EP0977222A2 - Stromübertragungseinheit und Stromübertrager - Google Patents

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EP0977222A2
EP0977222A2 EP99114945A EP99114945A EP0977222A2 EP 0977222 A2 EP0977222 A2 EP 0977222A2 EP 99114945 A EP99114945 A EP 99114945A EP 99114945 A EP99114945 A EP 99114945A EP 0977222 A2 EP0977222 A2 EP 0977222A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmission unit
contact pin
power transmission
contact
pin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99114945A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0977222A3 (de
Inventor
Hartmut Heppeler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eff Eff Fritz Fuss GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Fritz Fuss GmbH and Co
Eff Eff Fritz Fuss GmbH and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
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
Publication of EP0977222A2 publication Critical patent/EP0977222A2/de
Publication of EP0977222A3 publication Critical patent/EP0977222A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/16—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift
    • H01H3/161—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. for a door switch, a limit switch, a floor-levelling switch of a lift for actuation by moving a closing member, e.g. door, cover or lid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/18—Energy stored by deformation of elastic members by flexing of blade springs

Definitions

  • the present invention relates to a power transmission unit according to the preamble of claim 1 and a power transformer.
  • a power transmission unit is at least a movable contact pin is provided, the at least one has electrically conductive contact point, the contact pin between a state of rest in which he is in the Power transmission unit is sunk, and a contact state, in which it protrudes from the power transmission unit, is movable, and being in the power transmission unit a spring device is also provided, the is in operative connection with the contact pin and on it exerts a force parallel to a component Has direction of movement of the contact pin.
  • Such power transmission units and power transmitters are in connection with the transmission of electrical energy between two transmission units, for example Doors known.
  • doors with so-called security locks two-part trigger nuts used, in which the two trigger nut parts are electrical, preferably electromagnetic can be coupled together.
  • the one used Coupling is part of the lock and therefore in trained the door.
  • Such is a security lock known from DE-C 44 07 244.
  • the contact pins are made of springs be pulled inside the power transmission unit, sunk in this whereas they are in a state of contact protrude from the power transmission unit.
  • the contact pins are magnetic and are made of permanent magnets, which in another Power transmission unit are arranged from the rest in the Contact state moves when the two power transmission units appropriately brought together (typically when closing the door).
  • the contact pins then also contact electrically conductive contact points, which are also in the further power transmission unit are provided.
  • This spring force must be by the magnetic force, which strongly from the distance between permanent magnet and contact pin depends on being overcompensated.
  • permanent magnets Degradation effects e.g. through increased Exposed to temperatures, which is caused by the permanent magnets applied forces gradually decrease.
  • a power transmission unit and a power transformer to indicate at which a significantly increased reliability the making of the electrical contact is achieved.
  • a key concept of the invention can be seen in that a contact pin in a power transmission unit like that is connected to a spring device that the spring device the contact pin both in the idle state in Inside the power transmission unit as well as in the contact state, in which the contact pin from the power transmission unit protrudes, can move.
  • the main advantage of the power transmission unit according to the invention compared to the prior art is that the contact pin in the contact state active against the electrical conductive contact points of another power transmission unit is pressed. This can make one clear increased reliability of manufacturing the electrical Contact between the two power transmission units be achieved.
  • a particular advantage of the power transmission unit according to the invention is also that this also with support elements can be used, which in the event of actuation perform a shear motion like this for example with a door and a door frame or one Door frame is the case.
  • Spring device designed as a leaf spring.
  • leaf springs spring steel is comparatively cheap and work very reliably.
  • a switch cam is additionally provided with which the contact pin can be actuated.
  • This Switch cam is typically through pressure contact either operated with the door frame or the door.
  • a structure of the has proven to be particularly reliable Power transmission unit proven in which a movable Pin is provided on which the spring device is movable is suspended, the pin with the switch cam in There is an operative connection and a further spring device is provided which the pin from the power transmission unit pushes out or pulls out.
  • This construction can be done in a particularly simple manner realize that the further spring device as Cylinder, coil or coil spring is formed.
  • the power transmission of the spring device to the contact pin finally can be reliably realized that a rigid web is provided, which with the Spring device and in operative connection with the contact pin stands, with the rigid web at a fixed point in the power transmission unit is articulated.
  • the door leaf is assumed to be rotatable relative to the door frame.
  • the invention also applies to a sliding door Door frame-door leaf combination applicable or also with revolving doors.
  • the selected door frame / door leaf combination is for example a combination gate wing and goal frame or counterpart conceivable, whereby also such a combination both rotatable as well can be designed to be slidable.
