EP1160398A1 - Elektrisch betätigbares Schloss - Google Patents

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EP1160398A1
EP1160398A1 EP00710006A EP00710006A EP1160398A1 EP 1160398 A1 EP1160398 A1 EP 1160398A1 EP 00710006 A EP00710006 A EP 00710006A EP 00710006 A EP00710006 A EP 00710006A EP 1160398 A1 EP1160398 A1 EP 1160398A1
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EP
European Patent Office
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lock
bolt
actuating part
locking element
lock according
Prior art date
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EP00710006A
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English (en)
French (fr)
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EP1160398B1 (de
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Peter Altenburg
Friedhelm Kesseler
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Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to AT00710006T priority patent/ATE275228T1/de
Priority to DE50108058T priority patent/DE50108058D1/de
Priority to AT01105966T priority patent/ATE310137T1/de
Priority to EP20010105966 priority patent/EP1160399B1/de
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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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    • E05B2047/0086—Emergency release, e.g. key or electromagnet
    • E05B2047/0087—Electric spare devices, e.g. auxiliary batteries or capacitors for back up

Definitions

  • the invention relates to an electrically actuated lock, as z. B. in Security areas can be used. With such locks a two-stage unlocking option is desirable. In the pre-release is, preferably by a person authorized for this purpose, the blocking position of the Lifted the castle. Then in a second stage it is possible to trap the Pull the lock all the way back to open the door.
  • Security locks with these properties are mechanical well known.
  • the object of the invention in contrast, is one after The same basic principle, but electrically operated lock create an emergency operation of the lock in the event of an electrical defect or should be possible in the event of a power failure.
  • Such a lock is particularly suitable for use in Security areas.
  • part of the lock is a in which Lock housing mounted actuator, which by an electrical Drive can be actuated over two defined movement ranges.
  • the first Movement range is the electrically driven actuator by means of a first coupling device coupled to a locking element, d. H. the Movement of the actuating part leads to a defined movement of the Locking element.
  • the locking element is stored in the lock housing and leaves yourself from a locked position to an unlocked position press, the lock against opening the door in the locked position is blocked.
  • Part of the lock according to the invention is also a second Coupling device, which the actuating part in the second Coupled range of motion with the bolt, making it sufficiently wide the lock housing can be pulled back to swing open the door to enable.
  • the locking element acts on the bolt by the Locking element mechanically blocks the bolt in the locked position against opening and releases in the unlocked position.
  • Locking element In this configuration, there is Locking element always and completely within the lock housing. It therefore exercises does not itself function as a bolt, but works as a secondary one Blocking element, which in turn locks the bolt against opening blocked.
  • the simple mechanical is advantageous in this embodiment Construction, as only the bolt is off in the closed position of the lock the lock housing protrudes. In contrast, the locking element is always located completely and therefore protected against manipulation within the lock housing.
  • the Emergency unlocking is preferred to make it accessible to supervisory personnel can be coupled to the actuating part by means of a tumbler.
  • This Tumbler is functionally completely independent and in particular separate from the electromotive means for the actuator and bolt.
  • the lock according to the invention can be used to switch the electrical on and off Drive connected to a central control and monitoring unit to which further, similar locks can be connected.
  • a central control and monitoring unit to which further, similar locks can be connected.
  • it is the castle preferably with switches for detecting the position of the locking element and / or the latch, and the switches are connected to the central control and control unit connected. In this way it can be done from a central location check the operating position of each individual lock. Furthermore, Detect manipulations immediately.
  • the lock with means integrated in the lock housing for Provide switching on and off of the electric drive.
  • These funds exist preferably from a cooperating with an electrical switch, commercially available locking cylinder.
  • an electrical switch commercially available locking cylinder.
  • Other means of access conceivable, e.g. B. in the lock housing integrated receiver of a composed of transmitter and receiver Transponder system.
  • the electrically operated lock is in a box-shaped Lock housing 1 and can be fastened by means of a faceplate 2 in a door.
  • Lock housing 1 is a bolt 4 horizontal on guide pin 3 fixed to the housing stored.
  • a bolt head 5 of the bolt protrudes from the faceplate 2 of the Lock housing out, provided the bolt 4 is in its closed position located.
  • a trap slope 6 is formed on the locking section 5, there, as will be described in more detail below, the bolt 4 in the described embodiment also performs the function of a trap and it can therefore also be referred to as a "deadbolt trap".
  • housing-fixed guide pin 7 is also in the lock housing a locking element 8 is mounted.
  • the locking element 8 guided by the guide pin 7, a movement transverse to the movement of the Execute bolt 4.
  • the actuating part 10 a translational movement parallel to the direction of movement of the bolt 4 To run.
  • the actuator 10 is about its shape and To make the structure stand out better, shown with double hatching.
  • the actuator 10 is designed along one of its longitudinal edges as a rack 11, which with the last Gear 12a of a further reduction gear having gears 12 combs.
  • the transmission is in frictional engagement with an electric motor 13, the Worm shaft 14 meshes with the first gear 12 of the transmission.
  • the electric motor 13 is located on a pivot axis fixed to the housing 15 pivotable motor mount 16. In the position shown in Figure 1 Motor carrier 16 engages the worm shaft 14 of the electric motor in a form-fitting manner the gears 12 of the reduction gear. However, if the engine mount 16 pivoted clockwise about the pivot axis 15, this leads to a Separation of the power flow between the electric motor 13 and reduction gear and thus a separation of the power flow between the electric motor and the Actuating part 10.
