DE4341252A1 - Schließvorrichtung einer Tür - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schließvorrichtung einer Tür. Die Schließvorrichtung hat ein Steuergerät, mit der ein Schloß der Schließvor­ richtung angesteuert werden kann, das Schloß kann über einen Motor betä­ tigt werden.

Der Einsatz von Motorschlössern zur Ver- und Entriegelung von Türen aus der Ferne ist an sich bekannt. In Verbindung mit einem zentralen Steuerge­ rät bieten motorangetriebene Schlösser ein hohes Maß an Sicherheit und Bedienungskomfort. Der Zustand jeder einzelnen Schließvorrichtung kann erkannt und überprüft werden. Bei größeren Einheiten, beispielsweise Firmen, Kaufhäusern, Bürogebäuden kann mit geringem personellen Aufwand der Zustand aller angeschlossenen Türen überwacht werden.

Motorschlösser sind grundsätzlich bekannt. Sie wurden bisher nicht allzu­ viel eingesetzt, weil die bekannten Motorschlösser relativ teuer sind, wei­ terhin sind sie voluminös und es macht Schwierigkeiten, die derzeit käuf­ lichen Motorschlösser in vorhandene Türen einzubauen, dies scheitert häu­ fig an den Abmessungen. Ein Umarbeiten der vorhandenen Normtüren für den Einsatz der käuflichen Motorschlösser ist aber mit relativ hohem Ein­ satz verbunden. Bei Feuerschutztüren darf die Schloßtasche nicht verän­ dert werden, ansonsten erlischt die Zulassung.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, normale Standard- und Serienschlösser, die im normierten Abmessungen vorliegen, so aufzurüsten und umzubauen, daß sie über eine Steuerleitung betätigbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Schließvorrichtung einer Tür vor a) mit einem Einsteck-Schloß nach DIN Norm für den Einsatz in einem Türblatt der Tür, b) mit einem in einer Zarge der Tür vorgesehenen und mit einem Riegel des Schlosses zusammenwirkenden Schließblech und c) mit einer Steuervorrichtung für die Betätigung des Rie­ gels, wobei im Schloß einerseits mit dem Riegel eine Zahnstange verbunden ist und andererseits ein Elektromotor angeordnet ist, der ein Ritzel auf­ weist, das mit der Zahnstange in Eingriff steht und der elektrisch mit der Steuervorrichtung verbunden ist und andererseits im Riegel ein Perma­ nentmagnet und im Schließblech ein mit dem Steuergerät verbundener, auf das magnetische Feld des Permanentmagneten ansprechender Hallsensor ange­ ordnet sind.

Erfindungsgemäß wird also ein normiertes Einsteck-Schloß so aufgerüstet und wird das zugehörige Schließblech so ausgestattet, daß die Funktionen eines Motorschlosses erreicht werden. Der komplette Motorantrieb läßt sich im Gehäuse des Schlosses nachträglich unterbringen, dies ist besonders vorteilhaft, weil damit einerseits die für das Schloß vorgesehenen Aus­ nehmungen in Normtüren (Schloßtasche) nicht mehr überarbeitet werden müssen und andererseits einer gekapselte, allseitig abgeschlossene Unter­ bringung des Motors möglich ist. Das Gehäuse des Schlosses selbst erhält einen Durchlaß für die Zuleitung des Motors, häufig muß dieser Durchlaß aber nicht zusätzlich gebohrt werden, sondern kann ein bereits vorhande­ ner Durchlaß benutzt werden. Im Riegel wird der Dauermagnet befestigt, beispielsweise in einer zu diesem Zweck angebrachten Bohrung unterge­ bracht. Der Magnet ist vorzugsweise pillenförmig oder ein kleiner runder Stab. Im Schließblech wird der Hallsensor angeordnet, er befindet sich im Bewegungsbereich des Dauermagneten des Riegels. Der Hallsensor ist über eine Zuleitung mit dem Steuergerät verbunden. Insgesamt erhält man durch einfache Maßnahmen ein Motorschloß, dessen Riegelposition über den Hall­ sensor abgefragt werden kann.

Durch den Ritzel/Zahnstangenantrieb können für die Betätigung des Riegels relativ kleine Elektromotoren eingesetzt werden. Durch den Antrieb wird eine relativ große Übersetzung erreicht. Weiterhin werden Elektromotoren eingesetzt, die bereits ein Untersetzungsgetriebe haben. Auf diese Weise wird die Motorumdrehungszahl relativ stark untersetzt, so daß der Riegel sich langsam bewegt, allerdings mit hoher Kraft.

