EP0790373A1 - Device for controlled actuation of a bolt with multiple-step gearing - Google Patents

Device for controlled actuation of a bolt with multiple-step gearing Download PDF

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EP0790373A1
EP0790373A1 EP97102102A EP97102102A EP0790373A1 EP 0790373 A1 EP0790373 A1 EP 0790373A1 EP 97102102 A EP97102102 A EP 97102102A EP 97102102 A EP97102102 A EP 97102102A EP 0790373 A1 EP0790373 A1 EP 0790373A1
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EP
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gear
bolt
motor
gears
actuating device
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EP97102102A
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Reiner Künzel
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eff-eff Alarm GmbH
Original Assignee
Fritz Fuss GmbH and Co
Eff Eff Fritz Fuss GmbH and Co KGaA
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Publication date
Application filed by Fritz Fuss GmbH and Co, Eff Eff Fritz Fuss GmbH and Co KGaA filed Critical Fritz Fuss GmbH and Co
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    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
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    • E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
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    • E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
    • E05B2047/0036—Reversible actuators
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    • E05B2047/0048—Circuits, feeding, monitoring
    • E05B2047/0067—Monitoring
    • E05B2047/0069—Monitoring bolt position
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    • E05B2047/0093—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means including means for preventing manipulation by external shocks, blows or the like
    • G—PHYSICS
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    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
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    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00761—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by connected means, e.g. mechanical contacts, plugs, connectors

