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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Schlösser, die zum Sichern von Türen eingesetzt werden,
und auf elektromechanische Anordnungen, die Schlössern ermöglichen elektrisch verriegelt
und entriegelt zu werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung im Allgemeinen auf Einsteckschlösser, die eine innere, wahlweise
in Eingriff bringbare elektromechanische Kupplungsanordnung einsetzt.
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Schlösser, die
einen verschließbaren
Riegel und/oder einen stumpfen Bolzen einsetzen, sind lange Zeit
in Türen
eingesetzt worden. Elektrische Sicherheitssysteme zum Steuern des
Zugriffs durch Türen
sind außerdem
bekannt. Elektronische Sicherheitssysteme steuern typischerweise
den Zugriff durch Türen,
die mechanische Schlösser
einsetzen, indem ein drehbares Bedienelement (üblicherweise ein Hebel oder
Knopf) auf der ungesicherten oder äußeren Seite der Tür wahlweise
eingreift. Dies wurde erreicht durch eine elektromechanische Kupplung, die
zwischen den Bedienelement und dem Schloss befestigt ist. Eine ordnungsgemäß aktivierte
Kupplung koppelt mechanisch das Bedienelement mit dem Schloss und
ermöglicht
die Drehung des Bedienelements, um den Riegel zurückzuziehen
und Eingang durch die Tür
zu erlauben.
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Ein
Beispiel dieser Art Kupplung kann in dem US Patent Nr. 5,640,863
gefunden werden. Solche separaten, aufgesetzten Kupplungen arbeiten
gut und haben den Vorteil kompatibel zu vorhandenen Schlössern zu
sein, und ermöglichen
bestehenden schlüsselbasierten
Sicherheitssystemen im Nachhinein mit elektronischen Sicherheitsmöglichkeiten
bestückt
zu werden. Für
Neuinstallationen, wenn elektronische Sicherheitssysteme installiert
werden oder geplant sind, hat sich jedenfalls gezeigt, dass getrennte
Installationen und mechanische Kopplung diskreter Kupplungen und
Schlösser
ungünstig
und zeitraubend ist. Getrennte Kupplungen und Schlossanordnungen
benötigen
einen Installationsraum, der nicht immer in vorhandenen Anwendungen
verfügbar
ist. Außerdem
können
Designer durch die Notwendigkeit beschränkt sein, Raum für die nötigen Komponenten
vorzusehen.
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Schlösser, die
zum Steuern des Zugriffs durch ständig benutzte Türen verwendet
werden, verwenden typischer Weise einen angeschrägten Riegel und eine Feder
zum Vorspannen des Riegels in die vorgeschobene oder verriegelte
Position. Solche selbstverriegelnde Schlösser haben den Vorteil, automatisch
die Tür
zu verriegeln, wenn sie geschlossen ist und bei bestimmten Verschlussmechanismen
automatisch die Tür
abzuschließen.
Die angeschrägten,
federvorgespannten Riegel, die in selbstverriegelnden Schlössern verwendet
werden, haben den Nachteil anfällig
gegen Sabotage zu sein, was zu einem unberechtigten Eindringen führen kann.
Bei vielen Anordnungen können
Werkzeuge oder andere schlanke Objekte zwischen die Tür und den
Türrahmen
geschoben werden, um mit dem abgeschrägten Rand des Riegels in Eingriff
zu kommen und den Riegel in eine zurückgezogene Position zu zwingen,
wodurch der Tür
ermöglicht
wird, geöffnet zu
werden.
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Stumpfe
Bolzen (dead bolts) sind eingesetzt worden, um einige dieser Nachteile
zu überwinden. Stumpfe
Bolzen haben typischerweise ein quadratisches Abschlussende, das
nicht anfällig
für Sabotage
ist. Stumpfe Bolzen haben außerdem
typischerweise einen längeren
Hub und sind nicht federvorgespannt, und deshalb bleibt der stumpfe
Bolzen in einer vorstehenden Position bis der Verschlussmechanismus
eingesetzt wird, um ihn zurückzuziehen.
Ein Hauptnachteil stumpfer Bolzen besteht darin, dass sie typischerweise
manuell in Eingriff gebracht werden müssen. Manuelles Ineingriffbringen
ist unbequem für
Türen,
die häufig
benutzt werden.
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Die
EP-A-0537531 offenbart ein Schloss, das ein Schlossgehäuse, einen
Riegel, einen schwenkbar befestigten Riegelzurückziehhebel und erste und zweite
Koppler zum Bedienen des Riegelzurückziehhebels, wobei ein Koppelelement
elektrisch zwischen einer Position bewegt werden kann, in der es
einem der Koppler ermöglicht,
in den Riegelzurückziehhebel
einzugreifen, und einer Position in der es verhindert, dass der
eine der Koppler in den Riegelzurückziehhebel eingreift.
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Es
gibt einen Bedarf im Stande der Technik für ein Schloss, das die Stärke und
eine Widerstandsfähigkeit
gegen Sabotage eines stumpfen Bolzens und den Komfort und die Fähigkeit
eines elektronisch verschließbaren,
selbstverriegelnden Schlosses aufweist.
