EP2662514A2 - Sicherheitseinrichtung für Schlösser - Google Patents

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EP2662514A2
EP2662514A2 EP13450018.0A EP13450018A EP2662514A2 EP 2662514 A2 EP2662514 A2 EP 2662514A2 EP 13450018 A EP13450018 A EP 13450018A EP 2662514 A2 EP2662514 A2 EP 2662514A2
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EP
European Patent Office
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handle
eddy current
safety device
braking
coupling
Prior art date
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Application number
EP13450018.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2662514B1 (de
EP2662514A3 (de
Inventor
Reinhard Enne
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EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
Original Assignee
EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
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Publication date
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Priority to EP18000496.2A priority Critical patent/EP3404172B1/de
Publication of EP2662514A2 publication Critical patent/EP2662514A2/de
Publication of EP2662514A3 publication Critical patent/EP2662514A3/de
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Publication of EP2662514B1 publication Critical patent/EP2662514B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B13/00—Devices preventing the key or the handle or both from being used
    • E05B13/005—Disconnecting the handle
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/20—Means independent of the locking mechanism for preventing unauthorised opening, e.g. for securing the bolt in the fastening position
    • E05B17/2084—Means to prevent forced opening by attack, tampering or jimmying
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0615—Cylinder locks with electromagnetic control operated by handles, e.g. by knobs
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    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0676—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by disconnecting the handle
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B9/00—Lock casings or latch-mechanism casings ; Fastening locks or fasteners or parts thereof to the wing
    • E05B9/04—Casings of cylinder locks
    • E05B9/041—Double cylinder locks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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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
    • E05B2047/0026—Clutches, couplings or braking arrangements

Definitions

  • the invention relates to a safety device for locks with a handle which is freely rotatable in the idle state and in the operating state with the locking member of the lock, wherein a braking or blocking device is provided, the more from a defined number of revolutions of the handle in a time unit Rotary movement brakes or blocks, wherein the braking or blocking device comprises a displaceable between a release position and a braking or blocking position element which cooperates in the braking or blocking position with a counter-element to brake or block the further rotational movement.
  • Conventional locks can be operated by means of a key, by turning a key in a lock a corresponding locking lug is rotated, which moves a bolt in a closed position or retracts from a closed position to an open position.
  • a recognition logic and an electronic key in the form of cards or other identification media replace the key.
  • the rotational movement of a handle such as a knob or handle via a corresponding coupling with another rotatably mounted part rotatably coupled, which actuates the latch in the sequence.
  • electronic security systems which are designed as a double-knob cylinder, wherein on one side of the door to be opened elements of a detection logic, and in particular antennas or the like., Are arranged, whereas the coupling of the rotational movement of this outer rotatable part after detecting the correct key via an electronics mostly on electrical Path is made by engaging a coupling element.
  • the external handle is freely rotatable without such a coupling.
  • This freely rotatable handle is connected via a shaft with the opposite side of the door or the window on which the coupling is made with the actuator of the lock.
  • the invention provides according to a first aspect in a safety device of the type mentioned above, that the handle is mechanically decoupled from the displaceable element in its release position.
  • the mechanical decoupling ensures that forces acting from outside on the handle and the shaft possibly connected with the handle can not be transmitted to the part responsible for the application of the braking torque or the blocking, namely to the displaceable element of the braking or blocking device , Manipulation or damage due to violence is thus excluded.
  • the displaceable element is therefore structurally separated in particular in the release position of the handle or a rotatably connected to the handle element and in particular does not rotate with the handle.
  • the displaceable element cooperates only in the braking or blocking position with the handle or with a rotatably coupled to the handle part to brake or block the further rotational movement.
  • the invention includes embodiments in which the detection device for detecting the rotational speed of the handle is different from the braking or blocking device, in particular is mechanically decoupled.
  • the braking or blocking device is not subject to the geometrical and material limitations of the torque detecting device and therefore can be stably constructed.