Definitions

  • the invention relates to a bolt actuating device with a locking unit, which has a locking bolt and an electrical actuating device, the actuating device having a DC electric motor with left-right rotation, the direction of rotation of which can be controlled by polarization switching, the motor shaft of which is oriented transversely or perpendicularly to the axis of the locking bolt and whose motor shaft is partially designed as a spindle or is axially extended via a coupling by means of a spindle, and with a gear provided between the direct current electric motor and the locking bolt, which converts the motor rotation into a longitudinal movement, the direction of the longitudinal movement being parallel to the longitudinal axis of the locking bolt and the locking bolt can be closed by the longitudinal movement.
  • Bolt actuation devices of this type in conjunction with an intruder alarm system, serve to prevent a door from being opened when an intruder alarm system is armed.
  • Locking bolts are known which can be operated with a mechanical key lock.
  • Locking bolts are also known, which are actuated with the aid of electromagnets, an electromagnet for opening and a further electromagnet for closing the bolt being required.
  • DE 36 31 043 C1 describes a generic device, in particular for motor vehicle door locks. This has a reversible electric motor which drives a bolt via a coupling by means of a spindle drive. Due to its dimensions and construction, such a device is not suitable for installation in a conventional door or in a conventional door frame of a building.
  • this known device is suitable for installation in a conventional door or in a door frame of a building, it uses high-quality materials as the base material for, e.g. the flexible shaft ahead in order to withstand the high mechanical stress, e.g. to withstand the flexible shaft when installed in building exterior doors, especially at high closing rates.
  • the invention has for its object to provide a bolt actuating device of the type mentioned, which works particularly safely and reliably, the high mechanical stresses during installation and use in a conventional door or in a conventional Door frame, especially when used in doors and door frames on building exterior walls, which can be manufactured particularly cost-effectively and is also robust and low-maintenance.
  • a generic bolt actuation device in which the transmission is designed as a multi-stage gear transmission, which has a gear pair on the motor side and a gear on the bolt side, in which the two gears of the motor-side gear pair are rotatably mounted on a common axis of rotation and have different diameters and number of teeth, the gearwheel with the larger diameter being driven by the motor shaft of the direct-current electric motor and the gearwheel with the smaller diameter transmitting the motor rotational movement transmitted to the larger gearwheel and passing it on to the subsequent gear components to the locking gearwheel, in which the locking bolt has a pinion or a rack parallel to its longitudinal axis and in which the bolt-side gear engages in the pinion or in the rack of the locking bolt.
  • the invention has the advantage that, on the one hand, the individual components of the bolt actuation device can have small geometric dimensions and are therefore suitable for installation in all common doors and door frames, and, on the other hand, that the transmission components can be designed to be robust and independent of temperature and thus the high mechanical and thermal Withstand stresses when used in the doors and door frames of building exterior walls, especially at high closing rates, with comparatively low costs and maintenance.
  • any translation of the engine rotation into one is on the design of the gear used Bolt movement possible.
  • an intruder alarm system can be dispensed with the installation of all-round area protection and / or complex electronics for sabotage monitoring in the actuating device.
  • the motor shaft is partially designed as a spindle or is extended axially via a coupling by means of a spindle, and that the gearwheel with the larger diameter of the motor-side gearwheel pair engages in the spindle.
  • the pitch of the spindle of the motor shaft is selected so that a self-locking mechanism is formed by the engagement of the gear in the spindle.
  • a further advantageous development of the invention results from the fact that the transmission has at least two further pairs of gearwheels, the individual gearwheels of the gearwheel pairs each being rotatably mounted on a common axis of rotation and each having different diameters and numbers of teeth that the larger gearwheel of a first gearwheel pair the smaller gear of the motor-side gear pair is combable, the smaller gear of a second gear pair can be combed by the bolt-side gear and that the smaller gear of the first gear pair can be combed by the larger gear of the second gear pair.
  • the larger gears and the smaller gears of the other pairs of gears each have the same diameter and the same number of teeth.
  • a further advantageous development of the invention is that position sensors are provided which detect the end positions of the locking bar in its fully extended or in its fully retracted position and transmit it to the alarm center of an intrusion detection system.
  • At least one cam or nose is provided on the axis of the bolt-side gear, by means of which the position sensors can be actuated.
  • Fig. 1 denotes an actuating device for a bolt or locking bolt 3, which is installed in a frame 2 of a door.
  • the associated parts are partially shown in cross-sectional view in the drawing.
  • a bushing 11 with a flange 7 for receiving the locking bolt 3 is installed flush in a door leaf 8.
  • the locking bolt 3 is shown in FIG. 1 in the extended locking position (end position) in the bushing 11.
  • the locking bolt 3 is driven by a direct current electric motor 4, which is connected via a line 12 from an alarm center 10 a burglar alarm system is controlled.
  • the arming or disarming of the intrusion detection system takes place by means of a separate control unit 9, which is located outside the area protected by the intrusion detection system.
  • the intruder alarm system can be armed on the control unit 9.
  • the electric motor 4 of the actuating device 1 is energized from the alarm center and the locking bolt 3 is thus extended into the end position shown.
  • the door leaf 8 is thus locked. The door can only be opened if the intruder alarm system has previously been switched off or disarmed via the control unit 9.
  • the actuating device 1 has a housing 1 a, which in the example shown consists of stable zinc die-casting and can be installed in a frame 2.
  • the locking bolt can have a circular cross-section, but other cross-sectional shapes are also conceivable.
  • Fig. 2 shows the locking bolt 3 in the fully retracted state.
  • the direct current electric motor 4 is fastened in the housing 1 a of the actuating device 1. It has a motor shaft 22 which is oriented transversely or perpendicular to the longitudinal axis of the locking bolt 3 and which is connected to the locking bolt 3 via a gear 19.
  • the gear 19 converts the rotary movement of the motor 4 into a bolt displacement movement via a spindle 13.
  • the Spindle 13 is either formed by the motor shaft 22 itself or it is constructed as an axial extension of the motor shaft 22.
  • the transmission 19 is a multi-stage gear transmission and has at least one motor-side gear pair 20 and one bolt-side gear 21.
  • the two gears 20a and 20b of the pair of gearwheels 20 on the motor side are rotatably mounted on a common turning axis and have different diameters and numbers of teeth.
  • the gearwheel 20b with the larger diameter engages in the spindle 13 of the motor shaft 22 of the direct current electric motor 4 and thus takes up the rotary movement of the direct current electric motor 4.
  • the gearwheel 24a with the smaller diameter transmits the rotational movement to the bolt-side gearwheel 21, possibly via several interposed further pairs of teeth 24 and 25 of the transmission 19.
  • This bolt-side gearwheel 21 actuates the locking bolt 3.
  • the locking bolt 3 has a pinion or a rack 3a parallel to its longitudinal axis.
  • the bolt-side gear 21 engages in this rack or in the pinion 3a and thus converts the rotational movement into a displacement of the bolt.
  • the gear 19 has two further pairs of gearwheels 24 and 25a.
  • the individual gears 24a, 24b and 25, 25b of the pairs of gears 24 and 25 are each rotatably mounted on a common axis of rotation and each have a different diameter and number of teeth.
  • the larger gear 24b of the first pair of gears 24 is combed by the small gear 20a of the pair of gearwheels 20 on the motor side and thus takes up the motor rotation.
  • This rotational movement is passed on in the transmission 19 in that the smaller gear 24a of the first gear pair 24 meshes the larger gear 25b of the second gear pair 25.
  • the second gear pair 25 thus set in rotation transmits the rotary movement to the bolt-side gear 21 in that the smaller gear 25a of the second gear pair meshes the bolt-side gear 21.
  • a nose 23 is attached such that a position sensor 5 is actuated by the nose 23 when the bolt 3 is fully extended and thus a signal is sent to the alarm center 10 of the intrusion detection system and that a position sensor 6 is full withdrawn bolt 3 is actuated and thus also a signal is sent to the alarm center of the intrusion detection system.
  • a further nose can be provided which, when the bolt 3 is completely retracted, emits the corresponding signal to the alarm center 10 of the intrusion detection system by actuating the position sensor 6.
  • the two position sensors 5 and 6 can also work without contact, e.g. as fork or reflection light barriers or as capacitive, inductive proximity switches.
  • the slope of the worm 13a of the spindle 13 of the motor shaft 22 can be chosen such that the mechanical resistance when the gear 19 engages in the worm 13a of the spindle 13 becomes so self-locking that a violent pushing back of the extended locking bolt 3 and thus a violent one Opening a closed and locked door 8 is not possible.
  • the switching between the retraction and extension of the bolt 3 by the motor 4 is done by changing the polarity of the current feeding the motor 4.
  • a monitoring unit (not shown) can, for example, evaluate the motor operation via a torque monitor or a current monitor in order to e.g. to protect against sticking.
  • a decoding device e.g. on a circuit board, which is located within the housing 1a of the actuating device, which receives coded signals from the alarm center 10, decrypts and evaluates them.
  • the DC motor 4 is energized only if a permissible code is transmitted.

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Abstract

The actuator has a blocking lock (3) with a toothed rod (3a) parallel to its longitudinal axis and an electrical control element controlled from a break-in warning system. A multistage transmission (19) has a pair (20) of gear wheels, which are of different dia. and rigidly mounted on a common axle, at the motor end and one gear wheel (21) at the lock end which engages the toothed rod. The larger of the gear wheel pair (20a,20b) is engaged by the motor shaft (22); the smaller wheel transfers the motor rotation to the gear wheel at the lock end reduced via two further gear wheel pairs (24,25) on individual axles and with different dia. and numbers of teeth.