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Aus
der Sicht eines Aspektes schafft die vorliegende Erfindung ein Schloss
umfassend:
ein Schlossgehäuse;
einen
Riegel, der beweglich an dem Gehäuse
befestigt ist, wobei der Riegel eine vorgeschobene Position und
eine zurückgezogene
Position aufweist, wobei der Riegel in Richtung auf die vorgeschobene
Position vorgespannt ist;
einen Riegelrückziehhebel, der um eine erste
Achse aus einer ersten Position in eine zweite Position schwenkbar
ist, wobei der Hebel mit dem Riegel in Eingriff steht, so dass eine
Bewegung des Hebels aus der ersten Position in die zweite Position
eine entsprechende Bewegung des Riegels aus der vorgeschobenen Position
in die zurückgezogene
Position bewirkt;
einen ersten Kuppler, der um die erste Achse
drehbar ist, wobei der erste Kuppler mit dem Hebel in Eingriff steht,
so dass eine Drehung des Kupplers eine entsprechende Bewegung des
Hebels aus der ersten Position in die zweite Position bewirkt; und
einen
zweiten Kuppler, der um die erste Achse drehbar ist; Gekennzeichnet
durch eine Eingriffsstiftführung,
die durch den Hebel in einer festen Drehbeziehung damit aufgenommen
ist;
einen Eingriffsstift, der durch die Führung zur Rotation damit um
die erste Achse gelagert ist, wobei der Stift in einer Richtung
im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse bewegbar ist zwischen
einer Eingriffsposition, in der der Stift für Drehbewegungen den ersten
Kuppler mit dem Hebel koppelt, und einer nicht in Eingriff stehenden
Position, in der der Kuppler und der Hebel sich voneinander unabhängig bewegen,
wobei der Stift in Richtung auf die nicht in Eingriff stehende Position
vorgespannt ist;
einen Einschiebearm, der schwenkbar um eine
zweite Achse bewegbar ist, wobei der Arm eine Oberfläche beinhaltet,
die mit dem Stift in Eingriff bringbar ist, wobei der Arm bewegbar
ist zwischen einer verschlossenen Position, in der die Oberfläche dem
Stift ermöglicht,
in der nicht in Eingriff stehenden Position zu verbleiben, und einer
entriegelten Position, bei der die Oberfläche den Stift in die Eingriffsposition drängt;
einen
Einschieber, der in dem Gehäuse
aufgenommen ist, und mit dem Arm in Eingriff bringbar ist, wobei
der Einschieber bewegbar ist zwischen einer eingeschobenen Position,
in der der Einschieber den Arm in die entriegelte Position drängt, und
einer nicht eingeschobenen Position, die dem Arm ermöglicht,
in der nicht eingeschobenen Position zu verbleiben; und
eine
Antriebsanordnung umfassend einen Antriebsmotor und eine Antriebswelle,
die drehbar durch den Motor angetrieben wird, und mit dem Einschieber
in Eingriff bringbar ist, so dass die Drehung der Welle in einer
ersten Richtung den Einschieber aus der nicht eingeschobenen Position
in die eingeschobene Position drängt
und eine Drehung der Welle in einer zweiten Richtung den Einschieber
aus der eingeschobenen Position in die nicht eingeschobene Position drängt,
wobei
der Motor ferngesteuert aktivierbar ist und eine Betätigung des
Motors eine Drehung der Welle in die erste Richtung bewirkt, die
den Einschieber in die eingeschobene Position drängt, um den Arm in die entriegelte
Position zu drängen,
wobei der Stift in die Eingriffsposition gedrängt wird, die den Hebel mit dem
zweiten Kuppler koppelt, wodurch eine Drehung des zweiten Kupplers
ermöglicht
wird, um den Hebel 30 in die zweite Position zu bewegen,
um dadurch den Riegel in die zurückgezogene
Position zu bewegen.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des Schlosses entsprechend der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues und
verbessertes Schloss bereitzustellen, das einen inneren elektrisch
betätigbaren
Kupplungsmechanismus einsetzt.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues
und verbessertes Schloss bereitzustellen, das selbst verriegelnd
ist aber die Sicherheitsvorzüge
eines stumpfen Bolzens beinhaltet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues
und verbessertes Schloss bereitzustellen, das entweder in einem schlüsselbasierten
Standardzugangssteuersystem oder einem elektronischen Zugangssteuersystem eingesetzt
werden kann.
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Diese
und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden
dem Fachmann direkt klar werden beim Lesen der Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen.
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Ausführungsformen
der Erfindung werden nun lediglich beispielhaft beschrieben werden
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
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1 eine
Seitenansicht ist, die die verriegelte Konstellation der Kupplungskomponenten
in einem Einsteckschloss entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschreibt;
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2 eine
partielle Schnittansicht des Einsteckschlosses der 1 ist,
entsprechend eines Schnittes entlang der Linie 2-2;
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3 eine
partielle Schnittansicht des Einsteckschlosses der 1 ist,
gemäß einem
Schnitt entlang der Linie 3-3 davon;
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4 eine
Seitenansicht ist, die die entriegelte Konstellation der Kupplungskomponenten
in einem Einsteckschloss entsprechend der ersten dargestellten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 eine
partielle Schnittansicht des Einsteckschlosses der 4 ist
gemäß einer
Schnittlinie 5-5 davon;
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6 eine
partielle Schnittansicht des Einsteckschlosses der 4 ist,
gemäß einer
Schnittlinie 6-6 davon;
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7 eine
Seitenansicht ist, die die Schlüsselbetätigungskonstellation
der internen Komponenten eines Einsteckschlosses entsprechend der
ersten dargestellten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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8 eine
teilweise gebrochene Seitenausschnittsansicht ist, die die „offene
Tür"-Konstellation der
Automatikbolzen- (Engl.: autobolt)-Anordnungskomponenten in einem
Einsteckschloss entsprechend der ersten Ausführungsform beschreibt;
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9 eine
teilweise gebrochene Seitenausschnittsansicht ist, die die „schließende Tür"-Konstellation der
Automatikbolzen-Anordnungskomponenten eines Einsteckschlosses entsprechend
der ersten Ausführungsform
darstellt;
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10 eine
teilweise gebrochene Seitenausschnittsansicht ist, die die „geschlossene Tür"-Konstellation der
Automatikbolzen-Anordnungskomponenten in einem Einsteckschloss entsprechend
der ersten Ausführungsform
darstellt;
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11 eine
perspektivische Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform
des Einsteckschlosses entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
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12 eine
Seitenansicht des Einsteckschlosses mit interner Kupplung der 11 ist;
und
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13 eine
fragmentarische perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Türrahmens
mit einem Anschlag ist, der kompatibel mit jeder der Ausführungsformen
des Einsteckschlosses entsprechend der vorliegenden Erfindung ist.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche
Teile in den verschiedenen Figuren stehen, ist eine erste Ausführungsform
des Einsteckschlosses entsprechend der vorliegenden Erfindung grundsätzlich durch
das Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Das Einsteckschloss 10 ist
befestigbar in dem Zapfenloch einer Tür und ist dazu vorbereitet,
in den Anschlag des Türrahmens
(siehe 13) einzugreifen. Riegelbedienelemente
an der gesicherten (Innenseite) einer Tür und der ungesicherten (Außenseite)
einer Tür
sind über
Nocken 81, 80 (Engl.: cams) zum Bedienen des Schlosses
mit dem Schloss 10 verbunden. Das Einsteckschloss 10 ist
sowohl mit Schlüssel
als auch mit elektromechanischen Schließanordnungen ausgestattet,
die dem Einsteckschloss 10 ermöglichen, wie ein konventionelles
Schlüsselschloss
bedient zu werden, oder in ein elektronisches Zugriffssteuersystem eingebunden
zu sein.
