DE69007620T2

DE69007620T2 - Elektrisch und mechanisch betätigbarer schlossmechanismus.

Info

Publication number: DE69007620T2
Application number: DE69007620T
Authority: DE
Inventors: Lars Wallden
Original assignee: Assa AB
Current assignee: Assa Abloy Opening Solutions Sweden AB
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2010-06-16
Also published as: ATE103362T1; SE8902363D0; DE69007620D1; NO915106L; EP0482117B1; SE463979B; FI916152A0; SE8902363L; NO175722B; FI100029B; NO175722C; DK0482117T3; NO915106D0; WO1991000405A1; EP0482117A1; US5148691A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch und mechanisch betätigbaren Schloßmechanismus, insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein sogenanntes Dünnprofilschloß, und spezieller auf einen Schloßmechanismus des im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Typs.
Solche Schlösser werden in vielen unterschiedlichen Kombinationen verwendet, obwohl sie vorzugsweise zusammen mit sogenannten Profiltüren verwendet werden, bei denen normalerweise der für das Schloßgehäuse verfügbare Raum klein ist.
Darüber hinaus werden hohe Anforderungen an den Aspekt der Sicherheit des Schloßmechanismus und an seine funktionelle Verwendbarkeit gestellt. Normalerweise wird der Schloßmechanismus elektrisch betätigt, und folglich müssen die elektrischen und mechanischen Bauteile des Schloßmechanismus funktionell zuverlässig sein.
Wenn eine Störung in dem elektrischen System auftritt, ist es wichtig, daß das Schloß mechanisch mit Hilfe eines Schlüssels gehandhabt werden kann, d.h. unabhängig von dem elektrischen System und in der vom Schließ- oder Riegelkloben beim Auftreten der Störung eingenommenen Stellung.
Ein bekannter, elektrisch und mechanisch betätigbarer Schloßmechanismus ist in der SE-B-445 055 (Beudat) beschrieben und veranschaulicht. Ein charakteristisches Merkmal dieses Schloßmechanismus besteht jedoch darin, daß die elektrisch betätigbare Schloßeinheit gegen eine Verstellung in einer gegebenen Stellung verriegelt ist, was bedeutet, daß das Schloß bei einer in dem elektrischen System auftretenden Störung nicht mit Hilfe eines Schlüssels geöffnet werden kann, es sei denn durch körperliche Einwirkung auf den Schloßmechanismus selbst, was ein relativ komplizierter Vorgang sein kann.
Weitere Beispiele von Schloßmechanismen, die einen Teil des gegenwärtigen Standes der Technik bilden, wurden in den SE- A-8602601-0, DE-B-3 412 136, SE-B-453 107, US-A-4 438 962, US-A-4 685 709 und US-A-4 126 341 beschrieben und veranschaulicht vorgefunden.
Bei keinem dieser bekannten Schloßmechanismen handelt es sich um ein einfaches Dünnprofilschloß, das im wesentlichen Standardbauteile enthält und das den zuvor erwähnten Nachteil umgeht.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schloß des zuvor erwähnten Typs zu schaffen, das ganz unabhängig von einer Handhabungsweise zur anderen, sowohl elektrisch als auch mechanisch gehandhabt werden kann und das im Fall einer Störung in dem elektrischen System mit Hilfe eines Schlüssels, unabhängig von der Stellung, in der sich der Schließ- oder Riegelkloben befindet, mechanisch gehandhabt werden kann.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Schloßmechanismus mit der zuvor erwähnten vorteilhaften Wirkungsweise und einer einfachen und robusten Konstruktion zu schaffen, und der im wesentlichen Standardbauteile enthält und die an ein sogenanntes Dünnschloßprofil gestellten Anforderungen erfüllt, wenn nur ein kleiner Einbauraum zur Aufnahme des Schlosses verfügbar ist.
Diese und weitere Aufgaben werden mit einem Schloßmechanismus des zuvor erwähnten Typs erfüllt, dessen charakteristische Merkmale in dem kennzeichnenden Teil des nachfolgenden Anspruchs 1 erläutert sind.
Die Kombination eines Zylinderfolgers, der mit mittig angeordneten sektorförmigen Schlitzen versehen und auf dieselbe Welle montiert ist wie das angrenzende Mitnehmer- oder Übertragungselement, das mit Zapfen oder Vorsprüngen versehen ist, die in die Schlitze eingreifen, setzt das Mitnehmerelement in die Lage, den Zylinderfolger nach einem Startimpuls an den Antriebsmotor zu betätigen, so daß sich der Schloß oder Riegelkloben aus seiner Entriegelungsstellung in seine Verriegelungsstellung oder umgekehrt schwingen wird. Darüber hinaus wird das Mitnehmerelement diese Bewegung begleiten, während der Zylinderfolger in der eingenommenen Stellung verbleiben wird, da die Anordnung so beschaffen ist, daß der Motor, nachdem er sich in seine Endlage gedreht hat, einen Impuls empfängt, der ihn veranlaßt, unmittelbar in seine Ausgangsstellung zurückzukehren.