  • a first transmission unit 10 is in one Door frame, which acts as the first carrier element 1, arranged.
  • the first transmission unit 10 will be as follows also referred to as a "further power transmission unit”.
  • a second transmission unit 20 is in a second support element 2 designed as a door leaf arranged.
  • the second transmission unit 20, which in the hereinafter also referred to as "power transmission unit” according to the invention is close to a consumer, advantageously an energetically operated door lock 5 arranged to the necessary installation effort to keep it as low as possible in the door leaf.
  • the first transmission unit 10 Has contact points or is a contact plate. It it is also conceivable that the door leaf itself by means of its Door cone one of at least two electrically necessary Represents connections for the door lock (e.g. with a Metal door), and therefore it is also possible that the first Transmission unit only a single electrically conductive Contact point includes. Under electrically conductive The contact point is generally any conceivable geometric Execution understood how contact pin (solid or hollow), contact surface or contact hole.
  • Fig. 2 differs from Fig. 1 only in the arrangement the transmission units 10, 20 with respect to the carrier elements 1, 2: While in Fig. 1 the first transmission unit 10 is arranged in the first carrier element 1 and the second transmission unit 20 in the second carrier element 2, it is exactly the opposite in the arrangement according to FIG. 2: In 2 is the first transmission unit 10 in the second Carrier element 2 arranged and the second is corresponding Transfer unit 20 arranged in the first carrier element 1.
  • FIGS. 1 and 2 offer the advantage that the supply of the lock 5 with electrical energy a minimal installation effort required.
  • the wiring in the door leaf is simplified, since the transmission units 20 (FIG. 1) and 10 (Fig. 2) can be arranged close to the castle 5.
  • the electrical Door opener can be omitted, it can be used to power it existing electrical installation on site, i.e. the feed line (reference number 15 in FIG. 1 and 2) to the first transmission unit with minimal effort 10 (FIG. 1) or the second transmission unit 20 (Fig. 2) are connected.
  • the second transmission unit 20 (the “power transmission unit") the Active energy transfer in the case where the two support elements 1, 2 (in the example: door and door frame) are in a given position to each other, namely when the door (or gate) is closed is.
  • the power transmission unit 20 is in FIGS. 3 and 4 presented in more detail.
  • Fig. 3 shows the power transmission unit 20 with the door open, i.e. the second Carrier element 2 is on its opposite the first carrier element 1 (corresponds to the door frame here) Position unscrewed or pushed.
  • Fig. 4 shows the power transmission unit 20 in its predetermined Position.
  • the current transmission unit 20 has a switching cam N. on, for example, one-sided on the power transmission unit 20 is articulated via a pin 24, and at least one longitudinally displaceable contact pin K, which can be bolt-like or hollow.
  • the direction of movement of the contact pin K and the The pivoting direction of the switching cam N is the same. Both are so coupled with each other that they reverse their movements execute and that they flip-flop-like two each assume stable end positions, which are shown in Fig. 4 and 5 are.
  • the switching cam N is supported against a spring-loaded, longitudinally displaceable pin 21, which is parallel to Contact pin K runs.
  • the contact pin K is effective connected to the spring-loaded pin 21 using a rigid web 22 which is articulated with the contact pin K is connected, and a leaf spring 23, which in turn, on the one hand, at their base with the web 22 is connected and on the other hand with the spring-loaded Pin 21 (as spring load for pin 21 is in the 3 and 4 a cylinder spring S shown).
  • the linkage of the web 22 to the contact pin K takes place in the example shown via an annular groove 25 on the contact pin K, into which the forked free end of the Engages web 22.
  • the other end of the web 22 is in a housing-fixed bearing 26 fixed and articulated.
  • the web 22 forms a pivot lever, which is from the contact pin K is deflected. With this deflection the a base point 27 of the leaf spring 23, which is as close as possible to Free end of the web 22 is arranged, also deflected and relative to the position of the other base 28 changed on the control pin 21.
  • the leaf spring 23 passes through such a change of position a dead center at which their direction of action changes. In the end points shown in Fig. 3 the leaf spring 23 has the same effect as the cylinder spring S. directed.
  • the leaf spring 23 presses the control pin 21 in its extended position and holds it together there with the switching cam N. At the same time she presses the Contact pin K in its retracted position and holds it there.
  • Pressing the switch cam N causes so, depending on the positions of the two Carrier elements 1, 2 relative to each other, an extension and retraction of the contact pin K and thus a transfer of electrical energy or an interruption of this transmission, as far as the further transmission unit 10 with energy is supplied (arrangement of the power transmission units 10, 20 corresponding to Fig. 1).