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Das
Einsteckschloss umfasst ein im Wesentlichen rechtwinkliges Schlossgehäuse 100,
das eine integrale Rückplatte 104 beinhaltet.
Das Gehäuse 100 stellt
eine Montageoberfläche
für die
Komponenten bereit, als auch ein schützendes Gehäuse und einen Träger zum
Montieren des Einsteckschlosses 10 in dem Zapfenloch einer
Tür. Wenn
das Einsteckschloss 10 in dem Zapfenloch einer Tür installiert
ist, ist die Frontplatte 102 bündig mit dem Riegelrand der Tür und ist
in einer gegenüberliegenden,
parallelen Beziehung zum Anschlag des Türrahmens angeordnet, wenn die
Tür geschlossen
ist (siehe 13).
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Die
Figuren beschreiben das Einsteckschloss 10, wobei die Frontplatte 106 des
Schlossgehäuses 100 entfernt
ist, so dass die inneren Komponenten leicht zu sehen sind. Mit der
Ausnahme des Bolzens 10 und des Hilfsbolzens 40 sind
alle Komponenten des Einsteckschlosses, einschließlich des Kupplungsmechanismus,
dem Schlüsselfreilauf,
dem Verriegelungsbalken und den elektrischen Kupplungsbetätigungskomponenten
in dem Gehäuse 100 enthalten.
Das Gehäuse 100 bietet
Schwenkpunkte für
einige Komponenten, wie beispielsweise den Verschlussbalken 50,
den Bolzenhaken 42 und den Einschiebearm 88.
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Andere
Komponenten sind befestigt zum Drehen innerhalb des Gehäuses, wie
beispielsweise die Schlüsselfreilaufnockenkurve 62 und
der Rückziehhebel 30/Innennockenkurve 81/Außennockenkurve 80 (Kupplung)-Anordnung. 2 und 5 beschreiben
eine Schnittansicht durch die Kupplungsanordnung und zeigen die
Komponenten, die zur Drehung zwischen der Rückplatte 104 und der Frontplatte 106 angeordnet
sind. Andere Komponenten, wie beispielsweise der Hilfsbolzen 40,
sind mit Nasen 51 versehen, die dazu ausgebildet sind,
in den Schlitzen 49 in der Rückplatte 104 und der
Frontplatte 106 zu rutschen. Noch weitere Komponenten,
wie beispielsweise der Hubstangenstop 26 sind fest zwischen
der Rückplatte 104 und
der Frontplatte 106 (am besten in 11 zu
sehen) befestigt. Im zusammengebauten Zustand kann das Einsteckschloss
in einem rechteckigen Zapfenloch installiert werden, das typisch
für jedes
konventionelle Einsteckschloss ist.
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Der
Bolzen 12 ist vorzugsweise ein grundsätzlich rechtwinkliges Bauteil
mit einem kurz angeschrägten
Umriss an dem vorstehenden oder äußeren Ende 14.
Das äußere Ende 14 beinhaltet
außerdem
eine Ausnehmungsrolle 16. Der Bolzen kann an die Hubstange 20 geschraubt
sein oder durch eine Passschraube (Engl.: setscrew) 24 gesichert
sein, die in eine Ausnehmung der Stange aufgenommen ist. Eine Feder 28 greift
in das innere Ende 15 des Bolzens 12 und ist an
dem gegenüberliegenden Ende
gegen ein Stop 26 gesichert. Der Stop 26 ist fest
zwischen einer Frontplatte, nicht gezeigt, und der Rückplatte 104 des
Gehäuses 100 befestigt,
um Unterstützung
für die
verschiebbar aufgenommene Hubstange 20 zu schaffen. Die
Feder 28 wirkt zum Vorspannen des Bolzens 12 in
Richtung auf eine vorgeschobene oder verriegelte Position, wie in
den 1, 4 und 10 dargestellt
ist.
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Konventionellerweise
weist der Riegel eines selbstverriegelnden Schlosses typischerweise
ein abgeschrägtes äußeres Ende
auf. Wenn eine Tür schließt, greift
die abgeschrägte
Oberfläche
des Riegels gegen den Anschlag des Türrahmens und wird zurück in das
Schloss geschoben, bis die Tür
eine Position erreicht, in der der Riegel in die Riegelöffnung in
dem Anschlag vorstehen kann. Dies ist die typische Betriebsweise
eines selbst verriegelnden Schlosses gewesen und hat die Notwendigkeit
einer großen
abgeschrägten
Oberfläche
an dem äußeren Ende
des Riegels vorgegeben.
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Ein
Einsteckschloss entsprechend zumindest bevorzugten Ausführungsformen
erreicht die Selbstverriegelungsvorzüge ohne den Bedarf für eine große abgeschrägte Oberfläche an dem
Riegel oder den typischen kurzen Riegelhub der selbst verriegelnden
Schlösser
gemäß dem Stande
der Technik. Das äußere Ende 14 des
Bolzens 12 hat eine kurze Abschrägung, die sich weniger als
ein Fünftel der
Länge der
vorstehenden Länge
des Bolzens erstreckt.
