DE3877944T2 - Elektrisch betaetigbares tuerschloss. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft elektrisch gesteuerte Schlösser von der Art, in der ein Zuhalteelement, das einen Teil des Schloßmechanismus bildet, mittels einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung zwischen einer Betriebsposition, in der der Schloßmechanismus zugehalten ist, und einer Ruheposition, in der der Schloßmechanismus frei ist, um ein Rückziehen eines Riegels oder Bolzenelements zu ermöglichen, beweglich ist. Solche Schlösser werden im folgenden als elektrisch gesteuerte Schlösser der genannten Art bezeichnet.
• Üblicherweise weisen elektrisch gesteuerte Schlösser der genannten Art ein Solenoid in dem Schloßgehäuse auf, das an oder in einer Tür befestigt ist, so daß es erforderlich ist, eine elektrische Verdrahtung an oder in der Tür und einen flexiblen Leiter oder ein leitendes Gelenk, das mit einer äußeren Verdrahtung verbunden ist, vorzusehen. Dies ist aus einer Mehrzahl von Gründen einschließlich des Problems der Installation, der Zuverlässigkeit und Sicherheit unerwünscht.
• Ein Weg zum Vermeiden dieses Erfordernisses ist die Vorsehung einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung an der Türzarge in Verbindung mit einem Schließblech, von dem der Riegel oder das Bolzenelement aufgenommen wird, statt an der Tür gemeinsam mit dem Verriegelungsmechanismus, der den Riegel oder das Bolzenelement steuert.
• Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Türzarge und das Schließblech so konstruiert sein müssen, daß die Tür geöffnet werden kann, während der Riegel oder das Bolzenelement in der vorragenden Position bleiben, was zu einer Schwächung des Systems führt, das dann für hohe Sicherheitsanwendungen nicht geeignet ist.
• Eine weitere Möglichkeit ist beispielsweise in der US- A4529234 beschrieben, bei dem ein Solenoid der Türzarge zugeordnet und zum Betrieb eines sich hin- und herbewegenden Stößels versehen ist, der mechanisch einen komplementären Stößel in dem Schloßgehäuse ergreift, der wiederum die erforderliche Zuhalteaktion bewirkt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sich die Stößel über den Spalt zwischen der Schließblechanordnung an dem Türrahmen und der Schloßanordnung an der Tür erstrecken und daher für eine mechanische Störung durch das Einsetzen eines Gegenstandes in den Spalt anfällig sind.
• Nach der Erfindung wird eine elektrisch gesteuerte Schloß- und Schließblechanordnung mit einer Falle, die zwischen einer Schließposition, in der sie aus der Schloßanordnung herausragt und in die Schließblechanordnung hineinragen kann, und einer Freigabeposition, in der sie im wesentlichen rückgezogen ist, beweglich ist, einem Schloßmechanismus mit einem Zuhalteelement, das zwischen einer Betriebsposition, in der der Schloßmechanismus zugehalten ist, um die Falle in der Schließposition zu halten und einer Ruheposition, in der der Schließmechanismus frei ist, die Falle rückzuziehen, und einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Zuhalteelements wenigstens von seiner Betriebsposition in seine Ruheposition, wobei die Steuereinrichtung der Schließblechanordnung zugehörig ist und betriebsmäßig mit dem Zuhalteelement durch ein magnetisches Kupplungsmittel verbunden ist, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kupplungsmittel ein erstes magnetisches Element, das an oder mit der Schließblechanordnung montiert ist und ein zweites magnetisches Element, das an oder mit der Schloßanordnung montiert ist, aufweist, wobei das erste und das zweite magnetische Element durch einen magnetischen Fluß gekoppelt sind, der sich zwischen der Schließblechanordnung und der Schloßanordnung erstreckt, vorgeschlagen.
• Eine solche magnetische Kupplung hat eine größere inhärente Sicherheit als eine mechanische Kupplung, da sie bezüglich mechanischer Störungen nicht anfällig ist.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Zuhalteelement mit einem Gestänge verbunden, das einen Permanentmagneten aufweist, der an einem Rand des Schloßgehäuses angeordnet ist, der, bei Verwendung, mit einem Rand der zugehörigen Türzarge ausgerichtet ist, wobei die elektrisch betriebene Steuereinrichtung ein Solenoid zur Montage in der Türzarge in Ausrichtung mit dem Permanentmagneten aufweist.
