Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für einen
Treibstangenbeschlag einer Tür, eines Fensters oder
dergleichen mit einem elektromotorischen Antrieb, mit
einem mit dem elektromotorischen Antrieb verbundenen
Getriebe und mit einer das Getriebe mit einer Treibstange
des Treibstangenbeschlages verbindenden
Koppeleinrichtung.
Eine solche Antriebseinrichtung wird bei heutigen Treibstangenbeschlägen
häufig zur automatischen Verriegelung
von Türen oder in elektronischen Zutrittskontrollanlagen
eingesetzt und ist beispielsweise aus der EP 0 942 135 A1
bekannt. Diese Antriebseinrichtung hat einen Kleinmotor
als elektromotorischen Antrieb und wird zwischen einem
Hauptschloss und einem Nebenschloss an dem
Treibstangenbeschlag montiert. Solche Kleinmotoren haben
in der Regel eine sehr hohe Drehzahl und ein geringes
Drehmoment. Das Getriebe weist daher mehrere Zahnräder
zur Verringerung der Drehzahl des elektromotorischen
Antriebs auf. Die Verbindung der Koppeleinrichtung mit
dem Getriebe erfolgt bei der bekannten
Antriebseinrichtung über eine Zahnstange, welche von
einem Zahnrad des Getriebes gekämmt wird. Die
Koppeleinrichtung hat einen mit der Zahnstange
verbundenen Zapfen, welcher in die Treibstange eingreift.
Nachteilig bei der bekannten Antriebseinrichtung ist,
dass die Zähne der Zahnstange und des die Zahnstange
kämmenden Zahnrades sehr hohen Belastungen ausgesetzt
sind, weil an dieser Stelle die Geschwindigkeit der
einzelnen Zähne am kleinsten und die auftretenden Kräfte
am größten sind.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine
Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art so zu
gestalten, dass sie hohe Kräfte auf die Treibstange zu
übertragen vermag.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Verbindung des Getriebes mit der Koppeleinrichtung
ein Steuerteil und einen in das Steuerteil eingreifenden
Hebel hat und dass der Hebel oder das Steuerteil mit dem
Getriebe und das jeweils andere Bauteil mit der Koppeleinrichtung
verbunden ist.
Durch diese Gestaltung werden die Kräfte von dem Getriebe
auf die Koppeleinrichtung über den Hebel und das
Steuerteil übertragen. Der Hebel und das Steuerteil
lassen sich wesentlich stabiler fertigen als das Zahnrad
und die Zahnstange der bekannten Antriebseinrichtung.
Daher vermag die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung
besonders hohe Kräfte auf die Treibstange zu übertragen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen
Antriebseinrichtung besteht darin, dass enge Toleranzen
zwischen der Koppeleinrichtung und dem Getriebe vermieden
werden, da der Hebel und das Steuerteil mit besonders
großen Abmessungen versehen werden können. Die
erfindungsgemäße Antriebseinrichtung ist zudem besonders
einfach aufgebaut.
Das Steuerteil könnte beispielsweise zwei hervorstehende
Zapfen zur Verbindung mit dem Hebel haben. Das Steuerteil
lässt sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig
fertigen, wenn das Steuerteil eine Ausnehmung zur
Aufnahme des freien Endes des Hebels hat.
Das Getriebe könnte beispielsweise mit dem Steuerteil
verbunden sein. Der Antrieb der Treibstange erfordert
jedoch gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung einen besonders geringen Kraftaufwand, wenn der
Hebel mit einem mit dem Getriebe in Eingriff stehenden
Zahnrad verbunden ist. Damit wird das Steuerteil mit der
Koppeleinrichtung verbunden.
Die Bewegung des Steuerteils beim Antrieb des Hebels
lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung besonders gleichförmig
gestalten, wenn das Steuerteil an zumindest einer dem
Hebel gegenüberstehenden Seite einen Radius aufweist.
Hierdurch rollt sich ein stabförmig ausgebildeter Hebel
beim Antrieb des Steuerteils an dem Radius ab.
Die Festlegung einer Endstellung der Treibstange
erfordert gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung einen besonders geringen Aufwand, wenn der
Hebel einen in einer Endstellung des Steuerteils an dem
Steuerteil anliegenden Anschlag hat.
Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung vermag in die
Treibstange eingeleitete Kräfte zuverlässig abzustützen
und von dem Getriebe fernzuhalten, wenn in der mit dem
Anschlag an dem Steuerteil anliegenden Stellung des
Hebels eine bei einer Krafteinleitung von dem Steuerteil
in den Hebel entstehende Kraftrichtung auf die Lagerung
des Hebels weist oder den Hebel in Wirkrichtung des
Anschlags belastet. Durch diese Gestaltung lässt sich das
Steuerteil aus der Endstellung, in der der Anschlag des
Hebels an dem Steuerteil anliegt, ausschließlich durch
den elektromotorischen Antrieb über das Getriebe bewegen.
