EP1160398B1 - Electrically operated lock - Google Patents
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- EP1160398B1 EP1160398B1 EP00710006A EP00710006A EP1160398B1 EP 1160398 B1 EP1160398 B1 EP 1160398B1 EP 00710006 A EP00710006 A EP 00710006A EP 00710006 A EP00710006 A EP 00710006A EP 1160398 B1 EP1160398 B1 EP 1160398B1
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- EP
- European Patent Office
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- lock
- latch
- blocking element
- actuating member
- movement
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B47/0012—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
- E05B15/004—Lost motion connections
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- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
- E05B2047/0018—Details of actuator transmissions
- E05B2047/002—Geared transmissions
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- E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
- E05B2047/0018—Details of actuator transmissions
- E05B2047/0026—Clutches, couplings or braking arrangements
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- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B2047/0084—Key or electric means; Emergency release
- E05B2047/0086—Emergency release, e.g. key or electromagnet
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- E05B2047/0084—Key or electric means; Emergency release
- E05B2047/0086—Emergency release, e.g. key or electromagnet
- E05B2047/0087—Electric spare devices, e.g. auxiliary batteries or capacitors for back up
Definitions
- Such locks can z. B. in security areas for use come.
- In such locks is a two-step unlocking option desirable.
- In the Vorentriegelung is, preferably by a this authorized person lifting the lock position of the castle. Then it is in a second stage, it is possible to completely retract the trap of the castle to open the door.
- the object of the invention is to provide an electrically actuated lock, in each position of the lock an emergency operation of the lock in the case of electrical failure or power failure should be possible.
- an electrically operable according to the invention Lock which is characterized in that the emergency release from a pivotally mounted driver and a spring on the Driver arranged positively coupled with the operating part Driver element consists.
- Such a lock is particularly suitable for use in Security areas.
- Part of the castle is next to the latch in the Lock housing mounted actuating part, which by an electric Drive over two defined ranges of motion is actuated.
- the first Movement range is the electrically driven actuator by means of a first coupling means coupled to a blocking element, d. H.
- the Movement of the operating part leads to a defined movement of the Locking element.
- the blocking element is mounted in the lock housing and leaves in the said manner from a locked position to an unlocked position operate, wherein in the locked position, the lock against opening the door is blocked.
- Part of the lock according to the invention is also a second Coupling device, which the actuating part in the second Movement range coupled with the bolt, making this sufficiently far in the lock housing can be withdrawn to pivot the door to enable.
- the blocking element acts on the bolt by the Locking element mechanically locks the bolt in the locked position against opening and releases in the unlocked position.
- this is the Locking element always and completely within the lock housing. It exercises therefore not itself the function of a bolt, but works as a secondary Blocking element, which in turn the bolt in the locked position against Open blocked.
- An advantage of this design is the simple mechanical Structure, as in the closed position of the castle only the bolt off the lock housing protrudes.
- the blocking element is always completely and thus protected against manipulation within the lock housing.
- the lock according to the invention can be used to turn on and off the electrical Drive to be connected to a central control unit, to the further, similar locks can be connected.
- the castle is preferably with switches for detecting the position of the blocking element and / or the bolt, and the switches are connected to the central control and Control unit connected. In this way can be from a central location check the operating position of each lock. Furthermore, can be Immediately detect manipulations.
- the lock is integrated with the lock housing means for the Provided switching on and off of the electric drive.
- These funds exist preferably of a cooperating with an electrical switch, commercial lock cylinder.
- the electrically operated lock is in a box-shaped Lock housing 1 and is fastened by means of a Stulpes 2 in a door.
- Lock housing 1 is on the housing-fixed guide pin 3, a latch 4 horizontally stored.
- a bolt head 5 of the bolt protrudes from the forend 2 of the Lock housing out, if the latch 4 in its closed position located.
- a trap slope 6 is formed, there, as will be described in more detail below, the latch 4 in the described embodiment simultaneously performs the function of a case and he can therefore also be described as a "latch trap".
- a blocking element 8 stored.