  • the switching cam N When the door is closed, the switching cam N is essentially sunk in the door except for a small one Part that is due to the distance between the door and door frame the effect of the cylinder spring S.
  • the contact pin is corresponding K extended by means of the spring force P, to the extent this allows the further power transmission unit 10.
  • the contact pin K At open door, however, the contact pin K is at least in essentially sunk in the power transmission unit 20, while the switching cam N with respect to the power transmission unit 20 is extended, as far as the mechanical construction the switching cam N in connection with its articulation allowed on the power transmission unit 20. All in all seen the power transmission unit 20 with respect of the contact pin K is a bistable element, i.e. an element with two stable final states.
  • the contact pin K has a single electrically conductive contact point, it is within the scope of the invention that he can have several electrically conductive contact points, which are at least partially electrically isolated from one another are. It is also within the scope of the present Invention that by means of a single switching cam N a plurality of contact pins K can be actuated simultaneously. There a corresponding construction for the expert using the What is said can be easily realized is detailed Description apart.

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Abstract

Es wird eine Stromübertragungseinheit mit mindestens einem beweglichen Kontaktstift K, der zumindest eine elektrisch leitende Kontaktstelle aufweist, beschrieben. Der Kontaktstift ist zwischen einem Ruhezustand, in welchem er in der Stromübertragungseinheit 20 versenkt ist, und einem Kontaktzustand, in welchem er aus dieser herausragt, bewegbar. In der Stromübertragungseinheit 20 ist eine Federeinrichtung 23 vorgesehen, die mit dem Kontaktstift K in Wirkverbindung steht und auf diesen eine Kraft ausübt, welche eine Komponente parallel zur Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes K aufweist. Die Richtung der durch die Federeinrichtung 23 auf den Kontaktstift K ausgeübten Kraft ist in der Weise veränderlich, daß die Komponente dieser Kraft parallel zur Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes K nach außen weist, wenn sich der Kontaktstift K zwischen dem Kontaktzustand und einem Zwischenzustand befindet und daß die Komponente dieser Kraft parallel zu Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes K nach innen weist, wenn sich der Kontaktstift K zwischen dem Ruhezustand und dem Zwischenzustand befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromübertragungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Stromübertrager.
Bei einer solchen Stromübertragungseinheit ist mindestens ein beweglicher Kontaktstift vorgesehen, der zumindest eine elektrisch leitende Kontaktstelle aufweist, wobei der Kontaktstift zwischen einem Ruhezustand, in welchem er in der Stromübertragungseinheit versenkt ist, und einem Kontaktzustand, in welchem er aus der Stromübertragungseinheit herausragt, bewegbar ist, und wobei in der Stromübertragungseinheit weiterhin eine Federeinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Kontaktstift in Wirkverbindung steht und auf diesen eine Kraft ausübt, welche eine Komponente parallel zu einer Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes aufweist.
Solche Stromübertragungseinheiten und Stromübertrager sind im Zusammenhang mit der Übertragung von elektrischer Energie zwischen zwei Übertragungseinheiten beispielsweise bei Türen bekannt.
Sie werden zur Übertragung von elektrischem Strom zu elektromagnetischen Schließvorrichtungen, welche innerhalb einer Tür angeordnet sind, eingesetzt.
Zum Beispiel werden bei Türen mit sogenannten Sicherheitsschlössern zweigeteilte Drückernüsse eingesetzt, bei denen die beiden Drückernußteile elektrisch, vorzugsweise elektromagnetisch miteinander kuppelbar sind. Die dabei verwendete Kupplung ist Bestandteil des Schlosses und somit in der Türe ausgebildet. Ein solches Sicherheitsschloß ist aus der DE-C 44 07 244 bekannt.
Um den Installationsaufwand möglichst gering zu halten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Stromübertrager einzusetzen, welche im wesentlichen aus zwei Stromübertragungseinheiten aufgebaut sind, von denen eine im Türstock und die andere in der Tür angeordnet ist. Zwischen den beiden Stromübertragungseinheiten kann eine elektrisch leitende Verbindung bei geschlossener Tür hergestellt werden und die elektrisch leitende Verbindung wird unterbrochen, wenn die Türe geöffnet wird.
Dieses Prinzip ist beispielsweise in der US-5,229,560 und der US-4,181,833, insbesondere am Beispiel von Autotüren beschrieben.
Ein weiteres Beispiel eines Stromübertragers mit zwei Stromübertragungseinheiten findet sich in der US-3,569,645. Dort ist eine Stromübertragungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben, in deren Innerem Kontaktstifte mit elektrisch leitenden Kontaktstellen angeordnet sind.