  • the mechanical decoupling of the rotational movement of the handle from the displaceable element is preferably achieved in that a drive for displacing the displaceable element between the release position and the braking or blocking position is provided by the non-contact, in particular magnetic coupling with the rotational movement of the handle in motion is displaceable.
  • the non-contact coupling is preferably formed by a driven by the rotational movement of the handle eddy current coupling.
  • the non-contact coupling may comprise an electrical generator which is driven by the rotational movement of the handle and which provides an electrical voltage for driving the displaceable element.
  • the eddy current coupling is designed in the manner of an eddy current tachometer.
  • the eddy current coupling in this case preferably comprises an eddy current element and a permanent magnet element, which are rotatable relative to each other.
  • the permanent magnet element provided with a permanent magnet rotates and generates eddy currents in the eddy current element mounted at a distance therefrom.
  • the eddy current element preferably consists of a metal disc or bell made of an electrically conductive material, in particular aluminum. Due to the eddy currents in the eddy current element creates an additional field energy. This field energy would be avoided if the rotatably mounted eddy current element would rotate with it.
  • the magnetic field increases linearly with the speed, the field energy quadratic, the force acting as their derivative linear again, as well as the restoring force of the return element with its angular deflection. This is the deflection or the angle of rotation of the eddy current element proportional to the speed.
  • the return element may in this case preferably be designed as a spring element.
  • any other element suitable for receiving a torque or a force may be used as the return element.
  • the repulsion of two identically polarized magnets could be used as resistance to the angular deflection.
  • the permanent magnet element is coupled to the rotational movement of the handle and thus driven by this.
  • the eddy current tachometer can also be designed so that the eddy current element is coupled to the rotational movement of the handle. In this case, not the eddy current element, but the rotatably mounted permanent magnet element is connected to the return element.
  • the angular deflection of the part of the eddy current tachometer connected to the return element is preferably translated via a transmission or a conversion unit into a displacement movement of the displaceable element, so that the displaceable element is displaced from the release position and the braking or blocking position.
  • the training is in this case made such that the transmission or the conversion unit can move the displaceable element regardless of the direction of rotation of the handle from the release position to the braking or blocking position.
  • the gear or the conversion element comprises, for example, a ramp formed on the part of the eddy current tachometer connected to the return element, which converts the angular deflection of this part into an axial and / or radial movement of the displaceable element.
  • the displaceable element may in this case be guided in the axial and / or radial direction and axially and / or radially engage with a rotatably connected to the handle part of the lock into engagement and thereby block the further rotational movement of the handle.
  • the eddy current element is formed as an eddy current disc made of ferromagnetic material.
  • the use of a ferromagnetic material can lead to an amplification of the eddy currents.
  • an eddy current coupling or an eddy current tachometer usually at least one permanent magnet is arranged on the permanent magnet element so that both the one pole and the other pole of the magnet faces the eddy current element.
  • a preferred embodiment provides, as an alternative, for the permanent magnet element to have a first pole and a second pole, wherein the first pole faces the eddy current element and the second pole is remote from the eddy current element.
  • a magnetic circuit may close across the eddy current element. This is favored in accordance with a preferred embodiment by the fact that the eddy current coupling has a metallic, preferably ferromagnetic housing, which forms a closed magnetic circuit with the first and the second pole of the permanent magnet element.
  • a safety device for locks which has a handle which is freely rotatable in the idle state and in the operating state with the locking member of the lock, wherein a braking or blocking device is provided from a defined number of revolutions of the handle in a unit of time the further rotational movement brakes or blocks, wherein the braking or blocking device is designed as an eddy current brake.
  • the eddy current brake in this case has in particular a magnetic element and an eddy current element, wherein the magnetic element either has at least one permanent magnet or an electromagnet, which is turned on when a certain speed of the handle is exceeded, whereby the eddy current brake applies a torque of the handle opposite torque.
