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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schloss, das zur Verwendung als
Türschloss
geeignet ist. Es versteht sich jedoch, dass der Umfang der Erfindung
nicht auf diese spezielle Anwendung beschränkt ist.
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Ein
Türschloss,
das weitverbreitet im Einsatz ist, hat einen Riegel, der zwischen
versperrten und unversperrten Positionen bewegbar ist. Der Riegel
ist mittels eines Schlüssels
bewegbar, welcher händisch drehbar
ist und welcher auf ein oder mehrere Sperrhebel wirkt, die Formungen
aufweisen, welche mit komplementären
Formungen am Schlüssel
zusammenpassen. Eine Falle, die einen Teil des Schlosses bildet,
ist mittels eines Griffes bewegbar, so dass eine Tür, an der
das Schloss angebracht ist, von einer verschlossenen in eine geöffnete Stellung
bewegt werden kann.
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Es
wurden elektrisch betätigte
Schlösser vorgeschlagen,
bei denen die Bewegung des Riegels mittels einer elektrischen Einrichtung,
bspw. einer Zylinderspule oder eines Motors, ausgeführt wird.
Die Zylinderspule wird mittels eines Sicherheitsmechanismus, bspw.
eines Tastenfeldes, betätigt
und bezieht ihre Energie aus einem Versorgungsnetz oder einer Batterie,
um den Riegel zu bewegen.
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Die
Energiebereitstellung für
ein Schloss dieses Typs kann einige Probleme aufwerfen.
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Erstens
steht man in dem Fall, dass Energie verwendet wird, die von einer
Netzversorgung bezogen wird, der Schwierigkeit gegenüber, elektrische Leiter
zum Schloss zu führen.
Auf der anderen Seite kann bei Verwendung einer onboard Energieversorgungseinheit,
wie einer oder mehrerer Batterien, die laufende Entladung der Batterien
derart sein, dass die Batterien in regelmäßigen Zeitabständen von
relativ kurzer Dauer ersetzt werden müssen. Dieses Problem wird unter
bestimmten Bedingungen deutlich, bspw. wenn Reibungskräfte erzeugt
werden, die die Bewegung der Schlossbauteile erschweren.
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Dem
Anmelder sind eine Reihe von Schließeinrichtungen bekannt, die
jeweils einen fernsteuerbaren Riegel umfassen.
EP 0 670 404A ,
US 2,638,772 ,
US 4,854,619 und
UK 2 301 142 offenbaren jeweils ein
Schloss, das einen Riegel umfasst, welcher zwischen einer versperrten
und einer unversperrten Position bewegbar ist. Diese Einrichtungen schlagen
jedoch keine Anordnung aus Motor und Nocken vor, um den Riegel zwischen
den unversperrten und den versperrten Stellungen zu bewegen. In
der
EP 0 670 404 wird
der Riegel automatisch von einer unversperrten in eine versperrte
Stellung bewegt, wenn eine mit ihm in Verbindung stehende Falle
betätigt
wird, bspw. durch Schließen
einer Tür,
an der das Schloss angebracht ist. In anderen Worten kann der Riegel
nicht in einer unversperrten Stellung gehalten werden, wenn die
Tür geschlossen
ist. Die
DE 3 806 422 offenbart
ein Schloss, das eine Anordnung aus Motor und Nocken zur Bewegung
des Riegels von einer versperrten in eine unversperrte Stellung umfasst,
jedoch keine Einrichtung offenbart, welche die Bewegung des Nockens
zumindest in eine Richtung verhindert, wenn der Riegel in die unversperrte Stellung
gebracht ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung schlägt
ein Schloss vor, das Folgendes umfasst: einen Riegel, der sich zwischen einer
versperrten Position und einer unversperrten Position bewegen lässt, erste
Haltemittel, die sich am Riegel in Eingriff bringen lassen, um den
Riegel in der versperrten Position zu halten, fernbetätigbare
Entsperrmittel, um die ersten Haltemittel am Riegel außer Eingriff
zu bringen, Griffmittel, um den Riegel von der versperrten Position
in die unversperrte Position zu bewegen, nachdem die ersten Haltemittel
am Riegel außer
Eingriff gebracht wurden, Energiespeicherungsmittel, die, während der
Riegel zu der unversperrten Position bewegt wird, Energie speichern, und
zweite Haltemittel, die sich am Riegel in Eingriff bringen lassen,
um den Riegel in der unversperrten Position zu halten, und die sich
fernbetätigen
lassen, um am Riegel außer
Eingriff gebracht zu werden, wobei die Energiespeicherungsmittel,
nachdem die zweiten Haltemittel am Riegel außer Eingriff gebracht wurden,
bewirken, dass der Riegel in die versperrte Position bewegt wird.
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Die
Energie, die in der Energiespeicherungseinrichtung gespeichert wird,
kann für
die nachfolgende Rückkehr
des Riegels in die versperrte Position verwendet werden. Dies beseitigt
den Bedarf für eine
externe Energiequelle zur Betätigung
des Schlosses, beispielsweise für
elektrische Energie, die benötigt
wird, um einen Elektromotor zu betreiben, der den Riegel bewegt.
Der Griff wird durch eine Person betätigt, welche die Tür öffnet. Somit
wird die Energie, die die Energiespeicherungseinrichtung unter Vorspannung
setzt, vom Benutzer geliefert.
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Die
Entsperrmittel können
elektrisch betätigbar
sein. Die Entsperrmittel können
jede geeignete Form annehmen und zum Beispiel einen Elektromotor
umfassen.
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Die
Entsperrmittel können
auf ein Signal reagieren, das von einer Empfangs- und Dekodierungseinheit
ausgegeben wird, welche wiederum auf ein extern erzeugtes Signal
zur Auslösung
der Betätigung
des Schlosses reagiert.
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Die
ersten und zweiten Haltemittel können durch
ineinander eingreifbare Formationen jeweils am Riegel und an wenigstens
einem Hebel gebildet sein.
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Das
erste Haltemittel kann auf jede geeignete Weise bewegbar sein und
zum Beispiel kann hierzu ein Nocken, ein Getriebemechanismus, bspw. eine
Schneckengetriebeanordnung, der auf den Nocken wirkt, und ein Elektromotor,
der den Getriebemechanismus und damit den Nocken in gesteuerter Weise
antreibt, verwendet werden.
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Die
ersten und zweiten Haltemittel können auch
mittels eines Schlüssels
jeden geeigneten Typs bewegbar sein. Dies ermöglicht es, den Riegel, je nach
Anforderung, händisch
zuzusperren oder aufzusperren.
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Das
Schloss kann einen Empfänger
und einen Dekodierer umfassen, der ein extern erzeugtes Signal von
jeder geeigneten Quelle wie einem Kartenleser, einer Tastatur, jeder
passenden Erkennungseinrichtung, einer Schalteinrichtung, einem Funksender
oder ähnlichem
empfangen kann. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist in dieser
Hinsicht nicht begrenzt. Wenn ein korrekt verschlüsseltes
Signal oder ein gültiges
Signal empfangen wird, dann kann das Haltemittel in der beschriebenen
Weise bewegt werden.
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Die
Kommunikation mit dem Schloss kann unidirektional oder bidirektional,
das heißt
als „Anfrage-Antwort"-Routine oder -Modus,
erfolgen. In jedem Fall kann ein Signal über eine direkte Verbindung oder über eine
drahtlose Verbindung von einer Quelle, die sich in der Nähe eines
Schlosses befindet, oder von einer entfernten Quelle, bspw. einer
zentralen Steuereinrichtung, übertragen
werden. Das Signal könnte
mehrere Schlösser
gleichzeitig betätigen. Eine
Telefonleitung, eine Internetverbindung oder jede andere ähnliche
Vorrichtung oder Anordnung könnte
verwendet werden, um das Schloss direkt oder durch eine Steuereinrichtung
anzusprechen. Das Schloss kann dazu in der Lage sein, durch jedes geeignete
Medium, direkt oder durch eine drahtlose Internet- oder andere Verbindung,
einen Bericht abzugeben oder Antwort zu geben, bspw. an eine Steuereinrichtung
oder eine beliebige Antriebsquelle. Das Schloss kann bspw. an ein
Alarmsystem berichten, um anzuzeigen, dass eine Tür offen
oder geschlossen ist, oder möglicherweise,
dass die Tür
aufgebrochen wurde.
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Wo
eine Vielzahl von Schlössern
verwendet wird, kann ein zentrales System oder ein Alarmsystem installiert
sein, das die Schlösser
einzeln oder gemeinsam anweist, zu sperren und zu entsperren. Die
Schlösser
können
dem Zentralsystem Informationen übermitteln,
die bspw. anzeigen ob die Schlösser
erfolgreich versperrt wurden und ob die zugehörigen Türen offen oder geschlossen
sind. Das Zentralsystem kann auch mit anderen Systemen kommunizieren,
die Garagentore, das Sperren und Entsperren solcher Tore und die Überwachung
von deren Status, bspw. ob sie offen oder geschlossen sind, umfassen können. Das
Zentralsystem kann von einem Anwender direkt bedient werden oder
kann von einem Anwender über
eine Telefonleitung, das Internet oder über Satellit angesprochen werden.
