EP1283318A1 - Verriegelungseinrichtung - Google Patents

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EP1283318A1
EP1283318A1 EP02014761A EP02014761A EP1283318A1 EP 1283318 A1 EP1283318 A1 EP 1283318A1 EP 02014761 A EP02014761 A EP 02014761A EP 02014761 A EP02014761 A EP 02014761A EP 1283318 A1 EP1283318 A1 EP 1283318A1
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EP
European Patent Office
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drive
locking device
drive rod
control device
rod
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EP02014761A
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EP1283318B1 (de
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Mario Polster
Sven Gränitz
Cornelius Stötzer
Claus-Peter Stegmann
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Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Original Assignee
Aug Winkhaus GmbH and Co KG
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Publication of EP1283318A1 publication Critical patent/EP1283318A1/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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    • E05C17/12—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod
    • E05C17/16—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod pivoted only at one end and having an elongated slot
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05C9/18—Details of fastening means or of fixed retaining means for the ends of bars
    • E05C9/1825—Fastening means
    • E05C9/1875—Fastening means performing pivoting movements

Definitions

  • the invention relates to a locking device for a door with a wing or the like with a main lock, with one with the main lock and a movable lock connected to a secondary lock Driving rod, the driving rod being a first position in which the sash is locked in a frame and has a second position in which the wing is opposite the Frame is unlocked with an electric drive for the connecting rod, with between the electric drive and the drive rod arranged coupling means and with a control device for controlling the electrical Drive.
  • Such a locking device is for example known from EP 0 942 135 A1.
  • the electrical Drive an electromagnet or an electric motor to drive the drive rod.
  • the control device to control the electric drive receives wirelessly Signals from a remote control device.
  • the electric motor is connected to a self-locking gear and can therefore not be moved over the drive rod.
  • a disadvantage of this locking device is that them in case of failure of the electric drive remains in the locked position. A manual Unlocking the locking device is therefore not possible.
  • the invention is based on the problem of a locking device of the type mentioned at the beginning, that they have an optional unlock and lock through the electric drive as well as a possibility the unlocking and locking in case of malfunctions of the electric drive enables.
  • this problem is solved in that the drive rod has a mechanical drive to it Movement when the electric drive is switched off, that the coupling means have a free area, in which the drive rod without taking the electrical Drive is movable and that the free area at in a basic position of the electric drive a movement of the drive rod in its two positions has enabling dimensions.
  • the invention can be Locking device in normal operation over the Lock and unlock the electric drive.
  • the drive rod becomes faulty in the electric drive unlocked via the mechanical emergency drive.
  • the electric one The drive can, as in the known locking device be self-locking. Therefore can a complete failure of the invention Locking device, for example in the event of a power failure or in the event of a defect in the electric drive avoid reliably.
  • Another advantage of the invention Design of the locking device is that when the mechanical No operator drives from the electric drive be absorbed. This is how it is operated the mechanical drive is particularly convenient.
  • the movement of the electric drive into the basic position after locking or unlocking the invention Locking device could for example by spring preloading the coupling means respectively.
  • An additional spring element to be mounted can, however, according to another advantageous Avoid further development of the invention if the control means after each drive of the drive rod for movement of the electric drive in the basic position are.
  • the inventive Reliably prevent locking device if a position necessary to move the trap the drive rod outside the free area of the coupling means is arranged and if the trap immediately above a latch retraction lever with the mechanical drive connected is.
  • the invention Locking device has a high resistance against a departure.
  • the locking device according to the invention has a particularly high ease of use when the drive rod is connected to a door gap limiter.
  • a Door gap limiter is detailed in EP 0 833 997 B1 described.
  • the electric motor drive could, for example, be a Have worm gear. This allowed small dimensions of an electric motor and the transmission transfer large forces to the drive rod.
  • the electromotive However, drive can be according to another advantageous development of the invention particularly manufacture inexpensively if the electromotive Drive a spindle driven by an electric motor with one arranged on the spindle and non-rotatable and has axially displaceable nut. Through this Design can also have very large forces on the design Drive rod are transmitted. The components of the electrical This makes the drives particularly simple built up.
  • the coupling means are designed according to another advantageous development of the invention constructively especially easy if the nut or the connecting rod slide one on top of the other component pointing, between two spaced apart Carriers has a movable projection.
  • the drivers could, for example, in a groove be arranged in which the projection engages.
  • the Coupling means according to another advantageous Development of the invention is particularly low Weight on when the carriers are arranged on protrusions are.
  • the drivers could, for example, on the mother be arranged. This would, however, the carriers in protrude beyond the end positions of the spindle.
  • the drive is designed according to another advantageous development of the invention particularly compact if the connecting rod connecting slide Has driver.
  • the coupling means can be according to another advantageous one Further development of the invention is particularly simple manufacture if the connecting rod connecting slide in Is essentially c-shaped.
  • the wing can be locked independently according to another advantageous development of Simply achieve invention when the control device with a sensor element for detecting the closed position of the wing is connected. After the wing in the Frame is moved, this is done by the control device detected and the electric drive controlled accordingly.