Description

Die Erfindung betrifft eine Riegelbetätigungsvorrichtung mit einer Sperreinheit, welche einen Sperriegel und eine elektrische Stelleinrichtung aufweist, wobei die Stelleinrichtung einen Gleichstrom-Elektromotor mit Links-Rechtslauf aufweist, dessen Drehrichtung durch Polarisationsumschaltung steuerbar ist, dessen Motorwelle quer oder senkrecht zur Achse des Sperriegels ausgerichtet ist und dessen Motorwelle teilweise als Spindel ausgebildet ist oder über eine Kupplung axial mittels einer Spindel verlängert ist, und mit einem zwischen dem Gleichstrom-Elektromotor und dem Sperriegel vorgesehenen Getriebe, welches die Motordrehung in eine Längsbewegung umsetzt, wobei die Richtung der Längsbewegungparallel zur Längsachse des Sperriegels ist und der Sperriegel durch die Längsbewegung schließbar ist.The invention relates to a bolt actuating device with a locking unit, which has a locking bolt and an electrical actuating device, the actuating device having a DC electric motor with left-right rotation, the direction of rotation of which can be controlled by polarization switching, the motor shaft of which is oriented transversely or perpendicularly to the axis of the locking bolt and whose motor shaft is partially designed as a spindle or is axially extended via a coupling by means of a spindle, and with a gear provided between the direct current electric motor and the locking bolt, which converts the motor rotation into a longitudinal movement, the direction of the longitudinal movement being parallel to the longitudinal axis of the locking bolt and the locking bolt can be closed by the longitudinal movement.

Derartige Riegelbetätigungsvorrichtungen dienen in Verbindung mit einer Einbruchmeldeanlage dazu, das Öffnen einer Tür bei Scharfschaltung einer Einbruchmeldeanlage zu verhindern.Bolt actuation devices of this type, in conjunction with an intruder alarm system, serve to prevent a door from being opened when an intruder alarm system is armed.

Nur im unscharf geschalteten Zustand der Einbruchmeldeanlage ist ein Zurückschieben des Riegels und damit ein Öffnen der Tür möglich. Es sind Sperriegel bekannt, welche mit einem mechanischen Schlüsselschloß zu betätigen sind.Only when the intruder alarm system is disarmed can the bolt be pushed back and the door opened. Locking bolts are known which can be operated with a mechanical key lock.

Ferner sind Sperriegel bekannt, welche mit Hilfe von Elektromagneten betätigt werden, wobei ein Elektromagnet zum Öffnen und ein weiterer Elektromagnet zum Schließen des Riegels erforderlich sind.Locking bolts are also known, which are actuated with the aid of electromagnets, an electromagnet for opening and a further electromagnet for closing the bolt being required.

In der DE 36 31 043 C1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug-Türschlösser, beschrieben. Diese weist einen reversibel arbeitenden Elektromotor auf, welcher über eine Kupplung mittels eines Spindelantriebs einen Riegel antreibt. Aufgrund ihrer Dimensionierung und Konstruktion eignet sich eine derartige Vorrichtung nicht zum Einbau in eine übliche Tür oder in einen üblichen Türrahmen eines Gebäudes.DE 36 31 043 C1 describes a generic device, in particular for motor vehicle door locks. This has a reversible electric motor which drives a bolt via a coupling by means of a spindle drive. Due to its dimensions and construction, such a device is not suitable for installation in a conventional door or in a conventional door frame of a building.

Aus der DE-G 94 03 769 ist ebenfalls eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei welcher der Sperriegel mittels eines reversibel arbeitenden Elektromotors über eine mit einem Ende im Riegel befestigte biegsame Welle angetrieben wird, wobei das andere Ende der biegsamen Welle mittels eines Gleitstücks in einen an der Motorwelle ausgebildeten Spindelantrieb eingreift.From DE-G 94 03 769 a generic device is also known, in which the locking bolt is driven by means of a reversible electric motor via a flexible shaft fastened with one end in the bolt, the other end of the flexible shaft using a slider in one engages the motor shaft trained spindle drive.

