EP1098053A2 - Geteilter Dorn - Google Patents

Abstract

Die kinematische Verbindung von Drückern mit einem Schloss (1) zum Zwecke der Fallenbetätigung umfasst einen geteilten Dorn 4 und eine elektromechanische ein- und ausrückbare Kupplung (7, 8) zwischen den Dornteilen (5, 6). Ein Dornteil (6) ist für die Aufnahme in einer formschlüssigen Ausnehmung einer Drückernuss (2) vorgesehen, während der andere Dornteil (5) gegenüber dem erstgenannten Dornteil (6) und damit gegenüber der Drückernuss (2) im Wesentlichen frei drehbar gelagert ist. Erst bei Einrücken der Kupplung (7, 8) ist eine Fallenbetätigung auch über den anderen Dornteil (5) möglich. Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit radialer Kupplung liegen diesseits und jenseits der Teilungsebene des Dornes (4) jeweils mitdrehende Platten (25, 26). Eine davon trägt eine Klinke (28), die im entkuppelten Zustand durch Federvorspannung außerhalb eines Drehkreises einer Flanke (27) der anderen Platte (25) liegt und die zum Kuppeln durch eine Steuerkulisse (30) eines Steuermoduls in das Innere des Drehkreises geschwenkt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen geteilten Dorn zur mechanischen Verbindung von Drückern einer Drückergarnitur mit einem Schloss zur drückerbezogenen Fallenbetätigung.

Übliche Einstemmschlösser werden hinsichtlich ihrer Falle von einer Drückergarnitur betätigt, wobei der Innendrücker mit dem Außendrücker formschlüssig durch einen massiven, durchgehenden Dorn mit quadratischem Querschnitt verbunden sind. Dieser Dorn greift formschlüssig durch eine Nuss, die über einen Mitnehmer und ein Hebelsystem die Fallenfunktion steuert. Es sind ferner Einstemmschlösser mit einer in der Schlosskastenebene geteilten Nuss bekannt. Jeder der beiden Drücker betätigt nur eine Nusshälfte. Damit kann das Schloss von außen und innen unterschiedliche Funktionen haben, wie dies etwa von Panikschlössern verlangt wird. Letztere ermöglichen einen Fallen- und gegebenenfalls Riegelrückzug von der Raumseite in jedem Fall, während von der Außenseite zusätzlich ein Schlüssel erforderlich ist. Auch bei Schließsystemen mit Zutrittskontrolle sind Schlösser mit geteilter Nuss und geteiltem Dorn zweckmäßig. Bei diesen Konstruktionen führt die Drückerbetätigung von der Innenseite jedenfalls zu einem Fallenrückzug. Von der Außenseite ist dies nur dann gewährleistet, wenn die beiden Nusshälften gekuppelt sind. Dazu ist eine besondere Mechanik im Schloss vorgesehen, die zusammen mit einer Elektronik bei Übereinstimmung eines Codes die Zutrittsberechtigung prüft und bei Konkordanz die Drückerfunktion mit dem Außendrücker ermöglicht.