  • FIG. 1 a schematic overall view of a locking device according to the invention in teilzerlegtem state with safety device
  • Fig. 2 an enlarged view of the safety device in a first embodiment
  • Fig. 3 a detailed view of the eddy current element of the first embodiment
  • Fig. 4a and Fig. 4b Views on two variants of the permanent magnet element of the first embodiment
  • Fig. 5 an enlarged view of the safety device in a second embodiment.
  • Fig. 1 is denoted by 1 a knob, which is freely rotatably connected via a hollow shaft 2 and a coupling shaft 3 with a housed in another knob 4 electromechanical clutch disc.
  • the clutch disc itself may be formed in any desired manner and, for example, magnetically or mechanically coupled with a corresponding component, such as the knob 4.
  • the actuating shaft is denoted by 5 and is penetrated by a sliding sleeve 6.
  • a locking lug 7 is provided for the operation of the lock bolt, said locking lug 7 is held in the axial direction adjusted by corresponding snap rings 8 and rotatably connected to the actuating shaft 5, which in turn rotatably with the inside knob 4 or after the coupling rotatably connected to the clutch shaft 3 is connected.
  • the hollow shaft 2 and the coupling shaft 3 connected thereto can be freely rotated.
  • the coupling shaft extends through the sliding sleeve 6 and rotates inside the same.
  • the knob 1 and thus the coupling shaft 3 is acted upon by a high torque and rotated in rotation with rotational speeds of 5,000 - 20,000 rev / min, it can cause thermal expansion and triturations, so that the sliding sleeve 6 suddenly with the Coupling shaft 3 co-rotated.
  • the actuating shaft 5 can be taken away from the sliding sleeve 6, which can lead to an undesired actuation of the locking lug 7.
  • a safety device is arranged in the knob 4, which is coupled to the rotational movement of the coupling shaft 3 is and their further rotational movement from a defined rotational speed brakes or blocks.
  • the safety device comprises in the in Fig. 2 illustrated first embodiment, a disk designed as a permanent magnet element 9, which is rotatably connected to the clutch shaft 3.
  • the permanent magnet element 9 has at least one permanent magnet and cooperates with an eddy current element 10, which is cup-shaped and surrounds the disc-shaped permanent magnet element 9 circumferentially.
  • the permanent magnet element 9 and the eddy current element 10 together form an eddy current tachometer, wherein, as in Fig.
  • the eddy current element 10 is connected to a formed as a spring 11 retaining element which exerts a restoring moment on the eddy current element 10, as soon as it starts from the in Fig. 3 shown rest position experiences an angular deflection.
  • the angular deflection of the eddy current element 10 is directly proportional to the rotational speed of the permanent magnet element 9.
  • the angular deflection of the eddy current element 10 is now translated via a suitable transmission in a sliding movement of a displaceable element, not shown, so that the displaceable element from a release position in a brake or Blocking position is shifted.
  • the displaceable element engages in a recess of the coupling shaft 3 or cooperates in another way with the coupling shaft 3 or a rotatably connected thereto component to exert a braking torque or a blocking effect on the coupling shaft 3 and the knob 1 ,
  • a modified embodiment of the safety device in which the eddy current tachometer is enclosed by a ferromagnetic housing 12.
  • the eddy current element 10 is likewise formed from a ferromagnetic material.
  • a permanent magnet is arranged on the permanent magnet element 9 such that one magnetic pole 13 of the permanent magnet faces the eddy current element 10 and the other magnetic pole 14 of the permanent magnet faces away from the eddy current element 10. This closes on the housing 12, a magnetic circuit.
  • the invention is not limited to specific embodiments of locking devices.
  • the safety device according to the invention can be used not only in cylinder locks, but for example in fittings, which have the function to couple the handle with the door latch operation or decouple.