  • Reliable movement of the coupling means in the intended positions can be according to another advantageous development of the invention simple achieve when the electric drive is one with the Control device connected sensor element for the Positions of the drive rod corresponding positions and has the basic position.
  • the detection of the position of the coupling means designed according to another advantageous development of the Invention particularly inexpensive when the sensor elements at least one Hall sensor or reed contact and have at least one magnet interacting with it.
  • the locking device according to the invention can with particularly little effort, for example, information about his status or the access authorization of the Submit user if the control device with a signal device is connected.
  • the signaling device can for example optical or acoustic signals generate or transmit radio signals to a measuring device. For example, in the event of an overload or a setting of striking plates of the locking device can this generates a signal when the engine is a has particularly high power consumption.
  • the control device is capable of the electric drive particularly versatile to control when the control device an electronic memory for a day program and has a night program.
  • Opening the door after unlocking can be done according to another advantageous development of the invention ensure for a sufficient period of time if the Control device for holding the electric drive for a designated period of time in the unlocked Position of the drive rod is formed.
  • Unlocking device helps if the Electric motor and the control device in a common Housing are arranged.
  • the mechanical drive is designed according to one another advantageous development of the invention particularly convenient when the mechanical drive is one Handle and if the handle has a basic position is movable in two directions. This can for example, the electric drive is only then activated when the handle is out of a rest position is moved counterclockwise. This allows the electric drive also as a power amplifier of the mechanical Drive designed and thus its manual Support movement.
  • FIG. 1 shows a door with a on a frame 1 pivoted wing 2 and with a locking device 3.
  • the locking device 3 has a main lock 4 with a mechanical drive 5 a lock cylinder 6 and several secondary locks 7 - 9. Also on the main lock 4 is a knob trained handle 10 arranged. Some of the side locks 8, 9 have arranged on a drive rod 11 Locking pin 12, which in the locked position penetrate into frame-fixed striking plates 13 '. The main castle 4 and the secondary lock 7 can also be in frame-fixed striking plates 13 locked.
  • the locking device 3 has a door gap limiter 14 and an electric drive 15. The components of the Locking device 3 are dash-dotted over the shown and axially displaceable in the wing guided drive rod 11 connected to each other.
  • the Door gap limiter 14 has one arranged on the wing 2 Bolt head 16 and one mounted on the frame 1 Swivel bracket 17.
  • the swivel bracket 17 encompasses the Bolt head 16 and can be in about a horizontal axis swivel the drawing plane in.
  • the bolt head 16 leaves either by means of a handle 18 or by a axial movement of the drive rod 11 in the wing 2 pull back and move it out of the swivel bracket 17.
  • the structure and function of the door gap limiter 14 is detailed in DE 195 22 641 A1 described so that at this point on this scripture is referred.
  • FIG. 2 shows the electric drive 15 of the locking device 3 from Figure 1 in a longitudinal section.
  • the electric drive 15 has an electric motor 19 with a driven spindle 20 and a control device 21.
  • the control device 21, the electric motor 19 and the spindle 20 are in a common housing 22 arranged.
  • the control device 21 does not have one shown electronic memory and controls the Electric motor 19 on.
  • With the spindle 20 is a mother 23 in operative connection.
  • the nut 23 is not rotatable out and via coupling means 24 with the drive rod 11 connected.
  • the drive rod 11 is between the housing 22 of the electric drive 15 and a faceplate 25 guided.
  • the coupling means 24 have one on the Drive rod 11 attached drive rod connecting slide 26 on.
  • the connecting rod connecting slide 26 has two also facing a projection 27 of the nut drivers 30 arranged on projections 28, 29, 31st
  • the electric drive 15 a free area 32 around which Nut 23 can be moved without the connecting rod connecting slide 26 is moved. Conversely, can the drive rod 11 by an intended amount can be moved down without the electrical Drive 15 in engagement with the connecting rod connecting slide 26 arrives.
  • the electric drive 15 is located here in a basic position in which the mother 23 stands approximately in the middle of its adjustment range. In order to can via the mechanical drive 5 of the main lock 4 from Figure 1, the drive rod 11 without obstruction by the electric drive 15 can be adjusted to the main lock 4 and the secondary locks 7 - 9 optionally lock and unlock.
  • the mother 23 wears one Magnet 40, the position of which with the control device 21 connected sensor elements 41, 42, z. B. Hall sensors or reed contacts is detected.
  • the position of the mother 23 with any other optical, capacitive, magnetic or detect inductive sensor elements.
  • the control device 21 is not one shown, the position of the wing 2 detecting Sensor element connected. About the sensor element monitors whether the wing 2 shown in Figure 1 in Frame 1 lies. The sensor element can therefore Reed contact with a magnet, a stylus, a Have light barrier or the like.
  • the electrical Drive 15 only about two seconds after Finding that wing 2 is in frame 1, driven.
  • the signal device 43 can also be a Generate signal when the electric drive 15 is driven is or the locking device 3 the Has locked wing 2 in frame 1.
  • FIG. 3 schematically shows the locking device 3 from Figure 1 when locking the main lock 4 and the Secondary lock 7 by means of the electric drive 15.
  • the drive rod 11 is to simplify the drawing shown in dash-dotted lines.