  • Electric motor 13, bolt 4, locking element 8 and actuating part 10 act as follows together:
  • the leadership 19 is a forced guide in the form of a obliquely bent oblong hole executed, the first area obliquely to both the direction of movement of the Actuating part 10, as well as obliquely to the direction of movement of the locking element 8 runs.
  • the movement of the operating part 10 therefore results due to the oblique Section of the guide 19 to an upward on the drawing Movement of the locking element 8.
  • the locking element 8 is of its Locked position transferred to its final locked position.
  • the latter is thereby characterized in that a blocking element 20 of the locking element 8, which first protrudes into the range of motion of the bolt 4 and therefore blocks it, is withdrawn with the locking element and thus the range of motion of the Bar 4 releases.
  • the bolt 4 Over the length of the first movement range of the Actuating part 10, the bolt 4 remains in its shown in Figure 1 Starting position. Only after the first range of motion and the associated task of blocking the blocking element 20 takes that Actuating part 10 with the bolt 4. This is at the bottom of the Actuating part 10 attached a driver 21, which is against a Driver surface 22 of the bolt 4 moves. Only after completing the first Movement range of the actuating part 10 is the driver 21 on the Driving surface 22. About the subsequent second Movement range, the driver 21 then couples the movement of the bolt 4th with the rectified movement of the actuating part 10 with the result that the bolt 4 is fully retracted and the door can swing open.
  • Driver 21 and driver surface 22 therefore form a second Coupling device 17a which, unlike the first coupling device 17 between locking element 8 and actuating part 10, exclusively via the second Movement range of the actuator 10 becomes active.
  • About the first Movement range of the actuating part 10 is therefore unlocked the bolt 4, whereas the bolt over the second range of motion of the actuating part 10 is withdrawn.
  • the drive for both areas of movement takes place via the Electric motor 13, but its control for the two Movement areas are strictly separated.
  • buttons 23 detects the Locked position of the locking element 8, pushbutton 24, its end locked position.
  • Button 25 detects the bolt 4 in its extended and thus locked position, whereas button 26 detects that end position in which the bolt is at its maximum withdrawn.
  • a preferably commercially available designed profile cylinder 27 arranged in the upper part of the lock housing 1 . Its cam 27a acts on you further buttons 28.
  • the profile cylinder 27 is secured via a Screw 29, which rests with its head 30 on the faceplate 2, while the screw itself protrudes far into the lock housing 1 and there with a thread 27b of the profile cylinder 27 is screwed.
  • Located near the end of screw 29 a housing-fixed holding element 27d for the screw and, also firmly in the lock housing 1, another button 31, which the end of the screw 29th detected. So if the screw 29 is unscrewed from the thread 27b, leads already after a few turns to a switch contact on the button 31, which leads to a signal output. That way Manipulation attempts counteracted to remove the profile cylinder 27.
  • Another button 32 detects whether the lock housing 1 within a corresponding cutout of the door is located.
  • the above-described actuation of the bolt 4 takes place exclusively electrically via the electric motor 13.
  • a mechanical emergency release 33 This consists of a pivotally arranged in the lock housing 1 Driver 34 and a spring via spring 40 on the driver 34th arranged driver element 35.
  • the driver element 35 is with a Provided catch pin 36, which in a recess 37 of the actuating part 10th can intervene.
  • the mechanical drive of the driver 34 takes place via a key-operated tumbler 39, which in the lower part of the Lock housing 1 is arranged.
  • the driver 34 can about the pivot axis 38 pivot until the driving element under pressure of the spring 40 35 with its catch pin 36 in the recess 37 of the actuating part 10 snaps in.
  • the driver 34 With further movement of the driver 34, one then takes place forcibly coupling the movement of the actuating part 10 with the movement of the driver 34.
  • the resilient mounting of the driver element 35 on the driver 34 it is ensured that the catch pin 36 in each case the recess 37 of the actuating part 10 can snap in regardless of the position in which the actuating part 10 is currently located.
  • a decoupling of the electric motor 13 is provided.
  • the Driver 34 provided with an actuating surface which with a cam 41 of the Motor support 16 cooperates. Is by means of the tumbler 39 Driver 34 pivoted in the manner already described, this leads to the cam 41 also for pivoting the motor support 16 around it Pivot axis 15 and thus to decouple the electric motor 13 from the transmission 12, 12a and the actuating part 10.
  • the actuation of the tumbler 39 is also detected by means of a button 42.
  • the microprocessor 43 is a Interface connected to a central control and monitoring unit.
  • the Central control and monitoring unit can be for an entire building or a hallway be uniform, in which case further, similar locks with their Microprocessors also to the central control and monitoring unit are connected.
  • the microprocessor 43 is also provided with inputs for the Signals of the buttons 23, 24, 25, 26 already described for monitoring the End positions of the locking element and the bolt provided. Comparable There are inputs for the signals of the buttons 31, which have also already been described, 32, 42. There may also be optional inputs be, e.g. B. for occupant closure control and to control the expansion of Keyhole cover to prevent tampering in these areas the lock can be recognized immediately and sent to the central control and monitoring unit Report.
  • the voltage supply 45 for microprocessor 43 and electric motor 13 takes place with 5 volts for the control and 12 volts for the motor drive.
  • Figure 2 also shows a temperature monitor 46 of the inside of the Lock housing, for example to detect handling of lighters, as well a display device 47.