Diese Kommunikation kann über
eine Vielzahl unterschiedlicher Medien, wie Kabel-, Radiofrequenz-
und Infrarotverbindungen erfolgen.
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Einzelne,
tragbare Steuergeräte
können
verwendet werden, um eine Vielzahl von Schlössern mit einem Knopfdruck
oder einzelne Schlösser
mit dem Druck auf einen anderen Knopf oder einem Knopfdruckcode
zu versperren. Für
bestimmte Knöpfe
des tragbaren Steuergerätes
kann die ausgesendete Energie größer sein
als für
andere Knöpfe
des selben tragbaren Steuergerätes.
Dies ermöglicht
es, den Arbeitsbereich einiger Knöpfe des tragbaren Steuergerätes einzugrenzen
und hilft bei einem tragbaren Steuergerät, das mehr als ein Schloss
sperren und entsperren kann, ein versehentliches Sperren und Entsperren
von Schlössern
in der Umgebung zu verhindern, wenn ein spezifisches Schloss gesperrt
oder entsperrt werden soll. Die Kommunikation des tragbaren Steuergerätes kann über eine
Vielzahl unterschiedlicher Medien erfolgen, bspw. über Radiofrequenz-
und Infrarot-Verbindungen.
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Es
ist auch möglich,
das Schloss durch eine geeignete Vorrichtung, bspw. einen Druckknopf,
zu betätigen,
die an einer passenden und sicheren Stelle angebracht ist und die
direkt mit dem Schloss verbunden sein kann.
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Das
Schloss kann eine Energiespeicherungseinrichtung, bspw. wenigstens
eine Batterie, umfassen. Die Batterie kann in einem Gehäuse untergebracht
sein, in dem mechanische Teile des Schlosses montiert sind, oder
in einem getrennten, leicht zugänglichen
Gehäuse.
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Das
Schloss kann Folgendes umfassen: Nockenmittel, die an den ersten
Haltemitteln wirken; einen elektrisch angetriebenen Getriebemechanismus, der
sich fernsteuern lässt,
um eine gesteuerte Bewegung der ersten Haltemittel von der ersten
Position zu der zweiten Position zu bewirken, eine Energiespeicherungseinrichtung,
die Energie speichert, während
der Riegel bewegt wird, und Mittel um die Bewegung der Nockenmittel
in mindestens einer Richtung zu verhindern, wenn der Riegel zur unversperrten Position
bewegt wird.
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Die
Energiespeicherungseinrichtung kann Energie zur Rückkehr des
Riegels in die versperrte Stellung liefern. Wenn Energie gespeichert
wird, während
der Riegel in die versperrte Stellung bewegt wird, wird die Energiespeicherungseinrichtung
alternativ dazu verwendet, den Riegel in die entsperrte Stellung
zurück
zu bringen.
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Der
elektrisch angetriebene Getriebemechanismus kann einen Elektromotor
umfassen, der eine Getriebeanordnung, bspw. ein Schneckengetriebe, antreibt,
und vorzugsweise auf ein Signal reagiert, das von einer Empfangs-
und Dekodierungseinheit ausgegeben wird, die wiederum auf ein extern
erzeugtes Signal reagiert, um die Betätigung des Mechanismus zu bewirken.
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Das
erste Haltemittel kann mindestens einen Hebel umfassen, der sich
an einer Anschlagformation am Riegel in Eingriff bringen lässt.
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Ein
Sensor von jedem geeigneten Typ, bspw. ein optischer, magnetischer,
induktiver etc. Sensor, kann erfassen, ob eine Tür, an der das Schloss angebracht
ist, geöffnet
oder geschlossen ist und die Betätigung
des Riegels nur in einer von der Türstellung abhängigen Weise
zulassen, bspw. kann der Sensor eine Bewegung des Riegels in eine
versperrte Position nur dann zulassen, wenn die Tür geschlossen
ist.
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Der
oder die Hebel können
händisch
betätigt werden,
zum Beispiel direkt mittels eines Schlüssels, der auf den oder auf
die Hebel einwirkt, oder indirekt mittels eines Schlüssels, der
auf einen Zylinder einwirkt, der wiederum auf den oder die Hebel
einwirkt, oder auf jede beliebige andere Weise.
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Vorzugsweise
umfasst das Schloss eine Einrichtung, die zwischen einer ersten
Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei in der ersten Position
der Riegel durch Betätigung
des Griffs dazu veranlasst wird, sich in die unversperrte Position
zu bewegen, und in der zweiten Position die Betätigung des Griffs keine Bewegung
des Riegels hervorruft. Diese Einrichtung kann bspw. eine Feder
oder eine Sperrklinke sein.
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Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem ein
Verfahren zur Betätigung
eines Schlosses zur Verfügung,
das mindestens einen Verschlussriegel, einen Schnapper und einen
Griff umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bewirken, dass sich der Riegel von einer versperrten Position zu
einer unversperrten Position bewegt, wenn der Schnapper mit Hilfe
des Griffes von einer verriegelten Position zu einer unverriegelten
Position bewegt wird; Speichern der Energie, während der Riegel von der versperrten
Position zu der unversperrten Position bewegt wird; Verriegeln des
Riegels an der unversperrten Position unter Verwendung der Haltemittel, wobei
der Riegel an der unversperrten Position dem Griff ermöglicht,
am Schnapper, unabhängig
vom Riegel, zu wirken; Übertragen
eines Signals, um die Haltemittel zum Entriegels des Riegels zu
betätigen; und
Ermöglichen,
dass sich der Riegel, unter der Wirkung der gespeicherten Energie
unabhängig
vom Schnapper, von der unversperrten zu der versperrten Position
bewegen kann.
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Das übertragene
Signal kann von einem entfernten Punkt übertragen werden, indem ein
elektronischer Schlüssel,
bspw. eine geeignete drahtlose Einrichtung, oder eine Verbindung,
die direkt zu dem Haltemittel oder einem Antrieb davon hergestellt
ist, verwendet wird.
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Es
fällt in
den Umfang der vorliegenden Erfindung, das Schloss elektronisch
oder mittels eines mechanischen Schlüssels zu betätigen. Bei
Verwendung eines Senders, der mehr als ein Signal übertragen
kann, ist es möglich,
den Betrieb des Schlosses auf vielfache Weise je nach Anforderung
zu steuern. Zum Beispiel kann die Wirkung oder die mögliche Wirkung
eines mechanischen Schlüssels
elektronisch außer
Kraft gesetzt werden, um die Sicherheit des Schlosses zu erhöhen. Somit
kann, um ein Beispiel zu geben, das zuvor erwähnte Nockenmittel eine Mitnehmeroberfläche umfassen,
die mehrere Bauelemente betätigt,
welche direkt oder indirekt das Eingreifen eines mechanischen Schlüssels am
Riegel oder an einer Vorrichtung, welche die Riegelbewegung auslöst, verhindern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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Die
Erfindung ist im Folgenden anhand von Beispielen unter Bezug auf
die beiliegenden Figuren näher
erläutert,
wobei:
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1 ein
Schloss gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung in einer versperrten Stellung darstellt,
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2 das
Schloss der 1 in einer versperrten, aber öffnungsbereiten
Stellung zeigt,
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3 das
Schloss der 1 in einer vollständig aufgesperrten
Stellung zeigt,
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4 das
Schloss eingeklinkt, aber nicht versperrt zeigt,
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5 in
vergrößerter Ansicht
einen Arm darstellt, der in dem erfindungsgemäßen Schloss verwendet wird,
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6 bis 10 jeweils
unterschiedliche Betriebsphasen eines Schlosses gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellen,
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11 ein
Schloss gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung in einer versperrten Stellung darstellt,
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12 das
Schloss der 11 in einer versperrten, aber öffnungsbereiten
Stellung zeigt,
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13 das
Schloss der 11 mit einem Riegel in unversperrter
Stellung, jedoch mit einem Griffnocken, welcher zur Bewegung des
Riegels verwendet wird, in betriebsbereiter Stellung zeigt,
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14 eine
zu 13 ähnliche
Darstellung ist, wobei sich der Griffmitnehmer in einer nicht betriebsbereiten
Stellung befindet,
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15 ein
abgeändertes
Schloss gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt,
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16 bestimmte
elektronische Bauelemente, die zur Betriebssteuerung des Schlosses
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, schematisch darstellt,
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17 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Schlosses
zeigt, das mittels einer Zylinderspule betrieben wird,
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18 eine
vergrößerte Ansicht
eines komplizierten Steuernockens darstellt, welcher in dem Schloss
der 17 verwendet wird, und
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19 und 20 jeweils
Darstellungen der Vorgänge
zum Aufsperren und Zusperren des Schlosses der 17 in
Form von Flussdiagrammen sind.
