DE9012506U1

DE9012506U1 - Riegel-Schließanlage

Info

Publication number: DE9012506U1
Application number: DE9012506U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1991-07-04
Anticipated expiration: 2000-09-01

Description

90 G 3 3 6 9 OE

Siemens Aktiengesellschaft

Riegel-Schließanlage
5

Die Erfindung bezieht sich auf eine Riegel-Schließanlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige Riegel-Schließanlage zum Öffnen und Schließen einer Tür ist durch die DE-Al-37 07 284 bekannt, bei der der Riegel von einem Elektromotor über ein zwischengeschaltetes Nockengetriebe ausgeschlossen wird.

Der Kraftaufwand zur Betätigung des Riegels in einer Riegel-Schließanlage wird in seinen Extremwerten insbesondere durch Reibungs- bzw. Klemmwiderstände bestimmt, die zu überwinden sind, wenn z.B. der türseitig gelagerte und betätigte Riegel zu seiner korrespondierenden Einstecköffnung im Schließblech des Türrahmens nicht richtig ausgerichtet ist. Insbesondere bei motorisch angetriebenen Riegel-Schließanlagen ergibt sich dadurch der Nachteil, daß der für den Antrieb vorgesehene Elektromotor hinsichtlich Leistung und Baugröße wesentlich größer ausgelegt werden muß als für den eigentlichen Schließvorgang aufgrund der Konstruktion des Riegelantriebes eigentlieh notwendig wäre.

Das vom Elektromotor maximal zur Gewährleistung einer betriebssicheren Ausschließung des Riegels abzugebende Antriebs- bzw. Drehmoment und damit die Einbaugröße der gesamten Riegel-Schließanlage kann erfindungsgemäß dadurch wesentlich gemindert werden, daß bei einer Riegel-Schließanlage der eingangs genannten Art der Elektromotor vor der Antriebskopplung mit dem Riegel ein Schwungrad antreibt, das seinerseits in Antriebsverbindung mit dem Riegel zumindest bei dessen Ausschließbewegung steht; durch diese Konstruktion ist der Elektromotor im wesentlichen nur für eine hinreichende Beschleunigung des Schwungrades auszulegen,

90 G 3 3 6 9 DE

■ >

dessen gespeicherte kinetische Energie dann die eigentliche Ausschließbewegung des Riegels bewirkt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor und dem Riegel über eine Mitnahme mit einer der Hochlaufzeit des Schwungrades entsprechenden Totzeit vorgesehen, wobei zweckmäßigerweise ein Getrieberad zwischen dem Abtrieb des Elektromotors und dem Antrieb des Riegels mit einem Mitnahmenocken zum Antrieb des Riegels vorgesehen ist, der bei Umdrehung des angetriebenen Getrieberades einen bestimmten Mitnahme-Drehwinkelbereich mit jeweils einem vorangehenden Schwungradhochlauf-Drehwinkelbereich und einem nachfolgenden Rückstellungs-Drehwinkelbereich aufweist. Durch einen Nullstellungssensor wird zweckmäßigerweise sichergestellt, daß der Mitnahmenocken nach Beendigung einer Riegelbetätigung wieder die Ausgangsstellung zu Beginn des Schwungradhochlauf-Drehwinkelbereichs einnimmt; dieser Drehwinkelbereich genügt dann bei Einschaltung des Elektromotors für eine folgende Riegelausschließung, das Schwungrad durch den Elektromotor auf eine solche Drehzahl zu bringen, daß eine hinreichende kinetische Energie gespeichert ist.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

FIG 1 in Flachseitenansicht einen Schloßkasten eines elektromotorischen Türschlosses, FIG 2 einen Teilschnitt des Türschlosses aus FIG 1 gemäß Schnittverlauf H-II,

FIG 3 in schematischer Ausschnittvergrößerung das mit einem Mitnahmenocken versehene Getrieberad zum Antrieb des Riegels gemäß FIG 1,2,
35

90 G 3 3 6 9 DE

FIG 4 die Drehzahl- und Momentenverläufe während der drei in FIG 3 dargestellten Drehwinkelbereiche des Mitnahmenokkens bei einer Umdrehung des Getrieberades.

FIG 1,2 zeigen ein elektromotorisch angetriebenes Türschloß. In einem Schloßkasten 1 ist in Längsrichtung ein Elektromotor 3 angeordnet, dessen oberes Rotorwellenende 32 über ein darauf befestigtes Antriebsritzel 55 ein mit Drehzahluntersteuerung versehenes Getriebe 5 mit den Getrieberädern 51-54 und dessen unteres Rotorwellenende 31 ein Schwungrad 4 antreibt; an seinem dem Elektromotor abgewandten Ende ist das Schwungrad 4 in einer Lageraufnahme 8 gehalten. Durch die Ankupplung des Getriebes 5 an dem oberen Rotorwellenende 32 und des Schwungrades 4 an dem unteren Rotorwellenende 31 kann vorteilhafterweise eine Riegel-Schließanlage geringer Eintauchtiefe in die Tür erreicht werden. Der unterhalb des Schwungrades 4 zur Verfügung stehende Einbauraum ist zweckmäßigerweise der Energieversorgung und Steuerelektronik der Riegelschließanlage vorbehalten.