- the blocking element 8 guided by the guide pin 7, a movement transverse to the movement of the Execute bolt 4.
- Further housing-fixed guide pin 9 is in the lock housing also a Operating part 10 stored.
- the operating part 10 th a translational movement parallel to the direction of movement of the bolt. 4 To run.
- the operating part 10 to the shape and Structure to show better, double hatched drawn. you recognizes that the actuating member 10 in a plane above both the Riegel 4, as well as the locking element 8 is located.
- the operating part 10 is along one of its longitudinal edges designed as a rack 11, with the last Gear 12a of a further gears 12 having reduction gear combs.
- the gearbox is in frictional connection with an electric motor 13 whose Worm shaft 14 meshes with the first gear 12 of the transmission.
- the electric motor 13 is located on a housing-fixed pivot axis 15 pivotable motor carrier 16. In the position shown in Figure 1 of the Motor carrier 16 engages the worm shaft 14 of the electric motor in a form-fitting manner the gears 12 of the reduction gear. If, however, 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 to a separation of the power flow between the electric motor and the Operating part 10th
- the leadership 19 is a forced operation in the form of a once obliquely bent slot executed, the first region obliquely both to the direction of movement of the Operating part 10, as well as obliquely to the direction of movement of the blocking element 8 runs.
- the movement of the operating part 10 therefore results due to the oblique Section of the guide 19 to an upward in the drawing Movement of the blocking element 8.
- the blocking element 8 is from his Locked position transferred to its final locked position.
- the latter is by characterized in that a blocking element 20 of the blocking element 8, which first protrudes into the range of movement of the bolt 4 and therefore blocks it, is withdrawn with the locking element and thus the range of motion of Bolt 4 releases.
- the latch 4 Over the length of the above-described first range of motion of the Actuator 10, the latch 4 remains in its illustrated in Figure 1 Starting position. Only after completion of the first movement area and the concomitant task of blocking the blocking element 20 takes that Actuator 10 with the latch 4 with. This is at the bottom of the Operating member 10 a driver 21 attached, which is against a Driving surface 22 of the bolt 4 moves. Only after completion of the first Movement range of the operating part 10 is the driver 21 at the Driving surface 22 at. About the adjoining second Movement range of the driver 21 then couples the movement of the bolt. 4 with the same direction of movement of the actuating part 10 with the result that the latch 4 is fully retracted and can swing open the door.
- Driver 21 and driver surface 22 therefore form a second Coupling device 17a, which, unlike the first coupling device 17th between blocking element 8 and actuating part 10, exclusively via the second Movement range of the operating part 10 is active.
- the latch 4 is unlocked, whereas the latch is over the second range of motion of the operating part 10 is withdrawn.
- the drive for both ranges of movement via the Electric motor 13, wherein its control, however, for the two Movement areas strictly separated.
- buttons 23 detects the Locking position of the locking element 8, button 24 whose final locking position.
- Button 25 detects the latch 4 in its extended and thus locked position, whereas button 26 detects that end position in which the bolt is maximum withdrawn.
- a preferably commercially available designed profile cylinder 27 is arranged in the upper part of the lock housing 1 . Its cam 27a acts on one another button 28.
- Another button 32 detects whether the lock housing 1 within a corresponding cutout of the door is located.
- the lock With a mechanical emergency release 33.
- These consists of a pivotally mounted in the lock housing 1
- the driver element 35 is provided with a Fang pin 36 provided, which in a recess 37 of the operating part 10th can intervene.
- a key operated tumbler 39 By pressing the tumbler 39 with the corresponding key can be the driver 34 about the pivot axis 38 pivot until the under pressure of the spring 40 stationary driving element 35 with its catch pin 36 in the recess 37 of the operating part 10th snaps.
- Upon further movement of the driver 34 is then a Forcibly coupling the movement of the operating part 10 with the movement of the driver 34. Due to the resilient mounting of the driver element 35th on the driver 34 it is ensured that the catch pin 36 in each case in the recess 37 of the operating part 10 can snap, namely regardless of the position in which the operating member 10 is currently located.