Somit wird das Übertragungs- oder Mitnehmerelement immer eine neutrale Stellung einnehmen (außer wenn es sich in oder aus seiner zweiten Endlage bewegt, was in einer Reihenfolge stattfindet), in welcher der Schloßmechanismus mit Hilfe eines Schlüssels mechanisch gehandhabt werden kann.
Eine mechanische Handhabung des Schlosses mit Hilfe eines Schlüssels ist somit immer möglich, unabhängig davon, ob eine Störung in dem elektrischen System auftritt oder nicht und unabhängig von der Stellung, in der sich der Riegeloder Schließkloben beim Auftreten einer solchen Störung befindet.
Die Schloßbauteile können einfache Standardbauteile enthalten, wobei die verwendeten Bauteile in erster Linie diese sind, die in früheren bekannten Konstruktionen von sogenannten Dünnprofilschlösser mit schwenkbaren Riegelhaken verwendet wurden.
Um die Abmessungen der mit der elektrischen Antriebseinrichtung verbundenen Bauteile verkleinern und ihre Zuverlässigkeit steigern zu können, wird die mit dem Mitnehmerelement zusammenwirkende Antriebsvorrichtung vorzugsweise die Form einer Schneckenspindel haben, die an die Ausgangswelle des Motors angebaut ist.
Die Ausgangswelle wird sich vorzugsweise an der Seite des Schloßgehäuses erstrecken, die gegenüber der Seite liegt, die mit einer Öffnung zur Unterbringung des Riegelklobens versehen ist.
Die mit der elektrischen Antriebseinrichtung verbundenen Bauteile können mit kleinen Abmessungen versehen und so in das Schloßgehäuse eingesetzt werden, daß sie in den für die verbleibenden Bauteile des Schloßmechanismus erforderlichen Zwischenraum nicht eindringen.
Darüber hinaus wird ersichtlich, daß durch Lagerung des Übertragungs- oder Mitnehmerelements auf der selben Welle, wie das mit dem Schlitz versehene Folgerelement und nahe daran angrenzend, diese für die Wirkungsweise des Schlosses wichtigen Bauteile den kleinstmöglichen Raum in dem Schloßgehäuse einnehmen.
Das Übertragungs- und Mitnehmerelement wird vorzugsweise auch einen kleinen Magneten einschließen, der mit einer Schaltungsplatine zusammenwirken soll und der die Stellung anzeigt, in der sich das Mitnehmerelement befindet, bevor es in seine neutrale Stellung zurückkehrt, d.h., ob das Schloß geöffnet oder geschlossen ist. Damit kann der elektrische Antriebsmotor eine genaue Information empfangen, so daß ein Startimpuls die Drehung des Motors in die richtige Richtung bewirken wird.
Weitere charakteristische Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die mit Bezug auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und die begleitenden Zeichnungen gemacht wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivische Ansicht eines Dünnprofilschlosses nach der Erfindung, die den Riegelhaken des Schlosses in seiner Verriegelungsstellung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht des Schloßgehäuses von oben, mit der abgenommenen Schloßabdeckung und den Riegelkloben in seiner Entriegelungsstellung;
Fig. 3 einen Teil der Fig. 2 mit dem Übertragungs- oder Mitnehmerelement des Schloßinechanismus, der weggelassen wurde, um das darunterliegende Folgerelement zu zeigen;
Fig. 4 eine Ansicht von oben, entsprechend der Fig. 2, aber mit dem Riegelkloben in seiner Verriegelungsstellung;
Fig. 5 eine Teilansicht entsprechend der Fig. 3, mit dem Riegelkloben in seiner Verriegelungsstellung und mit dem weggelassenen Übertragungs- oder Mitnehmerele ment;
Fig. 6 einen Teil der Ansicht der Fig. 4, nachträglich zum Übertragungs oder Mitnehmerelement, das in seine neutrale Stellung zurückkehrt, nachdem es sich um 90º gedreht hat und das Zylinderfolgerelement betätigt und den Riegelkloben ausklappt.
Fig. 7 schließlich eine Perspektivische Ansicht des Übertragungs- oder Mitnehmerelements.