  • the handle such as e.g. a pusher without effect
  • the safety device according to the invention is used and is intended to prevent a jerky actuation of the handle without access authorization to an actuation of the trap.

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Abstract

Bei einer Sicherheitseinrichtung für Schlösser mit einer Handhabe (1), welche im Ruhezustand frei drehbar und im Betätigungszustand mit dem Verriegelungsglied des Schlosses kuppelbar ist, ist eine Brems- oder Blockiereinrichtung vorgesehen, die ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe (1) in einer Zeiteinheit die weitere Drehbewegung bremst oder blockiert. Die Brems- oder Blockiereinrichtung umfasst ein zwischen einer Freigabeposition und einer Brems- oder Blockierposition verlagerbares Element, das in der Brems- oder Blockierposition mit einem Gegenelement zusammenwirkt, um die weitere Drehbewegung zu bremsen oder zu blockieren. Die Handhabe (1) ist von dem verlagerbaren Element in dessen Freigabeposition mechanisch entkoppelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Schlösser mit einer Handhabe, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Betätigungszustand mit dem Verriegelungsglied des Schlosses kuppelbar ist, wobei eine Brems- oder Blockiereinrichtung vorgesehen ist, die ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe in einer Zeiteinheit die weitere Drehbewegung bremst oder blockiert, wobei die Brems- oder Blockiereinrichtung ein zwischen einer Freigabeposition und einer Brems- oder Blockierposition verlagerbares Element umfasst, das in der Brems- oder Blockierposition mit einem Gegenelement zusammenwirkt, um die weitere Drehbewegung zu bremsen oder zu blockieren.
  • Konventionelle Schlösser können mittels eines Schlüssels betätigt werden, wobei durch Verdrehen eines Schlüssels in einem Schloss eine entsprechende Verriegelungsnase verdreht wird, welche einen Riegel in eine Schließposition verschiebt oder aus einer Schließposition in eine Offenposition zurückzieht. Bei elektronischen Sicherheitssystemen treten anstelle des Schlüssels eine Erkennungslogik und ein elektronischer Schlüssel in Form von Karten oder anderen Identifikationsmedien. Nach einem Lesen des elektronischen Schlüssels, was dem mechanischen Abtasten eines konventionellen Schlüssels entspricht, wird die Drehbewegung einer Handhabe, wie z.B. eines Knaufes oder Griffes über eine entsprechende Kupplung mit einem weiteren drehbar gelagerten Teil drehfest gekuppelt, welcher in der Folge den Riegel betätigt. In diesem Zusammenhang sind elektronische Sicherheitssysteme bekannt geworden, welche als Doppelknaufzylinder ausgebildet sind, wobei an einer Seite der zu öffnenden Tür Elemente einer Erkennungslogik, und insbesondere Antennen oder dgl., angeordnet sind, wohingegen die Kupplung der Drehbewegung dieses außen liegenden drehbaren Teils nach Erkennen des korrekten Schlüssels über eine Elektronik zumeist auf elektrischem Weg durch Einkuppeln eines Kuppelglieds vorgenommen wird. Bei derartigen Einrichtungen ist ohne eine derartige Kupplung die außen liegende Handhabe frei drehbar. Diese frei drehbare Handhabe ist über eine Welle mit der gegenüberliegenden Seite der Türe oder des Fensters verbunden, an welcher die Kupplung mit dem Betätigungsglied des Schlosses vorgenommen wird. Die Welle wird hierbei mit relativ geringem Spiel durch das Schloss hindurchgeführt, wobei die freie Drehbarkeit bei gleichzeitig relativ geringem Spiel ohne die Gefahr eines Klemmens und ohne die Gefahr einer unbeabsichtigten Kupplung gewährleistet sein muss. Eine mögliche Ausbildung ist beispielsweise der DE 19851308 A1 zu entnehmen, bei welcher der Schließzylinder beidseitig mit Drehknäufen versehen ist, von denen der türinnenseitige Drehknauf eine Zutrittskontrollelektronik aufweist. In Abhängigkeit von der Identifikation eines Identmediums wird eine Zutrittsberechtigung festgestellt, wobei eine Kupplung elektromagnetisch derart betätigt wird, dass vom türaußenseitigen Drehknauf aus ein Schließbart bewegt werden kann.