In einem Ruhezustand sind die Kontaktstifte, welche von Federn ins Innere der Stromübertragungseinheit gezogen werden, in dieser versenkt, wohingegen sie in einem Kontaktzustand aus der Stromübertragungseinheit herausragen.
Die Kontaktstifte sind dabei magnetisch ausgebildet und werden von Permanentmagneten, welche in einer weiteren Stromübertragungseinheit angeordnet sind, vom Ruhe- in den Kontaktzustand bewegt, wenn die beiden Stromübertragungseinheiten geeignet aneinander herangeführt werden (typischerweise beim Schließen der Tür).
Im Kontaktzustand kontaktieren die Kontaktstifte dann mit elektrisch leitenden Kontaktstellen, welche ebenfalls in der weiteren Stromübertragungseinheit vorgesehen sind.
Der in der US-3,569,645 beschriebene Stromübertrager weist konstruktionsbedingt die Eigenschaft auf, daß die Federkraft, welche einen Kontaktstift in das Innere der Stromübertragungseinheit zieht, desto größer wird, je weiter der Kontaktstift aus der Stromübertragungseinheit herausragt. Das bedeutet, daß der Kontaktstift gerade im Kontaktzustand die größte Kraft durch die Feder in Richtung Inneres der Stromübertragungseinheit erfährt.
Diese Federkraft muß durch die magnetische Kraft, welche stark vom Abstand zwischen Permanentmagnet und Kontaktstift abhängt, überkompensiert werden. Weiterhin sind Permanentmagnete Degradationseffekten (beispielsweise durch erhöhte Temperaturen) ausgesetzt, wodurch die von den Permanentmagneten ausgeübten Kräfte nach und nach kleiner werden.
Dies wirkt sich nachteilig auf die Zuverlässigkeit der Herstellung des elektrischen Kontaktes aus.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromübertragungseinheit sowie einen Stromübertrager anzugeben, bei welchem eine deutlich erhöhte Zuverlässigkeit der Herstellung des elektrischen Kontaktes erreicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Stromübertragungseinheit nach Patentanspruch 1 und durch den Stromübertrager nach Patentanspruch 8 gelöst.
Demnach ist bei einer Stromübertragungseinheit der oben beschriebenen Art vorgesehen, daß die Richtung der durch die Federeinrichtung auf den Kontaktstift ausgeübten Kraft in der Weise veränderlich ist, daß die Komponente dieser Kraft parallel zur Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes nach außen weist, wenn sich der Kontaktstift zwischen dem Kontaktzustand und einem Zwischenzustand befindet und daß die Komponente dieser Kraft parallel zur Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes nach innen weist, wenn sich der Kontaktstift zwischen dem Ruhezustand und dem Zwischenzustand befindet.
Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, daß ein Kontaktstift in einer Stromübertragungseinheit so mit einer Federeinrichtung verbunden wird, daß die Federeinrichtung den Kontaktstift sowohl in den Ruhezustand im Inneren der Stromübertragungseinheit als auch in den Kontaktzustand, in welchem der Kontaktstift aus der Stromübertragungseinheit herausragt, bewegen kann.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Stromübertragungseinheit im Vergleich zum Stand der Technik ist, daß der Kontaktstift im Kontaktzustand aktiv gegen die elektrisch leitenden Kontaktstellen einer weiteren Stromübertragungseinheit gedrückt wird. Dadurch kann eine deutlich erhöhte Zuverlässigkeit der Herstellung des elektrischen Kontaktes zwischen den beiden Stromübertragungseinheiten erzielt werden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Stromübertragungseinheit ist weiterhin, daß diese auch bei Trägerelementen eingesetzt werden kann, welche im Betätigungsfall eine zueinander scherende Bewegung ausführen, wie dies beispielsweise bei einer Tür und einer Türzarge oder einem Türrahmen der Fall ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Federeinrichtung als Blattfeder ausgebildet. Solche Blattfedern aus Federstahl sind vergleichsweise günstig erhältlich und arbeiten sehr zuverlässig.
Im Hinblick auf den Einsatz der Stromübertragungseinheit bei Türen ist weiterhin eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei der zusätzlich eine Schaltnocke vorgesehen ist, mit welcher der Kontaktstift betätigbar ist. Diese Schaltnocke wird typischerweise durch Druckkontakt entweder mit dem Türstock oder der Tür betätigt.