In der Fig. 1 ist ein sogenanntes Dünnprofilschloß mit einem Schloßgehäuse 2 veranschaulicht, dessen Vorderseite durch ein Stirnblech 20 abgedeckt ist, in dem eine Öffnung 20a zur Unterbringung eines Riegelhakens 4 vorgesehen ist.
In einer Seitenfläche 2a des Schloßgehäuses ist ein kreisförmiges Loch 2b ausgebildet, in dem das Mitnehmerelement eines Zylinderschlosses untergebracht ist, um mit einem Zylinderfolger 19 zusammenzuwirken.
Die andere Seitenfläche 2c des Schloßgehäuses hat ein entsprechendes Loch für die Unterbringung eines weiteren Mitnehmerelements, das zum Beispiel die Form eines Knopfes haben kann, oder eines weiteren Zylinderfolgers.
Somit wird der Schloßmechanismus von wenigstens einer Seite des Gehäuses mit Hilfe eines Schlüssels auf herkömmliche Art und Weise über einen Schließzylinder betätigt.
Das Schloß wird über einen Vorsprung 19a auf dem Schließzylinderfolger 19 mechanisch betätigt, welcher, wenn der Schlüssel gedreht wird, in eine Kerbe oder Aussparung 18a eintritt, die in einem Zahnstangenelement 18 vorgesehen ist, das in die Richtung seiner Längsachse bewegt werden kann. Dieses betätigt seinerseits, wie aus Fig. 3 und 5 zu sehen ist, ein auf einer Welle 7 drehbar befestigtes Folgerelement 17 mit Zähnen 17a, die mit Zähnen 6a auf einem Antriebselement 6 in Eingriff stehen, das schwenkbar auf einem Achszapfen 5 befestigt ist.
Das Antriebselement 6 ist durch eine Feder 27 vorgespannt und wird mit Hilfe eines Mitnehmerelements 5b mit einem Schlitz 4b in Eingriff gebracht, der in dem Mittelteil 4a des Riegelhakens 4 vorgesehen ist, wobei das Mittelteil ungefähr die Form eines Kreissegmentes hat.
Eine Drehung des Zylinderfolgers 19 aus der in der Fig. 3 veranschaulichten Stellung in die in der Fig. 5 veranschaulichte Stellung, wird damit eine entsprechende Verstellung des Zahnstangenelement5 18, Drehung des Folgerelements 17, Schwenken des Antriebselements 6 und Ausklappen des Riegelhakens 4 aus der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Entriegelungsstellung in die in den Fig. 1, 4, 5 und 6 gezeigte Verriegelungsstellung bewirken.
Die beschriebenen Bauteile eines Dünnprofilschlosses des zuvor erwähnten Typs und die Art und Weise, wie die Bauteile funktionieren, gehören zum einschlägigen Stand der Technik.
Das Dünnprofilschloß kann auch elektrisch gehandhabt werden und weist zu dessen Zweck einen elektrischen Motor 11 auf, der mit zwei aufeinanderfolgend angeordneten Zahnrädern 12, 13 versehen ist, die so wirken, daß die Drehzahl der Ausgangswelle 10 reduziert wird.
An einem Ende der Ausgangswelle ist eine Schneckenspindel 9 angebaut, die als Antriebsmittel wirkt und die in Eingriff mit Zähnen 8a auf einem Mitnehmer- oder Übertragungselement 8 steht, wie hiernach detaillierter beschrieben ist.
Das Mitnehmerelement ist in der Fig. 7 perspektivisch und auch in den Fig. 2, 4 und 6 in einer Ansicht von oben gezeigt, wogegen in den Ansichten der Fig. 3 und 5 das Mitnehmerelement weggelassen ist.
Das Mitnehmerelement 8 ist schwenkbar auf dieselbe Welle 7 wie das Folgerelement 17 aufgesetzt und sitzt nahe angrenzend an dem Folgerelement Das Mitnehmerelement hat auf seiner Seite, die zu dem Folgerelement 17 zeigt, zwei Mitnehmerzapfen oder Vorsprünge 8b, die ebenfalls in den Fig. 3 und 5 gezeigt sind, in denen das Element längs der den Vorsprung tragenden Seitenfläche geschnitten dargestellt ist, d.h. so, daß die Zapfen in den Fig. 3 und 5 wie eine Fläche mit einer gebrochenen Linie gezeigt werden.
Die Vorsprünge greifen in entsprechende Kreissektor- Schlitze 17b des Folgerelements 17, wobei diese Schlitze zusammen ungefähr die Form einer Ziffer Acht bilden. Wenn der Schloßmechanismus elektrisch in seine Verriegelungs-Betriebsart gebracht werden soll, wird ein mit dem elektrischen Motor 11 verbundener Schalter (nicht gezeigt) betätigt, wodurch der Motor eine Anzahl von Umdrehungen ausführt, die, nachfolgend durch die Planetenzahnräder 12 und 13 untersetzt, bewirken, daß sich die Schneckenspindel 9 dreht und damit bewirkt wird, daß sich das Hilfselement 8 um 90º aus der in der Fig. 2 gezeigten Stellung in die in der Fig. 4 gezeigte Stellung dreht. Die Zapfen 8b, die mit den entsprechenden kreissektorförmigen Schlitzen 17b des Fo1gerelements 17 in Eingriff stehen, übertragen diese Drehbewegung auf das Folgerelement, das sich folglich ebenfalls um 90º dreht, nämlich aus der in der Fig. 3 gezeigten Stellung in die in der Fig. 5 gezeigte Stellung, wobei ein Ausklappen des Riegelhakens 4 bewirkt wird.