  • Bedingt durch die geringen Toleranzen bei der Fertigung derartiger Sicherheitseinrichtungen hat sich aber nun gezeigt, dass eine mögliche missbräuchliche Manipulation dadurch geschaffen wird, dass an die frei drehbare Handhabe ein entsprechendes Antriebsaggregat, beispielsweise ein elektrischer Motor oder Federwerksmotor, angeschlossen wird, welches die Handhabe in rasche Rotation versetzt. Bei einer derartigen raschen Rotation wird eine entsprechende Reibungswärme im Inneren des Schlosses generiert, welche bei Ausdehnung der üblicher Weise frei durchdrehenden Welle zu einem Verreiben oder aber einem unbeabsichtigten Kuppeln einer Außenwelle mit einer Innenwelle führen kann, sodass auf diese Weise trotz fehlender elektronsicher Freigabe der Kupplung auf mechanischem Weg eine durch thermische Ausdehnung oder Verreiben erzielte Kupplung zwischen der üblicher Weise frei drehbaren Handhabe und dem Sperrbart entsteht, wodurch das Schloss betätigt werden kann. Eine derartige Fehlbedienung bzw. Sabotagebedienung setzt allerdings voraus, dass die frei drehbare Handhabe über eine Mindestzeit auf eine entsprechende Mindestdrehzahl gebracht werden kann, welche zu einer thermischen Ausdehnung bzw. zum Verreiben führen kann.
  • Um eine derartige Sabotage- bzw. Fehlbedienung auszuschließen und gleichzeitig zu gewährleisten, dass die frei drehbare Handhabe nur mit einer relativ geringen Drehgeschwindigkeit frei drehbar bleibt und in anderen Fällen einem Verreiben oder Verklemmen entgegenwirkt, ist in der WO 2007/095652 A1 bereits eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, bei der mit der Handhabe wenigstens ein radial geführt verlagerbares Fliehgewicht gekuppelt ist, welches ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe in einer Zeiteinheit mit einem ortsfesten Teil des Schlosses in Eingriff gelangt und die weitere Drehbewegung blockiert. Durch die Fliehkraftsperre wird gewährleistet, dass bei zu hoher Drehzahl der frei drehbaren Handhabe unmittelbar eine Blockade erfolgt.
  • Bei einer Sicherheitsvorrichtung des in der WO 2007/095652 A1 beschriebenen Typs kann die korrekte Funktionsweise jedoch insbesondere in jenen Fällen nicht mit Sicherheit garantiert werden, in denen auf die Handhabe ein besonders hohes Drehmoment aufgebracht wird. Es besteht hierbei nämlich die Gefahr, dass die auf Grund der Fliehkraft verlagerbaren Elemente mechanisch überlastet und in weiterer Folge zerstört werden.
  • Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Funktionsfähigkeit auch bei sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten und bei hohen Drehmomenten, die auf die Handhabe aufgebracht werden, gewährleistet ist. Die Sicherheitseinrichtung soll weitestgehend unabhängig von den von außen auf das Schloss einwirkenden Kräften funktionieren.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art vor, dass die Handhabe von dem verlagerbaren Element in dessen Freigabeposition mechanisch entkoppelt ist. Die mechanische Entkoppelung stellt sicher, dass von außen auf die Handhabe und die mit der Handhabe ggf. verbundene Welle einwirkende Kräfte nicht auf den für die Aufbringung des Bremsmoments oder die Blockierung verantwortlichen Teil, nämlich auf das verlagerbare Element der Brems- oder Blockiereinrichtung übertragen werden können. Eine Manipulation oder Beschädigung durch Gewalteinwirkung ist somit ausgeschlossen. Das verlagerbare Element ist insbesondere in der Freigabeposition somit baulich von der Handhabe oder einem mit der Handhabe drehfest verbundenen Element getrennt und dreht sich insbesondere nicht mit der Handhabe mit. Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung wirkt das verlagerbare Element erst in der Brems- oder Blockierposition mit der Handhabe oder einem mit der Handhabe drehfest gekoppelten Teil zusammen, um die weitere Drehbewegung zu bremsen oder zu blockieren.