- a decoupling of the electric motor 13 is provided.
- the Driver 34 provided with an actuating surface which is provided with a cam 41 of the Motor carrier 16 cooperates. Is by means of the tumbler 39 of the Toggled driver 34 in the manner already described, this leads over the cam 41 also to a pivoting of the motor carrier 16 to the Pivot axis 15 and thus to a decoupling of the electric motor 13 of the transmission 12, 12 a and the actuating part 10th
- the actuation of the tumbler 39 is detected by a button 42.
- a microprocessor 43 To control the lock is preferably in the upper part of the Lock housing 1 a microprocessor 43.
- the microprocessor 43 is over a Interface connected to a central control unit.
- the Central control unit can be used for a whole building or a corridor be uniform, in which case other, similar locks with their Microprocessors also to the central control unit are connected.
- the microprocessor 43 is further provided with inputs for the Signals of the previously described button 23, 24, 25, 26 for monitoring the End positions of the locking element and the bolt provided. comparable Inputs exist for the signals of the push-buttons 31, also already described, 32, 42.
- the power supply 45 for microprocessor 43 and electric motor 13 takes place with 5 volts for the control and 12 volts for the motor drive.
- a temperature monitor 46 of the interior of the Lock housing about to detect a fiddling with lighters, as well a display device 47.
- This display device may, for. B. outside over the each door can be attached to a quick visual inspection allow in which operating state, the lock of the respective door currently located.
- the regular operation of the described lock is as follows: The The basic release of the respective lock is done centrally via the central lock Control and monitoring unit.
- the release command is from the microprocessor 43 converted into a drive signal for the electric motor 13. This moves over the intermediate gear, the actuator 10 back, over its first range of motion. As already described, this leads to a Actuation of the locking element 8 to its unlocked position. Then it has the claimant in the hand, the lock by his disposal Closing means to open completely.
- the person entitled to Available key of acting on the button 28 profile cylinder 27th actuated. Due to the signal of the button 28, the microprocessor controls then the electric motor 13 with respect to a complete retraction of the Bolt 4 by means of his doing while his second range of motion Actuator 10.
- the achievement of the respective operating conditions is hereby controlled by microprocessor by means of the buttons 23, 24, 25, 26, Error messages or messages about illogical operating states are issued by signaled to the microprocessor to the central control unit and lead there to an alarm message.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisch betätigbares Schloß, welches aufweist:
Derartige Schlösser können z. B. in Sicherheitsbereichen zur Anwendung kommen. 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.Such locks can z. B. in security areas for use come. In such locks is a two-step unlocking option desirable. In the Vorentriegelung is, preferably by a this authorized person lifting the lock position of the castle. Then it is in a second stage, it is possible to completely retract the trap of the castle to open the door.
Sicherheitsschlösser mit diesen Eigenschaften sind vielfältig bekannt, so z.B. aus der EP 0 281 137 A2. Bekannt ist aus dieser europäischen Patentanmeldung ein elektronisches Türschloß, das eine Falle sowie einen Riegel aufweist. Von der Türaußenseite her kann der Riegel mittels eines elektronischen Schlüssels gesperrt werden, welcher einen Elektromotor steuert, der den Riegel über ein Nockengetriebe zurückzieht. In der Endposition des Riegels wird über einen Wechselhebel auch die Falle zurückgezogen. Sobald Falle und Riegel zurückgezogen sind, ist das Türschloß entriegelt, so daß die Tür geöffnet werden kann.Security locks with these properties are widely known, e.g. out EP 0 281 137 A2. It is known from this European patent application electronic door lock, which has a latch and a latch. Of the Outside the door can the bolt by means of an electronic key locked, which controls an electric motor, the bolt over a Retracting cam gear. In the final position of the bolt is over a Lever also retracted the trap. Once trap and tie are retracted, the door lock is unlocked, so that the door are opened can.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisch betätigbares Schloß zu schaffen, wobei in jeder Stellung des Schlosses ein Notbetrieb des Schlosses im Falle eines elektrischen Defektes oder bei Stromausfall möglich sein soll.The object of the invention is to provide an electrically actuated lock, in each position of the lock an emergency operation of the lock in the case of electrical failure or power failure should be possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein elektrisch betätigbares Schloß vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Notentriegelung aus einem schwenkbar gelagerten Mitnehmer und einem federnd auf dem Mitnehmer angeordneten, formschlüssig mit dem Betätigungsteil koppelbaren Mitnehmerelement besteht.To achieve this object, an electrically operable according to the invention Lock proposed, which is characterized in that the emergency release from a pivotally mounted driver and a spring on the Driver arranged positively coupled with the operating part Driver element consists.