  • the nut 23 is located of the electric drive 15 in the lowest position, in which the connecting rod connecting slide 26 opposite the Position from Figure 2 was pushed down.
  • a bolt 33, 34 of the main lock 4 and the Secondary lock 7 are extended and can be in the Figure 1 shown frame-fixed striking plates 13th intervention.
  • the bolt head 16 of the door gap limiter 14 is shown extended and engages in the frame fixed Swivel bracket 17 from Figure 1 a. Extending the Bolt head 16 was carried out by actuating the in FIG. 1 shown handle 18 of the door gap limiter 14.
  • a The latch 35 of the main lock 4 is by a spring 36 biased and also engages in that in Figure 1 striking plate 13 shown.
  • the electric one After moving to the open position, the electric one returns Drive 15 automatically controlled by the control device 21 back to the basic position.
  • the locking device In the locking device is in this basic position in the unlocked shown in Figure 6 Position.
  • the latch 35 of the main lock 4 extended and can be used, for example, with the Pull the handle 10 of the main lock 4 back.
  • FIG. 7 shows the unlocked locking device 3 from Figure 6 after activation of the door gap limiter 14 and the actuation of the handle 10 of the main lock 4.
  • the bolt head 16 of the door gap limiter 14 is thus by moving his handle shown in Figure 1 18 extended.
  • Handle 10 of the main lock 4 becomes a nut 38 moves, whereby the latch 35 of the main lock 4 is withdrawn , so that only the Bolt head 16 of the door gap limiter 14 connects of the wing 2 shown in FIG. 1 with the frame 1 manufactures. This leaves the wing 2 a gap to open. If wing 2 is to be opened completely, is the bolt head 16 on the in a nut 39 of the Door gap limiter 14 engaging and in Figure 1 retract handle 18 shown.
  • the control of the electric drive 15 can either via generally known key switches or electronic access control systems take place. Such Access control systems record signals, for example a transponder or a fingerprint. From one The locking device 3 for example via a proximity switch or button can be controlled. One in the control device 21 stored day and night programs make it possible for example, the locking device 3 only locked during the predetermined night times Move position. During the day the mother turns 23 only between those described in Figures 5 and 6 Positions moved. Bolts 33, 34 of main lock 4 and the secondary locks 7 - 9 are guided in sets, see above that they do not move out of their without moving the drive rod 11 locked position are movable.

Abstract

Einer Verriegelungseinrichtung für eine einen Flügel (2) aufweisende Tür hat einen elektrischen Antrieb (15) und einen mechanischen Antrieb (5) für eine Treibstange (11). Der elektrische Antrieb (15) ist selbsthemmend gestaltet und über einen Freibereich aufweisende Koppelmittel mit der Treibstange (11) verbunden. Beim Antrieb der Treibstange (11) über den mechanischen Antrieb (5) wird die Treibstange (11) ausschließlich im Freibereich des elektrischen Antriebs (15) bewegt. Hierdurch lassen sich ein Hauptschloss (4), ein Türspaltbegrenzer (14) und Nebenschlösser (7 - 9) wahlweise über den elektrischen Antrieb (15) und den mechanischen Antrieb (5) verriegeln und entriegeln. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für eine einen Flügel aufweisende Tür oder dergleichen mit einem Hauptschloss, mit einer mit dem Hauptschloss und einem Nebenschloss verbundenen beweglich geführten Treibstange, wobei die Treibstange eine erste Stellung hat, in der der Flügel in einem Rahmen verriegelt ist und eine zweite Stellung hat, in der der Flügel gegenüber dem Rahmen entriegelt ist, mit einem elektrischen Antrieb für die Treibstange, mit zwischen dem elektrischen Antrieb und der Treibstange angeordneten Koppelmitteln und mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs.
Eine solche Verriegelungseinrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 942 135 A1 bekannt. Hierbei hat der elektrische Antrieb einen Elektromagneten oder einen Elektromotor zum Antrieb der Treibstange. Die Steuereinrichtung zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs erhält drahtlos Signale von einer Fernsteuereinrichtung. Der Elektromotor ist mit einem selbsthemmenden Getriebe verbunden und lässt sich daher über die Treibstange nicht bewegen.
Nachteilig bei dieser Verriegelungseinrichtung ist, dass sie im Falle eines Ausfalls des elektrischen Antriebs in der verriegelten Stellung verharrt. Eine manuelle Entriegelung der Verriegelungseinrichtung ist daher nicht möglich.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie eine wahlweise Entriegelung und Verriegelung durch den elektrischen Antrieb sowie eine Möglichkeit der Entriegelung und Verriegelung bei Störungen des elektrischen Antriebs ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Treibstange einen mechanischen Antrieb zu ihrer Bewegung bei abgeschaltetem elektrischen Antrieb hat, dass die Koppelmittel einen Freibereich aufweisen, in welchem die Treibstange ohne Mitnahme des elektrischen Antriebs bewegbar ist und dass der Freibereich bei in einer Grundstellung befindlichem elektrischen Antrieb eine Bewegung der Treibstange in ihre beiden Stellungen ermöglichende Abmessungen aufweist.