Hieraus ergibt sich eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Stromübertragungseinheit dahingehend, daß die Schaltnocke im Ruhezustand des Kontaktstiftes teilweise aus der Stromübertragungseinheit herausragt und daß die Schaltnocke im Kontaktzustand des Kontaktstiftes im wesentlichen innerhalb der Stromübertragungseinheit versenkt ist.
Als besonders zuverlässig arbeitend hat sich ein Aufbau der Stromübertragungseinheit erwiesen, bei dem ein beweglicher Stift vorgesehen ist, an dem die Federeinrichtung beweglich aufgehängt ist, wobei der Stift mit der Schaltnocke in Wirkverbindung steht und wobei eine weitere Federeinrichtung vorgesehen ist, welche den Stift aus der Stromübertragungseinheit herausdrückt oder herauszieht.
In besonders einfacher Weise läßt sich dieser Aufbau dadurch realisieren, daß die weitere Federeinrichtung als Zylinder, Schrauben- oder Spiralfeder ausgebildet ist.
Die Kraftübertragung der Federeinrichtung auf den Kontaktstift schließlich läßt sich zuverlässig dadurch realisieren, daß ein starrer Steg vorgesehen ist, welcher mit der Federeinrichtung und mit dem Kontaktstift in Wirkverbindung steht, wobei der starre Steg an einem festen Punkt in der Stromübertragungseinheit gelenkig aufgehängt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 und 2
verschiedene Anordnungen der Stromübertragungseinheiten bezüglich der Trägerelemente und
Fig. 3 und 4
eine erfindungsgemäße Stromübertragungseinheit in ihren beiden Zuständen.
Fig. 1 zeigt als erstes Trägerelement 1 einen Türrahmen und als zweites Trägerelement 2 ein Türblatt. Das Türblatt ist dabei als gegenüber dem Türrahmen drehbar angenommen. Die Erfindung ist jedoch auch bei einer als Schiebetür ausgebildeten Türrahmen-Türblatt-Kombination anwendbar oder auch bei Drehtüren. Anstelle der gewählten Kombination Türrahmen/Türblatt ist beispielsweise auch eine Kombination Torflügel und Torrahmen bzw. -Gegenstück vorstellbar, wobei auch eine solche Kombination sowohl drehbar wie auch schiebbar ausgeführt sein kann.
In Fig. 1 ist eine erste Übertragungseinheit 10 in einem Türrahmen, welcher als erstes Trägerelement 1 fungiert, angeordnet. Die erste Übertragungseinheit 10 wird im folgenden auch als "weitere Stromübertragungseinheit" bezeichnet. Weiterhin ist eine zweite Übertragungseinheit 20 in einem als Türblatt ausgebildeten zweiten Trägerelement 2 angeordnet. Die zweite Übertragungseinheit 20, welche im folgenden auch als "Stromübertragungseinheit" bezeichnet wird, ist erfindungsgemäß in der Nähe eines Verbrauchers, vorteilhafterweise eines energetisch betätigbaren Türschlosses 5 angeordnet, um den notwendigen Installationsaufwand im Türblatt möglichst gering halten zu können.
Es ist angenommen, daß die erste Übertragungseinheit 10 Kontaktstellen aufweist oder eine Kontaktplatte ist. Es ist auch vorstellbar, daß das Türblatt selbst mittels seiner Türkegel einen von wenigstens zwei elektrisch notwendigen Anschlüssen für das Türschloß darstellt (z.B. bei einer Metalltür), und somit ist es auch möglich, daß die erste Übertragungseinheit lediglich eine einzige elektrisch leitende Kontaktstelle beinhaltet. Unter elektrisch leitender Kontaktstelle wird generell jegliche vorstellbare geometrische Ausführung verstanden, wie Kontaktstift (massiv oder hohl), Kontaktfläche oder auch Kontaktloch.
Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 lediglich in der Anordnung der Übertragungseinheiten 10, 20 bezüglich der Trägerelemente 1, 2: Während in Fig. 1 die erste Übertragungseinheit 10 im ersten Trägerelement 1 angeordnet ist und die zweite Übertragungseinheit 20 im zweiten Trägerelement 2, ist es bei der Anordnung nach Fig. 2 genau umgekehrt: In Fig. 2 ist die erste Übertragungseinheit 10 im zweiten Trägerelement 2 angeordnet und entsprechend ist die zweite Übertragungseinheit 20 im ersten Trägerelement 1 angeordnet.
Die Anordnungen der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2 bieten den Vorteil, daß die Versorgung des Schlosses 5 mit elektrischer Energie einen minimalen Installationsaufwand erfordert. Die Leitungsführung im Türblatt wird vereinfacht, da die Übertragungseinheiten 20 (Fig. 1) bzw. 10 (Fig. 2) nahe am Schloß 5 angeordnet werden können.