Diese bekannte Vorrichtung eignet sich zwar zum Einbau in eine übliche Tür oder in einen Türrahmen eines Gebäudes, setzt aber den Einsatz hochwertiger Materialen als Grundstoff für, z.B. die biegsame Welle voraus, um der hohen mechanischen Beanspruchung, z.B. der biegsamen Welle beim Einbau in Gebäude-Außentüren, insbesondere bei hohen Schließraten, standzuhalten.Although this known device is suitable for installation in a conventional door or in a door frame of a building, it uses high-quality materials as the base material for, e.g. the flexible shaft ahead in order to withstand the high mechanical stress, e.g. to withstand the flexible shaft when installed in building exterior doors, especially at high closing rates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Riegelbetätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders sicher und zuverlässig arbeitet, den hohen mechanischen Beanspruchungen bei Einbau und Verwendung in einer üblichen Tür oder in einem üblichen Türrahmen, insbesondere bei der Verwendung in Türen und Türrahmen an Gebäude-Außenwänden, gewachsen ist und welche dabei besonders kostengünstig hergestellt werden kann und darüber hinaus robust und wartungsarm ist.The invention has for its object to provide a bolt actuating device of the type mentioned, which works particularly safely and reliably, the high mechanical stresses during installation and use in a conventional door or in a conventional Door frame, especially when used in doors and door frames on building exterior walls, which can be manufactured particularly cost-effectively and is also robust and low-maintenance.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine gattungsgemäße Riegelbetätigungsvorrichtung geschaffen wird, bei welcher das Getriebe als mehrstufiges Zahnrad-Getriebe ausgebildet ist, welches motorseitig ein Zahnradpaar und riegelseitig ein Zahnrad aufweist, bei welcher die beiden Zahnräder des motorseitigen Zahnradpaares drehfest auf einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind und unterschiedliche Durchmesser und Zahnzahlen aufweisen, wobei das Zahnrad mit dem größeren Durchmesser von der Motorwelle des Gleichstrom-Elektromotors angetrieben und wobei das Zahnrad mit dem kleineren Durchmesser die an das größere Zahnrad übertragene Motordrehbewegung untersetzt an die sich anschließenden Getriebekomponenten zum riegelseitigen Zahnrad hin weitergibt, bei welcher der Sperriegel ein Ritzel oder eine Zahnstange parallel zu seiner Längsachse aufweist und bei welcher das riegelseitige Zahnrad in das Ritzel oder in die Zahnstange des Sperriegels eingreift.The object is achieved in that a generic bolt actuation device is created, in which the transmission is designed as a multi-stage gear transmission, which has a gear pair on the motor side and a gear on the bolt side, in which the two gears of the motor-side gear pair are rotatably mounted on a common axis of rotation and have different diameters and number of teeth, the gearwheel with the larger diameter being driven by the motor shaft of the direct-current electric motor and the gearwheel with the smaller diameter transmitting the motor rotational movement transmitted to the larger gearwheel and passing it on to the subsequent gear components to the locking gearwheel, in which the locking bolt has a pinion or a rack parallel to its longitudinal axis and in which the bolt-side gear engages in the pinion or in the rack of the locking bolt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß zum einen die einzelnen Komponenten der Riegelbetätigungseinrichtung geringe geometrische Abmessungen aufweisen können und damit zum Einbau in alle gängigen Türen und Türrahmen geeignet sind und daß zum anderen die Getriebekomponenten robust und temperaturunabhängig ausgebildet werden können und damit den hohen mechanischen und thermischen Beanspruchungen bei der Verwendung in Türen und Türrahmen von Gebäudeaußenwänden, insbesondere bei hohen Schließraten, bei vergleichsweise geringem Kosten- und Wartungsaufwand standhalten.The invention has the advantage that, on the one hand, the individual components of the bolt actuation device can have small geometric dimensions and are therefore suitable for installation in all common doors and door frames, and, on the other hand, that the transmission components can be designed to be robust and independent of temperature and thus the high mechanical and thermal Withstand stresses when used in the doors and door frames of building exterior walls, especially at high closing rates, with comparatively low costs and maintenance.

Außerdem ist über die Auslegung des verwendeten Getriebes eine beliebige Übersetzung der Motordrehbewegung in eine Riegelbewegung möglich. Darüber hinaus kann aufgrund der Verwendung eines separaten Bedienteils für die Scharf-/Unscharfschaltung eine Einbruchmeldeanlage auf den Einbau eines allseitigen Flächenschutzes und/oder auf aufwendige Elektronik zur Sabotageüberwachung bei der Stelleinrichtung verzichtet werden.In addition, any translation of the engine rotation into one is on the design of the gear used Bolt movement possible. In addition, due to the use of a separate control panel for arming / disarming, an intruder alarm system can be dispensed with the installation of all-round area protection and / or complex electronics for sabotage monitoring in the actuating device.

Es ist zweckmäßig, daß die Motorwelle teilweise als Spindel ausgebildet ist oder über eine Kupplung axial mittels einer Spindel verlängert wird, und daß das Zahnrad mit dem größeren Durchmesser des motorseitigen Zahnradpaares in die Spindel eingreift.It is expedient that the motor shaft is partially designed as a spindle or is extended axially via a coupling by means of a spindle, and that the gearwheel with the larger diameter of the motor-side gearwheel pair engages in the spindle.