• Die Erfindung beinhaltet weiter eine Tür- und Zargenanordnung, die mit einer elektrisch gesteuerten Schloß- und Schließblechanordnung mit einer Falle, die zwischen einer Schließposition, in der sie aus der Schloßanordnung herausragt und in die Schließblechanordnung hineinragen kann, und einer Freigabeposition, in der sie im wesentlichen rückgezogen ist, beweglich ist, einem Schloßmechanismus mit einem Zuhalteelement, das zwischen einer Betriebsposition, in der der Schloßmechanismus zugehalten ist, um die Falle in der Schließposition zu halten und einer Ruheposition, in der der Schließmechanismus frei ist, die Falle rückzuziehen, und einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Zuhalteelements wenigstens von seiner Betriebsposition in seine Ruheposition, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuereinrichtung der an der Türzarge montierten Schließblechanordnung zugehörig ist und betriebsmäßig mit dem in der an der Tür montierten Schloßanordnung Zuhalteelement durch ein magnetisches Kupplungsmittel verbunden ist, das ein erstes magnetisches Element, das an oder mit der Schließblechanordnung montiert ist und ein zweites magnetisches Element, das an oder mit der Schloßanordnung montiert ist, aufweist, wobei das erste und das zweite magnetische Element durch einen magnetischen Fluß gekoppelt sind, der sich zwischen der Schließblechanordnung und der Schloßanordnung erstreckt.
• Die Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel, wie dies schematisch in den beiliegenden Zeichnungen wiedergegeben ist, erläutert. Dabei zeigen:
• Fig. 1 und 2 eine Schloß- und Schließblechkombination in dem verriegelten Zustand und in dem entriegelten Zustand.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Schloßanordnung 10 in üblicher Weise zur Montage in der Mitte einer (nicht gezeigten) Tür vorgesehen, eine zugehörige Schließblechanordnung 20 ist entsprechend in einer (nicht gezeigten) Türzarge angeordnet.
• Die Schloßanordnung 10 weist ein im wesentlichen übliches Gehäuse 11 mit einer Stirnplatte 11a auf, die zur Montage an der äußeren Kante einer angelenkten Tür eingerichtet ist. Das Gehäuse 11 weist eine Falle 12 auf, die nach außen mittels einer zugehörigen Feder 13 vorgespannt ist. Die Falle 12 kann manuell mittels eines Handgriffs 14 betätigt werden, der auf einer im Querschnitt quadratischen Nuß 15 montiert ist, der einen Kragen 16 mit einem Arm 17 trägt, der zum Ergreifen eines Anschlags 18, der an der Falle 12 vorgesehen ist, wodurch eine Betätigung des Handgriffs 14 die Falle 12 gegen die Kraft der Feder 13 in üblicher Weise rückzieht.
• Die Schließblechanordnung 20 weist eine Befestigungsplatte 21 und eine Ausnehmung 22 für die Aufnahme des vorstehenden Endabschnitts 12a der Falle 12 auf. Die Befestigungsplatte 21 ist zur Befestigung an einer Stirnseite einer Türzarge in Ausrichtung mit der Stirnplatte 11a der Schloßanordnung 10 eingerichtet.
• Insoweit sind die Schloßanordnung und die Schließblechanordnung vollständig üblich ausgebildet, es versteht sich, daß die Schloßanordnung 10 auch einen üblichen schlüsselbetätigten Verriegelungsmechanismus zum Zuhalten des Bolzens (der Falle) 12 oder aber einen gesonderten Zuhaltebolzen aufweisen kann, falls erforderlich.
• Die Schloßanordnung 10 in Übereinstimmung mit der Erfindung weist weiter einen elektrisch gesteuerten Zuhaltemechanismus 30 auf, der ein verschwenkbar montiertes Zuhalteelement 31 aufweist, das in eine (in Fig. 1 gezeigte) Position in Ausrichtung mit einem Anschlag 19 beweglich ist, der an dem Kragen 16 vorgesehen ist, so daß eine Drehung des Kragens in die Richtung, die zum Rückziehen der Falle 12 aus der Ausnehmung 22 erforderlich ist, verhindert wird.