Beim Umrüsten eines Schlosses, welches mit einem elektrischen Türöffner zusammenwirkt, auf ein Sicherheitsschloß mit einer zweigeteilten gekuppelten Drückernuß bietet sich noch folgender Vorteil: Da in einem solchen Fall der elektrische Türöffner entfällt, kann die für dessen Stromversorgung bauseits bereits vorhandene elektrische Installation, d.h. deren Zuleitung (Bezugszeichen 15 in den Fig. 1 und 2) mit minimalem Aufwand an die erste Übertragungseinheit 10 (Fig. 1) bzw. die zweite Übertragungseinheit 20 (Fig. 2) angeschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die zweite Übertragungseinheit 20 (die "Stromübertragungseinheit") die Energieübertragung in dem Fall aktiv bewirkt, in dem die beiden Trägerelemente 1, 2 (im Beispiel: Tür- und Türrahmen) sich in einer vorgegebenen Position zueinander befinden, nämlich wenn die Tür (oder das Tor) geschlossen ist. Dies gilt sowohl für ein einseitig angelenktes, drehbar angeordnetes Türblatt (scherende Betätigung der Kontakte) wie auch für eine Schiebetür. Selbst für eine Drehtür ist dies noch gegeben. Wird nun die Tür geöffnet, d.h., das Türblatt aus seiner gegebenen Position herausbewegt, unterbricht die Stromübertragungseinheit 20 die Energieübertragung aktiv.
Die Stromübertragungseinheit 20 ist in den Fig. 3 und 4 detaillierter dargestellt. Fig. 3 zeigt die Stromübertragungseinheit 20 bei geöffneter Tür, d.h., das zweite Trägerelement 2 ist auf seiner gegenüber dem ersten Trägerelement 1 (entspricht hier dem Türrahmen) vorgegebenen Position herausgedreht oder -geschoben. Fig. 4 zeigt die Stromübertragungseinheit 20 in seiner vorgegebenen Position.
Die Stromübertragungseinheit 20 weist eine Schaltnocke N auf, die beispielsweise einseitig an der Stromübertragungseinheit 20 über einen Stift 24 angelenkt ist, und wenigstens einen längsverschiebbar gelagerten Kontaktstift K, der bolzenartig oder hohl ausgeführt sein kann. Die Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes K und die Schwenkrichtung der Schaltnocke N sind gleich. Beide sind so miteinander gekoppelt, daß sie ihre Bewegungen gegensinnig ausführen und daß sie flip-flop-artig jeweils zwei stabile Endlagen einnehmen, die in Fig. 4 und 5 gezeigt sind.
Die Schaltnocke N stützt sich gegen einen federbelasteten, längsverschiebbar gelagerten Stift 21 ab, der parallel zum Kontaktstift K verläuft. Der Kontaktstift K ist wirkungsmäßig mit dem federbelasteten Stift 21 verbunden unter Verwendung eines in sich starren Steges 22, der gelenkig mit dem Kontaktstift K verbunden ist, und einer Blattfeder 23, die wiederum einerseits an ihrem Fußpunkt mit dem Steg 22 verbunden ist und andererseits mit dem federbelasteten Stift 21 (als Federbelastung für den Stift 21 ist in den Fig. 3 und 4 eine Zylinderfeder S gezeigt).
Die Anlenkung des Steges 22 am Kontaktstift K erfolgt in dem dargestellten Beispiel über eine Ringnut 25 am Kontaktstift K, in welche das gabelförmige freie Ende des Steges 22 eingreift. Das andere Ende des Steges 22 ist in einem gehäusefesten Lager 26 ortsfest und gelenkig gelagert. Der Steg 22 bildet einen Schwenkhebel, der vom Kontaktstift K ausgelenkt wird. Bei dieser Auslenkung wird der eine Fußpunkt 27 der Blattfeder 23, der möglichst nahe am freien Ende des Steges 22 angeordnet ist, ebenfalls ausgelenkt und relativ zur Position des anderen Fußpunktes 28 am Steuerstift 21 verändert.
In gleicher Weise verändern sich die relativen Positionen der beiden Fußpunkte 27, 28 zueinander, wenn der Steuerstift 21 verschoben wird und der zugehörige Fußpunkt 28 der Bewegung folgt.