  • Die Erfindung umfasst Ausführungen, bei denen die Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit der Handhabe von der Brems- bzw. Blockiereinrichtung verschieden ist, insbesondere mechanisch entkoppelt ist. Damit unterliegt die Brems- bzw. Blockiereinrichtung anders als bei der im Stand der Technik beschriebenen Fliehgewichtbremse nicht den geometrischen und materialmäßigen Beschränkungen der Drehmomenterfassungseinrichtung und kann daher stabiler konstruiert werden.
  • Die mechanische Entkopplung der Drehbewegung der Handhabe von dem verlagerbaren Element wird bevorzugt dadurch erreicht, dass ein Antrieb zum Verlagern des verlagerbaren Elements zwischen der Freigabeposition und der Brems- oder Blockierposition vorgesehen ist, der durch berührungslose, insbesondere magnetische Kopplung mit der Drehbewegung der Handhabe in Bewegung versetzbar ist. Die berührungslose Kopplung ist bevorzugt von einer von der Drehbewegung der Handhabe angetriebenen Wirbelstromkupplung gebildet.
  • Alternativ kann die berührungslose Kopplung einen elektrischen Generator umfassen, der von der Drehbewegung der Handhabe angetrieben wird und der eine elektrische Spannung für den Antrieb des verlagerbaren Elements zur Verfügung stellt.
  • Besonders bevorzugt ist die Wirbelstromkupplung nach Art eines Wirbelstromtachometers ausgebildet. Die Wirbelstromkupplung umfasst hierbei bevorzugt ein Wirbelstromelement und ein Permanentmagnetelement, die relativ zueinander drehbar sind. Bei einem Wirbelstromtachometer dreht sich das mit einem Permanentmagneten versehene Permanentmagnetelement und erzeugt in dem in Abstand davon angebrachten Wirbelstromelement Wirbelströme. Das Wirbelstromelement besteht bevorzugt aus einer Metallscheibe oder Glocke aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere Aluminium. Auf Grund der Wirbelströme im Wirbelstromelement entsteht eine zusätzliche Feldenergie. Diese Feldenergie würde vermieden werden, wenn das drehbar gelagerte Wirbelstromelement mitrotieren würde. Daran wird es aber durch ein Rückstellelement gehindert. Das Magnetfeld steigt linear mit der Geschwindigkeit, die Feldenergie quadratisch, die Kraftwirkung als deren Ableitung wieder linear, ebenso wie die Rückstellkraft des Rückstellelements mit seiner Winkelauslenkung. Damit ist die Auslenkung bzw. der Drehwinkel des Wirbelstromelements proportional zur Drehzahl. Das Rückstellelement kann hierbei bevorzugt als Federelement ausgebildet sein. Alternativ kann als Rückstellelement jedes andere zur Aufnahme eines Drehmoments oder einer Kraft geeignete Element verwendet werden. Beispielsweise könnte die Abstoßung zweier gleich gepolter Magneten als Widerstand gegen die Winkelauslenkung genutzt werden.
  • Bei der oben beschriebenen Ausbildung des Wirbelstromtachometers ist das Permanentmagnetelement mit der Drehbewegung der Handhabe gekoppelt und von dieser somit angetrieben. Alternativ kann der Wirbelstromtachometer aber auch so ausgebildet sein, dass das Wirbelstromelement mit der Drehbewegung der Handhabe gekoppelt ist. Diesfalls ist nicht das Wirbelstromelement, sondern das drehbar gelagerte Permanentmagnetelement mit dem Rückstellelement verbunden.