Durch diese Gestaltung lässt sich die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung im Normalbetrieb über den elektrischen Antrieb verriegeln und entriegeln. Bei einer Störung des elektrischen Antriebs wird die Treibstange über den mechanischen Notantrieb entriegelt. Der elektrische Antrieb kann dabei wie bei der bekannten Verriegelungseinrichtung selbsthemmend gestaltet sein. Daher lässt sich ein vollständiger Ausfall der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung beispielsweise bei Stromausfall oder bei einem Defekt des elektrischen Antriebs zuverlässig vermeiden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung der Verriegelungseinrichtung besteht darin, dass bei der Betätigung des mechanischen Antriebs keine Bedienkräfte von dem elektrischen Antrieb absorbiert werden. Hierdurch gestaltet sich die Bedienung des mechanischen Antriebs besonders komfortabel.
Bei dem mechanischen Antrieb kann es sich beispielsweise um einen Schließzylinder, eine nur auf einer Seite des Hauptschlosses angeordnete Handhabe oder einen eine elektronische oder mechanische Schließeinrichtung aufweisenden Knaufzylinder handeln. Wie bei der bekannten Verriegelungseinrichtung kann der Flügel auch Teil eines Fenster einer Fenstertür oder dergleichen sein.
Die Bewegung des elektrischen Antriebs in die Grundstellung nach der Verriegelung oder Entriegelung der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung könnte beispielsweise durch eine Federvorspannung der Koppelmittel erfolgen. Ein zusätzlich zu montierendes Federelement lässt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn die Steuermittel nach jedem Antrieb der Treibstange zur Bewegung des elektrischen Antriebs in die Grundstellung ausgebildet sind.
Zur weiteren Vereinfachung der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung trägt es bei, wenn eine in Schließstellung vorgespannte Falle wahlweise mittels des elektrischen Antriebs oder dem mechanischen Antrieb bewegbar gehalten ist.
Bei einer manuellen Bewegung der Treibstange mittels eines zwischen dem Flügel und dem Rahmen eingeführten Werkzeugs lässt sich eine Entriegelung der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung zuverlässig verhindern, wenn eine zur Bewegung der Falle erforderliche Stellung der Treibstange außerhalb des Freibereich der Koppelmittel angeordnet ist und wenn die Falle unmittelbar über einen Fallenrückzugshebel mit dem mechanischen Antrieb verbunden ist. Hierdurch hat die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung einen hohen Widerstand gegen einen Aufbruch.
Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung weist einen besonders hohen Bedienkomfort auf, wenn die Treibstange mit einem Türspaltbegrenzer verbunden ist. Ein solcher Türspaltbegrenzer ist in der EP 0 833 997 B1 ausführlich beschrieben.
Der elektromotorische Antrieb könnte beispielsweise ein Schneckengetriebe aufweisen. Hierdurch ließen sich bei kleinen Abmessungen eines Elektromotors und des Getriebes große Kräfte auf die Treibstange übertragen. Der elektromotorische Antrieb lässt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig fertigen, wenn der elektromotorische Antrieb eine von einem Elektromotor angetriebene Spindel mit einer auf der Spindel angeordneten und drehfest und axial verschieblich geführten Mutter hat. Durch diese Gestaltung können ebenfalls sehr große Kräfte auf die Treibstange übertragen werden. Die Bauteile des elektrischen Antriebs sind hierdurch jedoch besonders einfach aufgebaut.
Die Koppelmittel weisen gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders wenige zu montierende Bauteile auf, wenn sie einen mit der Treibstange verbundenen und in Eingriff mit der Mutter stehenden Treibstangenanschlussschieber aufweisen.
Die Koppelmittel gestalten sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn die Mutter oder der Treibstangenanschlussschieber einen auf das jeweils andere Bauteil weisenden, zwischen zwei auf Abstand zueinander angeordneten Mitnehmern bewegbaren Vorsprung hat.
Die Mitnehmer könnten beispielsweise in einer Nut angeordnet sein, in die der Vorsprung eingreift. Die Koppelmittel weisen jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein besonders geringes Gewicht auf, wenn die Mitnehmer auf Vorsprüngen angeordnet sind.
Die Mitnehmer könnten beispielsweise auf der Mutter angeordnet sein. Hierdurch würden die Mitnehmer jedoch in den Endstellungen die Spindel überragen. Der elektrische Antrieb gestaltet sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kompakt, wenn der Treibstangenanschlussschieber die Mitnehmer aufweist.
Die Koppelmittel lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach fertigen, wenn der Treibstangenanschlussschieber im Wesentlichen c-förmig gestaltet ist.
Eine selbständige Verriegelung des Flügels lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Steuereinrichtung mit einem Sensorelement zur Erfassung der Schließstellung des Flügels verbunden ist. Nachdem der Flügel in den Rahmen bewegt wird, wird dies von der Steuereinrichtung erfasst und der elektrische Antrieb entsprechend angesteuert.
Eine zuverlässige Bewegung der Koppelmittel in die vorgesehenen Positionen lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn der elektrische Antrieb ein mit der Steuereinrichtung verbundenes Sensorelement für die den Stellungen der Treibstange entsprechenden Stellungen und die Grundstellung aufweist.