Die Blattfeder 23 durchläuft bei einem derartigen Positionswechsel einen Totpunkt, an welchem sich ihre Wirkungsrichtung ändert. In den in Fig. 3 dargestellten Endpunkten ist die Blattfeder 23 gleichwirkend wie die Zylinderfeder S gerichtet. Die Blattfeder 23 drückt hierbei den Steuerstift 21 in seine ausgefahrenen Position und hält ihn dort zusammen mit dem Schaltnocken N. Gleichzeitig drückt sie den Kontaktstift K in seine eingefahrene Position und hält ihn dort.
Wird der Schaltnocken N aus dieser ausgefahrenen Position zusammen mit dem Steuerstift 21 entgegen der Kraft der Spiralfeder S nach innen gedrückt, durchläuft der zugehörige Fußpunkt 28 der Blattfeder 23 deren Totpunkt und die Umkehrung der Federkraft bewirkt, daß der Kontaktstift in seine ausgefahrene Position geschoben und dort gehalten wird, wie in Fig. 4 gezeigt.
Wenn der Druck auf den Schaltnocken N weggenommen wird, drückt die Zylinderfeder S den Schaltstift 21 wieder nach außen, der zugehörige Fußpunkt 28 durchläuft den Totpunkt und die gesamte Anordnung nimmt die Stellung gemäß Fig. 3 ein.
Bei einer Anordnung der Stromübertragungseinheit 20 im zweiten Trägerelement 2, d.h. bei einer Anordnung nach Fig. 1, drückt die Zylinderfeder S bei geöffnetem Zustand der Tür, d.h. des zweiten Trägerelementes 2, die Schaltnocke N in Richtung außerhalb der Stromübertragungseinheit 20. Die Federkraft P der Feder 23 drückt somit den Steg 22 in Richtung Inneres der Stromübertragungseinheit 20, wodurch der Kontaktetift K im Inneren der Stromübertragungseinheit 20 gehalten wird; er steht nicht (oder zumindest kaum nennenswert) aus der Stromübertragungseinheit 20 vor. Wenn nun die Tür geschlossen wird, drückt zunächst die Schaltnocke N gegen den Türrahmen, d.h. gegen das erste Trägerelement 1 (Anordnung der Stromübertragungseinheiten 10, 20 gemäß Fig. 1). Beim weiteren Fortgang des Schließens wird der Gegendruck, den die Türzarge, d.h. der Türrahmen, auf die Schaltnocke N ausübt, größer als die Federkraft der Zylinderfeder S, so daß die Schaltnocke N in Richtung Inneres der Stromübertragungseinheit 20 gedrückt wird. Dadurch nimmt die Kraftkomponente der Feder in Richtung Inneres der Stromübertragungseinheit 20 aufgrund der Anlenkung des Steges 22 am Kontaktstift K und am Gehäuse sowie der Verbindung der Feder 23 mit dem Steg 22 und dem Stift 21 zunächst ab und wechselt dann ihre Richtung unter erneuter Zunahme, so daß der Kontaktstift K in Richtung aus der Stromübertragungseinheit 20 bewegt wird. Dies hat dann zur Folge, daß bei nunmehr geschlossener Tür der Kontaktstift K gegen die weitere Stromübertragungseinheit 10 stabil drückt und somit eine elektrische Verbindung mit dieser herstellt. Damit kann beispielsweise das eingangs angesprochene Kuppeln von zwei Teilen der Drückernuß eines Schloßes elektrisch bewirkt werden.
Wenn nun die Tür wieder geöffnet wird, gleitet die Schaltnocke N vom Türrahmen weg, wodurch sie mittels der Zylinderfeder S nach außerhalb der Stromübertragungseinheit 20 gedrückt wird. Hinsichtlich der Federkraft P der Feder 23 und deren Einwirkung auf den Steg 22 (und somit auf den Kontaktstift K) tritt nun der umgekehrte Effekt wie vorbeschrieben ein: Ab einer bestimmten Stellung der Schaltnokke N wird der Kontaktstift K in Richtung Inneres der Stromübertragungseinheit 20 gezogen, was die Energieübertragung wieder unterbricht. Das Betätigen der Schaltnocke N bewirkt also, in Abhängigkeit von den Positionen der beiden Trägerelemente 1, 2 relativ zueinander, ein Aus- und Einfahren des Kontaktstiftes K und somit ein Übertragen von elektrischer Energie oder ein Unterbrechen dieser Übertragung, soweit die weitere Übertragungeinheit 10 mit Energie versorgt wird (Anordnung der Stromübertragungseinheiten 10, 20 entsprechend Fig. 1).