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.Such a lock is particularly suitable for use in Security areas. Part of the castle is next to the latch in the Lock housing mounted actuating part, which by an electric Drive over two defined ranges of motion is actuated. In the first Movement range is the electrically driven actuator by means of a first coupling means coupled to a blocking element, d. H. the Movement of the operating part leads to a defined movement of the Locking element. The blocking element is mounted in the lock housing and leaves in the said manner from a locked position to an unlocked position operate, wherein in the locked position, the lock against opening the door is blocked.
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.Part of the lock according to the invention is also a second Coupling device, which the actuating part in the second Movement range coupled with the bolt, making this sufficiently far in the lock housing can be withdrawn to pivot the door to enable.
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.Since the movement of the operating part both in the first, as well as the second range of motion is generated by the electric drive can a power failure or an electrical failure to a passive circuit of Castle lead, this would be no longer operable. To an authorized Person in an emergency, eg. B. in case of fire, nevertheless a complete To allow opening of the lock is according to the invention in the Lock housing one with the actuating part mechanically engageable Emergency release arranged.
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. An important feature of the emergency release is that this the electromotive part of the castle in each position hierarchically superimposed is, d. H. Actuator and bolt can be in any position by the detect mechanical coupling elements of the emergency release and the lock mechanically actuate in this way. This is of particular importance z. B. in a fire or in other cases where the electrical release of the Castle does not work as intended. To achieve the mechanical Intervention of the emergency release in the actuating part regardless of its position is proposed that the emergency release of a preferably pivotally mounted driver and a spring on the Driver arranged positively coupled with the operating part Driver element consists. Due to the resilient arrangement of , Mitnehmerelements on the driver creates a catching device, the one Coupling between driver and actuator regardless of position of the operating part is able to bring about.
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.With a preferred embodiment of the lock according to the invention is proposed that the blocking element acts on the bolt by the Locking element mechanically locks the bolt in the locked position against opening and releases in the unlocked position. In this embodiment, this is the Locking element always and completely within the lock housing. It exercises therefore not itself the function of a bolt, but works as a secondary Blocking element, which in turn the bolt in the locked position against Open blocked. An advantage of this design is the simple mechanical Structure, as in the closed position of the castle only the bolt off the lock housing protrudes. On the other hand, the blocking element is always completely and thus protected against manipulation within the lock housing.
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.To the emergency release only authorized persons, z. B. the Supervisor to make accessible, the emergency release is preferable coupled by means of a tumbler with the operating part. This Zuhaltungswerk is functionally completely independent and in particular separated from the electromotive means for actuating part and bolt.
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.To reduce the actuating forces for the mechanical emergency release a further embodiment of the castle characterized by a means of Emergency release actuatable device for mechanical separation of the Power flow from the electric drive to the actuating part.
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 Steuerund Kontrolleinheit verbunden. Auf diese Weise läßt sich von zentraler Stelle aus für jedes einzelne Schloß dessen Betriebsstellung überprüfen. Ferner lassen sich Manipulationen sofort feststellen.The lock according to the invention can be used to turn on and off the electrical Drive to be connected to a central control unit, to the further, similar locks can be connected. In this case, the castle is preferably with switches for detecting the position of the blocking element and / or the bolt, and the switches are connected to the central control and Control unit connected. In this way can be from a central location check the operating position of each lock. Furthermore, can be Immediately detect manipulations.