Der elektrische Motor ist so konstruiert, daß er unmittelbar eine entsprechende Drehbewegung in die entgegengesetzte Richtung ausführen kann, wobei damit bewirkt wird, daß das Mitnehmerelement 8 unmittelbar in seine Ausgangsstellung oder neutrale Stellung zurückkehren kann. Das ist in der Fig. 6 veranschaulicht, die ebenfalls zeigt, daß keine entsprechende Bewegung des Folgerelements 17 stattfindet, d.h. der Riegelhaken 4 verbleibt in seiner Verriegelungsstellung.
Der Riegelhaken 4 kann nun in seine Entriegelungsstellung zurückgeführt werden, die in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist, entweder mit Hilfe des elektrischen Motors 11, der bewirkt, daß sich das Mitnehmerelement 8 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Stellung von Fig. 6 in der zuvor beschriebenen Art und Weise dreht, wobei die Zapfen 8b das Folgerelement 17 betätigen und bewirken, daß sich das Element um 90º aus der in der Fig. 5 veranschaulichten Stellung in die in der Fig. 3 veranschaulichte Stellung zurückdreht. Das Zahnstangenelement 18 wird hiermit aus der in der Fig. 5 gezeigten Stellung in die in der Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt. Der Riegelhaken wird zu derselben Zeit über das Antriebselement 6 betätigt.
Eine entsprechende funktionelle Reihenfolge kann auch manuell mit Hilfe eines Schlüssels oder Türknopfes erzielt werden, der den Zylinderfolger 19 so betätigt, daß das Zahnstangenelement 18 auf die zuvor erwähnte Art und Weise verstellt wird.
Weil sich das Mitnehmerelement 8 damit in seiner in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausgangsstellung oder neutralen Stellung befindet, wird der elektrische Motor oder die mit dem Betrieb des elektrischen Motors verbundenen Bauteile eine manuelle Lösung der Verriegelung nicht verhindern oder erschweren.
Entsprechend kann das Verriegeln aus der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Entriegelungsstellung manuell bewirkt werden, ohne von dem elektrischen Motor 11 oder von den mit dem Betrieb des Motors verbundenenen Bauteilen behindert zu werden.
Sollte eine Störung in dem elektrischen Antriebssystem auftreten, kann folglich das Schloß immer manuell mit Hilfe eines Schlüssels geöffnet oder gesichert werden. Wie aus dem vorhergehenden offensichtlich wird, kann dies direkt erreicht werden, ohne daß man in das Schloßgehäuse einzudringen braucht.
Das Mitnehmer- oder Übertragungselement 8 ist mit einem Magneten 8c versehen, der mit einer Schaltungsplatine 22 zusammenwirken soll. Die Anordnung ist so, daß beim Betätigen eines Schalters zur Bewegung des Riegelklobens in eine oder eine andere Richtung, der elektrische Motor nur einen entsprechenden Impuls für dessen Bewegung in die eine oder die andere Richtung nach einer vorprogrammierten Bewegung empfängt, wenn sich der Magnet 8c in der Stellung befindet, die der Ausgangsstellung oder neutralen Stellung des Mitnehmerelements entspricht, wobei dieser Bewegung unmittelbar eine Rückbewegung in die entgegengesetzte Richtung folgt.
Aus dem Vorhergehenden wird offensichlich, daß die meisten der mit der elektrischen Antriebsanordnung verbundenen Bauteile Standardteile sind. Das im wesentlichen einzige neue Bauteil ist das Mitnehmer- oder Übertragungselement 8, dessen Form in Bezug auf das Folgerelement 17 mit seinem Schlitz 17b so angepaßt ist, daß die vorhergehend beschriebene Funktionsreihenfolge erreicht werden kann.
Die Verwendung einer Schneckenspindel 9 als ein Mittel zum Antreiben des Mitnehmerelements 8 bedeutet, daß die elektrische Antriebseinrichtung nur einen kleinen Raum neben der Seitenfläche des Schloßgehäuses 2 gegenüber dem Stirnblech 20 benötigt, d.h. der Einbau eines Elektromotorantriebs bringt keine ins Gewicht fallende Beeinträchtigung hinsichtlich des in dem Schloßgehäuse verfügbaren Einbauraums.
Der elektrische Motor 11 selbst kann in einem (nicht gezeigten) Gehäuse oder Ummantelungsteil eingebaut werden, das eine Verlängerung des Schloßgehäuses 2 bildet.