In einer vorzugsweisen Weiterbildung ist die Elektronik im Steuergerät so ausgelegt, daß sie auf geringe Relativbewegungen zwischen dem Permanent­ magneten und dem Hallsensor reagiert. Sollte an der Tür, die mit der er­ findungsgemäßen Schließvorrichtung versehen ist, gerüttelt werden, finden geringfügige Relativbewegungen auch zwischen dem Permanentmagneten und dem ortsfesten Hallsensor statt. Derartige Bewegungen werden dadurch erkannt, es kann Alarm ausgelöst werden, Sicherungsmaßnahmen können vorbereitet werden.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausbildung ist die Untersetzung des Elek­ tromotors so gewählt, daß das Schloß nach wie vor mittels eines Schlüssels verschlossen werden kann, der Riegel also mittels eines Schlüssel betätigt werden kann. Zwar wirkt bei ständig mit dem Riegel antriebsverbundenen Elektromotor dieser als Bremse und muß für die Schloßbetätigung durch den Schlüssel ein höheres Drehmoment aufgebracht werden, dieses liegt aber noch im durchaus zumutbaren Bereich. In einer Alternative kann die Verbindung zwischen Elektromotor und Zahnstange auch mit einer Kupplung ausgerüstet sein, beispielsweise normalerweise unterbrochen und nur im Falle eines Antriebs eingekuppelt sein. Dann ist eine manuelle Betätigung ungeändert wie zuvor möglich.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung eines nicht ein­ schränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Figur
eine schnittbildliche Darstellung der wesentlichen Teile einer Schließvorrichtung einer Tür und einer Zarge.

In ein Türblatt 20, daß hier nur knapp angedeutet ist, ist ein Einsteck- Schloß 22 eingesteckt, in an sich bekannter Weise hat das Türblatt an sei­ ner schmalen Seite eine Tasche, in die ein Gehäuse 24 des Schlosses 22 eingesteckt ist. Dem Türblatt ist eine Zarge 26 zugeordnet, die hier auch nur schematisch angedeutet ist. Sie bildet ein Schließblech 28 aus.

Das Schloß 22 hat in an sich bekannter Weise einen Riegel 30. Er ist in der eingezogenen Stellung gezeigt, in der die Tür nicht abgeschlossen ist. In seiner ausgefahrenen Stellung paßt der Riegel 30 in eine ihm angepaßte Öffnung 32 des Schließbleches 28 hinein.

Der Riegel 30 hat in an sich bekannter Weise ein Langloch 34, in das ein gehäusefester Stift eingreift, hierdurch wird der Riegel 30 geführt. Er wird manuell betätigt durch einen Schließmechanismus, der hier u. a. nur durch eine Öffnung 36 für ein Einsteckschloß angedeutet ist.

Mit dem Riegel 30 ist ein Zahnstangenhalter 38 verbunden, der seinerseits eine Zahnstange 40 trägt. In ihrer Längsrichtung verläuft sie parallel zur Bewegungsrichtung des Riegels 30, diese Bewegungsrichtung ist durch den Pfeil 42 angedeutet.

Mit einer Platte 44 des Gehäuses 24 des Schlosses 22 ist ein Elektromotor 46 verbunden. Verwendet wird ein kleiner Getriebemotor mit 12 V Span­ nung. Er ist über einen Halter 48 befestigt und hat ein Ritzel 50, das mit der Zahnstange 40 in Eingriff ist. Der Zahnstangenhalter 38 und die Zahn­ stange 40 sowie das Ritzel 50 sind so ausgeführt, daß der Motor 46 unmit­ telbar auf der Platte 44 aufliegen kann und das Ritzel 50 in Eingriff mit den Zähnen der Zahnstange 40 steht. Die Zahnstange 40 ist etwas länger als der Betätigungsweg des Riegels 30.

Der Motor 46 ist über eine Leitung 52 mit einer Steuervorrichtung 54 ver­ bunden, diese ist an der Zarge 26 befestigt, beispielsweise oberhalb des Türblattes 20 und auf der geschützten Seite der Tür.

In die frontseitige Fläche des Riegels 30 ist eine Bohrung eingearbeitet, in die ein Permanentmagnet 56 in Form eines runden Stäbchens bündig einge­ steckt und festgeklebt ist. Dem Permanentmagneten 56 ist ein Hallsensor 58 auf der Seite der Zarge 26 zugeordnet, wie die Figur erkennen läßt, befin­ det sich der Hallsensor 58 in der Tiefe der Öffnung 32 des Schließbleches 28. Wird der Riegel 30 von der gezeigten, geöffneten Position in die Schließposition bewegt, so nähert sich der Permanentmagnet 56 bis auf einen sehr geringen Spalt dem Hallsensor 58, wodurch dessen Widerstands­ wert sich gegenüber der gezeigten Position deutlich ändert. Über den Wi­ derstandswert wird die Schließposition erkannt. Der Hallsensor 58 ist über eine Leitung 60 mit der Steuervorrichtung 54 verbunden. Diese wiederum ist über eine Leitung 62 an eine zentrale Steuerung, die nicht dargestellt ist, angeschlossen.