  • This display device can e.g. B. outside over the each door can be attached for quick visual inspection enable in which operating state the lock of the respective door is currently located.
  • the regular operation of the lock described is as follows: The basic release of the respective lock takes place centrally via the central Control and monitoring unit.
  • the release command is issued by the microprocessor 43 converted into a control signal for the electric motor 13.
  • the lock by means of his Opening the locking device fully.
  • the person entitled to Available key of the profile cylinder 27 acting on the button 28 operated.
  • the microprocessor controls on the basis of the signal from the button 28 then the electric motor 13 with respect to a complete retraction of the Latch 4 by means of the one running through its second range of motion Actuating part 10.
  • the respective operating states are reached monitored by microprocessor using buttons 23, 24, 25, 26, Error messages or messages about illogical operating states are from signals the microprocessor to the central control and monitoring unit and lead to an alarm message there.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein elektrisch betätigbares Schloß mit
  • a) einen mittels einer gehäusefesten Führung (3) in einem Schloßgehäuse (1) geführten Riegel (4),
  • b) ein in dem Schloßgehäuse (1) gelagertes, von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigbares Sperrelement (8), welches das Schloß in der Sperrstellung gegen Öffnung blockiert,
  • c) ein in dem Schloßgehäuse (1) gelagertes Betätigungsteil (10), welches durch einen elektrischen Antrieb (13) über zwei Bewegungsbereiche betätigbar ist,
  • d) eine erste Kopplungseinrichtung (17), welche das Betätigungsteil (10) in dessen erstem Bewegungsbereich mit dem Sperrelement (8) koppelt,
  • e) eine zweite Kopplungseinrichtung (17a), welche das Betätigungsteil (10) in dessen zweitem Bewegungsbereich mit dem Riegel (4) koppelt und
  • f) eine in dem Schloßgehäuse (1) angeordnete, mit dem Betätigungsteil (10) mechanisch in Eingriff bringbare Notentriegelung (33).
    • Figure 00000001

    Description

    Die Erfindung betrifft ein elektrisch betätigbares Schloß, wie es z. B. in Sicherheitsbereichen zur Anwendung kommen kann. Bei solchen Schlössern ist eine zweistufige Entriegelungsmöglichkeit wünschenswert. In der Vorentriegelung wird, vorzugsweise durch eine hierfür autorisierte Person, die Blockierstellung des Schlosses aufgehoben. Sodann ist es in einer zweiten Stufe möglich, die Falle des Schlosses ganz zurückzuziehen, um so die Tür zu öffnen.
    Sicherheitsschlösser mit diesen Eigenschaften sind in mechanischer Ausführung vielfältig bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein nach dem selben Grundprinzip arbeitendes, jedoch elektrisch betätigbares Schloß zu schaffen, wobei ein Notbetrieb des Schlosses im Falle eines elektrischen Defektes oder bei Stromausfall möglich sein soll.
    Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein elektrisch betätigbares Schloß vorgeschlagen, welches aufweist:
  • a) einen mittels einer gehäusefesten Führung in einem Schloßgehäuse geführten Riegel,
  • b) ein in dem Schloßgehäuse gelagertes, von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigbares Sperrelement, welches das Schloß in der Sperrstellung gegen Öffnung blockiert,
  • c) ein in dem Schloßgehäuse gelagertes Betätigungsteil, welches durch einen elektrischen Antrieb über zwei Bewegungsbereiche betätigbar ist,
  • d) eine erste Kopplungseinrichtung, welche das Betätigungsteil in dessen erstem Bewegungsbereich mit dem Sperrelement koppelt,
  • e) eine zweite Kopplungseinrichtung, welche das Betätigungsteil in dessen zweitem Bewegungsbereich mit dem Riegel koppelt und
  • f) eine in dem Schloßgehäuse angeordnete, mit dem Betätigungsteil mechanisch in Eingriff bringbare Notentriegelung.
    • Ein solches Schloß eignet sich insbesondere für die Anwendung in Sicherheitsbereichen. Bestandteil des Schlosses ist neben dem Riegel ein in dem Schloßgehäuse gelagertes Betätigungsteil, welches durch einen elektrischen Antrieb über zwei definierte Bewegungsbereiche betätigbar ist. In dem ersten Bewegungsbereich wird das elektrisch angetriebene Betätigungsteil mittels einer ersten Kopplungseinrichtung mit einem Sperrelement gekoppelt, d. h. die Bewegung des Betätigungsteils führt zu einer definierten Bewegung des Sperrelements. Das Sperrelement ist in dem Schloßgehäuse gelagert und läßt sich auf die genannte Weise von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigen, wobei in der Sperrstellung das Schloß gegen ein Öffnen der Tür blockiert ist.
    Bestandteil des erfindungsgemäßen Schlosses ist ferner eine zweite Kopplungseinrichtung, welche das Betätigungsteil in dessen zweitem Bewegungsbereich mit dem Riegel koppelt, wodurch dieser ausreichend weit in das Schloßgehäuse zurückgezogen werden kann, um das Aufschwenken der Tür zu ermöglichen.
    Da die Bewegung des Betätigungsteils sowohl in dessen erstem, als auch dessen zweitem Bewegungsbereich durch den elektrischen Antrieb erzeugt wird, können ein Stromausfall oder ein elektrischer Defekt zu einer Passivschaltung des Schlosses führen, dieses wäre nicht mehr betätigbar. Um einer autorisierten Person in einem Notfall, z. B. im Falle eines Brandes, gleichwohl ein vollständiges Öffnen des Schlosses zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß in dem Schloßgehäuse eine mit dem Betätigungsteil mechanisch in Eingriff bringbare Notentriegelung angeordnet.