Die Einleitung einer Kraft in die erfindungsgemäße
Antriebseinrichtung über das Steuerteil führt dazu, dass
die Bewegung des Hebels blockiert wird. Eine Einleitung
von Kräften in das Getriebe und damit dessen mögliche
Zerstörung wird dabei verhindert. Die Kräfte innerhalb
des Motors sind auf die Antriebskraft des Motors und
Untersetzung der jeweiligen Getriebestufe begrenzt.
Die Koppeleinrichtung gestaltet sich gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv
besonders einfach, wenn das Steuerteil einstückig mit
einem zur Verbindung mit der Treibstange vorgesehenen
Vorsprung gefertigt ist. Hierdurch ist das Steuerteil mit
einem Bauteil der Koppeleinrichtung als gemeinsames
Bauteil ausgebildet. Die Treibstange benötigt hierdurch
ausschließlich eine Ausnehmung zur Verbindung mit dem
Vorsprung des Steuerteils. Wenn ein Freilauf in der
Koppeleinrichtung benötigt wird, kann die Ausnehmung in
der Treibstange größer sein als der Vorsprung des
Steuerteils. Ein solcher Freilauf wird beispielsweise
häufig eingesetzt, um eine mechanische Notentriegelung
der Antriebseinrichtung zu ermöglichen.
Eine Führung des Steuerteils erfordert gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen
besonders geringen baulichen Aufwand, wenn das Steuerteil
Langlöcher zur Aufnahme von mit einem Gehäuse des
Getriebes verbundenen Führungszapfen hat. Weiterhin lässt
sich über die Länge zumindest eines der Langlöcher auf
besonders einfache Weise eine zweite Endstellung des
Steuerteils festlegen.
Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung lässt sich
besonders kostengünstig fertigen, wenn der Hebel und das
Steuerteil als ebene Blechteile gefertigt sind. Ein
weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass
der Hebel und das Steuerteil hierdurch besonders hohe
Kräfte übertragen können.
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 einen Treibstangenbeschlag in
verriegelter Stellung mit einer
erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung,
- Fig. 2
- vergrößert eine Schnittdarstellung durch eine
Koppeleinrichtung der Antriebseinrichtung mit
dem Treibstangenbeschlag aus Figur 1 entlang
der Linie II - II,
- Fig. 3
- vergrößert eine Schnittdarstellung durch die
Antriebseinrichtung aus Figur 1 entlang der
Linie III - III,
- Fig. 4
- eine Schnittdarstellung durch die
Antriebseinrichtung aus Figur 3 entlang der
Linie IV - IV,
- Fig. 5
- die Antriebseinrichtung aus Figur 4 nach der
Bewegung des Treibstangenbeschlages durch die
Antriebseinrichtung in eine entriegelte
Stellung.
Figur 1 zeigt schematisch einen Treibstangenbeschlag 1
mit einem Hauptschloss 2, mit einem Nebenschloss 3 und
mit einer Antriebseinrichtung 4. Die Antriebseinrichtung
4 ist über eine unter einer Stulpschiene 5 verschieblich
geführten Treibstange 6 mit dem Hauptschloss 2 und dem
Nebenschloss 3 verbunden. Der dargestellte
Treibstangenbeschlag 1 wird meist in einem Flügel einer
Tür oder eines Fensters montiert. Das Hauptschloss 2 und
das Nebenschloss 3 stehen dann im Rahmen angeordneten
Schließblechen gegenüber und erzeugen in verriegelter
Stellung einen Formschluss zwischen dem Flügel und dem
Rahmen.
Ein Riegel 7 und eine Falle 8 des Hauptschlosses 2 können
über eine Drückernuss 9 und/oder einen Schließzylinder 10
bewegt werden. Weiterhin ist mit dem Hauptschloss 2 eine
Treibstange 6 gekoppelt, die durch das Hauptschloss 2
verschiebbar ist. Umgekehrt kann aber auch die Falle 8
und gewünschtenfalls der Riegel 8 durch eine
Fremdverschiebung der Treibstange 6 betätigbar sein. In
der dargestellten Stellung befindet sich der
Treibstangenbeschlag 1 in einer verriegelten Stellung.
Das Nebenschloss 3 hat einen von der Treibstange 6
antreibbaren, aus der dargestellten ausgefahrenen
Stellung in eine zurückgezogene Stellung schwenkbaren
Riegel 11. Durch Zurückziehen der Falle 8 und der Riegel
7, 11 wird der Treibstangenbeschlag 1 in die entriegelte
Stellung bewegt.