Der Motor 46 hat vorzugsweise eine Rutschkupplung. Der maximale Weg des Riegels 30 ist durch das Langloch 34 und den Stift vorgegeben. Erreicht der Riegel 30 bei Antrieb durch den Motor 46 eine Endposition, wie darge­ stellt, so wird er durch die Steuervorrichtung 54 abgeschaltet, und zwar kurz vor Erreichen der Endposition. Sollte die Endposition aber überfahren werden, greift die Rutschkupplung ein. Die Rutschkupplung bewirkt auch dann eine Trennung zwischen Motor und Ritzel 50, wenn das Schloß 22 me­ chanisch betätigt wird, also durch einen Schlüssel (nicht dargestellt) der Riegel 30 ein- oder ausgefahren wird. Durch die Rutschkupplung wirkt der Motor 46 nicht als mechanische Bremse bei der Betätigung des Riegels 30 durch einen Schlüssel.

In einer anderen Ausführung wird ein Motor 46 eingesetzt, wie er an sich bei Anlassern aus Kraftfahrzeugen, dort jedoch in wesentlich größerer Aus­ führung, bekannt ist. Sobald der Motor betätigt wird, fährt die Motorwelle vor und bringt das Ritzel 50 in Eingriff. In Ruhestellung des Motors ist das Ritzel 50 nicht in Eingriff mit der Zahnstange 40.

In einer anderen Ausführung ist der Permanentmagnet 56 nicht an der von außen erkennbaren Stirnseite des Riegels 30 angeordnet, sondern in einer hierzu im rechten Winkel stehenden Fläche, z. B. einer Seitenfläche. Ent­ sprechend ist dann der Hallsensor 58 nicht in der Tiefe der Öffnung 32 angeordnet, sondern an einer ihrer seitlichen Begrenzungen.

In jedem Falle ist sichergestellt, daß der Hallsensor 58 außerhalb des ma­ ximalen mechanischen Bewegungsbereiches des Riegels 30 ist, so daß der Riegel 30 den Hallsensor 58 nicht mechanisch beschädigen kann.

In der Steuervorrichtung 54 oder aber in der zentralen Steuerung werden geringe Relativbewegungen zwischen dem Permanentmagneten 56 und dem Hallsensor 58 erfaßt. Derartige Bewegungen treten auf, wenn das Türblatt 20 mit Gewalt geöffnet werden soll, also beispielsweise ein Einbruch ver­ sucht wird. Durch Erfassen der geringfügigen Schwankungen im Wider­ standswert des Hallsensors 58 kann ein Einbruchsversuch erfaßt und ein Alarm ausgelöst werden.

Claims (12)

1. Schließvorrichtung einer Tür a) mit einem Einsteck-Schloß (22) nach DIN Norm für den Einsatz in einem Türblatt (20) der Tür, b) mit einer in einer Zarge (26) der Tür vorgesehenen und mit einem Riegel (30) des Schlosses (22) zusammenwirkenden Schließblech (28) und c) einer Steuer­ vorrichtung (54) für die Betätigung des Riegels (30), wobei im Schloß (22) einerseits mit dem Riegel (30) eine Zahnstange (40) verbunden ist und andererseits ein Elektromotor (46) angeordnet ist, der ein Ritzel (50) aufweist, das mit der Zahnstange (40) in Eingriff steht und der elektrisch mit der Steuervorrichtung (54) verbunden ist und anderer­ seits im Riegel (30) ein Permanentmagnet (56) und im Schließblech (28) ein mit dem Steuergerät (54) verbundener, auf das magnetische Feld des Permanentmagneten (56) ansprechender Hallsensor (58) angeordnet sind.

2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß ein Einsteck-Rohrrahmenschloß (22) ist.

3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet ein rundes Stäbchen ist.

4. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (56) in einer Bohrung des Riegels (30) untergebracht ist, vorzugsweise in einer Bohrung in der stirnseitigen Sichtfläche des Riegels (30).

5. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Riegel (30) ein Zahnstangenhalter (38) verbunden ist, der die Zahn­ stange (40) trägt.

6. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (46) mittels eines Halters (48) auf der Innenfläche einer Platte (44) des Gehäuses (24) des Schlosses (22) befestigt ist.

7. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuergerät (54) eine elektronische Schaltung vorgesehen ist, die auf geringe Änderungen des Widerstandswertes des Hallsensors (58) reagiert und bei mehrfachen kleinen Änderungen, beispielsweise mehr als sechs, ein Alarmsignal abgibt.

8. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen Ritzel (50) und Motor (46) eine Rutschkupplung vorgesehen ist.

9. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (46) eine Einrückvorrichtung aufweist, die bei unter Spannung befindlichem Motor (46) das Ritzel (50) in Eingriff mit der Zahnstange (40) bringt, bei stromlosem Motor (46) aber das Ritzel (50) außer Eingriff mit der Zahnstange (40) hält.

10. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (40) parallel zur Bewegungsrichtung (42) des Riegels (30) verläuft.

11. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (40) mehrere Millimeter länger ist, als der maximale Bewe­ gungshub des Riegels (30).

12. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallsensor (58) außerhalb des Bewegungsbereiches des Riegels (30) ange­ ordnet ist.