Die Erfassung der Stellung der Koppelmittel gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig, wenn die Sensorelemente mindestens einen Hallsensor oder Reedkontakt und mindestens einen damit zusammenwirkenden Magneten haben.
Aufwändig zu montierende Sensorelemente lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Elektromotor des elektrischen Antriebs als Schrittmotor ausgebildet ist und die Steuereinrichtung zur schrittweisen Ansteuerung des Schrittmotors gestaltet ist. Hierdurch lassen sich Schritte oder einzelne Umdrehungen des Elektromotors zählen und daraus die Stellungen der Koppelmittel errechnen.
Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung kann mit besonders geringem Aufwand beispielsweise Informationen über seinen Status oder die Zugangsberechtigung des Benutzers übermitteln, wenn die Steuereinrichtung mit einer Signaleinrichtung verbunden ist. Die Signaleinrichtung kann beispielsweise optische oder akustische Signale erzeugen oder Funksignale zu einem Messgerät übermitteln. Beispielsweise bei einer Überlast oder bei einer Einstellung von Schließblechen der Verriegelungseinrichtung kann hierdurch ein Signal erzeugt werden, wenn der Motor eine besonders hohe Leistungsaufnahme hat.
Die Steuereinrichtung vermag den elektrischen Antrieb besonders vielseitig anzusteuern, wenn die Steuereinrichtung einen elektronischen Speicher für ein Tagprogramm und ein Nachtprogramm hat.
Ein Öffnen der Tür nach dem Entriegeln lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung für eine ausreichende Zeitdauer gewährleisten, wenn die Steuereinrichtung zur Halterung des elektrischen Antriebs für eine vorgesehene Zeitspanne in der entriegelten Stellung der Treibstange ausgebildet ist.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage der erfindungsgemäßen Entriegelungseinrichtung trägt es bei, wenn der Elektromotor und die Steuereinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Der mechanische Antrieb gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders komfortabel, wenn der mechanische Antrieb eine Handhabe hat und wenn die Handhabe von einer Grundstellung aus in zwei Richtungen bewegbar ist. Hierdurch kann beispielsweise der elektrische Antrieb erst dann angesteuert werden, wenn die Handhabe aus einer Ruhestellung gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird. Hierdurch kann der elektrische Antrieb auch als Kraftverstärker des mechanischen Antriebs gestaltet sein und damit dessen manuelle Bewegung unterstützen.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
Fig.1
schematisch eine Tür mit einer erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung,
Fig.2
eine stark vergrößerte Schnittdarstellung eines elektrischen Antriebs der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung aus Figur 1,
Fig.3
schematisch die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung aus Figur 1 beim Verriegeln mit dem elektrischen Antrieb,
Fig.4
die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung aus Figur 3 in verriegelter Grundstellung,
Fig.5
die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung aus Figur 3 während des Entriegelns mit dem elektrischen Antrieb,
Fig.6
die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung aus Figur 5 in entriegelter Grundstellung,
Fig.7
die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung mit aktiviertem Türspaltbegrenzer beim Betätigen einer Handhabe eines Hauptschlosses.
Figur 1 zeigt eine Tür mit einem an einem Rahmen 1 schwenkbar gelagerten Flügel 2 und mit einer Verriegelungseinrichtung 3. Die Verriegelungseinrichtung 3 hat ein Hauptschloss 4, einen mechanischen Antrieb 5 mit einem Schließzylinder 6 und sowie mehrere Nebenschlösser 7 - 9. Weiterhin ist an dem Hauptschloss 4 eine als Knauf ausgebildete Handhabe 10 angeordnet. Einige der Nebenschlösser 8, 9 weisen auf einer Treibstange 11 angeordnete Schließzapfen 12 auf, welche in verriegelter Stellung in rahmenfeste Schließbleche 13' eindringen. Das Hauptschloss 4 und das Nebenschloss 7 lassen sich ebenfalls in rahmenfesten Schließblechen 13 verriegelt. Weiterhin hat die Verriegelungseinrichtung 3 einen Türspaltbegrenzer 14 und einen elektrischen Antrieb 15. Die Bauteile der Verriegelungseinrichtung 3 sind über die strichpunktiert dargestellte und in dem Flügel axial verschieblich geführte Treibstange 11 miteinander verbunden. Der Türspaltbegrenzer 14 hat einen an dem Flügel 2 angeordneten Bolzenkopf 16 und einen an dem Rahmen 1 gelagerten Schwenkbügel 17. Der Schwenkbügel 17 umgreift den Bolzenkopf 16 und lässt sich um eine horizontale Achse in die Zeichenebene hineinschwenken. Der Bolzenkopf 16 lässt sich wahlweise mittels einer Handhabe 18 oder durch eine axiale Bewegung der Treibstange 11 in den Flügel 2 zurückziehen und damit aus dem Schwenkbügel 17 herausbewegen. Der Aufbau und die Funktionsweise des Türspaltbegrenzers 14 ist in der DE 195 22 641 A1 ausführlich beschrieben, so dass an dieser Stelle auf diese Schrift verwiesen wird.