Die Antriebseinrichtung 4 hat einen elektromotorischen
Antrieb 12 und ein Getriebe 13. Eine Koppeleinrichtung 14
verbindet das Getriebe 13 mit der Treibstange 6 des
Treibstangenbeschlages 1.
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die
Koppeleinrichtung 14 aus Figur 1. Die Koppeleinrichtung
14 hat einen über das Getriebe 13 der Antriebseinrichtung
4 antreibbaren Vorsprung 15 und eine in der Treibstange 6
angeordnete Ausnehmung 16 zur Aufnahme des Vorsprungs 15.
Die Ausnehmung 16 ist größer als der Vorsprung 15, so
dass der in Figur 1 dargestellte Treibstangenbeschlag 1
durch einen Antrieb der Treibstange 6 über den im
Hauptschloss 2 angeordneten Schließzylinder 10 ohne
Verstellung der Antriebseinrichtung 4 in die entriegelte
Stellung nach oben bewegt werden kann. Bei einem Antrieb
der Treibstange 6 über die Antriebseinrichtung 4 wird der
Vorsprung 15 die Treibstange unmittelbar nach oben
mitnehmen.
Figur 3 zeigt vergrößert die Antriebseinrichtung 4 aus
Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie III
- III. Die Antriebseinrichtung 4 hat ein Gehäuse 17 zur
Aufnahme des elektromotorischen Antriebs 12 und zur
Halterung von Lagerachsen 18 - 20 des Getriebes 13. Der
elektromotorische Antrieb 12 kann als hochtouriger
Kleinmotor 21 mit zusätzlichem Planetengetriebe 22 als
Baueinheit oder auch nur als Elektromotor ausgebildet
sein. Jedenfalls ist der Antrieb 12 mit einem
Kegelradgetriebe 23 verbunden. Ein mit dem
Kegelradgetriebe 23 verbundenes erstes durchmesserkleines
Zahnrad 24 treibt ein zweites, durchmessergroßes Zahnrad
25 an. Das zweite Zahnrad 25 ist mit einem
durchmesserkleinen dritten Zahnrad 26 verbunden, welches
ein viertes, durchmessergroßes Zahnrad 27 antreibt. Das
vierte Zahnrad 27 ist mit einem durchmesserkleinen
fünften Zahnrad 28 verbunden, welches ein
durchmessergroßes sechstes Zahnrad 29 antreibt. Das
Getriebe 13 verringert daher die Drehzahl des
elektromotorischen Antriebs 12.
Wie Figur 4 in einer Schnittdarstellung durch die
Antriebseinrichtung 4 aus Figur 3 entlang der Linie IV -
IV zeigt, ist das sechste Zahnrad 29 des Getriebes 13 mit
einem Hebel 30 verbunden. Der Hebel 30 greift in eine
Ausnehmung 31 eines einstückig mit dem Vorsprung 15 der
Koppeleinrichtung 14 aus Figur 1 gefertigten Steuerteils
32 ein.
Das Steuerteil 32 und der Hebel 30 sind als ebene
Blechteile gefertigt. Das Steuerteil 32 hat an
Führungszapfen 33, 34 des Gehäuses 17 geführte Langlöcher
35, 36. Der Hebel 30 weist einen Anschlag 37 auf, mit dem
er sich in der dargestellten Stellung an dem Steuerteil
32 abstützt. Die Ausnehmung 31 hat an einer dem Hebel 30
gegenüberstehenden Seite einen Radius 38.
Durch eine Bestromung des elektromotorischen Antriebs 12
lässt sich der Hebel 30 über das Getriebe 13 im
Uhrzeigersinn verschwenken und damit der in Figur 1
dargestellte Treibstangenbeschlag 1 in eine entriegelte
Stellung bewegen. Figur 5 zeigt die Antriebseinrichtung 4
aus Figur 4 nach der Bewegung des Treibstangenbeschlages
1 in die entriegelte Stellung. Einer der Führungszapfen
34 ist an einem Ende eines der Langlöcher 36 des
Steuerteils 32 angelangt und begrenzt die weitere
Bewegung des Steuerteils 32.
Wenn man von der in Figur 4 dargestellten Stellung das
Steuerteil 32 beispielsweise über die Treibstange 6 von
Hand verschiebt, gelangt der Radius 38 der Ausnehmung 31
des Steuerteils 32 gegen eine Spitze 39 des Hebels 30 und
leitet an dieser Stelle eine Kraft in den Hebel 30 ein.
Die Richtung der eingeleiteten Kraft zeigt auf die Lagerachse
19 des Hebels 30, wodurch dessen Verschwenkung
verhindert wird. Damit kann durch Verschiebung der Treibstange
6 des Treibstangenbeschlages 1 keine Kraft in das
Getriebe 13 eingeleitet werden.