Claims

1. Elektrisch und mechanisch betätigbarer Schloßmechanis mus, insbesondere sog. Dünnprofilschloß, umfassend

a) ein Schloßgehäuse (2),

b) einen Schließkloben (4)1 vorzugsweise einen sog. Riegelhaken (4), der drehbar auf einer Welle (3) gelagert ist,

c) ein verzahntes, federbelastetes Antriebselement (6), das drehbar auf einer Welle (5) gelagert und betätigbar ist, um den Riegelkloben (4) zwischen einer Entriegelungsstellung und einer Verriegelungsstellung zu schwenken,

d) ein verzahntes, drehbares Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) in Eingriff mit einem Antriebsmittel (9), das auf der Ausgangswelle (10) eines elektrischen Motors (11) gelagert ist,

e) ein verzahntes Folgerelement (17), das mit dem Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) zusammenwirkt und in Eingriff mit dem Antriebselement (16) und mit einem geradlinig bewegbaren Zahnstangenelement (18) ist,

f) einen schwenkbaren oder drehbaren Schließzylinderfolger (19) mit einem Vorsprung (l9a) für den Eingriff mit einer Kerbe (18a) in dem Zahnstangenelement (18),

dadurch gekennzeichnet, daß das Folgerele ment (17) schwenkbar auf der gleichen Welle (7) wie das Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) gelagert und angrenzend an dieses Element angeordnet ist und einen bekannten Mittelschlitz (17b) in Form der Ziffer Acht aufweist, so daß er zwei sektorförmige Teile aufweist, wobei das Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) Zapfen (8b) aufweist, die in die beiden sektorförmigen Teile des Schlitzes eingreifen, und daß der elektrische Motor (11) nach Empfang eines Startimpulses so arbeitet, daß er das Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) übler die Ausgangswelle (10) und das Antriebsmittel (9) um eine Teildrehung dreht, wobei diese Bewegung über die Zapfen (8b) auf das Folgerelement (17) übertragen wird, so daß der Riegelkloben (4) geschwenkt wird, und der elektrische Motor (11) sich danach sofort in die entgegengesetzte Richtung dreht und die sofortige Rückkehr des Übertragungs oder Mitnehmerelements (8) in die Ausgangsposition bewirkt, wobei das Folgerelement (17) in seiner erreichten Position verbleibt.

2. Schloßmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmit tel eine Schneckenspindei (9) aufweist, die an einem Ende der Ausgangswelle (10) befestigt ist.

3. Schloßmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (10) sich nahe der Seite des Schloßgehäuses (2) erstreckt, die der mit einer Öffnung (20a) zur Aufnahme des Riegelklobens (4) versehenen Seite (20) gegenüberliegt.

4. Schloßmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor (11) ein Getriebe, vorzugsweise zwei hintereinander angeordnete Getriebe (12, 13) zum Untersetzen der Bewegung der Ausgangswelle (10) aufweist.

5. Schloßmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) mit einem Magneten (8c) für das Zusammenwirken mit einer Schaltungsplatine (22) versehen ist, die die Abgabe eines Startimpulses an den elektrischen Motor (11) verhindert, wenn sich das Übertragungs- oder Mitnehmerelement (8) nicht in seiner Ausgangs oder Neutralstellung befindet.