    Mit einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schlosses wird vorgeschlagen, daß das Sperrelement auf den Riegel wirkt, indem das Sperrelement den Riegel in der Sperrstellung mechanisch gegen Öffnen blockiert und in der Entsperrstellung freigibt. Bei dieser Ausgestaltung befindet sich das Sperrelement stets und vollständig innerhalb des Schloßgehäuses. Es übt daher nicht selbst die Funktion eines Riegels aus, sondern arbeitet als sekundäres Blockierelement, welches seinerseits den Riegel in der Sperrstellung gegen Öffnen blockiert. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist der einfache mechanische Aufbau, da in der Schließstellung des Schlosses ausschließlich der Riegel aus dem Schloßgehäuse herausragt. Hingegen befindet sich das Sperrelement stets vollständig und damit manipulationsgeschützt innerhalb des Schloßgehäuses.
    Um die Notentriegelung nur hierfür autorisierten Personen, z. B. dem Aufsichtspersonal, zugänglich zu machen, ist die Notentriegelung vorzugsweise mittels eines Zuhaltungswerks mit dem Betätigungsteil koppelbar. Dieses Zuhaltungswerk ist funktionell völlig eigenständig und insbesondere getrennt von den elektromotorischen Mitteln für Betätigungsteil und Riegel.
    Eine wichtige Eigenschaft der Notentriegelung besteht darin, daß diese dem elektromotorischen Teil des Schlosses in jeder Stellung hierarchisch überlagert ist, d. h. Betätigungsteil und Riegel lassen sich in jeder Stellung durch die mechanischen Kopplungselemente der Notentriegelung erfassen und das Schloß auf diese Weise mechanisch betätigen. Dies ist von besonderer Bedeutung z. B. in einem Brandfall oder in anderen Fällen, in denen die elektrische Freigabe des Schlosses nicht wie vorgesehen arbeitet. Zur Erzielung des mechanischen Eingriffes der Notentriegelung in das Betätigungsteil unabhängig von dessen jeweiliger Stellung wird vorgeschlagen, daß die Notentriegelung aus einem vorzugsweise schwenkbar gelagerten Mitnehmer und einem federnd auf dem Mitnehmer angeordneten, formschlüssig mit dem Betätigungsteil koppelbaren Mitnehmerelement besteht. Durch die federnde Anordnung des Mitnehmerelements auf dem Mitnehmer entsteht eine Fangeinrichtung, die eine Kopplung zwischen Mitnehmer und Betätigungsteil unabhängig von der Stellung des Betätigungsteils herbeizuführen vermag.
    Zur Reduzierung der Betätigungskräfte für die mechanische Notentriegelung ist eine weitere Ausgestaltung des Schlosses gekennzeichnet durch eine mittels der Notentriegelung betätigbare Vorrichtung zur mechanischen Trennung des Kraftflusses vom elektrischen Antrieb zum Betätigungsteil.
    Das erfindungsgemäße Schloß kann zum Ein- und Ausschalten des elektrischen Antriebs mit einer zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden sein, an die weitere, gleichartige Schlösser anschließbar sind. In diesem Fall ist das Schloß vorzugsweise mit Schaltern zur Detektion der Stellung des Sperrelements und/oder des Riegels versehen, und die Schalter sind mit der zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden. Auf diese Weise läßt sich von zentraler Stelle aus für jedes einzelne Schloß dessen Betriebsstellung überprüfen. Ferner lassen sich Manipulationen sofort feststellen.
    Um Manipulationen zu erkennen und Fehlsignale zu vermeiden, ist eine weitere Ausgestaltung des Schlosses durch getrennt aktivierbare Schalter für jede Endstellung des Sperrelements bzw. des Riegels gekennzeichnet. Nur wenn sich Sperrelement bzw. Riegel in einer ihrer Endstellung befinden, erfolgt eine Signalabgabe. Wird eine Endstellung nicht detektiert, oder werden in systematischer Hinsicht widersprüchliche Endstellungen detektiert, kann dies als Hinweis auf einen Fehler oder auch einen Manipulationsversuch gewertet und angezeigt werden.
    Vorzugsweise ist das Schloß mit im Schloßgehäuse integrierten Mitteln für das Ein- und Ausschalten des elektrischen Antriebs versehen. Diese Mittel bestehen vorzugsweise aus einem mit einem elektrischen Schalter zusammenwirkenden, handelsüblichen Schließzylinder. Jedoch sind zur Verifizierung der Zugangsberechtigung auch andere Mittel denkbar, z. B. in das Schloßgehäuse integrierte Empfänger eines aus Sender und Empfänger zusammengesetzten Transpondersystems.
    Zur Erzielung einer hohen Zuverlässigkeit auch bei einer Vielzahl parallel betriebener Schlösser einer umfangreichen Schließanlage werden in weiterer Ausgestaltung in dem Schloßgehäuse angeordnete Leistungskondensatoren zur Bereitstellung von elektrischer Energie oder zusätzlicher elektrischer Energie für den Antrieb vorgeschlagen. Auf diese Weise kann z. B. einer Überforderung der elektrischen Kapazität in solchen Fällen vorgebeugt werden, in denen alle oder ein Großteil der Schlösser der Schließanlage zugleich betätigt werden und daher gleichzeitig elektrische Energie benötigen. Mit Hilfe der Leistungskondensatoren ist ferner noch ein gewisser elektrischer Notbetrieb des jeweiligen Schlosses möglich, etwa im Falle eines Stromausfalls.
    Anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung werden nachfolgend weitere Einzelheiten und Vorteile erläutert. Auf der Zeichnung zeigen:
    Figur 1
    Ein elektrisch betätigbares Sicherheitsschloß in Schnittdarstellung und
    Figur 2
    Ein Blockschaltbild zu einer Prozessoreinheit des Schlosses.
    Das elektrisch betätigbare Schloß befindet sich in einem kastenförmigen Schloßgehäuse 1 und ist mittels eines Stulpes 2 in einer Tür befestigbar. In dem Schloßgehäuse 1 ist auf gehäusefesten Führungszapfen 3 ein Riegel 4 horizontal gelagert. In üblicher Weise ragt ein Riegelkopf 5 des Riegels aus dem Stulp 2 des Schloßgehäuses heraus, sofern sich der Riegel 4 in seiner Schließstellung befindet. An dem Verriegelungsabschnitt 5 ist eine Fallenschräge 6 ausgebildet, da, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, der Riegel 4 bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zugleich die Funktion einer Falle ausübt und er sich daher auch als "Riegelfalle" bezeichnen läßt.
    Über weitere, gehäusefeste Führungszapfen 7 ist in dem Schloßgehäuse ferner ein Sperrelement 8 gelagert. Bei dem Ausführungsbeispiel kann das Sperrelement 8, geführt durch die Führungszapfen 7, eine Bewegung quer zu der Bewegung des Riegels 4 ausführen.
    Über weitere gehäusefeste Führungszapfen 9 ist in dem Schloßgehäuse ferner ein Betätigungsteil 10 gelagert. Beim Ausführungsbeispiel kann das Betätigungsteil 10 eine translatorische Bewegung parallel zur Bewegungsrichtung des Riegels 4 ausführen. Auf der Zeichnung ist das Betätigungsteil 10, um dessen Form und Struktur besser hervortreten zu lassen, doppelt schraffiert eingezeichnet. Man erkennt, daß sich das Betätigungsteil 10 in einer Ebene oberhalb sowohl des Riegels 4, als auch des Sperrelementes 8 befindet. Das Betätigungsteil 10 ist entlang eines seiner Längsränder als Zahnstange 11 gestaltet, die mit dem letzten Zahnrad 12a eines weitere Zahnräder 12 aufweisenden Untersetzungsgetriebes kämmt. Das Getriebe steht im Kraftschluß mit einem Elektromotor 13, dessen Schneckenwelle 14 mit dem ersten Zahnrad 12 des Getriebes kämmt.
    Der Elektromotor 13 befindet sich auf einem um eine gehäusefeste Schwenkachse 15 schwenkbaren Motorträger 16. In der in Figur 1 dargestellten Stellung des Motorträgers 16 greift die Schneckenwelle 14 des Elektromotors formschlüssig in die Zahnräder 12 des Untersetzungsgetriebes. Wird hingegen der Motorträger 16 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 15 verschwenkt, führt dies zu einer Trennung des Kraftflusses zwischen Elektromotor 13 und Untersetzungsgetriebe und damit zu einer Trennung des Kraftflusses zwischen Elektromotor und dem Betätigungsteil 10.
    Elektromotor 13, Riegel 4, Sperrelement 8 und Betätigungsteil 10 wirken wie folgt zusammen:
    Aus der in Figur 1 dargestellten Schließstellung mit vollständig aus dem Schloßgehäuse herausgefahrenem Riegel 4 läßt sich der Riegel 4 zurückziehen, indem über entsprechende Ansteuerungssignale der Elektromotor 13 betätigt wird. Über das aus den Zahnrädern 12, 12a bestehende Getriebe erfolgt der Kraftfluß auf die Zahnstange 11 des Betätigungsteils 10, wodurch sich dieses in der Zeichnungsebene nach rechts bewegt. Über eine erste Kopplungseinrichtung 17 führt der erste Teil der Bewegung des Betätigungsteils 10 zu einer analogen Bewegung des Sperrelementes 8. Hierzu ist an dem Sperrelement 8 ein Zapfen 18 angebracht, der in eine Führung 19 des Betätigungsteils 10 eingreift. Die Führung 19 ist als Zwangsführung in Gestalt eines einmal schräg abgeknickten Langloches ausgeführt, dessen erster Bereich schräg sowohl zur Bewegungsrichtung des Betätigungsteils 10, als auch schräg zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes 8 verläuft. Die Bewegung des Betätigungsteils 10 führt daher infolge des schrägen Abschnittes der Führung 19 zu einer auf der Zeichnung nach oben gerichteten Bewegung des Sperrelementes 8. Das Sperrelement 8 wird von seiner Sperrstellung in seine Endsperrstellung überführt. Letztere ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Blockierelement 20 des Sperrelementes 8, welches zunächst in den Bewegungsbereich des Riegels 4 ragt und diesen daher blockiert, mit dem Sperrelement zurückgezogen wird und damit den Bewegungsbereich des Riegels 4 freigibt.