Eine vorteilhaft Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Steigung der Spindel der Motorwelle derart gewählt ist, so daß sich durch das Eingreifen des Getriebes in die Spindel ein selbsthemmender Mechanismus ausbildet.An advantageous development of the invention is that the pitch of the spindle of the motor shaft is selected so that a self-locking mechanism is formed by the engagement of the gear in the spindle.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich daraus, daß das Getriebe mindestens zwei weitere Zahnradpaare aufweist, wobei die einzelnen Zahnräder der Zahnradpaare jeweils drehfest auf je einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind und jeweils unterschiedliche Durchmesser und Zahnzahlen aufweisen, daß das größere Zahnrad eines ersten Zahnradpaares durch das kleinere Zahnrad des motorseitigen Zahnradpaares kämmbar ist, daß das kleinere Zahnrad eines zweiten Zahnradpaares durch das riegelseitige Zahnrad kämmbar ist und daß das kleinere Zahnrad des ersten Zahnradpaares durch das größere Zahnrad des zweiten Zahnradpaares kämmbar ist.A further advantageous development of the invention results from the fact that the transmission has at least two further pairs of gearwheels, the individual gearwheels of the gearwheel pairs each being rotatably mounted on a common axis of rotation and each having different diameters and numbers of teeth that the larger gearwheel of a first gearwheel pair the smaller gear of the motor-side gear pair is combable, the smaller gear of a second gear pair can be combed by the bolt-side gear and that the smaller gear of the first gear pair can be combed by the larger gear of the second gear pair.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß die größeren Zahnräder und die kleineren Zahnräder der weiteren Zahnradpaare jeweils gleiche Durchmesser und gleiche Zahnzahlen aufweisen.It is particularly advantageous that the larger gears and the smaller gears of the other pairs of gears each have the same diameter and the same number of teeth.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß Stellungssensoren vorgesehen sind, welche die Endstellungen des Sperriegels in seiner vollständig ausgefahrenen bzw. in seiner vollständig zurückgezogenen Position detektieren und an die Alarmzentrale einer Einbruchmeldeanlage übermitteln.A further advantageous development of the invention is that position sensors are provided which detect the end positions of the locking bar in its fully extended or in its fully retracted position and transmit it to the alarm center of an intrusion detection system.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß auf der Achse des riegelseitigen Zahnrades mindestens eine Nocke oder Nase vorgesehen ist, durch welche die Stellungssensoren betätigbar sind.It is particularly advantageous that at least one cam or nose is provided on the axis of the bolt-side gear, by means of which the position sensors can be actuated.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert; darin zeigen:

Fig. 1
schematisch eine Tür mit einer Riegelbetätigungsvorrichtung in Verbindung mit einer Alarmzentrale einer Einbruchmeldeanlage und
Fig. 2
schematisch einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Riegelbetätigungsvorrichtung.
The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing; show in it:
Fig. 1
schematically shows a door with a bolt actuation device in connection with an alarm center of an intrusion detection system and
Fig. 2
schematically shows a cross section through a bolt actuation device according to the invention.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Stelleinrichtung für einen Riegel oder Sperriegel 3 bezeichnet, welche in eine Zarge 2 einer Tür eingebaut ist. Die zugehörigen Teile sind in der Zeichnung teilweise in Querschnittsansicht wiedergegeben. In ein Türblatt 8 ist bündig eine Büchse 11 mit einem Flansch 7 zur Aufnahme des Sperriegels 3 eingebaut. Der Sperriegel 3 ist in Fig. 1 in der ausgefahrenen Sperrstellung (Endstellung) in der Büchse 11 befindlich gezeigt.In Fig. 1, 1 denotes an actuating device for a bolt or locking bolt 3, which is installed in a frame 2 of a door. The associated parts are partially shown in cross-sectional view in the drawing. A bushing 11 with a flange 7 for receiving the locking bolt 3 is installed flush in a door leaf 8. The locking bolt 3 is shown in FIG. 1 in the extended locking position (end position) in the bushing 11.

Der Sperriegel 3 wird von einem Gleichstrom-Elektromotor 4 angetrieben, welcher über eine Leitung 12 von einer Alarmzentrale 10 einer Einbruchmeldeanlage aus angesteuert wird. Das Scharfschalten bzw. das Unscharfschalten der Einbruchmeldeanlage erfolgt mittels eines separaten Bedienteils 9, welches sich außerhalb des von der Einbruchmeldeanlage geschützten Bereichs befindet.The locking bolt 3 is driven by a direct current electric motor 4, which is connected via a line 12 from an alarm center 10 a burglar alarm system is controlled. The arming or disarming of the intrusion detection system takes place by means of a separate control unit 9, which is located outside the area protected by the intrusion detection system.

Sind alle Bedingungen für das Scharfschalten der Einbruchmeldeanlage erfüllt, so kann das Scharfschalten der Einbruchmeldeanlage am Bedienteil 9 erfolgen.If all the conditions for arming the intruder alarm system are met, the intruder alarm system can be armed on the control unit 9.

Wird die Scharfschaltung der Einbruchmeldeanlage von der Alarmzentrale 10 erkannt, so wird der Elektromotor 4 der Stelleinrichtung 1 von der Alarmzentrale aus bestromt und somit der Sperriegel 3 in die dargestellte Endstellung ausgefahren. Das Türblatt 8 ist damit verriegelt. Ein Öffnen der Tür ist erst dann möglich, wenn zuvor die Einbruchmeldeanlage über das Bedienteil 9 aus- bzw. unscharf geschaltet wurde.If the arming of the intrusion detection system is recognized by the alarm center 10, the electric motor 4 of the actuating device 1 is energized from the alarm center and the locking bolt 3 is thus extended into the end position shown. The door leaf 8 is thus locked. The door can only be opened if the intruder alarm system has previously been switched off or disarmed via the control unit 9.

Gemäß Fig. 2 weist die Stelleinrichtung 1 ein Gehäuse 1a auf, welches in dem dargestellten Beispiel aus stabilem Zink-Druckguß besteht und in eine Zarge 2 einbaubar ist.2, the actuating device 1 has a housing 1 a, which in the example shown consists of stable zinc die-casting and can be installed in a frame 2.

Der Sperriegel kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, es sind jedoch auch andere Querschnittsformen denkbar.The locking bolt can have a circular cross-section, but other cross-sectional shapes are also conceivable.