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Zum
Zwecke der Diskussion der Bewegung der vorstehenden Teile des Automatikbolzenschlosses
und ihrer Interaktion mit dem Anschlag eines Türrahmens wird nun Bezug genommen
auf die 13. 13 beschreibt
einen Abschnitt eines Türrahmens 72 einschließlich eines
Anschlags 75. Der Anschlag beinhaltet typischerweise eine äußere Lippe 74,
die sich über
den Türrahmen 72 hinaus
erstreckt und gekrümmt
oder gebogen ist, um eine Führungsoberfläche zu bilden,
die an vorstehende Teile des Schlosses angreift, wenn die Tür in die
geschlossene Position schwingt. Der Anschlag beinhaltet eine Riegelöffnung 76 zum
Aufnehmen des Riegels und/oder Bolzens.
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Die
Funktion des Automatikbolzens entsprechend der ersten beschriebenen
Ausführungsform wird
am besten beschrieben unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 unter
Berücksichtigung
der 13. 8 beschreibt die Positionen
der inneren Komponenten des Steckschlosses 10 entsprechend einer
Tür, die
geöffnet
wurde und nun in die geschlossene Position schwingt. Der Bolzen
ist in einer zurückgezogenen
Position dargestellt, in der nur die äußere Spitze 14 des
Bolzens und ihre Aussparungsrolle 16 von der Frontplatte 102 vorstehen.
Ein doppelt abgeschrägter
Riegel 40 steht von der Frontplatte 102 vor. Der
Hilfsriegel schwenkt einen Haken 42 über einen Stift 46,
der verschiebbar in einem bogenförmigen
Schlitz 47 in dem Haken angeordnet ist. Der Haken 42 ist
montiert, um an dem Schwenkpunkt 44 zu schwenken. Der Hilfsriegel 40 ist
in Richtung auf eine erweiterte Position durch die Feder 48 vorgespannt.
Wenn die Tür
geöffnet
wird, bewegt sich die Frontplatte 102 des Schlosses 10 von
dem Anschlag des Türrahmens
weg und ermöglicht
dem Hilfsriegel 40 seine vorstehende Position anzunehmen
(wie in 8 beschrieben ist). Der Stift 46,
der von dem Hilfsriegel 40 getragen wird, wirkt in dem
gekrümmten
Schlitz 47 auf den Haken 42, um den Haken in Eingriff
mit einer Kerbe 18 an der Seite des Bolzens 12 zu
schwenken. Der Bolzen 12 wird somit in einer zurückgezogenen
Position gehalten (siehe 8 und 9), selbst
nachdem das Riegelbedienelement gelöst wurde.
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Nun
Bezug nehmend auf die 8 und 13 bringt
eine schließende
Tür den
Riegelrand der Tür,
einschließlich
der Frontplatte 102 des Schlosses und seiner vorstehenden
Teile (der Hilfsriegel 40 und das äußere Ende 14 des Bolzens 12), in
eine gegenüberliegende,
parallele Beziehung mit dem Türrahmen 72 und
dem Anschlag 75. Die angeschrägte Spitze des Hilfsriegels 40 trifft
auf den Anschlag 75 an der Stelle 78. Die gekrümmte äußere Lippe 74 des
Anschlags 75 wirkt zusammen mit der angeschrägten Oberfläche des
Hilfsriegels bzw. Hilfsanschlags 40, um den Hilfsbolzen
in eine zurückgezogene
Position zu drängen,
wie in 9 beschrieben ist.
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Die
Ausnehmungsrolle 16 in dem äußeren Ende 14 des
Bolzens 12 trifft auch auf die gekrümmte Lippe 74 des
Anschlags 75. Angreifen der Rolle 16 gegen den
Anschlag 74 an der Position 79 nimmt etwas Druck
von dem eingehakten Eingriff zwischen dem Riegel 12 und
dem Haken 42. Eine nach innen gerichtete Bewegung des Hilfsriegels 40 bringt
den Stift 46 dazu, sich in dem Schlitz 47 des
Hakens 42 zu bewegen, wodurch der Haken von seinem Eingriff mit
der Kerbe 18 in den Bolzen 12 fortgeschwenkt wird.
Wie in 9 gezeigt ist der Bolzen 12 nun nach außen vorgespannt
durch die Feder 28, wobei er von dem Haken 42 gelöst und mit
dem Anschlag in dem Bereich 79 im Eingriff ist. Die leicht
angeschrägte Ausgestaltung
des äußeren Endes 14 des
Bolzens 12 und die Ausnehmungsrolle 16 ermöglichen
sanftes, rutschendes Ineingriffkommen zwischen der Lippe 74 des
Anschlags 75 und dem Bolzen 12. Der Bolzen rollt über den
Anschlag 75 bis er mit der Riegelöffnung 76 ausgerichtet
ist, wo der Bolzen in die Öffnung
vorsteht, wodurch ein verriegelter Eingriff zwischen der Tür und dem
Türrahmen
geschaffen wird. 10 stellt die Positionen des
Hilfsriegels 40, Hakens 42 und Bolzens 12 in
einer geschlossenen und verriegelten Tür dar.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die Form und das sich erstreckende
Vorstehen des Bolzens 12 sehr ähnlich dem eines stumpfen Bolzens
sind. Die eckige Form und das sich erstreckende Vorstehen schafft
eine starke Verbindung zwischen der Tür und dem Türrahmen. Der eckige Bolzen
widersteht einer Sabotage, indem eine angeschrägte Oberfläche, die durch ein dünnes Werkzeug
in der Art manipuliert werden könnte,
die auf ein typisches selbst verriegelndes Schloss angewendet wird,
nicht präsentiert.