Bei geschlossener Tür ist also die Schaltnocke N im wesentlichen in der Tür versenkt, abgesehen von einem kleinen Teil, der in den Abstand zwischen Tür und Türzarge aufgrund der Wirkung der Zylinderfeder S. Entsprechend ist der Kontaktstift K mittels der Federkraft P ausgefahren, soweit dies die weitere Stromübertragungseinheit 10 zuläßt. Bei geöffneter Tür hingegen ist der Kontaktstift K zumindest im wesentlichen in der Stromübertragungseinheit 20 versenkt, während die Schaltnocke N bezüglich der Stromübertragungseinheit 20 ausgefahren ist, soweit es die mechanische Konstruktion der Schaltnocke N in Verbindung mit ihrer Anlenkung an der Stromübertragungseinheit 20 erlaubt. Insgesamt gesehen ist die Stromübertragungseinheit 20 hinsichtlich des Kontaktstiftes K ein bistabiles Element, d.h. ein Element mit zwei stabilen Endzuständen.
Wenn auch bislang davon ausgegangen wurde, daß der Kontaktstift K eine einzige elektrisch leitende Kontaktstelle aufweist, so liegt es doch im Bereich der Erfindung, daß er mehrere elektrisch leitende Kontaktstellen aufweisen kann, die wenigstens teilweise gegeneinander elektrisch isoliert sind. Des weiteren liegt es auch im Bereich der vorliegenden Erfindung, daß mittels einer einzigen Schaltnocke N mehrere Kontaktstifte K gleichzeitig betätigbar sind. Da eine entsprechende Konstruktion für den Fachmann anhand des Gesagten leicht realisierbar ist, wird von einer detaillierten Beschreibung abgesehen.

Claims (8)

  1. Stromübertragungseinheit mit mindestens einem beweglichen Kontaktstift (K), der zumindest eine elektrisch leitende Kontaktstelle aufweist,
    wobei der Kontaktstift (K) zwischen einem Ruhezustand, in welchem er in der Stromübertragungseinheit (20) versenkt ist, und einem Kontaktzustand, in welchem er aus der Stromübertragungseinheit (20) herausragt, bewegbar ist, und
    wobei in der Stromübertragungseinheit (20) weiterhin eine Federeinrichtung (23) vorgesehen ist, die mit dem Kontaktstift (K) in Wirkverbindung steht und auf diesen eine Kraft ausübt, welche eine Komponente parallel zu einer Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes (K) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Richtung der durch die Federeinrichtung (23) auf den Kontaktstift (K) ausgeübten Kraft in der Weise veränderlich ist,
    daß die Komponente dieser Kraft parallel zur Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes (K) nach außen weist, wenn sich der Kontaktstift (K) zwischen dem Kontaktzustand und einem Zwischenzustand befindet und
    daß die Komponente dieser Kraft parallel zur Bewegungsrichtung des Kontaktstiftes (K) nach innen weist, wenn sich der Kontaktstift (K) zwischen dem Ruhezustand und dem Zwischenzustand befindet.
  2. Stromübertragungseinheit nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Federeinrichtung (23) als Blattfeder ausgebildet ist.
  3. Stromübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zusätzlich eine Schaltnocke (N) vorgesehen ist, mit welcher der Kontaktstift (K) betätigbar ist.
  4. Stromübertragungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schaltnocke (N) im Ruhezustand des Kontaktstiftes (K) teilweise aus der Stromübertragungseinheit (20) herausragt und
    daß die Schaltnocke (N) im Kontaktzustand des Kontaktstiftes (K) im wesentlichen innerhalb der Stromübertragungseinheit (20) versenkt ist.
  5. Stromübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein beweglicher Stift (21) vorgesehen ist, an dem die Federeinrichtung (23) beweglich aufgehängt ist, wobei der Stift (21) mit der Schaltnocke (N) in Wirkverbindung steht und
    wobei eine weitere Federeinrichtung (S) vorgesehen ist, welche den Stift (21) aus der Stromübertragungseinheit (20) herausdrückt oder herauszieht.
  6. Stromübertragungseinheit nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die weitere Federeinrichtung (S) als Zylinder-, Schrauben- oder Spiralfeder ausgebildet ist.
  7. Stromübertragungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein starrer Steg (22) vorgesehen ist, welcher mit der Federeinrichtung (23) und mit dem Kontaktstift (K) in Wirkverbindung steht,
    wobei der starre Steg (22) an einem festen Punkt (26) in der Stromübertragungseinheit (20) gelenkig aufgehängt ist.
  8. Stromübertrager mit einer Stromübertragungseinheit (20) nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 und einer weiteren Stromübertragungseinheit (10), welche mindestens eine elektrisch leitende Kontaktstelle aufweist.
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