Die Erfindung zielt darauf ab, die Schlosskonstruktion für eine drückerbezogene Fallenbetätigung, die eine zusätzliche elektronische Zutrittskontrolle ermöglicht, zu vereinfachen. Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen den Dornteilen eine elektromechanisch ein- und ausrückbare formschlüssige Verbindung durch eine Kupplung vorgesehen ist. Sind die Dornteile entkuppelt, dann wird ein Drücker, in aller Regel der Außendrücker, leer durchgedrückt. Es erfolgt kein Fallenrückzug. Von der Innenseite hingegen steht der Drücker ständig im Eingriff mit der Fallenrückzugskinematik. Ein elektrisches Signal, z.B. nach einem Soll-Istvergleich, stellt die formschlüssige Verbindung der Dornteile her. Damit ist die Funktion des Außendrückers mit jener des Innendrückers synchronisiert. Die Falle kann nun von außen und von innen betätigt werden. Die elektromechanische Kupplung kann im Drückerdorn vorgesehen sein, sodass das Einstemmschloss, insbesondere die Nuss keiner weiteren Veränderung bedarf. Es muss nur der oben genannte besondere Dorn statt des durchgehenden Dornes eingesetzt werden. Es ist zweckmäßig, wenn in einem der Dornteile ein elektromechanischer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor zum Vorschub eines Kupplungsteiles, beispielsweise Kupplungsstiftes in eine Mitnehmerausnehmung des anderen Dornteiles vorgesehen ist. Der Elektromotor kann den Kupplungsstift über ein Spindelgetriebe ein- und ausschieben und so die formschlüssige Verbindung der beiden Dornteile herstellen. Es ist auch möglich, dass in axialer Verlängerung eines der Dornteile ein Schaft vorragt, auf welchem der andere Dornteil drehbar gelagert ist und dass ein elektromechanischer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor, an dem drehbar gelagerten Dornteil angeordnet und ein Kupplungsstift von Antrieb in radialer Richtung aus dem drehbar gelagerten Dornteil in den Schacht oder den anderen Dornteil ein- und ausschiebbar ist. Ein solcher Antrieb einer formschlüssigen Verbindung kann auch im Hohlraum eines Langschildes - insbesondere des innen, also raumseitig angeordneten Langschildes - unmittelbar nächst der Vierkantausnehmung des Drückers vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, diese für das Ein- und Auskuppeln der Dornteile erforderlichen Komponenten in eine Ausnehmung einzusetzen, die zwischen Schlossgehäusedecke und Lang-oder Rundschild der Drückergarnitur in der Tür geschaffen wurde. Diese Ausnehmung schließt unmittelbar an den Durchbruch für den Drückerdorn an. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein gewöhnliches Einstemmschloss (mit ungeteilter Nuss) und die gesamte Palette der Drückergarnituren verwendet werden kann. Ein konkretes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb (M), beispielsweise ein Elektromotor mit Gewindespindel als Welle, auf einer mit dem anderen drehbar auf dem Schaft gelagerten Dornteil drehfest verbundenen Platte angeordnet ist und dass die Spindel, gegebenenfalls über einen Mitnehmer und eine Hebelübersetzung in Form eines zweiarmigen Hebelplättchens, in den in einer fluchtenden radialen Bohrung im Dornteil und Schaft verschiebbaren Kupplungsstift zu dessen Positionierung in der kuppelnden oder entkuppelten Stellung eingreift. Eine besonders zweckmäßige Alternative ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaft stirnseitig an einem der Dornteile in axialer Richtung vorragt, auf dem der andere Dornteil drehbar gelagert ist, dass jeweils nächst der Teilungsebene der Dornteile mit diesen mitdrehbare Platten vorgesehen sind, wobei die eine Platte außerhalb eines Drehkreises der anderen Platte eine radial nach außen federbelastete Klinke aufweist, die durch eine Steuerkulisse von einem elektromechanischen Antrieb, z.B. von einem Elektromotor oder einem elektrischen Hubmagneten mit der Klinkennase in das Innere des Drehkreises der anderen Platte drehbar ist und dass die andere Platte eine sich bis zum Drehkreis erstreckende etwa radiale Flanke aufweist, auf die die Klinke mit ihrer Klinkennase bei angesteuerter Verdrehung aufläuft und die Verbindung der beiden Platten und damit der beiden Dornteile herstellt. Es sind nur sehr kleine Steuerbewegungen erforderlich, um die Klinke in das Innere des Drehkreises zu verschwenken. Bei Betätigung des Drückers rastet die Klinke in der Ausnehmung vollständig ein, da sie von der Flanke gewissermaßen hineingezogen wird. Wird der Drücker losgelassen, dann schwenkt die Klinke infolge ihrer Federvorspannung (Torsionsfeder um die Drehachse der Klinke) in die Lage außerhalb des Drehkreises der Flanke zurück. Die gesamte Baueinheit kann in der allenfalls vergrößerten zylindrischen Ausnehmung für den Außendorn zwischen Drückerschild und Einstemmschloss untergebracht werden. Damit ist einerseits ein Nachrüsten und anderseits die Verwendung sämtlicher Drückergarnituren und Einstemmschlösser, auch Mehrriegelschlösser, möglich.

Ausführungsbeispiele zum erfindungsgemäßen geteilten Dorn sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Bereich eines Einstemmschlosses einer Tür mit einem axial kuppelbaren geteilten Dorn, Fig. 2 den Dorn nach Fig. 1 im entkuppelten Zustand, Fig. 3 den Dorn nach Fig. 1 im gekuppelten Zustand und Fig. 4 einen Schnitt durch den Bereich eines Einstemmschlosses einer Tür mit einem in radialer Richtung kuppelbaren geteilten Dorn, Fig. 5 den Dorn nach Fig. 4 im entkuppelten Zustand, Fig. 6 den Dorn nach Fig. 4 im gekuppelten Zustand, Fig. 7 ein konkretes Ausführungsbeispiel für eine radiale Kupplung mittels eines Kupplungsstiftes und Fig. 8 ein weiteres konkretes Ausführungsbeispiel für eine solche Kupplung mit einer Klinke.