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Die
Merkmale des Riegelzurückziehens
und der Zugriffssteuerung des Einsteckschlosses 10 werden
am besten unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 erläutert. Ein
Rückziehhebel 30 ist
mechanisch verbunden mit der Hubstange 20, so dass eine Schwenkbewegung
des Rückziehhebels 30 in
der Richtung des Felds A die Vorspannung der Feder 28 überwinden
wird und den Bolzen 12 zurückziehen wird. Der Rückziehhebel
ist schwenkbar durch eine schlüsselbedienbare
Rückziehsteuerkurve 62 oder Drehbewegung,
die durch Bedienelemente erzeugt wird (Hebel oder Knöpfe), die
an der gesicherten oder ungesicherten Seite der Tür angeordnet
sind. Das Einschiebeschloss 10, das in 1, 4 und 7 abgebildet
ist, ist von der ungesicherten (Außenseite) der Tür gesehen.
Bedienelemente an der gesicherten (Innenseite) und ungesicherten
(Außenseite)
Seite der Tür
sind mit einer Innennockenkurve 81 bzw. einer Außennockenkurve 80 in
dem Schloss verbunden, um eine Rotationsbewegung für die Nockenkurven
bereitzustellen.
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2 stellt
eine Querschnittsansicht durch die Rückplatte 104, die
Innennockenkurve 81, das Schwenkende des Rückziehhebels 30,
die äußere Nockenkurve 80 und
die Frontplatte 106 dar. 2 zeigt
auch eine Querschnittsansicht der Komponenten der selektiven mechanischen
Kopplung zwischen der äußeren Nockenkurve 80 und
dem Rückziehhebel 30.
Ein z-förmiges
Verschlussstück 82 ist
bewegbar verbunden mit dem Rückziehhebel über einen Eingrefstift 83.
Das Verschlussstück 82 ist
eingeschlossen zwischen einem konvexen Kopf 84 des Eingriffsstiftes 83 und
Oberflächen
der inneren Nockenkurve 81 und äußeren Nockenkurve 80.
Der Eingriffsstift 83 ist verschiebbar eingeschlossen in
einer Führung
in dem Rückziehhebel 30.
Diese Anordnung ermöglicht
dem Verschlussstück 82 sich
entlang einer Achse im Wesentlichen quer zur Drehachse zu bewegen,
die gemeinsam genutzt wird durch die innere Nockenkurve 81,
die äußere Nockenkurve 80 und
den Rückziehhebel 30.
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Die
innere Nockenkurve 81 und die äußere Nockenkurve 80 sind
Spiegelbilder voneinander. Jede Nockenkurve 80, 81 ist
versehen mit einer Oberfläche 110 zum
Eingreifen mit dem Verschlussstück 82 und
einem Nocken 112. Die verkoppelte Anordnung ist so ausgebildet,
dass das Verschlussstück 82 kontinuierlich
mit einer Oberfläche 110 der inneren
Nockenkurve 81 im Eingriff ist. Dieser Eingriff überträgt Rotationskraft,
die auf die Innennockenkurve 81 angewendet wird, um den
Rückziehhebel 30 zu schwenken,
den Bolzen zurückzuziehen
und die Tür zu öffnen um
somit freien Ausgang aus dem durch die Tür gesicherten Bereich zu ermöglichen.
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Im
Gegensatz dazu wird in die äußere Nockenkurve 80 wahlweise
durch das Verschlussstück 82 eingegriffen. 2 stellt
die Komponenten der Verkopplung einer verriegelten Position dar.
In einer verriegelten Position wird dem Verschlussstift 83 und dem
Verschlussstück 82 ermöglicht,
sich von der allgemeinen Drehachse wegzubewegen, die gemeinsam durch
die Innennockenkurve 81, Außennockenkurve 80 und
den Rückziehhebel 30 genutzt
wird. Eine solche Bewegung löst
das Verschlussstück
von der Oberfläche 110 der äußeren Nockenkurve 80. Wenn
die mechanische Verkupplung in der verriegelten Position ist, dreht
sich die äußere Nockenkurve 80 unabhängig von
dem Rückziehhebel 30.
Entsprechend wird eine Drehbewegung, die auf die äußere Nockenkurve 80 durch
ein Bedienteil auf der ungesicherten Seite der Tür angewendet wird, nicht den Bolzen
zurückziehen
und die Tür öffnen.
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Es
sollte verstanden werden, dass das Verschlussstück 82 so ausgebildet
ist, dass eine 180° Drehbewegung
des Verschlussstücks
um den Eingriffsstift 83 die gesicherte und ungesicherte
Seite der Tür
umdreht. Unter Bezugnahme auf die 2 wird eine
180° Bewegung
des Verschlussstücks
den Kupplungsmechanismus für
kontinuierlichen Eingriff zwischen dem Verschlussstück 82 und
der äußeren Nockenkurve 80 neu
konfigurieren, während
ein selektives Eingreifen zwischen der Innennockenkurve 81 und
dem Verschlussstück 82 ermöglicht wird.
Die innere Nockenkurve ist nun dazu ausgebildet, den Ausgang zu
steuern, während
die äußere Nockenkurve
einen ungeregelten Eintritt erlaubt. In dieser Art kann das Steckschloss
auf einfache Weise ausgebildet werden, um zur speziellen Anwendung
zu passen.
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Die
gerade beschriebene mechanische Kopplung wird bevorzugt elektrisch über einen
Motor 90 betätigt,
der eine Antriebswelle 96 dreht, die eine lineare Bewegung
in einem Einschieber 92 erzeugt. Ein schwenkbarer Einschieberarm 88 ist
im Eingriff zwischen dem konvexen Kopf 84 des Eingreifstiftes 83 und
einer abgerundeten Ecke 93 des Einschiebers 92.
Der Einschieberarm 88 ist ein passives Bauteil und wird
geschwenkt durch Kräfte,
die auf ihn durch den Kopf 84 des Einschieberstiftes 83 und
die abgerundete Ecke 93 des Einschiebers 92 ausgeübt werden.
Das Verschlussstück 82 und
der Eingriffsstift 83 werden auf eine verriegelte Position
durch die Feder 86 vorgespannt. Der Einschieber 92 ist
gekoppelt mit der Spiralantriebswelle 96 durch einen Schubstift 94.