• In Übereinstimmung mit der Erfindung ist das Zuhalteelement 31 mittels einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung 35 beweglich, die an der Schließblechanordnung 20 vorgesehen ist, wie gezeigt, oder aber alternativ auf einer gesonderten Anordnung benachbart zu dieser.
• Das angelenkte Zuhalteelement 31 ist mittels eines Quergelenks 32 mit einem Schwenkhebel 33 verbunden, der einen starken Permanentmagneten 34 benachbart der Stirnplatte 11a trägt, die aus einem nicht-magnetischen Material besteht. Die Steuereinrichtung 35 weist ein Solenoid 36 mit einem Weicheisenkern 37 auf, der (wenn die Tür geschlossen ist) in Ausrichtung mit einem Ende des Permanentmagneten 34 angeordnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt.
• Vorzugsweise bestehen sowohl die Stirnplatte 11a und die Befestigungsplatte 21 aus einem Material, das einen elektrischen Fluß wirksam überträgt, so daß es nicht erforderlich ist, zu diesem Zweck Öffnungen in diesen vorzusehen.
• Normalerweise ist das Solenoid 36 nicht erregt, der Magnet 34 wird zu dem Weicheisenkern 37 angezogen. Da der Abstand zwischen dem Magnet 34 und dem Kern 37 in unterschiedlichen Installationen variieren kann, so daß die Anziehung des Magnets in Richtung auf den Kern nicht immer ausreichend sein muß, um das Gestänge zuverlässig in der in Fig. 1 gezeigten Position zu halten, trägt der Hebel 33 einen weiteren Permanentmagneten 38, der in Richtung auf einen festen Stahlpfosten 39 angezogen wird, wodurch das Hebelsystem rückkehrt zu oder aber gehalten wird in der Position, die in der Fig. 1 gezeigt wird, nachdem die Tür geöffnet worden ist, wie nachfolgend beschrieben, und nachdem der Handgriff 14 losgelassen worden ist. Alternativ könnte der Magnet 38 an dem Zuhalteelement 31 oder einem anderen Teil des Gestänges zu einem Zusammenwirken mit einem geeignet positionierten Stahlpfosten angebracht sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel könnte der Magnet 38 durch einen festen Permanentmagneten ersetzt sein, der mit einer magnetisierbaren Komponente zusammenwirkt, die getragen wird oder gebildet wird durch einen Teil des Gestängesystems.
• Um ein Öffnen der Tür zu ermöglichen, wird das Zuhalteelement 31 in die in Fig. 2 gezeigte Position bewegt. Zu diesem Zweck wird das Solenoid durch eine geeignete elektrische Einrichtung erregt. Beispielsweise können eine Tastatur, die die Eingabe einer vorgegebenen Kennziffer verlangt, ein Magnetkartenleser oder aber ein an einem entfernten Ort manuell zu betätigender Schalter vorgesehen sein. Dies alles ist schematisch durch einen Schalter Sw in den Zeichnungen dargestellt.
• Eine Erregung des Solenoids magnetisiert zeitweise den Weicheisenkern 37. Bei Verwendung einer geeignet gerichteten Gleichspannung baut das Ende des Kerns 37, das zu dem Rand der Tür weist, dieselbe Polarität auf wie das benachbarte Ende des Magneten 34, d. h. Nord- zu-Nord oder Süd-zu-Süd. Ein magnetischer Fluß überbrückt den Spalt zwischen der Türzarge und der Türkante, so daß der Permanentmagnet 34 mit dem Kern 37 zusammenwirkt. Wenn der Solenoid 36 wie beschrieben erregt ist, wird der Permanentmagnet 34 zurückgestoßen mit dem Ergebnis, daß der Hebel 33 weg von der Stirnplatte 11a verschwenkt, was ein Wegschwenken des Zuhalteelements 31 weg von dem Anschlag 19 bewirkt, wodurch der Kragen 16 frei wird, um eine Betätigung des Handgriffs 14 zum Rückziehen der Falle 12 zu ermöglichen.