Ein übliches Einstemmschloss 1, welches beispielsweise für einen Schließzylinder vorgerichtet ist, umfasst eine Drückernuss 2 mit einer durchgehenden im Querschnitt quadratischen Ausnehmung. Nach Einsetzen des Einstemmschlosses 1 in eine taschenförmige Ausnehmung einer Tür 3 wird im Dorn 4 mit quadratischem Querschnitt quer durch relativ große kreiszylindrische Ausfräsungen im Türblatt und durch die Ausnehmung der Drückernuss 2 geschoben. Die Querschnitte der Ausnehmung in der Drückernuss 2 und des Dornes 4 stimmen überein. Wie oben erwähnt, sind dies meist quadratische Querschnitte, jedoch können auch andere Querschnittsformen vorgesehen sein. Der Dorn 4 trägt an seinen beiden Enden mit diesen form- und kraftschlüssig verbundene Drücker bzw. allenfalls Drehknöpfe zur Betätigung der Drückernuss 2 und damit des Einstemmschlosses. Bei üblichen Einstemmschlössern wird bei innen-oder außenseitiger Drückerbetätigung die Falle aus dem stockseitigen Schließstück in das Einstemmschloss zurückgezogen.

Der hier in Rede stehende Dorn 4 ist in axialer Richtung geteilt. Er weist zwei Dornteile 5 und 6 auf. Gemäß Fig. 1 und 4 ragt der Dornteil 5 nach außen und wird mit einem Außendrücker verbunden. Der Dornteil 5 greift nicht in die Ausnehmung der Nuss 2, sondern endet kurz vor dieser. Der Dornteil 6 hingegen steckt in der Nuss 2 und ragt nach innen in Richtung der Raumseite. Der Dornteil 6 trägt einen Innendrücker. Somit kann die Tür von innen geöffnet werden. Der Außendrücker kann zwar niedergedrückt werden, ist jedoch hinsichtlich des Einstemmschlosses 1 funktionslos, wenn nicht eine elektromechanisch betätigbare Kupplung 7 (Fig. 1) bzw. 8 (Fig. 4), allenfalls in der Ausführung nach Fig. 7 oder Fig. 8, die mechanische Verbindung zwischen den beiden Dornteilen 5 und 6 herstellt.

Dazu ist eine Steuerung 9 vorgesehen , die entweder durch Fernbetätigung gegebenenfalls uhrzeitabhängig das Ein- und Auskuppeln auslöst. Diese Kupplungsbetätigung kann auch in Abhängigkeit von einer individuellen Kontrolle einer Zutrittsberechtigung, z.B. durch Codeüberprüfung einer Transponder-Chipkarte im Rahmen eines Zutrittskontrollsystems erfolgen. Fingerprint- oder Bilderkennung mit Soll-Istvergleich sind ebenfalls möglich. Nur dann, wenn der Dornteil 5 mit dem Dornteil 6 mechanisch gekuppelt ist, kann die Tür 3 von außen, also mit Hilfe des Außendrückers geöffnet werden.

Gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist die Kupplung 7 im Inneren eines der beiden Dornteile 5 oder 6, hier im Dornteil 5, vorgesehen. Fig. 2 und 3 zeigen, dass der Dornteil 6 auf einem Schaft 10 in Verlängerung des Dornteiles 5 frei drehbar angeordnet ist. Der Aktivteil der Kupplung 7 umfasst einen kleinen Elektromotor M, der einen Kupplungsstift 11 ausschiebt bzw. einzieht. Dazu ist eine vom Elektromotor antreibbare Gewindespindel 12 vorgesehen, auf welcher ein Muttergewinde 13 des axial verschiebbaren und drehfest geführten Kupplungsstiftes 11 sitzt. Fig. 2 zeigt die ausgekuppelte Stellung bei zurückgezogenem Kupplungsstift 11 und Fig. 3 den vorgeschobenen, eingekuppelten Kupplungsstift 11, der in eine Mitnehmerausnehmung 14 eingreift. Kupplungsstift 11 und Ausnehmung 14 sind bezüglich der Mittelachse des Dornes 4 exzentrisch angeordnet. Es können an Stelle eines Kupplungsstiftes 11 auch mehrere Klauen in axialer Richtung aus dem Dornteil 5 ausschiebbar und in Mitnehmerausnehmungen des Dornteiles 6 einschiebbar sein.