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BESCHREIBUNG
VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 1 bis 4 der
beiliegenden Abbildungen stellen ein Schloss 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung von der Seite in unterschiedlichen Betriebsstellungen,
welche im folgenden näher
beschrieben werden, dar.
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Das
Schloss ist dazu bestimmt, in eine Tür oder jede andere Verschlussvorrichtung
eingebaut zu werden. Die Tür
ist jedoch in den Figuren nicht dargestellt, da sie für die Erfindung
keine Rolle spielt. Das Schloss ist so gestaltet, dass es ein gewöhnliches
Hebelschloss ersetzen kann, jedoch wird dieser Aspekt lediglich
beispielhaft erwähnt
und es versteht sich, dass die Prinzipien der Erfindung in keiner
Hinsicht beschränkt
sind.
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Das
Schloss 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer Stirnplatte 14.
Das Gehäuse 12 ist
dazu bestimmt, in einen Hohlraum, der in eine Seitenkante einer
Tür (nicht
dargestellt) eingebracht ist, eingesetzt zu werden. Die Stirnplatte
befindet sich normalerweise in einer Vertiefung, die in die Seitenkante
der Tür eingebracht
ist.
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Das
Gehäuse
ist aus zwei Hälften
gebildet, die miteinander in Eingriff gebracht werden können, so
dass eine Hülle
für die
verschiedenen Bestandteile des Schlosses entsteht. Die Figuren stellen
das Schloss mit einer weggelassenen Gehäusehälfte dar, so dass die Bestandteile
sichtbar sind.
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Ein
Griffmitnehmer 16 ist an einem Kolben oder einer Achse 18 angebracht,
die aus dem Gehäuse 12 herausragt.
Zwei Griffe 20 sind an zwei entgegengesetzt hervorspringenden
Enden des Kolbens auf übliche
Weise befestigt. In der Figur ist nur ein Griff 20 in gepunkteter
Umrisslinie dargestellt.
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Ein
Riegel 22 ist so angebracht, dass er eine gleitende Bewegung
relativ zum Gehäuse
ausführen kann,
was durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Der Riegel ragt durch
einen Schlitz 24 in der Stirnplatte und weist einen Langschlitz 26 auf,
in den ein Dreh- und
Führungsstift 28 eingreift,
der am Gehäuse hervorsteht.
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An
seinem innersten Ende 30 hat der Riegel eine nach unten
weisende Einbuchtung 32. Eine Riegelsperre oder Anschlagformation 34 springt
von dem Riegel vor.
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Ein
oder mehrere Sperrhebel 36, die im Wesentlichen üblich gestaltet
sind, sind drehbar an dem Stift 28 angebracht. Jeder Hebel
weist eine Formöffnung 38 auf.
Ein Arm 40 ragt von den Hebeln ausgehend nach oben. Der
Arm ist aus einem elastischen Material geformt und in vergrößerter Ansicht
in 5 dargestellt, und im folgenden näher beschrieben. Eine
Feder 42 wirkt auf die Hebel.
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Ein
Schlüsselloch 44 ist
etwas unterhalb der Hebel 36 in das Gehäuse eingebracht.
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Ein
Hebel 46, der als ein Krafthebel bezeichnet wird, ist um
einen Punkt 48 schwenkbar befestigt. Eine Formfeder 50 ist
an einem Punkt 52 an dem Riegel befestigt und weist eine
Hakenstruktur 54 auf, die einem Zapfen oder einer ähnlichen
Struktur 60 am Krafthebel 46 benachbart ist. Wenn
sich die Feder 50 in der in 1 gezeigten
Stellung befindet, dann ist die Sperrstruktur 54 außerhalb
der Reichweite des Zapfens 60 und kann nicht mit dem Zapfen
in Eingriff kommen.
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Eine
Feder 62 wirkt zwischen dem Riegel 22 und dem
Gehäuse
oder der Stirnplatte 14.
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Ein
Schneckengetriebeantrieb 64 ist über dem Riegel angebracht,
und seine Abtriebswelle ist an einem Nocken 66 befestigt,
der um eine Achse 68 drehbar angebracht ist. Ein kleiner
Elektromotor 70 wird dazu verwendet, den Schneckengetriebeantrieb zu
drehen und somit eine geregelte Bewegung des Nockens zu bewirken.
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In 1 ist
sich der Nocken 66 in einer nicht betriebsbereiten Stellung
und befindet sich gegenüber
einer Oberfläche 72 am
oberen Ende des Armes 40 (siehe 5).
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Der
Riegel 22 hat eine nach außen überstehende rampenartige Oberfläche 74,
die etwas weiter unten als die Endfläche 72 gelegen ist,
wenn sich das Schloss in dem in der 1 dargestellten
Betriebszustand befindet.
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Ein
Mikrokontroller 76, der eine Empfangs- und Dekodierungseinheit
umfasst, ist innerhalb des Gehäuses
montiert. Diese Einheit bezieht ihre Energie von einer Batterie 78,
die innerhalb des Gehäuses
angebracht ist und die den Motor 70 antreibt.
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Der
Mikrokontroller 76 und die Batterie 78 können je
nach Anforderung in einer Einfassung (nicht dargestellt) untergebracht
sein, das getrennt vom Gehäuse 12 und
relativ leicht zugänglich
angeordnet ist.
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Das
Schloss hat eine Falle oder Schnapper 82, die mittels einer
Feder 84 in eine Verriegelungsstellung gedrückt wird.
Das Schloss wird über
ein Verbindungsglied 86 durch einen oberen Nocken 88, der
mit einem Griff 20 gegen die drückende Wirkung der Feder 90 drehbar
ist, betätigt.
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1 stellt
das Schloss in einer versperrten Stellung dar, in der der Riegel 22 und
die Falle 82 aus dem Gehäuse herausgefahren sind. Es
ist offensichtlich, dass wenn das Schloss in eine Tür eingebaut
ist, der Riegel 22 in der dargestellten Stellung in ein Schließblech an
einem Türrahmen
eingreifen kann, um die Tür
in geschlossener und versperrter Stellung zu halten.
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Das
Schloss kann auf übliche
Weise mittels eines Schlüssels
aufgesperrt werden, der in das Schlüsselloch 44 eingesteckt
wird. Wenn der Schlüssel
gedreht wird, dann greifen Formungen am Schlüssel in komplementäre Formungen
in den Einbuchtungen 32 an den Hebeln ein und heben die
Hebel an, die um den Stift 28 herum drehen. Auf diese Weise
werden die Hebel außer
Eingriff mit der Struktur 34 bewegt und, wenn der Schlüssel weiter
gedreht wird, greift der Schlüssel
direkt an einer Oberfläche
an dem Riegel an und bewegt diesen nach rechts. Der Riegel kann
sich nach rechts bewegen, da sich die Arretierstruktur 34 dann
relativ zu den Öffnungen 38 in
einer Stellung befindet, die in 2 gezeigt
ist. Der Griff 20 kann gedreht werden, um die Falle 82 in
eine eingezogene Stellung, wie in 3 gezeigt,
zu bewegen und die Tür
kann geöffnet
werden. Wenn der Riegel noch in das Schließblech eingreift, wie in 1 dargestellt,
wird die Betätigung des
Griffes nur die Bewegung der Falle verursachen, und es wird nicht
möglich
sein, die Tür
zu öffnen. Wenn
der Griff freigegeben wird, geht die Falle in die in 4 gezeigte
Stellung, um die Tür
in einer eingeklinkten Stellung zu halten. Die Tür kann, wenn sie offen ist,
auch geschlossen werden, wobei die Falle dann bewegt wird, um das
Schließen
zu ermöglichen. Die
Arbeitsweise des Schlosses gemäß der Erfindung
ist in dieser Hinsicht im Wesentlichen gewöhnlich und wird daher an dieser
Stelle nicht ausführlich behandelt.
Es ist jedoch zu bemerken, dass das händische Aufsperren des Schlosses
ohne Betätigung der
Empfangs- und Dekodierungseinheit 76 erfolgt.
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An
diesem Punkt kann das Schloss händisch unter
Verwendung eines Schlüssels
oder elektronisch versperrt werden. Wenn das Schloss händisch versperrt
werden soll, dann wird der Schlüssel
mit in das Schlüsselloch
eingesteckt und in die Zusperrrichtung gedreht. Die Hebel 36 werden
angehoben und die Formungen am Schlüssel greifen in die Ausbuchtungen 32 an
den Hebeln ein, die den Riegel nach links bewegen. Die Feder 62 verkürzt sich,
wodurch sie die Riegelbewegung unterstützt.
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Andererseits
kann das Schloss auf jede geeignete Weise fernbetätigt werden,
bspw. elektronisch durch Drücken
eines Sperrknopfes auf einer Fernbedienungseinrichtung wie bspw.
einem Funksender, oder es kann eine Tastatur eingesetzt werden,
welche, wenn sie korrekt bedient wird, ein Signal erzeugt, das auf
jede geeignete Weise mittels einer Leitung oder drahtlos an den
Empfänger übermittelt wird.