• Es versteht sich, daß die abstoßende Kraft, die zwischen dem Kern 37 und dem Magneten 34 erzeugt ist, ausreichend sein muß, um die Anziehungskraft zwischen dem Magneten 38 und dem benachbarten Pfosten 39 zu überwinden. Dies kann geeignet erreicht werden durch eine Wahl einer geeigneten Stärke des Magneten und des Hebels, der bewirkt wird aufgrund der Abstände der Magneten 34 und 38 von dem Schwenkpunkt des Hebels 33.
• Es ist weiter zu erkennen, daß bei einem Niederdrücken des Handgriffs 14 die Stirnfläche 19a des Anschlags 19 das Zuhalteelement 31 in seiner verlagerten Position halten wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Nachdem der Handgriff 14 jedoch freigegeben ist, kann das Zuhalteelement 31 frei in die in Fig. 1 gezeigte Betriebsposition zurückkehren. Dies wird, jedenfalls teilweise, durch die Anziehung des Magneten 38 gegen den Pfosten 39 erreicht, es kann jedoch eine Feder oder andere Vorspannmittel zusätzlich oder alternativ auf den Zuhaltemechanismus 30 wirken, so daß der Magnet 34 immer in eine Position benachbart der Stirnplatte 11a zurückkehrt, wo er mit dem Kern 37 des Solenoids 36 zusammenwirkt, wenn die Tür geschlossen ist.
• Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schloßanordnung eine Falle 12 aufweist, ist zu erkennen, daß diese durch einen Bolzen ersetzt werden kann, oder aber daß ein gesonderter Bolzen mit einem zugehörigen schlüsselbetätigten Mechanismus vorgesehen sein kann.
• Obwohl der Permanentmagnet 34 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von dem Weicheisenkern 37 zurückgestoßen wird, um das Zuhalteelement 31 in seine Ruheposition zu bewegen, kann es in einigen Anordnungen sinnvoll sein, daß der Permanentmagnet für diesen Zweck zu dem Kern hingezogen wird.
• Obwohl der Solenoid weiter normalerweise nicht erregt wird, um es dem Zuhalteelement 31 zu erlauben, in der Ruheposition zu bleiben, wenn die Tür geschlossen ist, ist es alternativ möglich, daß der Solenoid mit einer entgegengesetzten Polarität erregt wird, so daß der Permanentmagnet anzieht, bis die Tür geöffnet werden soll. Zu diesem Zweck kann der Schalter Sw ein Wechselschalter sein statt eines einfachen Schalters. Es ist weiter erkennbar, daß der Schalter Sw nicht ein einfacher Schalter sein muß, sondern durch die Kontakte eines Relays oder durch eine geeignete Festkörpereinrichtung gebildet sein kann.
• Der Zuhaltemechanismus 30 kann so ausgebildet sein, daß er den Handgriff 14 nur auf einer Seite der Tür verriegelt, so daß für einen normalen Ausgang oder aber ein Notentweichen die Verriegelung immer von der anderen Seite durch eine Betätigung des Handgriffs, der nicht mit dem Handgriff 14 gekoppelt ist, manuell gelöst werden kann.
• Die Erfindung kann auf jede übliche Form eines Türschlosses durch die Vorsehung eines Zuhalteelements angewendet werden, das in eine Position beweglich ist, in der ein Bolzen oder ein Riegelelement gegen ein Rückziehen aus seiner herausragenden Position beweglich ist, das Verriegelungselement in Abfolge der magnetischen Kraft, die auf einen Permanentmagneten beweglich ist, der beweglich in der Schloßanordnung montiert ist, wobei die erforderliche Magnetkraft von einer Steuereinrichtung geliefert wird, die in oder benachbart der Schließblechanordnung in der Türzarge montiert ist. Obwohl derartige Steuereinrichtungen am einfachsten in Form eines Elektromagneten sind, ist erkennbar, daß es auch die Form eines mechanisch beweglichen Permanentmagneten haben kann, der in eine solche Position verlagerbar ist, daß er mit dem Permanentmagneten der Schloßanordnung in der erforderlichen Weise verlagerbar ist.