    Über die Länge des voranstehend geschilderten ersten Bewegungsbereichs des Betätigungsteils 10 verharrt der Riegel 4 in seiner in Figur 1 dargestellten Ausgangsstellung. Erst nach Abschluß des ersten Bewegungsbereiches und der damit einhergehenden Aufgabe der Blockade des Blockierelementes 20 nimmt das Betätigungsteil 10 den Riegel 4 mit. Hierzu ist an der Unterseite des Betätigungsteils 10 ein Mitnehmer 21 befestigt, der sich gegen eine Mitnehmerfläche 22 des Riegels 4 bewegt. Erst nach Abschluß des ersten Bewegungsbereiches des Betätigungsteils 10 liegt dessen Mitnehmer 21 an der Mitnehmerfläche 22 an. Über den sich daran anschließenden zweiten Bewegungsbereich koppelt der Mitnehmer 21 sodann die Bewegung des Riegels 4 mit der gleich gerichteten Bewegung des Betätigungsteils 10 mit der Folge, daß der Riegel 4 vollständig zurückgezogen wird und die Tür aufschwenken kann. Mitnehmer 21 und Mitnehmerfläche 22 bilden daher eine zweite Kopplungseinrichtung 17a, die, anders als die erste Kopplungseinrichtung 17 zwischen Sperrelement 8 und Betätigungsteil 10, ausschließlich über den zweiten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 aktiv wird. Über den ersten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 wird daher der Riegel 4 entsperrt, wohingegen der Riegel über den zweiten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 zurückgezogen wird. Der Antrieb für beide Bewegungsbereiche erfolgt über den Elektromotor 13, wobei dessen Ansteuerung jedoch für die beiden Bewegungsbereiche strikt getrennt erfolgt.
    Zur Erfassung der Endstellungen des Sperrelements 8 und des Riegels 4 sind insgesamt vier Kontakte bzw. Taster vorgesehen. Taster 23 erfaßt die Sperrstellung des Sperrelements 8, Taster 24 dessen Endsperrstellung. Taster 25 erfaßt den Riegel 4 in dessen ausgefahrener und damit verriegelter Stellung, wohingegen Taster 26 jene Endstellung erfaßt, in der der Riegel maximal zurückgezogen ist.
    Im oberen Teil des Schloßgehäuses 1 ist ein vorzugsweise handelsüblich gestalteter Profilzylinder 27 angeordnet. Dessen Nocken 27a wirkt auf einen weiteren Taster 28. Die Sicherung des Profilzylinders 27 erfolgt über eine Schraube 29, die mit ihrem Kopf 30 an dem Stulp 2 anliegt, während die Schraube selbst weit in das Schloßgehäuse 1 hineinragt und dort mit einem Gewinde 27b des Profilzylinders 27 verschraubt ist. Nahe am Ende der Schraube 29 befindet sich ein gehäusefestes Halteelement 27d für die Schraube sowie, ebenfalls fest in dem Schloßgehäuse 1, ein weiterer Taster 31, welcher das Ende der Schraube 29 detektiert. Wird also die Schraube 29 aus dem Gewinde 27b herausgedreht, führt dies bereits nach wenigen Umdrehungen zu einem Schaltkontakt am Taster 31, was damit zu einer Signalabgabe führt. Auf diese Weise wird Manipulationsversuchen entgegengewirkt, den Profilzylinder 27 zu entfernen.
    Ein weiterer Taster 32 erfaßt, ob sich das Schloßgehäuse 1 innerhalb eines entsprechenden Ausschnittes der Tür befindet.
    Die voranstehend beschriebene Betätigung des Riegels 4 erfolgt ausschließlich elektrisch über den Elektromotor 13. Um Fällen eines Ausfalls des Elektromotors, dessen Ansteuerung oder auch einem allgemeinen Stromausfall vorzubeugen, ist das Schloß mit einer mechanisch arbeitenden Notentriegelung 33 versehen. Diese besteht aus einem verschwenkbar in dem Schloßgehäuse 1 angeordneten Mitnehmer 34 und einem federnd über Feder 40 auf dem Mitnehmer 34 angeordneten Mitnehmerelement 35. Das Mitnehmerelement 35 ist mit einem Fangzapfen 36 versehen, welcher in eine Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 eingreifen kann.
    Der mechanische Antrieb des Mitnehmers 34 erfolgt über ein schlüsselbetätigbares Zuhaltungswerk 39, welches im unteren Teil des Schloßgehäuses 1 angeordnet ist. Durch Betätigung des Zuhaltungswerkes 39 mit dem entsprechenden Schlüssel läßt sich der Mitnehmer 34 um die Schwenkachse 38 verschwenken, bis das unter Druck der Feder 40 stehende Mitnehmerelement 35 mit seinem Fangzapfen 36 in die Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 einschnappt. Bei weiterer Bewegung des Mitnehmers 34 erfolgt dann eine zwangsweise Kopplung der Bewegung des Betätigungsteils 10 mit der Bewegung des Mitnehmers 34. Infolge der federnden Lagerung des Mitnehmerelementes 35 auf dem Mitnehmer 34 ist sichergestellt, daß der Fangzapfen 36 in jedem Fall in die Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 einschnappen kann, und zwar unabhängig von der Stellung, in der sich das Betätigungsteil 10 gerade befindet. Sobald über den Fangzapfen 36 der Formschluß zwischen Mitnehmer 34 und Betätigungsteil 10 hergestellt ist, kann sodann das Betätigungsteil 10 und damit auch der Riegel 4 vollständig bis zum Öffnen der Tür zurückgezogen werden. Es ist also eine Notentriegelung selbst in solchen Fällen möglich, in denen eine elektrische Betätigung des Riegels nicht mehr möglich ist.