Fig. 2 zeigt den Sperriegel 3 im vollständig zurückgezogenen Zustand. Der Gleichstrom-Elektromotor 4 ist im Gehäuse 1a der Stelleinrichtung 1 befestigt. Er weist eine Motorwelle 22 auf welche quer oder senkrecht zur Längsachse des Sperriegels 3 ausgerichtet ist und welche über ein Getriebe 19 mit dem Sperriegel 3 verbunden ist. Das Getriebe 19 wandelt die Drehbewegung des Motors 4 über eine Spindel 13 in eine Riegelverschiebebewegung um. Dabei wird die Spindel 13 entweder von der Motorwelle 22 selbst gebildet oder sie ist als axiale Verlängerung der Motorwelle 22 konstruiert.Fig. 2 shows the locking bolt 3 in the fully retracted state. The direct current electric motor 4 is fastened in the housing 1 a of the actuating device 1. It has a motor shaft 22 which is oriented transversely or perpendicular to the longitudinal axis of the locking bolt 3 and which is connected to the locking bolt 3 via a gear 19. The gear 19 converts the rotary movement of the motor 4 into a bolt displacement movement via a spindle 13. The Spindle 13 is either formed by the motor shaft 22 itself or it is constructed as an axial extension of the motor shaft 22.

Das Getriebe 19 ist ein mehrstufiges Zahnrad-Getriebe und weist mindestens ein motorseitiges Zahnradpaar 20 und ein riegelseitiges Zahnrad 21 auf. Dabei sind die beiden Zahnräder 20a und 20b des motorseitigen Zahnradpaares 20 drehfest auf einer gemeinsamen Drechachse gelagert und weisen unterschiedliche Durchmesser und Zahnzahlen auf. Das Zahnrad 20b mit dem größeren Durchmesser greift in die Spindel 13 der Motorwelle 22 des Gleichstrom-Elektromotors 4 ein und nimmt somit die Drehbewegung des Gleichstrom-Elektromotors 4 auf.The transmission 19 is a multi-stage gear transmission and has at least one motor-side gear pair 20 and one bolt-side gear 21. The two gears 20a and 20b of the pair of gearwheels 20 on the motor side are rotatably mounted on a common turning axis and have different diameters and numbers of teeth. The gearwheel 20b with the larger diameter engages in the spindle 13 of the motor shaft 22 of the direct current electric motor 4 and thus takes up the rotary movement of the direct current electric motor 4.

Das Zahnrad 24a mit dem kleineren Durchmesser überträgt über unter Umständen mehrere zwischengeschaltete weitere Zahnpaare 24 und 25 des Getriebes 19 die Drehbewegung zu dem riegelseitigen Zahnrad 21. Dieses riegelseitige Zahnrad 21 betätigt den Sperriegel 3.The gearwheel 24a with the smaller diameter transmits the rotational movement to the bolt-side gearwheel 21, possibly via several interposed further pairs of teeth 24 and 25 of the transmission 19. This bolt-side gearwheel 21 actuates the locking bolt 3.

Der Sperriegel 3 weist ein Ritzel oder eine Zahnstange 3a parallel zu seiner Längsachse auf. Das riegelseitige Zahnrad 21 greift in diese Zahnstange oder in das Ritzel 3a ein und wandelt somit die Rotationsbewegung in eine Verschiebung des Riegels um.The locking bolt 3 has a pinion or a rack 3a parallel to its longitudinal axis. The bolt-side gear 21 engages in this rack or in the pinion 3a and thus converts the rotational movement into a displacement of the bolt.

In dem in Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Riegelbetätigungsvorrichtung weist das Getriebe 19 zwei weitere Zahnradpaare 24 und 25a auf. Dabei sind die einzelnen Zahnräder 24a, 24b bzw. 25, 25b der Zahnradpaare 24 bzw. 25 jeweils drehfest auf Je einer gemeinsamen Drehachse gelagert und weisen jeweils unterschiedliche Durchmesser und Zahnzahlen auf.In the exemplary embodiment for a bolt actuation device according to the invention described in FIG. 2, the gear 19 has two further pairs of gearwheels 24 and 25a. The individual gears 24a, 24b and 25, 25b of the pairs of gears 24 and 25 are each rotatably mounted on a common axis of rotation and each have a different diameter and number of teeth.

Das größere Zahnrad 24b des ersten Zahnradpaares 24 wird dabei durch das kleiner Zahnrad 20a des motorseitigen Zahnradpaares 20 gekämmt und nimmt somit die Motordrehbewegung auf. Diese Drehbewegung wird im Getriebe 19 dadurch weiter geleitet, daß das kleinere Zahnrad 24a des ersten Zahnradpaares 24 das größere Zahnrad 25b des zweiten Zahnradpaares 25 kämmt. Das somit in Rotation versetzte zweite Zahnradpaar 25 überträgt die Drehbewegung an das riegelseitige Zahnrad 21, indem das kleinere Zahnrad 25a des zweiten Zahnradpaares das riegelseitige Zahnrad 21 kämmt.The larger gear 24b of the first pair of gears 24 is combed by the small gear 20a of the pair of gearwheels 20 on the motor side and thus takes up the motor rotation. This rotational movement is passed on in the transmission 19 in that the smaller gear 24a of the first gear pair 24 meshes the larger gear 25b of the second gear pair 25. The second gear pair 25 thus set in rotation transmits the rotary movement to the bolt-side gear 21 in that the smaller gear 25a of the second gear pair meshes the bolt-side gear 21.