Claims (9)

1. Eine elektrisch gesteuerte Schloß- und Schließblechanordnung (10, 20) mit einer Falle, die zwischen einer Schließposition, in der sie aus der Schloßanordnung (10) herausragt und in die Schließblechanordnung (20) hineinragen kann, und einer Freigabeposition, in der sie im wesentlichen rückgezogen ist, beweglich ist, einem Schloßmechanisinus (30) mit einem Zuhalteelement (31), das zwischen einer Betriebsposition, in der der Schloßmechanismus zugehalten ist, um die Falle (12) in der Schließposition zu halten und einer Ruheposition, in der der Schließmechanismus frei ist, die Falle (12) rückzuziehen, und einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung (35) zur Steuerung der Bewegung des Zuhalteelements (31) wenigstens von seiner Betriebsposition in seine Ruheposition, wobei die Steuereinrichtung der Schließblechanordnung (20) zugehörig ist und betriebsmäßig mit dem Zuhalteelement (31) durch ein magnetisches Kupplungsmittel (37, 34) verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsmittel ein erstes magnetisches Element, das an oder mit der Schließblechanordnung (20) montiert ist und ein zweites magnetisches Element, das an oder mit der Schloßanordnung montiert ist, aufweist, wobei das erste und das zweite magnetische Element durch einen magnetischen Fluß gekoppelt sind, der sich zwischen der Schließblechanordnung (20) und der Schloßanordnung (10) erstreckt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Zuhalteelement (31) mit einem Gestänge (32, 33) verbunden ist und das zweite magnetische Element einen Permanentmagneten (34) aufweist, der über das Gestänge mit dem Zuhalteelement (31) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei das magnetische Element ein Solenoid (36) aufweist, das einen Teil der Steuereinrichtung (35) bildet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei das Solenoid einen magnetisierbaren Kern (37) aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei Steuermittel (Sw) zum selektiven Erregen des Solenoids (36) zur Erzeugung eines magnetischen Feldes vorgesehen sind, das auf den Permanentmagneten (34) zu dessen Bewegung in die zur Bewegung des Zuhalteelements (31) aus der Betriebsposition in die Ruheposition erforderliche Richtung wirkt.

6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei ein weiterer Permanentmagnet (38) zur Bewegung des Zuhalteelements (31) aus der Ruheposition in die Betriebsposition vorgesehen ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, wobei der Permanentmagnet (34) und der weitere Magnet (38) beide von einem Hebel (33) getragen werden, der einen Teil des Gestänges bildet.

8. Eine Tür- und Zargenanordnung, die mit einer elektrisch gesteuerten Schloß- und Schließblechanordnung (10, 20) mit einer Falle, die zwischen einer Schließposition, in der sie aus der Schloßanordnung (10) herausragt und in die Schließblechanordnung (20) hineinragen kann, und einer Freigabeposition, in der sie im wesentlichen rückgezogen ist, beweglich ist, einem Schloßmechanismus (30) mit einem Zuhalteelement (31), das zwischen einer Betriebsposition, in der der Schloßmechanismus zugehalten ist, um die Falle in der Schließposition zu halten und einer Ruheposition, in der der Schließmechanismus frei ist, die Falle (12) rückzuziehen, und einer elektrisch betriebenen Steuereinrichtung (35) zur Steuerung der Bewegung des Zuhalteelements (31) wenigstens von seiner Betriebsposition in seine Ruheposition, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung der an der Türzarge montierten Schließblechanordnung (20) zugehörig ist und betriebsmäßig mit dem in der an der Tür montierten Schloßanordnung Zuhalteelement (31) durch ein magnetisches Kupplungsmittel (37, 34) verbunden ist, das ein erstes magnetisches Element, das an oder mit der Schließblechanordnung (20) montiert ist und ein zweites magnetisches Element, das an oder mit der Schloßanordnung montiert ist, aufweist, wobei das erste und das zweite magnetische Element durch einen magnetischen Fluß gekoppelt sind, der sich zwischen der Schließblechanordnung (20) und der Schloßanordnung (10) erstreckt, versehen ist.

9. Eine Tür- und Zargenanordnung nach Anspruch 8, wobei das magnetische Kupplungsmittel ein in der Zarge montiertes Solenoid (36) und einen Permantenmagneten (34) in der Schloßanordnung (10) an der Tür aufweist.