Fig. 2 zeigt ferner noch ein Federpaket 15 in strichlierter Darstellung. Die Nuss 2 ist - wie üblich - so gefedert, dass die Federkraft einer Drückerbetätigung entgegenwirkt. Der Drücker wird also beim Loslassen wieder in die Ausgangsstellung zurückgedreht. Dies erfolgt bei der Ausführung mit dem geteilten Dorn 4 nur für den Innendrücker, weil ja nur der Dornteil 6 ständig mit der Nuss 2 formschlüssig verbunden ist. Das Federpaket 15 spannt den Dornteil 5 gegenüber dem Dornteil 6 vor und bringt zwischen Anschlägen ein Drehmoment derart auf, dass auch der Dornteil 5 aus einer niedergedrückten Position in die horizontale Ausgangslage zurückgedreht wird. Das Federpaket 15 kann eine Spiralfeder sowie Anschläge enthalten, die eine Vorspannung auf den Dornteil 5 durch die Feder bzw. Federn aufrecht halten.

In Fig. 4, 5 und 6 ist eine Kupplung 8 in radialer Anordnung vorgesehen. Die Kupplung 8 stellt ein Modul dar, das mit der Ausführung der Kupplung 7, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 3 beschrieben ist, übereinstimmt. Wie Fig. 5 und 6 zeigen, ist der äußere Dornteil 5 auf dem Schaft 10 in Verlängerung des inneren Dornteiles 6 frei drehbar gelagert. Ein Kupplungsstift 16 fährt über ein von einem Elektromotor M in Drehung versetztes Spindelgetriebe bei Aktivierung der Kupplung 8 durch die Steuerung 9 aus dem Gehäuse der Kupplung 8 aus (Fig. 6) und greift in eine radiale Bohrung 17 des Schaftes 10 ein. Das Spindelgetriebe umfasst eine Spindel 18 und einen Gewindeteil 19 am Kupplungsstift (oder umgekehrt). Damit ist die Kupplungsverbindung zwischen den beiden Dornteilen 5 und 6 hergestellt. Der Kupplungsstift 16 kann auch einen Riegel oder ein Klauenpaket betätigen, das die form- und bzw. oder kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Dornteilen herstellt.

Erwähnt sei hier, dass die Rückstellung der Drücker in die Ausgangslage meist bereits in der Drückergarnitur, also z.B. im Langschild durch eine Rückstellfeder erfolgt. Damit ist zusätzlich zur Nussfeder ein Federpaket 15 nicht unbedingt erforderlich.

Fig. 7 zeigt eine etwas detaillierte Konstruktion gemäß Fig. 5 und 6. Dem eben beschriebenen Prinzip folgend, sitzt auf einer mit dem äußeren Dornteil 5 mitdrehenden Platte 20 der Elektromotor (M), der als Steuerungsmodul bezeichnet wird. In die Spindel 18 greift gabelförmig ein Hebelplättchen 21, das über einen außermittigen Drehpunkt 22 verfügt. Das andere Ende des Hebelplättchens 21 liegt in einer Ausnehmung des in einer Hülse 23 geführten Kupplungsstiftes 16. Fig. 7 zeigt die eingekuppelten Dornteile 5 und 6, also den Kupplungsstift 16 in seiner vorgeschobenen Stellung. Die Dornteile 5 und 6 sind in der strichliert dargestellten Lage des Hebelplättchens 21' entkuppelt. In diesem Fall ist der Kupplungsstift 16 zurückgezogen. Eine Feder 24 führt den Drücker bzw. den äußeren Dornteil 5 in die Grundstellung, in der die radialen Bohrungen im Schaft 10 und im äußeren, darüber liegenden Dornteil 5 fluchten.

Gemäß Fig. 8 (Schnitt durch den inneren Dornteil 6 knapp vor der Teilungsebene mit Blickrichtung zum äußeren Dornteil) liegen diesseits und jenseits der Teilungsebene auf den Dornteilen 5 und 6 jeweils mitdrehenden Platten 25 und 26. Diese beiden Platten 25, 26 liegen flach aufeinander. Die Platte 25 ist kreisförmig und weist einen radialen Einschnitt mit einer Flanke 27 auf. Diesem Einschnitt liegt auf der Platte 26 eine radial nach außen federbelastete Klinke 28 gegenüber. Diese Klinke 28 liegt gemäß Fig. 8 zur Gänze außerhalb des Drehkreises der Platte 25. Die beiden Dornteile 5 und 6 sind somit entkuppelt.