Das übermittelte
Signal wird von der Empfangs- und Dekodierungseinheit 76 empfangen
und erkannt. Falls es akzeptiert werden kann, wird der Motor dadurch
in Gang gebracht, um den Schneckengetriebeantrieb 64 anzutreiben.
Der Nocken 66 wird im Uhrzeigersinn um die Achse 68 gedreht
und der Arm 40 wird nach unten bewegt, wenn der Nocken
die obere Fläche 72 des
Armes berührt.
Weil der Arm nach unten schwenkt, schwenken die Hebel 36 nach
oben und die Öffnungen 38 werden
von der Anschlagstruktur 34 gelöst. Die Feder 62,
die bei der Bewegung des Riegels in die entsperrte Stellung Energie
gespeichert hat, setzt nun ihre gespeicherte Energie frei und folglich
wird unter Wirkung der Rückstellkraft
der Feder 62 der Riegel in die versperrte Stellung bewegt.
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Die
Verwendung eines Funksenders zur Steuerung des Betriebes des Schlosses
ist lediglich als Beispiel dargestellt und jedes andere geeignete Fern-
oder kontaktlose Verfahren kann zur Betätigung des Schlosses verwendet
werden. Ein Stellglied dieser Art kann allgemein als ein elektronischer Schlüssel bezeichnet
werden. Der elektronische Schlüssel
hat idealerweise die Fähigkeit,
ein verschlüsseltes
Signal, das durch die Einheit 76 entschlüsselt wird,
zu verwenden, um einen Betrieb des Schlosses unmöglich zu machen. Wenn ein unkorrekt
verschlüsseltes
Signal empfangen wird, dann wird das Schloss nicht betätigt. Selbstverständlich handelt
es sich dabei um eine Sicherheitsfunktion.
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Wenn
der Empfänger
einen übertragenen Code
erkennt, dann wird wiederum unter Bezugnahme auf 1,
wenn sich der Riegel in einer versperrten Stellung befindet, der
Motor 70 mittels Energie, die zu diesem Zweck einer Batterie 78 entnommen wird,
angetrieben. Der Motor treibt den Nocken im Uhrzeigersinn in Eingriff
mit der oberen Fläche
des Armes, der dann wieder nach unten bewegt wird, wobei er die
Hebel gegen die Zugspannung der Feder 42 nach oben schwenkt,
wie in 2 gezeigt ist. Durch die Bewegung der Hebel werden
die Formöffnungen
außer
Eingriff mit der Anschlagstruktur 34 bewegt. Ein Ende der
Feder 50, welches sich in der Zeichnung nach rechts erstreckt,
wird durch die Hebel nach oben, von einer entspannten Stellung,
die in 1 gezeigt ist, in eine Betriebsstellung, die in
den 2 und 3 gezeigt ist, bewegt, die Hakenstruktur 54 wird
in eine Stellung bewegt, in der sie mit dem Zapfen 60 in
Eingriff kommen kann.
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Wenn
der Griff niedergedrückt
wird bevor der Nocken mit den Hebeln 36 und der Feder 50 in
Eingriff ist, weicht die Feder 50 dem Zapfen 60 aus
wenn der Griff freigegeben wird, und der Zapfen 60 kann dann,
wie im normalen Betrieb, mit der Hakenstruktur 54 in Eingriff
kommen.
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In
diesem Stadium wird, wenn der Griff 20 gedreht wird, der
Krafthebel 46, der um den Drehpunkt 48 dreht,
bewegt, so dass der Zapfen 60 mit der Hakenstruktur 54 der
Feder 50 in Eingriff kommt. Die Feder 50 wird
nach rechts bewegt und der Riegel 22 wird dadurch ebenfalls
relativ zum Gehäuse
nach rechts in die in 3 dargestellte Stellung bewegt, wobei
die Feder 62 gedehnt wird. Während dieses Vorgangs wird
auch die Falle 82 zurückgezogen
und in der Folge kann die Tür
geöffnet
werden.
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Wenn
sich der Riegel nach rechts bewegt, gleitet die rampenartige Struktur 74 unter
das obere Ende des Armes 40, der sich nun mehr oder weniger in
einer Reihe mit der rampenartigen Struktur befindet, und die Rampe
drängt
das obere Ende des Armes vom Riegel weg und außer Eingriff mit dem Nocken 66.
Wenn der Arm sich von dem Nocken löst, werden die Hebel 36 unverzüglich durch
die Feder 42 im Uhrzeigersinn um den Punkt 28 gedreht
und nehmen die Stellung, die in den 3 und 4 gezeigt ist,
ein, in der die Struktur 34 wieder in die Öffnungen 38 eingreift
und hierdurch den Riegel in der zurückgezogenen oder unversperrten
Stellung hält.
Die Falle 82 kann dann je nach Anforderung in eine ausgefahrene
oder eingezogene Stellung bewegt werden, indem der Griff 20 ganz
einfach auf im Wesentlichen gewöhnliche
Weise bewegt wird, ohne die Stellung des Riegels zu beeinflussen.
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Wenn
der Riegel entsperrt werden soll, dann kann dies, wie bereits betont
wurde, je nach Anforderung elektrisch oder mechanisch auf die jeweils
bereits beschriebene Weise erfolgen.
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Die
Arbeitsweise des Schlosses kann wie folgt zusammengefasst werden:
- 1. Die Bewegung des Riegels in die unversperrte Stellung
erfolgt händisch
und bei diesem Vorgang wird Energie in der Feder 62 gespeichert;
- 2. Energie zur Bewegung des Riegels in die versperrte Stellung
wird, insbesondere wenn eine Fernbedienungseinrichtung wie eine
Tastatur oder ein Überträger verwendet
wird, durch die Feder 62 zur Verfügung gestellt, die Energie
speichert, während
der Riegel in die unversperrte Stellung bewegt wird;
- 3. der Riegel kann händisch
mittels eines Schlüssels
oder elektrisch, indem der Nocken 66 dazu veranlasst wird,
die Hebelöffnungen 38 aus
der Struktur 34 zu lösen,
entsperrt werden;
- 4. wenn der Riegel von der versperrten in die unversperrte Stellung
bewegt wird, veranlasst die rampenartige Struktur 74 den
Arm 40, sich von dem Nocken 66 zu lösen. Das
Schneckengetriebe 64 besitzt ein Übersetzungsverhältnis, das
vom Motor 70 zum Nocken wesentlich herabgesetzt wird. In
der entgegengesetzten Richtung von dem Nocken zum Motor wird das Übersetzungsverhältnis erhöht. In der
Folge wird jeder Versuch, den Nocken 66 direkt und nicht über den
Motor zu drehen, erfolglos sein und den Nocken oder das Schneckengetriebe
beschädigen.
Die rampenartige Struktur verursacht daher die Entkoppelung des
Nockens von dem Arm, wenn die Möglichkeit besteht,
dass der Nocken händisch
bewegt wird;
- 5. bei einer unversperrten Stellung des Riegels veranlasst die
Verwendung eines Schlüssels
die Sperrhebel 36, gegen die Vorspannung der Feder 42 nach
oben zu schwenken, und dabei wird die Struktur 34 aus den Öffnungen 38 gelöst. Wie
bereits bemerkt wurde, bewegt sich der Riegel unter Wirkung des
Schlüssels
und der Feder 62 in die versperrte Stellung;
- 6. bei der zurückgezogenen
Stellung des Riegels, die in 4 gezeigt
ist, muss der Nocken gedreht werden, so dass er von der dargestellten
Stellung, in der er sich teilweise unterhalb des oberen Endes des
Armes 40 befindet, in eine Stellung, in der er wieder gegen
die obere Fläche 72 des
Armes drückt,
bewegt wird. Der Arm wird dann nach unten gedrückt, um die Sperrhebel nach
oben zu schwenken, so dass die Struktur 34 aus den Öffnungen 38 gelöst wird.
In diesem Fall übt
allein die Feder 62 Kraft auf den Riegel aus, um ihn in
die versperrte Stellung zu bewegen;
- 7. befindet sich der Riegel in der in 4 gezeigten
Stellung, kann der Griff 20 frei bewegt werden, um die
Falle 82 auf gewöhnliche
Weise hinein oder hinaus zu bewegen, und es findet keine Wechselwirkung
mit dem Riegel statt. Wenn der Riegel freigegeben wurde, wie in 2 dargestellt,
kann der Griff 20 ebenfalls frei bewegt werden, doch in
diesem Fall werden der Riegel und die Falle 82 in Übereinstimmung
bewegt. In der Stellung der 1 wird der
Riegel jedoch durch den Eingriff der Struktur 34 in die Öffnungen 38 in den
Sperrhebeln an einer Bewegung gehindert. Wird ein Versuch unternommen,
den Griff 20 zu drehen, dann werden der Zapfen 60 und
die Hakenstruktur 54 nicht ineinander greifen, weil sich die
gesamte Feder 50 in entspanntem Zustand befindet und sich
der Haken in dieser entspannten Stellung außer Reichweite des Zapfens 60 befindet.