Figur 2 zeigt den elektrischen Antrieb 15 der Verriegelungseinrichtung 3 aus Figur 1 in einem Längsschnitt. Der elektrische Antrieb 15 hat einen Elektromotor 19 mit einer angetriebenen Spindel 20 sowie eine Steuereinrichtung 21. Die Steuereinrichtung 21, der Elektromotor 19 und die Spindel 20 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 22 angeordnet. Die Steuereinrichtung 21 weist einen nicht dargestellten elektronischen Speicher auf und steuert den Elektromotor 19 an. Mit der Spindel 20 steht eine Mutter 23 in Wirkverbindung. Die Mutter 23 ist unverdrehbar geführt und über Koppelmittel 24 mit der Treibstange 11 verbunden. Die Treibstange 11 wird zwischen dem Gehäuse 22 des elektrischen Antriebs 15 und einer Stulpschiene 25 geführt. Die Koppelmittel 24 weisen einen auf der Treibstange 11 befestigten Treibstangenanschlussschieber 26 auf. Der Treibstangenanschlussschieber 26 hat zwei einem Vorsprung 27 der Mutter gegenüberstehende, ebenfalls auf Vorsprüngen 28, 29 angeordnete Mitnehmer 30, 31.
In der eingezeichneten Stellung befindet sich der Vorsprung 27 der Mutter 23 an dem unteren Mitnehmer 30. Der obere Mitnehmer 31 weist einen Abstand zu dem Vorsprung 27 der Mutter 23 auf. Hierdurch hat der elektrische Antrieb 15 einen Freibereich 32, um den die Mutter 23 verfahren werden kann, ohne dass der Treibstangenanschlussschieber 26 mitbewegt wird. Umgekehrt kann die Treibstange 11 um einen vorgesehenen Betrag nach unten hin verschoben werden, ohne dass der elektrische Antrieb 15 in Eingriff mit dem Treibstangenanschlussschieber 26 gelangt. Der elektrische Antrieb 15 befindet sich hier in einer Grundstellung, in der die Mutter 23 ungefähr in der Mitte ihres Verstellbereichs steht. Damit kann über den mechanischen Antrieb 5 des Hauptschlosses 4 aus Figur 1 die Treibstange 11 ohne Behinderung durch den elektrischen Antrieb 15 verstellt werden, um das Hauptschloss 4 und die Nebenschlösser 7 - 9 wahlweise zu verriegeln und zu entriegeln. Die Mutter 23 trägt einen Magneten 40, dessen Position von mit der Steuereinrichtung 21 verbundenen Sensorelementen 41, 42, z. B. Hallsensoren oder Reedkontakte erfasst wird. Selbstverständlich lässt sich die Stellung der Mutter 23 auch mit beliebig anderen optischen, kapazitiven, magnetischen oder induktiven Sensorelementen erfassen. Ebenfalls kann die Mutter 23 mechanische Schalter bewegen. Alternativ dazu kann die Anzahl der Umdrehungen der Spindel 20 erfasst werden. Hierfür wäre ein Lernmodus erforderlich, der die Anzahl der für die vorgesehenen Stellungen der Mutter 23 erforderlichen Umdrehungen abspeichert. Weiterhin ist die Steuereinrichtung 21 mit einem nicht dargestellten, die Stellung des Flügels 2 erfassenden Sensorelement verbunden. Über das Sensorelement wird überwacht, ob der in Figur 1 dargestellte Flügel 2 im Rahmen 1 liegt. Das Sensorelement kann daher einen Reedkontakt mit einem Magneten, einen Taststift, eine Lichtschranke oder dergleichen aufweisen. Hierdurch kann die Steuereinrichtung 21 den Elektromotor 19 in Abhängigkeit von der Stellung der Mutter 23 und der Stellung des Flügels 1 ansteuern. Um ein sicheres Verriegeln des Flügels 2 im Rahmen 1 zu gewährleisten, wird der elektrische Antrieb 15 erst ungefähr zwei Sekunden nach der Feststellung, dass der Flügel 2 im Rahmen 1 liegt, angesteuert. Bei einem Defekt oder einer besonders hohen Stromaufnahme des Elektromotors 19 steuert die Steuereinrichtung 21 eine Signaleinrichtung 43 an und schaltet zum Schutz vor Überlastung die Stromzufuhr zu dem Elektromotor 19 ab. Ebenfalls kann die Signaleinrichtung 43 ein Signal erzeugen, wenn der elektrische Antrieb 15 angesteuert wird oder die Verriegelungseinrichtung 3 den Flügel 2 im Rahmen 1 verriegelt hat.
Figur 3 zeigt schematisch die Verriegelungseinrichtung 3 aus Figur 1 beim Verriegeln des Hauptschlosses 4 und des Nebenschlosses 7 mittels des elektrischen Antriebs 15. Die Treibstange 11 ist zur Vereinfachung der Zeichnung strichpunktiert dargestellt.