Am Getrieberad 51 ist ein Mitnahmenocken 6 befestigt, der in FIG 1 mit ausgezogener Kontur in seiner Ausgangs- bzw. Nullstellung dargestellt ist. Diese Nullstellung wird durch einen Nullstellungs-Sensor 7 sensiert und sichergestellt. Bei Bewegung des Getrieberades 51 aufgrund des eingeschalteten Elektromotors 3 in der mit dem Drehrichtungspfeil in FIG 1 angedeuteten Drehrichtung greift der Mitnahmenocken 6 in der in gestrichelter Kontur dargestellten Stellung über einen Mitnahme-Drehwinkelbereich oil in eine Zahnstange 21 des Riegels 2 und bewegt dabei den Riegel 2 in die ebenfalls mit gestrichelter Kontur dargestellte Ausschließungsstellung.

Die Betriebszustände der erfindungsgemäßen Riegel-Schließanlage mit beispielhaften Werten für Drehzahl n/min~ und Drehmoment M/Nm während der verschiedenen Drehwinkelbereiche des vom Getrieberad 51 angetriebenen Mitnahmenockens 6 sind insbesondere

90 G 3 3 6 9 DE

aus FIG 3,4 ersichtlich. Bei Einschalten des Elektromotors 3 mit auf dem einen Rotorwellenende 32 angeordnetem Antriebsritzel 55 und auf dem anderen Rotorwellenende 31 angekoppelten Schwungrad 4 bewegt sich aufgrund des Getriebes 5 der Mitnahmenocken zunächst über einen Schwungradhochlauf-Drehwinkelbereich oCl, in dem noch keine Kopplung mit der Zahnstange 21 des Riegels 2 gegeben ist. Während dieses Schwungradhochlauf-Drehwinkelbereichs oC 1 wird durch den antreibenden Elektromotor 3 das Schwungrad 4 - im vorliegenden Fall - auf etwa 12000 n/min~ beschleunigt. Während des anschließenden Mitnahme-Drehwinkelbereichs ^C 2 kämmt der Mitnahmenockens 6 mit der Zahnstange 21, wobei die im Schwungrad 4 gespeicherte kinetische Energie über den Elektromotor 3 und das Getriebe 5 auf den Mitnahmenocken 6 übertragen wird und somit die sichere Ausschließung des Riegels auch bei vorhandenem großen Widerstandsmoment sicherstellt. Beim Durchlaufen des Mitnahme-Drehwinkelbereichs «tC 2 sinkt die Motordrehzahl stark ab. Nach dem Ausschließen des Riegels 2 verläßt der Mitnahmenocken 6 die Zahnstange 21, so daß der Mitnahmenocken 6 durch den Elektromotor 3 über den Rückstellungs-Drehwinkelbereich oC 3 wieder in seine Ausgangslage gemäß der in FIG 3 mit ausgezogener Kontur dargestellten Stellung gebracht wird. Während des Rückstellungs-Drehwinkelbereichs c< 3 beschleunigt der Motor noch einmal, bevor er vor dem Erreichen der Ausgangsstellung des Mitnahmenockens 6 zweckmäßigerweise bereits abgeschaltet und der Mitnahmenocken 6 während des Restdrehwinkelbereichs nur mit Hilfe des Schwungrades bis zur Erreichung der Ausgangslage weiter angetrieben wird.

Claims

90 G 3 3 6 9 DE 5 Schutzansprüche

1. Riegel-Schließanlage, insbesondere Türschloß, mit einem über ein Getriebe (5) von einem Elektromotor (3) ausschließbaren Riegel (2), gekennzeichnet durch ein von dem Elektromotor (3) vor dessen Antriebskopplung mit dem Riegel (2) angetriebenes Schwungrad (4) mit einer Antriebsverbindung zu dem Riegel (2) bei dessen Ausschließbewegung.

2. Riegel-Schließanlage nach Anspruch 1, gekennzeich net durch ein mit dem Elektromotor (3) gekuppeltes Schwungrad (4) und eine Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor (3) und dem Riegel (2) über eine Mitnahme mit einer der Hochlaufzeit des Schwungrades (4) entsprechenden Totzeit.

3. Riegel-Schließanlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Getrieberad (51) des Getriebes

(5) zwischen dem Elektromotor (3) und dem Riegel (2) mit einem Mitnahmenocken (6) zum Antrieb des Riegels (2) über einen bestimmten Mitnahme-Drehwinkelbereich (oC2) mit jeweils einem vorangehenden Schwungradhochlauf-Drehwinkelbereich (oCl) und einem nachfolgenden Rückstellungs-Drehwinkelbereich (oC3).

4. Riegel-Schließanlage nach Anspruch 2, gekennzeich net durch einen Nullstellungs-Sensor (7) zur Festhaltung des Getrieberades (51) in einer Nullstellung des Mitnahmenockens

(6) nach dem Rückstellungs-Drehwinkelbereich (<*^3) und vor dem Schwungradhochlauf-Drehwinkelbereich (oCl).

5. Riegel-Schließanlage mit einem den Riegelantrieb aufnehmenden, insbesondere schmalen länglichen Schloßkasten (1), gekennzeichnet durch einen Elektromotor (3) mit beidseitig jeweils antreibendem Rotorwellenende (31 bzw.32) mit in Achsrichtung an dem einen Rotorwellenende (32) angeordnetem Ritzel (55) zum Antrieb des Getriebes (5) und mit dem anderen Rotorwellenende (31) gekuppeltem Schwungrad (4).