Wenn der Nocken so angreift, wie in 2 gezeigt
ist, wird der Zapfen 60 in Eingriff mit der Hakenstruktur 54 kommen,
wenn der Griff betätigt wird.
Es kann jedoch eine Situation entstehen, in der sich der Riegel
nicht frei bewegen kann, wie eine schräge Tür, die Kraft auf den Riegel
ausübt. Die
Anordnung kann daher beschädigt
werden, wenn eine übermäßige Kraft
auf den Griff ausgeübt
wird. Jede geeignete Technik kann angewendet werden, um die Wahrscheinlichkeit
einer auf diese Weise erfolgende Beschädigung zu verringern. Ein geeigneter
Ansatz ist, den Griff 20 mittels einer kupplungsartigen
Einrichtung, die nur begrenzte Kraft übertragen kann, mit der Achse 18 zu
verbinden. Die Kraft übersteigt
diejenige, die für
die Bewegung des Riegels von der versperrten in die unversperrte
Stellung benötigt wird.
Wenn der Riegel davon abgehalten wird, sich auf diese Weise zu bewegen,
dann rutscht, wenn die Kraft eine bestimmte Schwelle überschreitet,
der Kupplungsmechanismus durch und der Griff wird nach unten bewegt,
ohne dabei übermäßige Kraft
auf den Riegel zu übertragen.
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Die 6 bis 10 stellen
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung dar. Bezugszeichen, die mit den für die Ausführungsform der 1 bis 4 verwendeten
Bezugszeichen übereinstimmen, werden
in den 6 bis 10 dazu verwendet, gleiche Bauteile
zu bezeichnen. Die folgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf
Unterschiede in den Gestaltungen des Aufbaus.
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Auf
die Feder 42 wird verzichtet. Die Formfeder 50 ist
durch eine Blattfeder 100 ersetzt. Die Hebel 36 umfassen
Mitnehmerstrukturen 102 und optional eine weitere Blattfeder 104.
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Es
ist offensichtlich, dass der Motor, der im erfindungsgemäßen Schloss
verwendet wird, extrem klein ist, um zu ermöglichen, dass er in den zur
Verfügung
stehenden Raum in dem Gehäuse 12 hineinpasst.
Der Motor ist auch deshalb klein, damit der Energieverbrauch verringert
ist. Dies hat die natürliche Folge,
dass der Motor ein relativ geringes Drehmoment hat.
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Der
Motor treibt den Motornocken über
ein Getriebe an und der Motornocken betreibt den Arm 40.
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In
der Ausführungsform
der 1 wirkt die Feder 42 laufend auf die
Hebel ein und stellt eine elastische Verbindung der Hebel mit dem
Gehäuse her.
Daher wird ständig
eine ziemlich bedeutsame Last auf den Arm 40 übertragen
und der Nocken 66 muss gegen diese Kraft arbeiten, wenn
er gedreht wird. Dies führt
zu einem Anstieg im Energieverbrauch. Es ist deshalb wünschenswert,
die Kraft, gegen die der Nocken 66 während seiner Wirkung auf den
Arm arbeiten muss, zu verringern.
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Die
Ausführungsform,
die in den 6 bis 10 gezeigt
ist, ist darauf angelegt, den Energieverbrauch zu verringern, aber
gleichzeitig eine Federspannung auf die Hebel 36 bereitzustellen,
wenn dies erforderlich ist.
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Die
Blattfeder 100 drückt
die Hebel 36 nach unten, aber mit mäßigem Druck. Mehr Kraft wird
benötigt,
wenn die Hebel in die unversperrte Stellung, die in 8 gezeigt
ist, zurückgebracht
werden sollen. Zu diesem Zeitpunkt drückt die Blattfeder 100 gegen
Mitnehmerstrukturen 102 an den Hebeln, wobei sie eine größere Kraft
auf die Hebel ausüben,
was die Hebel dazu zwingt, in die unversperrten Stellungen zurückzukehren.
Die Blattfeder 100 kommt nur dann mit den Mitnehmerstrukturen 102 in
Eingriff, wenn der Riegel in eine Stellung zurückgezogen wurde, die jenseits
einer normalen eingefahrenen, unversperrten Stellung ist, in der
der Riegel keine Sperrfunktion mehr ausübt. Der Riegel kann sich noch
etwas weiter über
die eingefahrene Stellung hinaus bewegen, wenn der Griff 20 vollständig gedreht
ist, und kehrt dann in die normale unversperrte Stellung zurück, wenn
die Kraft auf den Griff nachgelassen wird.
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Wenn
der Riegel 22 in seine normale unversperrte Stellung zurückgekehrt
ist, befindet sich die Blattfeder 100 nicht weiter in Kontakt
mit den Mitnehmerstrukturen 102 und es wird wieder eine
relativ geringe Kraft über
die Blattfeder 100 auf die Hebel ausgeübt. Wie bereits erwähnt wurde
ist dies dafür
wichtig, dass, wenn eine relativ geringe Kraft auf den Arm 40 ausgeübt wird,
der Nocken 66 vergleichsweise leicht gedreht werden kann
und den Arm, und damit die Hebel, schwenkt, wenn der Riegel in der
versperrten Stellung verbleiben soll.
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Auch
die zusätzliche
Blattfeder 104, die an den Hebeln 36 befestigt
und so platziert ist, dass die Arretierstruktur 34 am Riegel 22 unter
bestimmten Umständen
an der Feder 104 eingreifen kann, kann Verwendung finden.
Die Feder übt
lediglich eine Kraft auf die Hebel 36 aus, wenn der Riegel
durch eine vollständige
Drehung des Griffes 20 über
die normale unversperrte Stellung hinaus in eine vollständig eingefahrene
Stellung bewegt worden ist.
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Wenn
die Arretierstruktur 34 an die Feder 104 anstößt, siehe 8,
wird eine zusätzliche
Kraft auf die Hebel 36 ausgeübt, welche die Hebel dazu zwingt,
nach unten in eine versperrte Stellung zu schwenken.
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Es
muss erwähnt
werden, dass die Struktur 34 nur dann auf die Feder 104 und
damit auf die Hebel 36 wirkt, wenn der Riegel 22 über seine
normale eingefahrene oder unversperrte Stellung hinaus bewegt wurde.
Daher berührt
die Feder 104 die Struktur 34 nicht, wenn der
Nocken 66 gedreht wird, um den Riegel 22 in eine
versperrte Stellung zurückzubringen.
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Die
Feder 104 ist eine bevorzugte Ausführungsform, da sie es ermöglicht,
dass die Struktur 34 eine nachgebende Kraft auf den Hebel 36 ausübt. Sie kann
jedoch durch ein im Wesentlichen festes, unnachgiebiges Element
ersetzt werden und die Struktur 34 wird, wie zuvor, wenn
sie ein derartiges Element berührt,
den Hebel 36 dazu zwingen, nach unten zu schwenken. Dieser
Bautyp kann jedoch eine zusätzliche
Belastung anderer Bauteile des Schlosses verursachen.
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Die
in den 6 bis 10 dargestellte Anordnung ermöglicht es
daher, die Federkraft, die auf den Arm 40 ausgeübt wird,
für den
Großteil
der Zeitspanne, in der der Nocken 66 auf den Arm einwirkt, zu
verringern. Andererseits sorgt die zusätzliche Federkraft, die von
der Blattfeder 100 und der Blattfeder 104 (bei
Verwendung dieser zweiten Feder) ausgeübt wird, an Grenzpunkten für eine besonders
sichere Sperrwirkung der Hebel 36.
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Die 11 bis 14 stellen
ein Schloss 210 gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung von der Seite in unterschiedlichen Betriebsstellungen
dar, die im Folgenden beschrieben werden. Bezugszeichen, die im
Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform
der Erfindung verwendet wurden, werden verwendet, um gleiche Bauteile
zu bezeichnen, und die folgende Beschreibung richtet sich hauptsächlich auf
die unterschiedlichen Punkte zwischen den beiden Ausführungsformen.
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Eine
Feder 250 weist entgegengesetzte Enden auf, die jeweils
an dem Krafthebel 46 und an einem Ankerpunkt am Gehäuse befestigt
sind.
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Eine
Sperrklinke 252, die eine Hakenstruktur 254 aufweist,
ist schwenkbar an einem Punkt 256 am Riegel befestigt.
Eine Feder 258 wirkt zwischen der Sperrklinke 252 und
dem Gehäuse.
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Die
Hakenstruktur 254 ist einem Zapfen oder einer ähnlichen
Struktur 260 am Krafthebel 46 benachbart.
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Eine
Feder 262 wirkt zwischen dem Riegel 22 und dem
Gehäuse
oder der Stirnplatte 14.
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Eine
Blattfeder 264 ist mit einem Ende an der Sperrklinke 252 befestigt.
Das entgegengesetzte Ende der Blattfeder ist frei. Die Blattfeder
drückt
jedoch gegen einen Nocken 266, der um eine Achse 268 drehbar
montiert ist. Ein kleiner Elektromotor 270 wird zur Drehung
des Motornockens verwendet.