Am riegelseitigen Zahnrad 21 bzw. an dessen Drehachse ist eine Nase 23 derart angebracht, daß ein Stellungssensor 5 bei voll ausgefahrenem Riegel 3 durch diese Nase 23 betätigt wird und somit ein Signal an die Alarmzentrale 10 der Einbruchmeldeanlage abgegeben wird und daß ein Stellungssensor 6 bei voll zurückgezogenem Riegel 3 betätigt wird und somit ebenfalls ein Signal an die Alarmzentrale der Einbruchmeldeanlage abgegeben wird. Es kann eine weitere Nase vorgesehen sein, welche das entsprechende Signal bei vollständig zurückgezogenem Riegel 3 durch Betätigung des Stellungssensors 6 an die Alarmzentrale 10 der Einbruchmeldeanlage abgibt.On the bolt-side gear 21 or on its axis of rotation, a nose 23 is attached such that a position sensor 5 is actuated by the nose 23 when the bolt 3 is fully extended and thus a signal is sent to the alarm center 10 of the intrusion detection system and that a position sensor 6 is full withdrawn bolt 3 is actuated and thus also a signal is sent to the alarm center of the intrusion detection system. A further nose can be provided which, when the bolt 3 is completely retracted, emits the corresponding signal to the alarm center 10 of the intrusion detection system by actuating the position sensor 6.

Die beiden Stellungssensoren 5 und 6 können auch berühungslos arbeiten, z.B. als Gabel- oder Reflektions-Lichtschranken oder als kapazitive, induktive Näherungsschalter.The two position sensors 5 and 6 can also work without contact, e.g. as fork or reflection light barriers or as capacitive, inductive proximity switches.

Die Steigung der Schnecke 13a der Spindel 13 der Motorwelle 22 kann derart gewählt werden, so daß der mechanische Widerstand beim Eingreifen des Getriebes 19 in die Schnecke 13a der Spindel 13 derart selbsthemmend wird, so daß ein gewaltsames Zurückschieben des ausgefahrenen Sperriegels 3 und somit ein gewaltsames Öffnen einer verschlossenen und verriegelten Tür 8 nicht möglich ist.The slope of the worm 13a of the spindle 13 of the motor shaft 22 can be chosen such that the mechanical resistance when the gear 19 engages in the worm 13a of the spindle 13 becomes so self-locking that a violent pushing back of the extended locking bolt 3 and thus a violent one Opening a closed and locked door 8 is not possible.

Das Umschalten zwischen Ein- und Ausfahren des Riegels 3 durch den Motor 4 geschieht durch Änderung der Polarität des den Motor 4 speisenden Stroms.The switching between the retraction and extension of the bolt 3 by the motor 4 is done by changing the polarity of the current feeding the motor 4.

Eine Überwachungseinheit (nicht dargestellt) kann beispielsweise über eine Drehmomentüberwachung oder eine Stromüberwachung den Motorbetrieb auswerten, um diesen z.B. gegen ein Festsitzen zu schützen.A monitoring unit (not shown) can, for example, evaluate the motor operation via a torque monitor or a current monitor in order to e.g. to protect against sticking.

Ferner kann eine Dekodiervorrichtung, z.B. auf einer Leiterplatte, welche sich innerhalb des Gehäuses 1a der Stelleinrichtung befindet, vorhanden sein, welche codierte Signale von der Alarmzentrale 10 aufnimmt, entschlüsselt und bewertet. Nur wenn ein zulässiger Code übertragen wird, erfolgt eine Bestromung des Gleichstrommotors 4.Furthermore, a decoding device, e.g. on a circuit board, which is located within the housing 1a of the actuating device, which receives coded signals from the alarm center 10, decrypts and evaluates them. The DC motor 4 is energized only if a permissible code is transmitted.

Nicht in den Figuren dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der eine von außen betätigbare Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, durch welche der Riegel 3 stromunabhängig verschiebbar ist.An embodiment is not shown in the figures, in which an actuating device which can be actuated from the outside is provided, by means of which the bolt 3 can be displaced independently of the current.

Claims (7)