  • Die Winkelauslenkung des mit dem Rückstellelement verbundenen Teils des Wirbelstromtachometers wird bevorzugt über ein Getriebe oder eine Umsetzeinheit in eine Verlagerungsbewegung des verlagerbaren Elements übersetzt, sodass das verlagerbare Element aus der Freigabeposition und die Brems- oder Blockierposition verlagert wird. Bevorzugt ist die Ausbildung hierbei so getroffen, dass das Getriebe oder die Umsetzeinheit das verlagerbare Element unabhängig von der Drehrichtung der Handhabe aus der Freigabeposition in die Brems- oder Blockierposition verlagern kann.
  • Das Getriebe oder das Umsetzelement umfasst beispielsweise eine an dem mit dem Rückstellelement verbundenen Teil des Wirbelstromtachometers ausgebildete Rampe, welche die Winkelauslenkung dieses Teils in eine axiale und/oder radiale Bewegung des verlagerbaren Elements umsetzt. Das verlagerbare Element kann hierbei in axialer und/oder radialer Richtung geführt sein und axial und/oder radial mit einem mit der Handhabe drehfest verbundenen Teil des Schlosses in Eingriff gelangen und dadurch die weitere Drehbewegung der Handhabe blockieren.
  • Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass das Wirbelstromelement als Wirbelstromscheibe aus ferromagnetischem Material ausgebildet ist. Unter gewissen Umständen kann die Verwendung eines ferromagnetischen Materials zu einer Verstärkung der Wirbelströme führen.
  • Bei einer Wirbelstromkupplung bzw. einem Wirbelstromtachometer ist in der Regel wenigstens ein Permanentmagnet an dem Permanentmagnetelement so angeordnet, dass sowohl der eine Pol als auch der andere Pol des Magneten dem Wirbelstromelement zugewandt ist. Eine bevorzugte Ausbildung sieht alternativ aber vor, dass das Permanentmagnetelement einen ersten Pol und einen zweiten Pol aufweist, wobei der erste Pol dem Wirbelstromelement zugewandt ist und der zweite Pol dem Wirbelstromelement abgewandt ist. Bei einer derartigen Ausführung kann sich ein Magnetkreis quer durch das Wirbelstromelement schließen. Dies wird gemäß einer bevorzugen Ausführungsvariante noch dadurch begünstigt, dass die Wirbelstromkupplung ein metallisches, vorzugsweise ferromagnetisches Gehäuse aufweist, das mit dem ersten und dem zweiten Pol des Permanentmagnetelements einen geschlossenen Magnetkreis ausbildet.