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Der
Motornocken liegt gegenüber
einer Vertiefung 272 in Oberflächen am oberen Ende der Arme 40 der
Hebel, und einer dreieckig geformten Riegelmitnehmerstruktur 274 an
einer Oberseite des Riegels.
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Ein
Mikrokontroller 276, der eine Empfangs- und Dekodierungseinheit
umfasst, ist innerhalb des Gehäuses
montiert. Diese Einheit bezieht ihre Energie von einer Batterie 278,
die innerhalb des Gehäuses
angebracht dargestellt ist.
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Der
Mikrokontroller 276 und die Batterie 278 können je
nach Anforderung in einer Einfassung (nicht dargestellt) untergebracht
sein, die getrennt vom Gehäuse 12 und
relativ leicht zugänglich
angeordnet ist.
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11 stellt
das Schloss in einer versperrten Stellung mit dem Riegel 22 aus
dem Gehäuse
herausragend dar. Es ist offensichtlich, dass wenn das Schloss in
eine Tür
eingebaut ist, der Riegel 22 in der dargestellten Stellung
in ein Schließblech
an einem Türrahmen
eingreifen kann, um die Tür
in geschlossener und versperrter Stellung zu halten.
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Wenn
das Schloss elektronisch betätigt
werden soll, dann drückt
ein Nutzer einen Aufsperrknopf auf einer Fernbedienung wie bspw.
einem Funksender. Wieder ist zu erwähnen, dass die Verwendung eines
Funksenders zur Steuerung des Betriebes des Schlosses lediglich
ein Beispiel darstellt und jedes geeignete Fern- oder kontaktlose
Verfahren, bspw. eine Tastatur, Magnetkarte oder ähnliche
Einrichtung, ebenfalls zur Betätigung
des Schlosses verwendet werden kann. Ein Stellglied dieser Art kann allgemein
als ein elektronischer Schlüssel
bezeichnet werden. Der elektronische Schlüssel hat idealerweise die Fähigkeit,
ein verschlüsseltes
Signal, das durch die Einheit 276 entschlüsselt wird,
zu verwenden, um die Sperr- und Aufsperrvorgänge zu ermöglichen. Wenn ein unkorrekt
verschlüsseltes
Signal empfangen wird, wird das Schloss nicht betätigt. Selbstverständlich handelt
es sich um eine Sicherheitsfunktion.
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Wenn
der Empfänger
einen übertragenen Code
erkennt, dann wird der Motor 270 mittels Energie, die zu
diesem Zweck der Batterie 278 entnommen wird, angetrieben.
Der Motor wirkt auf den Nocken 266 über ein Getriebe oder eine ähnliche
Hebelanordnung und dreht den Nocken um 90°.
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Durch
die Drehung des Motornockens drückt er
nach unten gegen die Arme 40 der Hebel, die dann in die
in 12 dargestellte Stellung bewegt werden, in der
die Riegelsperre 34 zentral in den Formöffnungen 38 positioniert
ist. Dies ermöglicht
es dem Riegel, aus der versperrten Stellung, die in 11 dargestellt
ist, bewegt zu werden.
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Der
Motornocken drückt
auch gegen die Blattfeder 264. Die Blattfeder wird nach
oben gezogen und die Sperrklinke 252 wird dabei nach unten gedrückt, wobei
sie um den Punkt 256 dreht und gleichzeitig gegen die Feder 258 wirkt.
Die Sperrstruktur 254 wird somit in eine Stellung bewegt,
in der sie mit dem Zapfen 260 am Krafthebel in Eingriff
kommen kann.
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Wenn
nun einer der Griffe 20 nach unten gedrückt wird, dann veranlasst der
Nocken 16 den Krafthebel 46 in Richtung des Pfeils 280 der 11 um
den Drehpunkt 48 zu drehen. Der Zapfen 260 wird
gemeinsam mit dem unteren Ende des Krafthebels gedreht und zieht
den Krafthebel in 11 nach rechts, wodurch der
Riegel in eine unversperrte Stellung bewegt wird, in welcher der
Riegel vollständig
in das Gehäuse
eingefahren ist. In dieser Ausführungsform
der Erfindung wird der Riegel bei dieser Bewegung durch den Stift 28 geführt, der
in dem Langschlitz 26 angeordnet ist. Es ist jedoch selbstverständlich,
dass jede andere Führungseinrichtung
an Stelle des Stiftes 28 verwendet werden kann.
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Wird
der Riegel in das Gehäuse
eingefahren, so wird die Riegelfeder 262 gespannt und dadurch Energie
in der Feder gespeichert.
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Zu
Anfang steht der Motornocken 266 in Eingriff mit der Vertiefung 272 in
den Hebelarmen 40.
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Wenn
jedoch der Riegel in das Gehäuse
gleitet, veranlasst die Riegelmitnehmerstruktur 274 den Motornocken 266 gegen
den Uhrzeigersinn zu drehen. Dies ermöglicht es der Feder 42,
auf die Hebel 36 einzuwirken und die Hebel im Uhrzeigersinn
zu drehen, so dass die Riegelsperre 34 wieder in Eingriff mit
den Formöffnungen 38 gebracht
wird, wie in 13 dargestellt ist. Trotz der
Rückstellwirkung
der Feder 262, die ausgedehnt ist, kann sich der Riegel nicht
relativ zum Gehäuse
nach links bewegen, weil die Riegelsperre 34 diese Bewegung
verhindert.
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Der
Krafthebel 46, auf den durch die Feder 250, die
jetzt gedehnt ist, eingewirkt wird, versucht, im Uhrzeigersinn um
den Drehpunkt 48 zu drehen. Er wird jedoch an der Drehung
gehindert, da der Zapfen 260 mit der Hakenstruktur 54 in
Eingriff steht. Er wird auf diese Weise in Eingriff gehalten, während der Griff 20 vollständig heruntergedrückt ist.
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Wird
der Griff freigelassen, dreht er unter Wirkung einer inneren Feder,
die nicht dargestellt ist, nach oben. Der Nocken 16 hindert
dann den Krafthebel 46 nicht länger daran, durch die Feder 250 gedreht
zu werden, und der Zapfen 260 wird in der Folge aus dem
Eingriff mit der Mitnehmerstruktur 254 gelöst. Die
Feder 258 wirkt dann auf die Sperrklinke 252 des
Krafthebels, die nach oben gedreht wird.
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Wenn
der Griff vollständig
gedreht ist, wirkt ein Stift oder eine Anschlagstruktur auf den
Nocken 16, um eine übermäßige Drehung
des Griffes zu verhindern. Dies verhindert, dass der Mitnehmer 34 eine übermäßige Kraft
auf die Innenseiten der Öffnungen 38 ausübt.
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Das
Schloss befindet sich nun in einer geöffneten Stellung, wie in 14 gezeigt
ist. Der Riegel kann auf zwei Arten in eine versperrte Stellung,
wie in 11 gezeigt, bewegt werden.
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Im
ersten Fall kann ein Schlüssel
in das Schlüsselloch 44 eingesteckt
und auf gewöhnliche Weise
gedreht werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Der Schlüssel wirkt
auf die Hebel 36 und drückt
die Hebel nach oben, so dass die Formöffnungen 38 im Wesentlichen
wie in 12 dargestellt außer Eingriff
mit der Riegelsperre 34 gebracht werden. Eine weitere Drehung
des Schlüssels
bringt den Schlüssel
in Eingriff mit der Vertiefung 32 im Riegel und der Riegel
wird relativ zum Gehäuse
nach links in die versperrte Stellung bewegt.
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Das
Schloss kann auch elektrisch betätigt werden,
wieder unter Verwendung des Überträgers, auf
den bereits eingegangen wurde. Der Nutzer drückt einen Zusperrknopf auf
einer Fernbedienung oder einem elektronischen Schlüssel und
wenn die Empfangs- und
Dekodierungseinheit 26 den übertragenen Code erkennt, prüft der Türschließmechanismus,
ob die Tür
geschlossen ist. Wenn die Tür
geschlossen ist, wird der Motornocken 266 mittels des Motors 270 um
90° gedreht.
Der Motornocken 266 wirkt auf die Hebelarme 40,
die dadurch auf genau die gleiche Weise um den Drehstift 28 gedreht
werden wie in dem Fall, dass der Schlüssel auf die Sperrhebel wirkt.
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Der
Motornocken 266 hebt die Sperrhebel aus ihrem Eingriff
mit der Riegelsperre 34, die dann mittig in den Formöffnungen 38 positioniert
ist. Die Feder 262 kann dann den Riegel nach links in die versperrte
Stellung drücken.
Wenn der Riegel aus dem Gehäuse
gleitet, gibt die Riegelmitnehmerstruktur 274 den Motornocken
frei und das System wird hierdurch in die Stellung, die in 11 gezeigt
ist, zurückgebracht,
wobei die Riegelsperre 34 wieder in die Formöffnungen
eingreift.
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Es
wurde beschrieben, dass der Nocken 266 unter Einwirkung
eines Elektromotors 270 bewegbar ist. Dies ist nicht unbedingt
erforderlich, da der Nocken auch unter Verwendung eines anderen
geeigneten Antriebs wie einer Zylinderspule bewegt werden kann.