Der Einschieber 92 ist in der Form eines Blockes.
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Das
Zusammenwirken zwischen dem Motor 90, der Spiralantriebswelle 96,
dem Einschieber 92 und dem Schubstift 94 wird
am besten unter Bezugnahme auf die 3 und 6 erläutert. Der
Schubstift 94 wird durch den Einschieber 92 getragen
und greift ein zwischen Windungen der Antriebswelle 96. Eine
Rotationsbewegung der Antriebswelle 96 erzeugt eine Lateralbewegung
des Einschiebers 92. Eine Lateralbewegung des Einschiebers 92 fort
von der mechanischen Kopplung (1, Pfeil
C) ermöglicht
dem federvorgespannten Verschlussstück 82 und dem Eingreifstift 83 den
Einschieberarm 88 weg von der Kopplung (1,
Pfeil B) zu schwenken.
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1 bis 3 stellen
die relativen Positionen der Kopplungs- und Kopplungsantriebskomponenten
in dem Einsteckschloss 10 entsprechend einem geschlossenen
Zustand dar. Wenn ein geschlossener Zustand vorliegt, werden der
Einschieber 92 und der Einschieberarm 88 so angeordnet, dass
dem Verschlussteil 82 und Eingrefstift 83 ermöglicht wird,
sich weg von der Achse der Kopplung zu einer Position zu bewegen,
in der das Verschlussstück 82 nicht
länger
mit der äußeren Nockenkurve 80 im
Eingriff ist (siehe 2).
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4 bis 6 stellen
die relativen Positionen der Kopplung und der Kopplungsantriebskomponenten
des Einsteckschlosses 10 entsprechend einem unverriegelten
Zustand dar. Um einen unverriegelten Zustand zu erreichen, dreht
der Motor 90 die Antriebswelle 96, so dass der
Schubstift 94 in Richtung auf die Kopplung geschoben wird
(4, Pfeil D). Die Bewegung des Schubstiftes 94 und
des zugeordneten Einschiebers 92 bringen die abgerundete Ecke 93 des
Einschiebers dazu, an der Rampe 87 des Einschieberarms 88 anzugreifen,
wodurch der Einschieberarm in Richtung auf die Kopplung geschwenkt
wird ( 4, Pfeil E). Das Schwenken des Einschieberarms 88 überwindet
die Federvorspannung an dem Verschlussteil 82 und dem Eingriffsstift 83,
wodurch das Verschlussstück
in Eingriff mit der äußeren Nockenkurve 80 bewegt
wird (siehe 5). Wenn die Feder 86 zusammengedrückt wird,
wird das Verschlussstück
in Eingriff sowohl mit der inneren als auch der äußeren Nockenkurve 81, 80 bewegt.
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Wenn
das Verschlussstück
so im Eingriff ist, wird eine Drehbewegung, die auf ein Bedienteil
an der ungesicherten Seite der Tür
angewendet wird, durch die äußere Nockenkurve 80 auf
den Rückziehhebel 30 über das
Verschlussteil 82 und den Eingriffstift 83 übertragen.
Eine abwärts
gerichtete Kraft auf einem Bedienhebel an der Außenseite der Tür wird den
Rückziehhebel 30 von
der Frontplatte 102 des Einsteckschlosses 10 weg
schwenken, was auf die Hubstange 20 einwirkt, um den Bolzen 12 zurückzuziehen.
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Der
Einschieberarm 88 ist versehen mit einer bogenförmigen Angriffsoberfläche 89,
die dazu ausgebildet ist, den zusammengedrückten Zustand der Feder 86 und
die angreifende Position des Verschlussstückes 82 während der
Schwenkbewegung des Rückziehhebels
beizubehalten. Der Rückziehhebel
ist ausgestat tet mit einer Rückkehrvorspannfeder 32,
die den Rückziehhebel 30 und
zugeordnete Kopplungskomponenten in ihre Positionen vor der Betätigung,
wie in 4 dargestellt, zurückzubringen.
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Die
Spiralfederantriebswelle 96 hat die Fähigkeit, Energie zu speichern,
die auf den Einschieber 92 durch den Motor 90 aufgewendet
wurde. Unter bestimmten Umständen
kann das Verschlussstück blockiert
sein, die unverriegelte Position, die in 4 dargestellt
ist, zu erreichen. Wenn beispielsweise das äußere Bedienelement unten gehalten
wird, wird die äußere Nockenkurve
entgegen dem Uhrzeigersinn in eine Position gedreht, die die Bewegung
des Verschlussstücks
in die unverriegelte Position blockiert. Als Resultat der Blockade
wird die Energie, die durch den Motor 90 aufgewendet wird,
um den Einschieber 92, Einschieberarm 88, Eingriffsstift 83 und Verschlussstück 82 zu
bewegen, nicht in einer Bewegung dieser Komponenten führen. Trotzdem
wird der Motor 90 die Spiralfederantriebswelle 96 drehen,
unabhängig
davon, ob sich der Einschieber bewegt oder nicht. Die Antriebswelle 96 wird
hinter dem Schubstift 94 komprimiert und zwischen dem Schubstift
und dem Motor 90 auseinander gezogen durch die Energie,
die durch den Einschieber 92 durch den Motor aufgewendet
wird. Wenn das Riegelbedienteil losgelassen wird, kehrt die äußere Nockenkurve
in ihre normale Position zurück,
wodurch das Verschlussstück 82,
der Eingreifstift 83, Einschieberarm 88 und Einschieber 92 freigegeben
werden, um ihre unverriegelten Positionen zu erreichen. Die in den auseinander
gezogenen komprimierten Abschnitten der Antriebswelle 96 gespeicherte
Energie ist nun in der Lage, die Komponenten in ihre unverriegelten Positionen
zu bewegen.