Riegelbetätigungsvorrichtung, mit einer Sperreinheit, welche einen Sperriegel (3) und eine elektrische Stelleinrichtung (1) aufweist, wobei die Stelleinrichtung (1) einen Gleichstromelektromotor (4) mit Links-Rechtslauf aufweist, dessen Drehrichtung durch Polaritätsumschaltung steuerbar ist, dessen Motorwelle (22) quer oder senkrecht zur Achse des Sperriegels (3) ausgerichtet ist, und mit einem zwischen dem Gleichstrom-Elektromotor (4) und dem Sperriegel (3) vorgesehenen Getriebe (19), welches die Motordrehung in eine Längsbewegung umsetzt, wobei die Richtung der Längsbewegung parallel zur Längsachse des Sperriegels (3) ist und der Sperriegel (3) durch die Längsbewegung schließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe (19) als mehrstufiges Zahnrad-Getriebe (19) ausgebildet ist, welches mindestens motorseitig ein Zahnradpaar (20) und riegelseitig ein Zahnrad (21) aufweist,
daß die beiden Zahnräder (20a, 20b) des motorseitigen Zahnradpaares (20) drehfest auf einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind und unterschiedliche Durchmesser und Zahnzahlen aufweisen, wobei die Motorwelle (22) des Gleichstrom-Elektromotors (4) das Zahnrad (20b) mit dem größeren Durchmesser beaufschlagt und wobei das Zahnrad (24a) mit dem kleineren Durchmesser die an das größere Zahnrad (24b) übertragene Motordrehbewegung untersetzt an die sich anschließenden Getriebekomponenten zum riegelseitigen Zahnrad (21) hin weitergibt,
daß der Sperriegel (3) ein Ritzel oder eine Zahnstange (3a) parallel zu seiner Längsachse aufweist und daß das riegelseitige Zahnrad (21) in das Ritzel oder in die Zahnstange (3a) des Sperriegels (3) eingreift.Bolt actuation device with a locking unit, which has a locking bolt (3) and an electrical actuating device (1), the actuating device (1) having a DC electric motor (4) with left-right rotation, the direction of rotation of which can be controlled by polarity changeover, the motor shaft (22) is aligned transversely or perpendicular to the axis of the locking bolt (3), and with a transmission (19) provided between the direct current electric motor (4) and the locking bolt (3), which converts the motor rotation into a longitudinal movement, the direction of the longitudinal movement being parallel to the longitudinal axis of the locking bolt (3) and the locking bolt (3) can be closed by the longitudinal movement,
characterized by
that the transmission (19) is designed as a multi-stage gear transmission (19) which has at least one pair of gears (20) on the motor side and a gear (21) on the bolt side,
that the two gears (20a, 20b) of the motor-side gear pair (20) are rotatably mounted on a common axis of rotation and have different diameters and numbers of teeth, the motor shaft (22) of the DC electric motor (4) connecting the gear (20b) with the acted on larger diameter and the gear (24a) with the smaller diameter passes the motor rotary motion transmitted to the larger gear (24b) stepped down to the subsequent gear components to the bolt-side gear (21),
that the locking bolt (3) has a pinion or a rack (3a) parallel to its longitudinal axis and that the bolt-side gear (21) engages in the pinion or in the rack (3a) of the locking bolt (3). Riegelbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Motorwelle (22) teilweise als Spindel (13) ausgebildet ist oder über eine Kupplung axial mittels einer Spindel verlängert wird, und daß das Zahnrad mit dem größeren Durchmesser (20b) des motorseitigen Zahnradpaares (20) in die Spindel (13) eingreift.Bolt actuating device according to claim 1,
characterized by
that the motor shaft (22) is partially designed as a spindle (13) or is extended axially via a coupling by means of a spindle, and that the gearwheel with the larger diameter (20b) of the motor-side gearwheel pair (20) engages in the spindle (13). Riegelbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steigung der Spindel (13) der Motorwelle (22) derart gewählt ist, so daß sich durch das Eingreifen des Getriebes (19) in die Spindel (13) ein selbsthemmender Mechanismus ausbildet.Bolt actuating device according to claim 2,
characterized by
that the pitch of the spindle (13) of the motor shaft (22) is selected such that a self-locking mechanism is formed by the engagement of the gear (19) in the spindle (13). Riegelbetätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe mindestens zwei weitere Zahnradpaare (24, 25) aufweist, wobei die einzelnen Zahnräder (24a, 24b, 25a, 25b) der Zahnradpaare (24, 25) jeweils drehfest auf je einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind und jeweils unterschiedliche Durchmesser und Zahnzahlen aufweisen,
daß das größere Zahnrad (24b) eines ersten Zahnradpaares (24) durch das kleinere Zahnrad (20a) des motorseitigen Zahnradpaares (20) klämmbar ist,
daß das kleinere Zahnrad (25a) eines zweiten Zahnradpaares (25) durch das riegelseitige Zahnrad (21) kämmbar ist und
daß das kleinere Zahnrad (24a) des ersten Zahnradpaares (24) durch das größere Zahnrad (25b) des zweiten Zahnradpaares (25) kämmbar ist.Bolt actuating device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the transmission has at least two further pairs of gears (24, 25), the individual gears (24a, 24b, 25a, 25b) of the pairs of gears (24, 25) each being rotatably mounted on a common axis of rotation and each having different diameters and numbers of teeth ,
that the larger gear (24b) of a first gear pair (24) can be clamped by the smaller gear (20a) of the motor-side gear pair (20),
that the smaller gear (25a) of a second gear pair (25) can be combed by the bolt-side gear (21) and
that the smaller gear (24a) of the first gear pair (24) can be combed by the larger gear (25b) of the second gear pair (25). Riegelbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die größeren Zahnräder (24b, 25b) und die kleineren Zahnräder (24a, 25a) der weiteren Zahnradpaare (24, 25) jeweils gleiche Durchmesser und gleiche Zahnzahlen aufweisen.Bolt actuating device according to claim 4,
characterized by
that the larger gears (24b, 25b) and the smaller gears (24a, 25a) of the further pairs of gears (24, 25) each have the same diameter and the same number of teeth. Riegelbetätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Stellungssensoren (5, 6) vorgesehen sind, welche die Endstellungen des Sperriegels (3) in seiner vollständig ausgefahrenen bzw. in seiner vollständig zurückgezogenen Position detektieren und an die Alarmzentrale (10) einer Einbruchmeldeanlage übermitteln.Bolt actuating device according to one of the preceding claims,
characterized by
that position sensors (5, 6) are provided which detect the end positions of the locking bar (3) in its fully extended or in its fully retracted position and transmit them to the alarm center (10) of an intrusion detection system. Riegelbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Achse des riegelseitigen Zahnrades (21) mindestens eine Nocke oder Nase (23) vorgesehen ist, durch welche die Stellungssensoren (5, 6) betätigbar sind.Bolt actuating device according to claim 6,
characterized by
that on the axis of the bolt-side gear (21) at least one cam or nose (23) is provided, through which the position sensors (5, 6) can be actuated.
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