Ein elektromechanischer Antrieb 29 (Steuermodul, Elektromotor, bistabiler Hubmagnet) kann eine Steuerkulisse 30 nach einem entsprechenden Steuerbefehl seitens einer Elektronik aus der dargestellten Position vorschieben und wieder zurückziehen. Wird die Steuerkulisse 30 vorgeschoben, dann nimmt sie die Position 30' ein. Durch die aneinander liegenden Steuerflächen, insbesondere die gekrümmte Steuerfläche der Klinke 28 wird diese nach innen in die Position 28' verdreht bzw. abgelenkt. Bei Betätigung des Außendrückers verdreht der äußere Dornteil 5 die Platte 26 und durch die infolge der Schräge der Flanke 27 noch weiter hineingezogene Klinke 28 (28') wird die Platte 25 und der Dornteil 6 mitgenommen (Kupplungsstellung). Dieser betätigt die Falle des Einstemmschlosses.

Claims (7)

1. Geteilter Dorn zur mechanischen Verbindung von Drückern einer Drückergarnitur mit einem Schloss zur drückerbezogenen Fallenbetätigung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Dornteilen (5, 6) eine elektromechanisch ein-und ausrückbare formschlüssige Verbindung durch eine Kupplung (7, 8) vorgesehen ist.
2. Geteilter Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Dornteile (5, 6) ein elektromechanischer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor (M) zum Vorschub eines Kupplungsteiles, beispielsweise Kupplungsstiftes (11), in eine Mitnehmerausnehmung (14) des anderen Dornteiles (6) vorgesehen ist.
3. Geteilter Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Verlängerung eines der Dornteile (5, 6) ein Schaft (10) vorragt, auf welchem der andere Dornteil (5, 6) drehbar gelagert ist und dass ein elektromechanischer Antrieb (M), insbesondere ein Elektromotor, an dem drehbar gelagerten Dornteil (5, 6) angeordnet und ein Kupplungsstift (16) von Antrieb in radialer Richtung aus dem drehbar gelagerten Dornteil in den Schaft (10) oder den anderen Dornteil (5, 6) ein- und ausschiebbar ist.
4. Geteilter Dorn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb (M), beispielsweise ein Elektromotor mit Gewindespindel als Welle, auf einer mit dem anderen drehbar auf dem Schaft (10) gelagerten Dornteil (5) drehfest verbundenen Platte (20) angeordnet ist und dass die Spindel (18), gegebenenfalls über einen Mitnehmer und eine Hebelübersetzung in Form eines zweiarmigen Hebelplättchens (21, 21'), in den in einer fluchtenden radialen Bohrung im Dornteil (5) und Schaft (10) verschiebbaren Kupplungsstift (16) zu dessen Positionierung in der kuppelnden oder entkuppelten Stellung eingreift.
5. Geteilter Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaft (10) stirnseitig an einem der Dornteile (6) in axialer Richtung vorragt, auf dem der andere Dornteil (5) drehbar gelagert ist, dass jeweils nächst der Teilungsebene der Dornteile (5, 6) mit diesen mitdrehbare Platten (25, 26) vorgesehen sind, wobei die eine Platte (26) außerhalb eines Drehkreises der anderen Platte (25) eine radial nach außen federbelastete Klinke (28) aufweist, die durch eine Steuerkulisse (30) von einem elektromechanischen Antrieb (29), z.B. von einem Elektromotor oder einem elektrischen Hubmagneten mit der Klinkennase in das Innere des Drehkreises der anderen Platte (25) drehbar ist und dass die andere Platte (25) eine sich bis zum Drehkreis erstreckende etwa radiale Flanke (27) aufweist, auf die die Klinke (28) mit ihrer Klinkennase bei angesteuerter Verdrehung aufläuft und die Verbindung der beiden Platten (25, 26) und damit der beiden Dornteile (5, 6) herstellt.
6. Geteilter Dorn nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Antrieb (M, 29) sowie die von diesem betätigbaren Bauelemente eine Baueinheit bilden, deren Durchmesser einem Öffnungsdurchmesser für die Stabilverschraubung einer Drückergarnitur, insbesondere des Außenbeschlages in einer Tür entspricht.
7. Geteilter Dorn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen inneren, mit einer Drückernuss (2) zu verbindenden Dornteil (6) und dem anderen, äußeren Dornteil (5) ein Federpaket (15) zur Rückstellung des äußeren Drückers mit Hilfe des äußeren Dornteiles (5) in eine insbesondere horizontale Ausgangslage angeordnet ist, das sich einerseits am inneren und anderseits am äußeren Dornteil (5, 6) abstützt und zwischen den Drückerteilen eine durch Anschläge begrenzte Freistellung von vorzugsweise 45° vorgesehen ist.

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