Wie im Zusammenhang mit den Ausführungsformen
bereits beschrieben wurde, liegt ein wichtiger Aspekt der Erfindung
jedoch in der Tatsache, dass der Nocken nur der Bewegung des Haltemittels,
das mit dem Riegel in Eingriff steht, dient, und nicht den Riegel
selbst bewegt. Der Riegel wird händisch
durch einen Benutzer von der versperrten in die unversperrte Stellung
bewegt und gleichzeitig wird Energie in der Feder 262 gespeichert,
deren Energie, wenn sie benötigt
wird, unmittelbar nutzbar ist, um den Riegel von der unversperrten
in die versperrte Stellung zu bewegen.
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15 zeigt
ein abgewandeltes Schloss 310 gemäß der vorliegenden Erfindung,
bei dem der Hebel 46 durch einen Hebel 346 ersetzt
ist, der an einem Drehpunkt 300 drehbar mit einem Nocken 16A verbunden
ist.
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Auf
die Federn 250 und 258 der 11 wird verzichtet.
Eine Blattfeder 364 ist an einer Sperrklinke 352 befestigt
und drückt
gegen einen Stopper 402.
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In
weiterer Hinsicht ist das Schloss 310 dem Schloss 210 ähnlich und
funktioniert auf ähnliche Weise,
jedoch ist es von vereinfachter Bauweise.
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16 stellt
schematisch elektronische Bauelemente dar, die der Betriebssteuerung
des Schlosses der 11 dienen und eine Schnittstelle
zwischen dem Schloss und einem Benutzer zur Verfügung stellen. Aus der nachfolgenden
Beschreibung ist jedoch ersichtlich, dass die beiden Ausführungsformen
des Schlosses auf ähnliche
Weise gesteuert werden können.
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Das
Blockdiagramm der 16 stellt die wichtigsten elektronischen
Bauteile dar, die für
die Betätigung
des Schlosses benötigt
werden. Diese Bauteile umfassen den Mikrokontroller 76,
eine Radiofrequenzempfängereinheit 420,
die Batterie 278, die dazu verwendet wird, die elektronischen
Bauteile mit Energie zu versorgen, einen Antrieb 422 für den Elektromotor 270,
zwei grüne
LEDs 424 und 426, eine rote LED 428,
einen Summer 430, einen Druckknopf 432 und Sensoren 434, 436, 438 und 440,
die jeweils dazu verwendet werden, die Stellung des Motors 270 zu
bestimmen, den Nocken 266, die Falle des Schlosses (falls
eine Falle verwendet wird) und den Riegel 22.
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Die
Bewegung des Motors 270 wird durch den Mikrokontroller 276 gesteuert
und die Sensoren 434 und 436 werden in einem Rückmeldungs-Modus verwendet,
um Informationen über
die Stellung des Nockens 266 zu geben und um die Bewegung
des Nockens um den erforderlichen Winkel zu steuern.
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Alternativ
wird ein mechanischer Stopper verwendet und der Motor wird für eine vorbestimmte Zeitdauer
betrieben, die mehr als ausreichend ist, um den Nocken in Eingriff
mit dem Stopper zu bringen. Dies steuert die Stellung des Nockens.
Auch ein Überlastungssensor
könnte
verwendet werden, um den aktuellen Zug des Motors zu überwachen,
um zu bestimmen, wann der Nocken in Kontakt mit dem Stopper ist,
und dann die Energiezufuhr für
den Motor zu unterbrechen.
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Der
Mikrokontroller steuert die Funktion des Summers 430 und
die Funktion der LEDs 424 bis 428. Die Bauteile 424 bis 430 dienen
als Schnittstelle 442 zwischen dem Schloss und einem Benutzer
und stellen dem Benutzer Zustandsinformationen über das Schloss zur Verfügung. Wie
bereits erwähnt
wurde, kann das Schloss von unterschiedlichen Quellen ferngesteuert
werden, einschließlich
durch Signale, die von Funksendern übertragen wurden. Diese Signale
werden von dem Empfänger 420 empfangen und
dazu verwendet, das Schloss in eine versperrte oder unversperrte
Betriebsart zu bringen.
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Der
Sensor 440 wird dazu verwendet, zu detektieren, ob sich
der Riegel in einer versperrten oder in einer unversperrten Stellung
befindet. Der Sensor kann außerdem
detektieren, ob ein Benutzer einen Schlüssel verwendet hat, um den
Riegel aufzusperren oder zuzusperren. Die Funktion eines Sensors 444 ist
es, sicherzustellen, dass der Riegel 222 nur freigelassen
oder in eine versperrte Stellung bewegt werden kann, wenn die Tür geschlossen
ist.
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Die
Schnittstelle 442 wird, wie bereits erwähnt wurde, dazu verwendet,
einem Benutzer Zustandsinformationen über das Schloss zur Verfügung zu
stellen.
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Die
zwei grünen
LEDs 424 und 426 sind parallel geschaltet. Die
LED 424 ist so angebracht, dass sie von einer äußeren Seite
der Tür,
an der das Schloss angebracht ist, sichtbar ist, während die
LED 426 von der inneren Seite der Tür sichtbar ist. Die rote LED 428 ist
so angebracht, dass sie nur von der inneren Seite der Tür sichtbar
ist. Der Summer 430 ist so angebracht, dass er von jeder
Seite der Tür
gehört
werden kann.
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Wenn
das Schloss in einen unversperrten Betriebszustand versetzt ist,
werden die grünen LEDs
für wenige
Sekunden mit Energie versorgt um anzuzeigen, dass das Schloss mit
Erfolg in den unversperrten Betriebszustand versetzt wurde, und
der Summer 430 summt kurz, um eine hörbare Anzeige für den erfolgreichen
Betrieb des Schlosses zu bieten. Die zwei grünen LEDs und der Summer werden dann
ausgeschaltet.
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Wird
das Schloss in einen versperrten Betriebszustand versetzt, dann
blinkt die rote LED 428 für eine kurze Zeit schnell,
um anzuzeigen, dass das Schloss erfolgreich in den versperrten Betriebszustand
versetzt wurde, und der Summer 430 erzeugt einen langen
Summton. Danach schaltet der Summer ab, die roten LEDs blinken jedoch
regelmäßig, um
einen ständigen
Hinweis darauf zu geben, dass das Schloss sich in einem versperrten
Betriebszustand befindet.
-
Das
Erkennen von irgendwelchen Benutzerfehlern oder internen Fehlern
wird mittels des Summers und einer spezifischen Kombination von
LED Blinkanzeigen angezeigt.
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Der
Druckknopf 432 ist an der inneren Seite der Tür angebracht.
Dieser Knopf wird zum händischen
Zusperren oder Aufsperren des Schlosses verwendet, oder um das Schloss
in einen „Lern"-Modus zu versetzen,
so dass ein neuer Überträgercode vom
Schloss gelernt, das heißt,
im Schloss gespeichert, werden kann.
-
17 zeigt
ein Schloss 500 gemäß einer weiteren
Ausführungsform
der Erfindung, bei dem eine Zylinderspule anstatt des Motors verwendet wird.
-
Die
folgende Beschreibung richtet sich im Wesentlichen auf Unterschiede
im Aufbau des Schlosses.
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Der
Nocken 588 hat ein Verlängerungsstück 502 und
ein Verbindungsstück 504 ist
drehbar mit dem Verlängerungsstück und einem
Riegel 592 verbunden.
-
Das
Verbindungsstück 504 steht
nicht ständig
im Eingriff mit dem Riegel 592. Wenn sich die Hebel 596 nach
oben bewegen, drücken
die Hebel 596 das Verbindungsstück 504 auf den Riegel 592,
wobei das Verbindungsstück 504 und
der Riegel 592 ineinander greifen. Wenn jetzt der Griff
betätigt
wird, wird über
das Verbindungsstück 504 eine
Kraft auf den Riegel 592 ausgeübt. Werden die Hebel 596 freigegeben
und kehren in die in 17 gezeigte Ausgangslage zurück, geben
die Hebel 596 das Verbindungsstück 504 frei und das
Verbindungsstück 504 löst sich
dann aus dem Eingriff mit dem Riegel 592. Wenn der Griff
jetzt bewegt wird, bewegt sich das Verbindungsstück 504 frei, ohne
Kraft auf den Riegel 592 auszuüben.
-
Ein
Bauteil 506 erstreckt sich ausgehend von den Hebeln 596 zu
einer Seite des Führungsstiftes 530.
-
Eine
Zylinderspule 508 ist an dem Gehäuse 598 angebracht.
Die Zylinderspule weist eine Stange 510 auf, die von einem
Gehäuse 511 der
Zylinderspule ausgeht, und ein oberes Ende der Stange ist an einem
Punkt 512 an dem Bauteil 506 angebracht. Das Bauteil
trägt einen
Stift 514, der mit einem Formkanal 516, der in
einen komplizierten Nocken 518 eingebracht ist, in Eingriff
steht, was im vergrößerten Detail
in 18 gezeigt ist.