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.To detect manipulations and to avoid false signals is another Design of the lock by separately activatable switch for each End position of the locking element or the bolt marked. Only when Locking element or latch are in one of their end position, there is a Signal delivery. If an end position is not detected, or in systematically detected contradictory end positions, this can be considered Note on an error or a manipulation attempt scored and are displayed.
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. Preferably, the lock is integrated with the lock housing means for the Provided switching on and off of the electric drive. These funds exist preferably of a cooperating with an electrical switch, commercial lock cylinder. However, for verification of Access authorization also other means conceivable, z. B. in the lock housing Integrated receiver of a composite of transmitter and receiver Transponder system.
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.To achieve a high level of reliability even with a large number in parallel operated locks of an extensive locking system will be in further Embodiment arranged in the lock housing power capacitors for Provision of electrical energy or additional electrical energy for proposed the drive. In this way, z. B. an excessive demand of electrical capacity can be prevented in such cases, in which all or one Most of the locks of the locking system are operated simultaneously and therefore at the same time need electrical energy. With the help of the power capacitors is still a certain electrical emergency operation of each castle possible, for example in the case of a power failure.
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.
- FIG. 1
- An electrically operated safety lock in sectional view and
- FIG. 2
- A block diagram of a processor unit of the lock.
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.The electrically operated lock is in a box-shaped
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. About more, fixed to the
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.Further housing-fixed
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.The
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.From the closed position shown in Figure 1 with completely out of the
Lock housing moved out latch 4, the latch 4 can retract,
by the
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.Over the length of the above-described first range of motion of the
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.For detecting the end positions of the
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.In the upper part of the
Ein weiterer Taster 32 erfaßt, ob sich das Schloßgehäuse 1 innerhalb eines
entsprechenden Ausschnittes der Tür befindet.Another
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.The above-described operation of the bolt 4 takes place exclusively
electrically via the
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.The mechanical drive of the
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.To reduce the mechanical forces when operating the
Auch die Betätigung des Zuhaltungswerks 39 wird mittels eines Tasters 42 erfaßt.The actuation of the
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.To control the lock is preferably in the upper part of the
Lock housing 1 a
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.The
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.When using the electrically operated lock as part of an extended
Locking system may cause power problems if
from the central control unit all locks simultaneously
be released. The respectively provided for this drive power for the
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. The regular operation of the described lock is as follows: The
The basic release of the respective lock is done centrally via the central lock
Control and monitoring unit. The release command is from the
- 11
- Schloßgehäuselock housing
- 22
- Stulpstulp
- 33
- Führungszapfenspigot
- 44
- Riegelbars
- 55
- Riegelkopfbolt head
- 66
- Fallenschrägecatch slope
- 77
- Führungszapfenspigot
- 88th
- Sperrelementblocking element
- 99
- Führungszapfenspigot
- 1010
- Betätigungsteilactuating member
- 1111
- Zahnstangerack
- 1212
- Zahnradgear
- 12a12a
- Zahnradgear
- 1313
- Elektromotorelectric motor
- 1414
- Schneckenwelleworm shaft
- 1515
- Schwenkachseswivel axis
- 1616
- Motorträgerengine support
- 1717
- erste Kopplungseinrichtungfirst coupling device
- 17a17a
- zweite Kopplungseinrichtungsecond coupling device
- 1818
- Zapfenspigot
- 1919
- Führungguide
- 2020
- Blockierelementblocking element
- 2121
- Mitnehmertakeaway
- 2222
- Mitnehmerflächeentraining
- 2323
- Tasterbutton
- 2424
- Tasterbutton
- 2525
- Tasterbutton
- 2626
- Tasterbutton
- 2727
- Profilzylinderprofile cylinder