    Zur Reduzierung der mechanischen Kräfte bei der Betätigung der Notentriegelung 33 ist eine Entkoppelung des Elektromotors 13 vorgesehen. Hierzu ist der Mitnehmer 34 mit einer Betätigungsfläche versehen, die mit einem Nocken 41 des Motorträgers 16 zusammenwirkt. Wird mittels des Zuhaltungswerks 39 der Mitnehmer 34 in der bereits beschriebenen Weise verschwenkt, führt dies über den Nocken 41 auch zu einem Verschwenken des Motorträgers 16 um dessen Schwenkachse 15 und damit zu einer Entkoppelung des Elektromotors 13 von dem Getriebe 12, 12a sowie dem Betätigungsteil 10.
    Auch die Betätigung des Zuhaltungswerks 39 wird mittels eines Tasters 42 erfaßt.
    Zur Steuerung des Schlosses befindet sich vorzugsweise im oberen Bereich des Schloßgehäuses 1 ein Microprozessor 43. Der Microprozessor 43 ist über eine Schnittstelle mit einer zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden. Die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit kann für ein ganzes Gebäude oder einen Flur einheitlich sein, in welchem Fall weitere, gleichartige Schlösser mit ihren Microprozessoren ebenfalls an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit angeschlossen sind. Der Microprozessor 43 ist ferner mit Eingängen für die Signale der bereits beschriebenen Taster 23, 24, 25, 26 zur Überwachung der Endstellungen des Sperrelements sowie des Riegels versehen. Vergleichbare Eingänge bestehen für die Signale der ebenfalls bereits beschriebenen Taster 31, 32, 42. Desweiteren können noch fakultativ zu belegende Eingänge vorhanden sein, z. B. zur Insassen-Verschlußkontrolle sowie zur Kontrolle des Ausbaus der Schlüssellochabdeckung, um auch in diesen Bereichen etwaige Manipulationen an dem Schloß sofort zu erkennen und an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit zu melden.
    Die Spannungsversorgung 45 für Microprozessor 43 und Elektromotor 13 erfolgt mit 5 Volt für die Steuerung und 12 Volt für den Motorantrieb. Im Blockschaltbild (Figur 2) ferner dargestellt ist eine Temperaturüberwachung 46 des Inneren des Schloßgehäuses, etwa zur Aufspürung eines Hantierens mit Feuerzeugen, sowie eine Anzeigevorrichtung 47. Diese Anzeigevorrichtung kann z. B. außen über der jeweiligen Tür angebracht werden, um eine schnelle optische Überprüfung zu ermöglichen, in welchem Betriebszustand sich das Schloß der jeweiligen Tür gerade befindet.
    Bei Einsatz des elektrisch betätigbaren Schlosses im Rahmen einer ausgedehnten Schließanlage kann es zu Problemen bei der Stromversorgung kommen, wenn von der zentralen Steuer- und Kontrolleinheit aus sämtliche Schlösser gleichzeitig freigegeben werden. Die hierfür jeweils bereitzustellende Antriebsleistung für die Elektromotoren 13 für das Entsperren des Riegels 4 summiert sich zu relativ hohen Gesamtleistungen. Für solche Fälle, aber auch für Fälle eines kurzzeitigen Stromausfalls kann es von Vorteil sein, eine Notstromversorgung in Gestalt mehrerer Leistungskondensatoren 48 in das Schloßgehäuse 1 zu integrieren.
    Die reguläre Betriebsweise des beschriebenen Schlosses ist wie folgt: Die grundsätzliche Freigabe des jeweiligen Schlosses erfolgt zentral über die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit. Der Freigabebefehl wird von dem Microprozessor 43 in ein Ansteuerungssignal für den Elektromotor 13 umgesetzt. Dieser zieht über das zwischengeschaltete Getriebe das Betätigungsteil 10 zurück, und zwar über dessen ersten Bewegungsbereich. Wie bereits beschrieben, führt dies zu einer Betätigung des Sperrelementes 8 bis in dessen Entsperrstellung. Sodann hat es der Berechtigte in der Hand, das Schloß mittels ihm zur Verfügung stehender Schließmittel ganz zu öffnen. Hierzu wird mittels eines dem Berechtigten zur Verfügung stehenden Schlüssels der auf den Taster 28 wirkende Profilzylinder 27 betätigt. Aufgrund des Signals des Tasters 28 steuert der Microprozessor daraufhin den Elektromotor 13 in Bezug auf ein vollständiges Zurückziehen des Riegels 4 mittels des dabei seinen zweiten Bewegungsbereich durchlaufenden Betätigungsteils 10. Das Erreichen der jeweiligen Betriebszustände wird hierbei microprozessorgesteuert mittels der Taster 23, 24, 25, 26 überwacht, Fehlermeldungen oder Meldungen über unlogische Betriebszustände werden von dem Microprozessor an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit signalisiert und führen dort zu einer Alarmmeldung.