-
Der
Nocken ist an einem oberen Ende eines Gliedes 520 befestigt,
das Befestigungsstrukturen 522 umfasst, mit denen der Nocken
an dem Gehäuse 511 der
Zylinderspule gesichert ist. Alternativ könnte der Nocken an dem Gehäuse 598 befestigt
sein. Die Form des Gliedes weist Einbuchtungen 524 auf,
die einen schwachen Bereich an dem Glied definieren.
-
Wie
bereits erwähnt
wurde, befindet sich der Stift 514 in dem Kanal 516.
Der Kanal hat eine komplizierte Form und ist dazu bestimmt, auf
vorbestimmte Weise eine Bewegung des Stiftes und damit des Bauteils 506 und
der Hebel 596 zu bewirken.
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Ein
Fortsatz 526 geht vom oberen Ende des Nockens 518 aus.
Eine hervorstehende Stange 528 (siehe 17)
geht seitlich vom Riegel 592 aus und ist so positioniert,
dass die Stange gegen den Fortsatz 526 stößt, wenn
der Riegel hin und her geschoben wird.
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Die
Zylinderspule 508 ersetzt den Motor 270, der in 11 gezeigt
ist. Wenn die Zylinderspule unter Strom gesetzt wird, wird die Stange 510 eingefahren
und das Bauteil 506 wird nach unten geschwenkt, wobei es
sich um einen Führungsstift 530 bewegt. Die
Hebel 596 bewegen sich dann nach oben und Öffnungen 538 werden
somit relativ zu einer Anschlagstruktur 534 in eine Stellung
verschoben, in der der Riegel mit einem Gleitvorgang bewegt werden
kann. Der Stift 514, der sich an dem Bauteil 506 befindet,
wird hierdurch dazu veranlasst, sich innerhalb des Kanals 516 zu
bewegen. Obwohl das Glied 520 im wesentlichen steif ist,
ermöglicht
es sein geschwächter
Bereich, der durch die Formungen 524 gebildet ist, dass
sich das Glied so verbiegt, dass sich der Stift auf geführte und
kontrollierte Weise innerhalb des Kanals bewegen kann.
-
Die
Stange 528, die vom Riegel 592 getragen wird,
ist so positioniert, dass sie durch eine Bewegung des Riegels an
den Fortsatz 526 stößt und dadurch
den Nocken nach einer Seite hin ablenkt, da das Glied sich um seinen
schwachen Bereich herum verbiegt.
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18 stellt
vier mögliche
Wege dar, die als M, N, O und P bezeichnet werden, die der Stift 514 nehmen
kann, wenn er innerhalb des Kanals 516 wandert.
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19 ist
eine Flussdiagrammdarstellung unterschiedlicher Schritte während des
Aufsperrens des Schlosses 500, das sich anfangs in einem
versperrten Zustand 540 befindet.
-
Wie
bereits an früherer
Stelle erklärt,
wird ein Validierungsverfahren 542 durchgeführt, wenn
ein fernübertragenes
Signal vom Schloss empfangen wird. Wenn kein gültiges Codewort empfangen wird oder
wenn gar kein Codewort empfangen wird, dann wird eine LED zum Blinken
gebracht (Schritt 544). Wird ein gültiges Codewort empfangen,
dann wird in einem Schritt 546 die Zylinderspule 508 aktiviert
und die Stange 510 wird nach unten gezogen. Der Stift 514 bewegt
sich in Stellung C (siehe 18), indem er
entlang Weg M wandert. Wie bereits gesagt wurde, ist diese Bewegung
möglich,
da sich das Glied 520 in seinem schwachen Bereich verbiegen
kann. Das Bauteil 506 wird ebenfalls nach unten gezogen, und
die Hebel 596 werden nach oben in Stellungen verschoben,
in denen die gleitende Bewegung des Riegels nicht mehr durch den
Eingriff der Struktur 534 in die Öffnungen 538 verhindert
wird.
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Wird
die Zylinderspule deaktiviert, wandert der Stift 514 weiter
entlang Weg M in Stellung B.
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Das
Schloss verbleibt auf unbestimmte Zeit in dieser Stellung, wobei
ein weiterer Öffnungsvorgang
nur dann stattfindet, wenn der Griff, der auf den Nocken 588 wirkt,
betätigt
wird. Wenn dies geschieht, wird der Riegel durch das Verbindungsstück 504,
das den Riegel mit dem Nocken verbindet, in 17 nach
rechts geschoben und der Stift 514 bewegt sich von Stellung
B in Stellung A. Durch die Bewegung des Riegels nach rechts wirkt
die Stange 528 auf den Fortsatz 526 und veranlasst
das Glied 520 sich zu verbiegen, so dass sich der Stift 514 innerhalb
des Kanals 516 bewegen kann, um über Weg N (Schritt 548)
in Stellung A zurück
zu kehren. Das Schloss befindet sich dann in einer unversperrten
Betriebsart 550.
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Wird
der Riegel in die unversperrte Stellung bewegt, wird Energie in
einer dazu geeigneten Feder gespeichert. In diesem Fall ist eine
Feder 552 zwischen einer Endfläche des Riegels und einer gegenüberliegenden
Oberfläche
des Gehäuses
angeordnet. Die Feder wird im zusammengedrückten Zustand gehalten, da
die Anschlagstruktur 534 mit den Öffnungen 538 in dem
Hebel in Eingriff steht, weshalb der Riegel nicht in die ausgefahrene
Stellung zurückkehren
kann.
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Befindet
sich das Schloss in Stellung B und ist der Griff nicht betätigt worden,
jedoch ein fernübertragenes
Signal vom Schloss empfangen worden, dann wird, wenn in einem Validierungsverfahren 554 ein
gültiges
Codewort identifiziert wird, in einem Schritt 556 die Zylinderspule 508 wieder
unter Strom gesetzt. Der Riegel 592 befindet sich in der
in 17 gezeigten Stellung, da der Griff nicht bewegt
worden ist. Wenn die Zylinderspule unter Strom steht, wird die Stange 510 nach
unten gezogen, wodurch sie das Bauteil 506 schwenkt und
der Stift 514 wandert daher aus der Stellung B weiter nach
unten in den Nocken und kehrt dann über den Weg O zurück in Stellung
A. Das Schloss ist daher in die vollständig versperrte Stellung 540 zurückversetzt.
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20 stellt
die Vorgänge
dar, die ausgeführt
werden, wenn das Schloss 500 von einer unversperrten Betriebsart 550 in
eine versperrte Betriebsart 540 zurückversetzt wird. Ein fernübertragenes
Signal wird wiederum einem Validierungsverfahren 558 unterworfen,
und wenn ein gültiges
Codewort identifiziert wird, wird die Zylinderspule in einem Schritt 560 unter
Strom gesetzt.
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Der
Stift 514 wird hierdurch dazu veranlasst, entlang Weg P
in Stellung B zu wandern. Das Bauteil 506 schwenkt nach
unten, während
sich die Hebel 596 nach oben bewegen. Die Anschlagstruktur 534 wird
somit aus den Öffnungen 538 freigegeben
und die Feder 552 dehnt sich aus, wodurch sie den Riegel relativ
zum Gehäuse 598 nach
links drängt.
Man sollte in Erinnerung behalten, dass diese Bewegung unter Verwendung
von gespeicherter Energie ausgeführt
wird, die zuvor durch den Benutzer durch das Öffnen des Schlosses erzeugt
worden ist.
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Wenn
sich der Riegel nach links bewegt, stößt die vorstehende Stange 528 gegen
den Fortsatz 526: Somit wird der Nocken 519 ebenfalls
nach links bewegt, wobei er sich im schwachen Bereich des Gliedes 520 verbiegt.
Der Stift 514 kehrt daher in einem Schritt 562 in
die Stellung A zurück,
wobei er sich entlang Weg P bewegt. Das Schloss ist dadurch in die
versperrte Betriebsart 540 zurückversetzt.
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Die
Wechselwirkung des Stiftes 514 mit dem komplizierten Kanal 516 entspricht
derjenigen eines Schaltsystems, das es ermöglicht, die Stellung des Riegels
auf präzise
Weise zu steuern. Die Zylinderspule wird auf eine Weise verwendet,
die ähnlich
zu derjenigen ist, wie der Motor 570 verwendet wird, indem
die Zylinderspule die Kraft zur Verfügung stellt, die für das Lösen eines
Haltemechanismus aufgewendet wird, welcher die Bewegung des Riegels
verhindert. Andererseits erfolgt die Bewegung des Riegels händisch,
wobei Energie verwendet wird, die vom Benutzer aufgebracht wird.
Bei der Bewegung des Riegels von einem versperrten in einen unversperrten
Betriebszustand wird genügend
Energie gespeichert, um den Riegel dazu zu befähigen, wieder in den versperrten
Betriebszustand zurückzukehren wenn
er einmal aus der Halteeinrichtung gelöst ist.