- 27a27a
- Nockencam
- 27b27b
- Gewindethread
- 27d27d
- Halteelementretaining element
- 2828
- Taster button
- 2929
- Schraubescrew
- 3030
- Kopfhead
- 3131
- Tasterbutton
- 3232
- Tasterbutton
- 3333
- NotentriegelungEmergency release
- 3434
- Mitnehmertakeaway
- 3535
- Mitnehmerelementdogging
- 3636
- Fangzapfencatching pin
- 3737
- Aussparungrecess
- 3838
- Schwenkachseswivel axis
- 3939
- ZuhaltungswerkZuhaltungswerk
- 4040
- Federfeather
- 40a40a
- Feder für den RiegelSpring for the bolt
- 4141
- Nockencam
- 4242
- Tasterbutton
- 4343
- Microprozessormicroprocessor
- 4444
- Schnittstelle zu zentraler Steuer- und KontrolleinheitInterface to central control and monitoring unit
- 4545
- Spannungsversorgungpower supply
- 4646
- Temperaturüberwachungtemperature monitoring
- 4747
- AnzeigenShow
- 4848
- Leistungskondensatorpower capacitor
Claims (13)
- An electrically actuable lock, which includes:a) a latch (4) guided in a lock housing (1) by means of a guide connected to the housing,b) a blocking element (8), which is mounted in the lock housing (1) and is actuable from a locked position into an unlocked position and blocks the lock in the locked position from opening,c) an actuating member (10), which is mounted in the lock housing (1) and is actuable by means of an electric actuator (13) over two movement regions,d) a first coupling device (17), which couples the actuating member (10) in its first movement region, to the blocking element (8),e) a second coupling device (17a), which couples the actuating member (10), in its second movement region, to the latch (4), andf) an emergency unlocking device (33), which is arranged in the lock housing (1) and may be brought mechanically into engagement with the actuating member (10),
- A lock as claimed in claim 1, characterised in that the blocking element (8) acts on the latch (4), whereby the blocking element (8) blocks the latch (4), in the locked position, against opening, and releases it in the unlocked position.
- A lock as claimed in claim 1 or 2, characterised in that the emergency unlocking device (33) may be coupled my means of a tumbler mechanism (35) to the actuating member (10).
- A lock as claimed in one of claims 1 to 3, characterised by a device, which is actuable by means of the emergency unlocking device (3), for mechanically disconnecting the flow of force from the electrical actuator (13) to the actuating member (10).
- A lock as claimed in one of the preceding claims, characterised in that it is connected to a central control and monitoring unit, to which further, similar locks are connectable, for the purpose of switching the electrical actuator (13) on and off.
- A lock as claimed in claim 5, characterised in that it is provided with sensors (23, 24, 25, 26) for detecting the position of the blocking element (8) and/or the latch (4) and that the sensors (23, 24, 25, 26) are connected to the central control and monitoring unit.
- A lock as claimed in claim 6, characterised by separately actuable switches (23 or 24; 25 or 26) for each end position of the blocking element (8) or the latch (4).
- A lock as claimed in one of the preceding claims, characterised in that it is provided with means (27, 27a, 28) integrated into the lock housing (1), for switching the electrical actuator (13) on and off.
- A lock as claimed in claim 8, characterised in that the means consist of a commercially available profiled cylinder (27) co-operating with an electrical switch (28).
- A lock as claimed in one of the preceding claims, characterised by power capacitors (48), arranged in the lock housing (1), for providing electrical energy or additional electrical energy for the actuator (13),
- A lock as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the first coupling device (17) has two sections such that, in the first section, the blocking element (8) follows the movement of the actuating member (10) whilst, in the second section, the blocking element (8) remains in its position, whereby the first section is that which is covered first, starting from the locked position of the blocking element (8).
- A lock as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the second coupling device (17a) has two sections such that, in the first section, the latch (4) remains in its position whilst, in the second section, the latch (4) follows the movement of the actuating member (10) whereby the first section is that which is covered first, starting from the blocked position of the latch (4).
- A lock as claimed in one of the preceding claims, characterised in that, with the omission of a separate bolt, the latch (4) is simultaneously the bolt of the lock and it is provided at its end projecting out of the lock housing (1) with a bolt bevel (6).
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-
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