    Bezugszeichenliste
    1
    Schloßgehäuse
    2
    Stulp
    3
    Führungszapfen
    4
    Riegel
    5
    Riegelkopf
    6
    Fallenschräge
    7
    Führungszapfen
    8
    Sperrelement
    9
    Führungszapfen
    10
    Betätigungsteil
    11
    Zahnstange
    12
    Zahnrad
    12a
    Zahnrad
    13
    Elektromotor
    14
    Schneckenwelle
    15
    Schwenkachse
    16
    Motorträger
    17
    erste Kopplungseinrichtung
    17a
    zweite Kopplungseinrichtung
    18
    Zapfen
    19
    Führung
    20
    Blockierelement
    21
    Mitnehmer
    22
    Mitnehmerfläche
    23
    Taster
    24
    Taster
    25
    Taster
    26
    Taster
    27
    Profilzylinder
    27a
    Nocken
    27b
    Gewinde
    27d
    Halteelement
    28
    Taster
    29
    Schraube
    30
    Kopf
    31
    Taster
    32
    Taster
    33
    Notentriegelung
    34
    Mitnehmer
    35
    Mitnehmerelement
    36
    Fangzapfen
    37
    Aussparung
    38
    Schwenkachse
    39
    Zuhaltungswerk
    40
    Feder
    40a
    Feder für den Riegel
    41
    Nocken
    42
    Taster
    43
    Microprozessor
    44
    Schnittstelle zu zentraler Steuer- und Kontrolleinheit
    45
    Spannungsversorgung
    46
    Temperaturüberwachung
    47
    Anzeigen
    48
    Leistungskondensator

    Claims (14)

    1. Elektrisch betätigbares Schloß, welches aufweist:
      a) einen mittels einer gehäusefesten Führung in einem Schloßgehäuse (1) geführten Riegel (4),
      b) ein in dem Schloßgehäuse (1) gelagertes, von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigbares Sperrelement (8), welches das Schloß in der Sperrstellung gegen Öffnung blockiert,
      c) ein in dem Schloßgehäuse (1) gelagertes Betätigungsteil (10), welches durch einen elektrischen Antrieb (13) über zwei Bewegungsbereiche betätigbar ist,
      d) eine erste Kopplungseinrichtung (17), welche das Betätigungsteil (10) in dessen erstem Bewegungsbereich mit dem Sperrelement (8) koppelt,
      e) eine zweite Kopplungseinrichtung (17a), welche das Betätigungsteil (10) in dessen zweitem Bewegungsbereich mit dem Riegel (4) koppelt und
      f) eine in dem Schloßgehäuse (1) angeordnete, mit dem Betätigungsteil (10) mechanisch in Eingriff bringbare Notentriegelung (33).
    2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (8) auf den Riegel (4) wirkt, wobei das Sperrelement (8) den Riegel (4) in der Sperrstellung gegen Öffnen blockiert und in der Entsperrstellung freigibt.
    3. Schloß nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Notentriegelung (33) mittels eines Zuhaltungswerks (39) mit dem Betätigungsteil (10) koppelbar ist.
    4. Schloß nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Notentriegelung (33) aus einem vorzugsweise schwenkbar gelagerten Mitnehmer (34) und einem federnd auf dem Mitnehmer angeordneten, formschlüssig mit dem Betätigungsteil (10) koppelbaren Mitnehmerelement (35) besteht.
    5. Schloß nach einem der Ansprüche 1 - 4, gekennzeichnet durch eine mittels der Notentriegelung (33) betätigbare Vorrichtung zur mechanischen Trennung des Kraftflusses vom elektrischen Antrieb (13) zum Betätigungsteil (10).
    6. Schloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zum Ein- und Ausschalten des elektrischen Antriebs (13) mit einer zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden ist, an die weitere, gleichartige Schlösser anschließbar sind.
    7. Schloß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit Tastern (23, 24, 25, 26) zur Detektion der Stellung des Sperrelements (8) und/oder des Riegels (4) versehen ist, und daß die Taster (23, 24, 25, 26) mit der zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden sind.
    8. Schloß nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch getrennt aktivierbare Schalter (23 bzw. 24; 25 bzw. 26) für jede Endstellung des Sperrelements (8) bzw. des Riegels (4).
    9. Schloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit im Schloßgehäuse (1) integrierten Mitteln (27, 27a, 28) für das Ein- und Ausschalten des elektrischen Antriebs (13) versehen ist.
    10. Schloß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem mit einem elektrischen Schalter (28) zusammenwirkenden, handelsüblichen Profilzylinder (27) bestehen.
    11. Schloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in dem Schloßgehäuse (1) angeordnete Leistungskondensatoren (48) zur Bereitstellung von elektrischer Energie oder zusätzlicher elektrischer Energie für den Antrieb (13).
    12. Schloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kopplungseinrichtung (17) zwei Abschnitte dergestalt aufweist, daß in dem ersten Abschnitt das Sperrelement (8) der Bewegung des Betätigungsteils (10) folgt, während in dem zweiten Abschnitt das Sperrelement (8) in seiner Stellung verharrt, wobei der erste Abschnitt jener ist, der ausgehend von der Sperrstellung des Sperrelements (8) zunächst durchlaufen wird.
    13. Schloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungseinrichtung (17a) zwei Abschnitte dergestalt aufweist, daß in dem ersten Abschnitt der Riegel (4) in seiner Stellung verharrt, während in dem zweiten Abschnitt der Riegel (4) der Bewegung des Betätigungsteils (10) folgt, wobei der erste Abschnitt jener ist, der ausgehend von der blockierten Stellung des Riegels (4) zunächst durchlaufen wird.
    14. Schloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf eine separate Falle der Riegel (4) zugleich die Falle des Schlosses ist und er an seinem aus dem Schloßgehäuse (1) ragenden Ende mit einer Fallenschräge (6) versehen ist.
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