 gezeichnet Freigabestellung
erreicht. Dabei wird die in dem Schlitten 30 befindliche
Schraubendruckfeder 33 über den Anschlagstift 32 (vgl. Fig.
1) gespannt. In dieser Stellung schnappt die federbelastete
Zuhaltung 20 wieder in die Sperrnut 13 ein. Beim Loslassen
der Betätigungsvorrichtung führt die sich entspannende
Schraubendruckfeder 33 den Schlitten 30 und damit die Betä
tigungsvorrichtung 50 bis 53 in ihre Ruhelage zurück.
Während der Schlitten 30 zurückfährt, gleitet der in der
Ausnehmung 15 des Führungsprofils 11 liegende Arm des Hebels
(40) an der Flanke 15a (vgl. Fig. 1) dieser Ausnehmung ent
lang und wird dadurch in seine zu dem Führungsprofil 11
parallele Ausgangslage zurückgeschwenkt. Auf diese Weise
wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schlitten
30 und dem Führungsprofil 11 zwangsläufig nach jedem Öffnen
des Schlosses aufgehoben. Dabei wir die Zugfeder 41 wieder
gespannt. Sobald das in Richtung der Schlittenbewegung vor
laufende Ende des Hebels 40 die ihm zunächstliegende Kante
der Ausnehmung 61 in dem Schieber 60 überlaufen hat, ist der
Hebel in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung, d. h. durch
Anlage der einander zugewandten Seitenflächen des linken
Hebelarms und des Schiebers 60, gesichert. Damit ist das
Schloß für einen neuen Schließvorgang bereit.
Claims (13)
1. Schloß mit einer manuellen Betätigungsvorrichtung zum
Verschieben eines Riegels (1) zwischen einer Sperr
stellung und einer Freigabestellung, in der eine mit
der Betätigungsvorrichtung (50 bis 53) in Wirkverbin
dung stehende Zuhaltung (20) in den Riegel eingreift,
dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (1) in Schließ
richtung federbelastet ist, und daß die Betätigungs
vorrichtung (50 bis 53) mit dem Riegel (1) über eine
elektromechanische Kupplungsvorrichtung (30, 40, 60,
70) verbunden ist, die nur in der Sperrstellung des
Riegels (1) und nur nach einem elektrischen Steuer
befehl eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der
Betätigungsvorrichtung (50 bis 53) und dem Riegel (1)
schafft, diese jedoch aufhebt, sobald sich der Riegel
wieder in seiner Freigabestellung befindet.
2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungsvorrichtung (30, 40, 60, 70) einen mit
tels der Betätigungsvorrichtung (50 bis 53) verschieb
baren Schlitten (30), in welchem der Riegel (1) sei
nerseits verschiebbar geführt ist, sowie ein Klinken
gesperre (40, 15) umfaßt, das im eingekuppelten Zu
stand den Schlitten (30) kraftschlüssig mit dem Riegel
(1) verbindet.
3. Schloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitten (30) aus seiner Ruhelage gegen eine Fe
derkraft (33) in Freigabestellung verschiebbar ist.
4. Schloß nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlitten (30) aus seiner Ruhelage gegen eine
Federkraft (36) in Schließrichtung verschiebbar ist
und in seiner Endstellung die Wirkverbindung zwischen
der Zuhaltung (20) und dem Riegel (1) aufhebt.
5. Schloß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Klinkengesperre eine an dem
Schlitten (30) um eine zur Hauptebene des Schlosses
rechtwinklige Achse drehbar gelagerte Klinke (40) und
5 eine Ausnehmung (15) in dem Riegel (1) umfaßt, in die
die Klinke (40) im eingekuppelten Zustand eingreift.
6. Schloß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Klinke (40) in Richtung der Ausnehmung (15) des
Riegels (1) federbelastet ist.
7. Schloß nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klinke (40) im ausgekuppelten Zustand gegen
einen Schieber (60) anliegt, der zur Herstellung des
eingekuppelten Zustandes mittels eines elektromechani
schen Antriebs (70, 71) in eine Stellung verschiebbar
ist, in der die Klinke (40) freikommt.
8. Schloß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schieber (60) parallel zu dem Schlitten (30) an
geordnet und verfahrbar ist.
9. Schloß nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Klinke ein zweiarmiger Hebel
(40) ist.
10. Schloß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schieber (60) eine Ausnehmung (61) hat, in die der
eine Hebelarm in der Freigabestellung des Hebels (40)
zu liegen kommt.
11. Schloß nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schlitten (30) im eingekuppelten
Zustand den Riegel (1) in Freigaberichtung bis in des
sen Offenstellung mitnimmt, in der dann die Zuhaltung
(20) den Riegel festhält, und daß der in die Ruhestel
lung zurückfahrende Schlitten (30) dabei seine kraft
schlüssige Verbindung mit dem Riegel (1) zwangsläufig
löst.
12. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die manuelle Betätigungsvorrichtung
(50 bis 53) drehbar ausgebildet ist und einen Zapfen
(53) umfaßt, der in eine Führungsnut (37) in dem
Schlitten (30) eingreift.
13. Schloß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsnut (37) V-förmig gepfeilt und symmetrisch
zur Längsachse des Schlittens (30) verläuft.
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