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Das
Einsteckschloss 10 setzt ein weiteres Sicherheitsmerkmal
ein, das eine Verriegelungsstange 50 umfasst. Die Verriegelungsstange 50 ist
durch eine Feder 52 in eine verriegelte Position vorgespannt,
in der das freie Ende 56 der Verriegelungsstange dazu positioniert
ist, das Zurückziehen
des vorstehenden Bolzens 12 zu blockieren. Die Verriegelungsstange 15 wird
aus der Verriegelungsposition durch einen Führungsstift 31 auf
dem Rückziehhebel 30 bewegt.
Schwenken des Rückziehhebels 30,
um den Bolzen 12 zurückzuziehen,
lässt den
Führungsstift 31 an
dem Rückziehhebel
mit einer Nockenkurvenoberfläche 54 an
der Verriegelungsstange 50 angreifen. Eine Bewegung des
Rückziehhebels 30 führt zu einem
entsprechenden Schwenk der Verriegelungsstange 50 weg von
ihrer verriegelten Position. Die Verriegelungsstange, die innen
in dem Einsteckschloss 10 ist, ist für einen potentiellen Einbrecher unerreichbar.
Dies hat die Wirkung, dass die Verriegelungsstange 50 aus
der verriegelten Position nur durch eine entsprechende Bewegung
des Rückziehhebels 30 bewegt
werden kann.
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Die
neue Anordnung und Eigenschaften des Einsteckschlosses 10 beinhaltend
den eckigen Bolzen 12, das erweiterte Vorstehen des Bolzens,
das Automatikbolzensystem und die Verriegelungsstange 50 kombinieren
wirksam die Sicherheitsmerkmale eines stumpfen Bolzens mit den Annehmlichkeiten eines
selbst verriegelnden Schlosses.
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Das
Einsteckschloss 10 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
kann auch als ein konventionelles Schlüsselzugangssteuersystem betrieben
werden. Das Steckschloss 10 ist ausgestattet mit einem
Schließzylinder 60 und
einer Rückziehnockenkurve 62.
Ein korrekt geschnittener Schlüssel, der
in den Schließzylinder 60 eingeführt ist,
ermöglicht
die Drehung der Rückziehnockenwelle 62.
Das Drehen der Rückziehnockenkurve 62 bringt
den Nocken 63 der Nockenkurve zum Eingriff mit dem Ende des
Rückziehhebels 30.
Eine Bewegung des Rückziehhebels 30,
erzeugt durch ein Zusammenwirken mit der Rückziehnockenkurve 62 ist
dieselbe Schwenkbewegung, die durch das Hebelbedienteil über die
elektromechanische Kopplung erzeugt wird, wie zuvor beschrieben
wurde.
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Es
muss verstanden werden, dass das Einsteckschloss entsprechend wenigstens
bevorzugter Ausführungsformen
Merkmale einsetzt, die es kompatibel mit sowohl schlüsselbasierten
als auch elektronischen Zugangssteuersystemen macht. Der Schlüsselzylinder 60 und
die Rückziehnockenkurve 62 können die
primäre
Zugangssteuerung bereitstellen oder können verwendet werden als eine
Schlüsselüberbrückungsmöglichkeit.
Das Aufnehmen von elektrisch betätigten
Zugangssteuereigenschaften in ein Einsteckschloss, das auch für Schlüsselbedienung
ausgestattet ist, vereinfacht die Installation eines Zugriffssteuersystems,
indem eine Schlüsselzugriffssteuerung
ermöglicht
wird bis ein geeignetes elektronisches System installiert sein kann.
Außerdem
werden die separat installierten Kupplungsmechanismen, die aus dem
Stand der Technik bekannt sind, nicht länger benötigt.
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Die
elektrische Leistung, die zum Betreiben des Motors 90 nötig ist,
kann bereitgestellt werden durch ein Batteriepaket (nicht dargestellt)
oder von einer Leistungsversorgung. Ein batteriebetriebenes Steckschloss
kann auch ferngesteuert betrieben werden per Funk, über Infrarot
oder ein ähnliches
Signal. Die Signale, die notwendig sind den Motor 90 zu
betätigen,
können
auch durch Leitungen (nicht dargestellt) übertragen werden, die in der
Tür angeordnet sind.
Während
diese Anordnungen nicht dargestellt sind, ist es aus dem Stand der
Technik gut bekannt, eine Fernbedienung elektrisch bedienbarer Anordnungen
vorzusehen. Jedes manuell betriebene oder automatische Zugriffssteuersystem
kann verwendet werden, um den Kupplungsmechanismus zu betätigen.
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Es
sollte auch verstanden werden, dass die per Schlüssel und elektrisch betätigten Zugriffssteuermerkmale
des Steckschlosses 10, das in den 1 bis 10 dargestellt
ist, vollständig
kompatibel zu jeglicher Form eines Steckschlosses sind, einschließlich einer
alternativen Ausführungsform 10a, die
in den 11 und 12 dargestellt
ist. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform 10a eines
Steckschlosses, das die elektrisch betätigte innere Kupplung, eine
Schlüsselzugriffssteuerfähigkeit
und Verriegelungsstangenmerkmale gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung einsetzt. Die alternative Ausführungsform 10a setzt
auch eine konventionellere Selbstverriegelungskonfiguration ein.
Ein Riegel 13 mit einer großen winkligen, bogenförmigen Oberfläche ist
federvorgespannt in Richtung auf eine erweiterte, verriegelte Position
(Feder nicht gezeigt). Der Riegel 13 ist angeordnet, um
an den Anschlag eines Türrahmens anzugreifen.
Die Kraft der schließenden
Tür bewegt den
Riegel 13 in eine zurückgezogene
Position, bis der Riegel mit einer Riegelöffnung in dem Anschlag ausgerichtet
ist. Sobald die Ausrichtung mit der Anschlagsöffnung erfolgt ist, steht der
Riegel 13 in eine Verriegelungsposition vor. Weil das Riegelbetätigungsteil
an der ungesicherten Seite der Tür
selektiv mit dem Rückziehhebel
30 im Eingriff steht, wird die verriegelte Tür automatisch verschlossen.