Wie in Figur 3 dargestellt, befindet sich die Mutter 23 des elektrischen Antriebs 15 in der untersten Stellung, in der der Treibstangenanschlussschieber 26 gegenüber der Stellung aus Figur 2 nach unten hin geschoben wurde. Jeweils ein Riegel 33, 34 des Hauptschlosses 4 und des Nebenschlosses 7 sind ausgefahren und können in die in Figur 1 dargestellten rahmenfesten Schließbleche 13 eingreifen. Der Bolzenkopf 16 des Türspaltbegrenzers 14 ist ausgefahren dargestellt und greift in den rahmenfesten Schwenkbügel 17 aus Figur 1 ein. Das Ausfahren des Bolzenkopfes 16 erfolgte durch Betätigen der in Figur 1 dargestellten Handhabe 18 des Türspaltbegrenzers 14. Eine Falle 35 des Hauptschlosses 4 ist von einer Feder 36 vorgespannt und greift ebenfalls in das in Figur 1 dargestellte Schließblech 13 ein.
Nach der Verriegelung der Verriegelungseinrichtung 3 verfährt der elektrische Antrieb 15, von der Steuereinrichtung 21 angesteuert in die in Figur 2 dargestellte Grundstellung. Diese Stellung der Verriegelungseinrichtung 3 ist zur Verdeutlichung in Figur 4 dargestellt. Die Riegel 33, 34 des Hauptschlosses 4 und des Nebenschlosses 7 sowie der Bolzenkopf 16 des Türspaltbegrenzers 14 verbleiben dabei in der in Figur 3 dargestellten Stellung.
Wenn ausgehend von der verriegelten Grundstellung aus Figur 4 die in Figur 1 dargestellte Tür geöffnet werden soll, wird der elektrische Antrieb 15 angesteuert und die Mutter 23 nach oben verfahren. Dabei wird der Treibstangenanschlussschieber 26 nach oben bewegt. Über die Treibstange 11 werden zunächst die Riegel 33, 34 des Hauptschlosses 4 und des Nebenschlosses 7 eingezogen. Dies kennzeichnet die entriegelte Stellung. Durch eine Weiterbewegung der Treibstange 11 über die entriegelte Stellung hinaus werden über einen Wechsel 37 die Falle 35 des Hauptschlosses 4 und der Bolzenkopf 16 des Türspaltbegrenzers 14 eingezogen. Damit wird ein Formschluss der Verriegelungseinrichtung zwischen dem in Figur 1 dargestellten Flügel 2 und dem Rahmen 1 vollständig aufgehoben. Dies kennzeichnet die in Figur 5 dargestellte Offenstellung. In dieser Stellung verharrt der elektrische Antrieb, um dem Benutzer Zeit zu geben, die Tür zu öffnen. Erfolgt keine Öffnung der Tür, wird der elektrische Antrieb 15 nach einer vorgesehenen Zeitspanne von beispielsweise 8 Sekunden wieder in die Grundstellung bewegt.
Nach der Bewegung in die Offenstellung kehrt der elektrische Antrieb 15 automatisch angesteuert von der Steuereinrichtung 21 wieder in die Grundstellung zurück. In dieser Grundstellung befindet sich die Verriegelungseinrichtung in der in Figur 6 dargestellten entriegelten Stellung. Dabei ist die Falle 35 des Hauptschlosses 4 ausgefahren und lässt sich beispielsweise mit der Handhabe 10 des Hauptschlosses 4 zurückziehen.
Figur 7 zeigt die entriegelte Verriegelungseinrichtung 3 aus Figur 6 nach einer Aktivierung des Türspaltbegrenzers 14 und dem Betätigen der Handhabe 10 des Hauptschlosses 4. Der Bolzenkopf 16 des Türspaltbegrenzers 14 ist damit durch Bewegung seiner in Figur 1 dargestellten Handhabe 18 ausgefahren. Beim Betätigen der in Figur 1 dargestellten Handhabe 10 des Hauptschlosses 4 wird eine Nuss 38 bewegt, womit die Falle 35 des Hauptschlosses 4 zurückgezogen wird, so dass anschließend ausschließlich der Bolzenkopf 16 des Türspaltbegrenzers 14 eine Verbindung des in Figur 1 dargestellten Flügels 2 mit dem Rahmen 1 herstellt. Damit lässt sich der Flügel 2 einen Spalt weit öffnen. Soll der Flügel 2 vollständig geöffnet werden, ist der Bolzenkopf 16 über die in eine Nuss 39 des Türspaltbegrenzers 14 eingreifende und in Figur 1 dargestellte Handhabe 18 zurückzuziehen.
Bei einem Ausfall des elektrischen Antriebs 15 nach Abschluss des oben beschriebenen Entriegelungs- oder Verriegelungsvorganges befindet sich die Mutter 23 in der in den Figuren 4 und 6 beschriebenen Grundstellung. Die Verriegelungseinrichtung ist dabei entweder verriegelt oder entriegelt. Über den mechanischen Antrieb 5 mittels des Schließzylinders 6 des Hauptschlosses 4 kann die Treibstange 11 verfahren und die Falle 35 des Hauptschlosses 4 und gegebenenfalls der Bolzenkopf 16 des Türspaltbegrenzers 14 zurückgezogen werden. Wegen des in Figur 2 dargestellten Freibereichs 32 der Koppelmittel 24 wird dabei die Bewegung der Treibstange 11 von dem elektrischen Antrieb 15 nicht behindert.