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Die
alternative Ausführungsform 10a ist
ausgestattet mit einer modifizierten Form des Verriegelungsstangensicherheitsmerkmals.
Das freie Ende 56 der Verriegelungsstange 50 ist
gekoppelt mit einem alternativen Hilfsbolzen 41 durch einen
Stift 58. Die Verriegelungsstange ist in Richtung auf eine
verschlossene Position vorgespannt, in der die Verriegelungsstange
das Zurückziehen
des Riegels 13 blockiert. Die Verriegelungsstange 50 muss
aus der verriegelten Position bewegt werden, um zu ermöglichen,
dass die Tür
geöffnet
wird und wieder der Tür zu
ermöglichen,
zu schließen
und zu verriegeln. Die Verriegelungsstangensteueroberfläche 54 und
der am Zurückziehhebel
befestigte Führungsstift 31 wirken
zusammen, um die Verriegelungsstange aus der Verriegelungsposition
zu bewegen, wenn die Tür
geöffnet
wird. Wie in dem Steckschloss 10 bewegt das Schwenken des
Zurückziehhebels 30 die
Verriegelungsstange 50 und zieht auch den Riegel 13 zurück.
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In
der dargestellten Ausführungsform 10a muss
die Verriegelungsstange 50 vom Erreichen einer Verriegelungsposition
zurückgezogen
werden, so dass dem Riegel ermöglicht
wird, sich auf das Stoßen
gegen den Anschlag, sobald die Tür
schließt,
zurückzuziehen.
Unter Bezugnahme auf die 11, 12 und 13,
wenn die Tür
offen und der Riegel 13 und Hilfsriegel 41 in
ihren vorstehenden Positionen sind, wirkt eine Steueroberfläche 59 auf
den Hilfsriegel 41 auf den Führungsstift 58, um
die Verriegelungsstange davon zurückzuhalten, die verschlossene
Position zu erreichen. Die schließende Tür greift mit dem Riegel 13 und
doppelt angeschrägten Hilfsriegel 41 gegen
den Anschlag 75 des Türrahmens 72 in
Bereichen 79 bzw. 78a, wobei sowohl der Riegel
als auch der Hilfsriegel in eine zurückgezogene Position gedrängt werden.
In einer zurückgezogenen
Position ermöglicht
die Steueroberfläche 59 des Hilfsriegels 41,
dass die Verriegelungsstange in die verriegelte Position schwenken
kann. Somit beinhaltet der Selbstverriegelungsriegel 13 der
alternativen Ausführungsform 10a Sabotagewiderstandsmerkmale,
die typisch für
einen stumpfen Bolzen sind.
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Das
Steckschloss 10a, das in den 11 und 12 dargestellt
ist, kann verwendet werden, um einige Merkmale zu beschreiben, die
in Ausführungsformen
der Erfindung übereinstimmen,
die nicht in dem Steckschloss 10 der 1 bis 10 gefunden
werden. Beispielsweise ist das Steckschloss 10a der 11 und 12 von
der gesicherten oder Innenseite der Tür dargestellt. Von dieser Seite
ist die Nockenkurve, die zum Betrachter weist, die innere Nockenkurve 80.
Die innere Nockenkurve 80 ist kontinuierlich gekoppelt
mit dem Zurückziehhebel 30 durch
den Eingriff der Nockenkurvennocke 112 mit einem Vorsprung 111 von
dem Rückziehhebel 30. Eine
Drehbewegung, die auf die innere Nockenkurve 80 angewendet
wird, wird direkt übertragen,
um den Rückziehhebel 30 zu
schwenken, was die Verriegelungsstange aus der verriegelten Position
bewegt und den Riegel 13 zurückzieht. In dem Steckschloss 10 ist
ein z-förmiges
Verschlussstück
angeordnet, um in die innere Nockenkurve 81 kontinuierlich
einzugreifen und selektiv in die äußere Nockenkurve 80 einzugreifen.
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Im
Gegensatz dazu schafft das Steckschloss 10a, dass der Vorsprung 111 kontinuierlich
in die innere Nockenkurve 180 eingreift. Das Verschlussstück 82' ist L-förmig, wobei ein vorstehender
Teil des Ls selektiv mit der äußeren Nockenkurve 81 in
Eingriff bringbar ist. 11 und 12 stellen
die Koppelkomponenten des Steckschlosses 10a in einem verriegelten
Zustand dar. Der Einschieber 92, Einschieberarm 88,
Eingriffsstift 83 und Verschlussstück 82' werden so angeordnet, dass die
Erweiterung des Verschlussstückes
nicht in Eingriff ist mit der äußeren Nockenkurve 81.
Wenn die koppelnden Komponenten entsprechend angeordnet sind, sind
das Bedienelement und die äußere Nockenkurve 81 in
einem Freilaufzustand relativ zu dem Rückziehhebel 30, und
Drehbewegungen, die auf das Bedienteil an der ungesicherten Seite
der Tür
angewendet werden, werden nicht die Tür entriegeln.
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In
allen anderen Hinsichten arbeitet das Steckschloss 10a in
der gleichen Art und Weise wie das Steckschloss 10. Es
sollte beachtet werden, dass das Steckschloss 10a die gleiche
Schlüsselbewegung
und elektrisch betriebene Kopplung beinhaltet, wie zu dem Steckschloss 10 beschrieben
wurde. Es sollte auch beachtet werden, dass das Steckschloss 10a das
Verriegelungsstangenmerkmal einsetzt, was zu dem Komfort eines selbstverriegelnden Schlosses
Sicherheit ergänzt.
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Während bevorzugte
Ausführungsformen der
vorstehenden Erfindung zum Zwecke der Illustration dargelegt wurden,
sollte die vorstehende Beschreibung nicht als Begrenzung der Erfindung
darin erachtet werden. Entsprechend können viele verschiedene Modifikationen,
Adaptionen und Alternativen dem Fachmann begegnen, ohne den Bereich
der Erfindung zu verlassen, wie er durch die anhängigen Ansprüche beschrieben
ist.