Die Ansteuerung des elektrischen Antriebs 15 kann wahlweise über allgemein bekannte Schlüsselschalter oder elektronische Zugangskontrollanlagen erfolgen. Solche Zugangskontrollanlagen erfassen beispielsweise Signale eines Transponders oder einen Fingerabdruck. Von einer Innenseite der Tür kann die Verriegelungseinrichtung 3 beispielsweise über einen Näherungsschalter oder Taster angesteuert werden. Ein in der Steuereinrichtung 21 abgespeichertes Tag- und Nachtprogramm ermöglicht es beispielsweise, die Verriegelungseinrichtung 3 nur während vorbestimmter Nachtzeiten in die verriegelte Stellung zu bewegen. Während des Tages wird die Mutter 23 nur zwischen den in den Figuren 5 und 6 beschriebenen Stellungen bewegt. Die Riegel 33, 34 des Hauptschlosses 4 und der Nebenschlösser 7 - 9 sind in Kulissen geführt, so dass sie ohne Bewegung der Treibstange 11 nicht aus ihrer verriegelten Lage bewegbar sind.

Claims (20)

  1. Verriegelungseinrichtung für eine einen Flügel aufweisende Tür oder dergleichen mit einem Hauptschloss, mit einer mit dem Hauptschloss und einem Nebenschloss verbundenen beweglich geführten Treibstange, wobei die Treibstange eine erste Stellung hat, in der der Flügel in einem Rahmen verriegelt ist und eine zweite Stellung hat, in der der Flügel gegenüber dem Rahmen entriegelt ist, mit einem elektrischen Antrieb für die Treibstange, mit zwischen dem elektrischen Antrieb und der Treibstange angeordneten Koppelmitteln und mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des elektrischen Antriebs, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibstange (11) einen mechanischen Antrieb (5) zu ihrer Bewegung bei abgeschaltetem elektrischen Antrieb (15) hat, dass die Koppelmittel (24) einen Freibereich (32) aufweisen, in welchem die Treibstange (11) ohne Mitnahme des elektrischen Antriebs (15) bewegbar ist und dass der Freibereich (32) bei in einer Grundstellung befindlichem elektrischen Antrieb (15) eine Bewegung der Treibstange (11) in ihre beiden Stellungen ermöglichende Abmessungen aufweist.
  2. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) nach jedem Antrieb der Treibstange (1) zur Bewegung des elektrischen Antriebs (15) in die Grundstellung ausgebildet sind.
  3. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Schließstellung vorgespannte Falle (35) wahlweise mittels des elektrischen Antriebs (15) oder dem mechanischen Antrieb (5) bewegbar gehalten ist.
  4. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Bewegung der Falle (35) erforderliche Stellung der Treibstange (11) außerhalb des Freibereichs (32) der Koppelmittel (24) angeordnet ist und dass die Falle (35) unmittelbar über einen Wechsel (37) mit dem mechanischen Antrieb (5) verbunden ist.
  5. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibstange (11) mit einem Türspaltbegrenzer (14) verbunden ist.
  6. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (15) eine von einem Elektromotor (19) angetriebene Spindel (20) mit einer auf der Spindel (20) angeordneten und drehfest und axial verschieblich geführten Mutter (23) hat.
  7. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel (24) einen mit der Treibstange (11) verbundenen und in Eingriff mit der Mutter (23) stehenden Treibstangenanschlussschieber (26) aufweisen.
  8. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (23) oder der Treibstangenanschlussschieber (26) einen auf das jeweils andere Bauteil weisenden, zwischen zwei auf Abstand zueinander angeordneten Mitnehmern (30, 31) bewegbaren Vorsprung (27) hat.
  9. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (30, 31) auf Vorsprüngen (28, 29) angeordnet sind.
  10. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstangenanschlussschieber (26) die Mitnehmer (30, 31) aufweist.
  11. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstangenanschlussschieber (26) im Wesentlichen c-förmig gestaltet ist.
  12. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) mit einem Sensorelement zur Erfassung der Schließstellung des Flügels (2) verbunden ist.
  13. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (15) ein mit der Steuereinrichtung (21) verbundenes Sensorelement für die den Stellungen der Treibstange (11) entsprechenden Stellungen und die Grundstellung aufweist.
  14. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente mindestens einen Hallsensor (41, 42) oder Reedkontakt (41, 42) und mindestens einen damit zusammenwirkenden Magneten (40) haben.
  15. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (19) des elektrischen Antriebs (15) als Schrittmotor ausgebildet ist und die Steuereinrichtung (21) zur schrittweisen Ansteuerung des Elektromotors (19) gestaltet ist.
  16. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) mit einer Signaleinrichtung (43) verbunden ist.
  17. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) einen elektronischen Speicher für ein Tagprogramm und ein Nachtprogramm hat.
  18. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21) zur Halterung des elektrischen Antriebs (15) für eine vorgesehene Zeitspanne in der entriegelten Stellung der Treibstange (11) ausgebildet ist.
  19. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (19) und die Steuereinrichtung (21) in einem gemeinsamen Gehäuse (22) angeordnet sind.
  20. Verriegelungseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Antrieb (5) eine Handhabe (10) hat und dass die Handhabe (10) von einer Grundstellung aus in zwei Richtungen bewegbar ist.
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