  • Das Risiko der eingangs beschriebenen Sabotage- oder Fehlbedienung besteht insbesondere bei Schlössern, bei denen die Handhabe drehfest mit einer das Schloss durchsetzenden Kupplungswelle verbunden ist, die über eine Kupplung mit einer Betätigungswelle kuppelbar ist, die drehfest mit dem Verriegelungsglied des Schlosses verbunden ist, wobei die Betätigungswelle als Hohlwelle ausgebildet ist, welche von der Kupplungswelle durchsetzt ist.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung durch eine Sicherheitseinrichtung für Schlösser gelöst, die eine Handhabe aufweist, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Betätigungszustand mit dem Verriegelungsglied des Schlosses kuppelbar ist, wobei eine Brems-oder Blockiereinrichtung vorgesehen ist, die ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe in einer Zeiteinheit die weitere Drehbewegung bremst oder blockiert, wobei die Brems- oder Blockiereinrichtung als Wirbelstrombremse ausgebildet ist. Die Wirbelstrombremse weist hierbei insbesondere ein Magnetelement und ein Wirbelstromelement auf, wobei das Magnetelement entweder wenigstens einen Permanentmagneten aufweist oder einen Elektromagneten, der bei Überschreiten einer bestimmten Drehzahl der Handhabe eingeschaltet wird, wodurch die Wirbelstrombremse ein dem Drehmoment der Handhabe entgegengesetztes Drehmoment aufbringt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in teilzerlegtem Zustand mit Sicherheitseinrichtung, Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Sicherheitseinrichtung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 3 eine Detaildarstellung des Wirbelstromelements der ersten Ausführungsform, Fig. 4a und Fig. 4b Ansichten auf zwei Varianten des Permanentmagnetelements der ersten Ausführungsform und Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Sicherheitseinrichtung in einer zweiten Ausführungsform.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Knauf bezeichnet, welcher frei drehbar über eine Hohlwelle 2 und eine Kupplungswelle 3 mit einer in einem weiteren Knauf 4 untergebrachten elektromechanischen Kupplungsscheibe verbunden ist. Die Kupplungsscheibe selbst kann in beliebiger Weise ausgebildet sein und beispielsweise magnetisch oder mechanisch mit einem entsprechenden Bauteil, beispielsweise dem Knauf 4, gekuppelt werden. Die Betätigungswelle ist mit 5 bezeichnet und wird von einer Gleithülse 6 durchsetzt. Weiters ist eine Sperrnase 7 für die Betätigung des Schlossriegels vorgesehen, wobei diese Sperrnase 7 in axialer Richtung durch entsprechende Sprengringe 8 justiert gehalten ist und drehfest mit der Betätigungswelle 5 verbunden ist, welche selbst wieder drehfest mit dem innen liegenden Knauf 4 bzw. nach erfolgter Kupplung drehfest mit der Kupplungswelle 3 verbunden ist.
  • Ohne eine entsprechende Kupplung der Betätigungswelle 5 mit dem Knauf 1 kann die Hohlwelle 2 und die damit verbundene Kupplungswelle 3 frei verdreht werden. Die Kupplungswelle erstreckt sich hierbei durch die Gleithülse 6 hindurch und dreht sich im Inneren derselben. Bei einer Sabotage, bei welcher der Knauf 1 und damit die Kupplungswelle 3 mit einem hohen Drehmoment beaufschlagt und in Rotation mit Drehgeschwindigkeiten von 5.000 - 20.000 U/min versetzt wird, kann es zu thermischen Ausdehnungen und Verreibungen kommen, sodass die Gleithülse 6 plötzlich mit der Kupplungswelle 3 mitrotiert. In weiterer Folge kann auf Grund desselben Effektes auch die Betätigungswelle 5 von der Gleithülse 6 mitgenommen werden, was in unerwünschter Weise zu einer Betätigung der Sperrnase 7 führen kann.
  • Um die oben beschriebene unerwünschte Betätigung der Sperrnase 7 zu vermeiden, ist im Knauf 4 eine Sicherheitseinrichtung angeordnet, welche mit der Drehbewegung der Kupplungswelle 3 gekoppelt ist und deren weitere Drehbewegung ab einer definierten Umdrehungsgeschwindigkeit bremst oder blockiert. Die Sicherheitseinrichtung umfasst bei dem in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ein als Scheibe ausgebildetes Permanentmagnetelement 9, das mit der Kupplungswelle 3 drehfest verbunden ist. Das Permanentmagnetelement 9 weist wenigstens einen Permanentmagneten auf und wirkt mit einem Wirbelstromelement 10 zusammen, das topfförmig ausgebildet ist und das scheibenförmige Permanentmagnetelement 9 umfangsmäßig umgibt. Das Permanentmagnetelement 9 und das Wirbelstromelement 10 bilden gemeinsam einen Wirbelstromtachometer aus, wobei, wie in Fig. 3 ersichtlich, das Wirbelstromelement 10 mit einem als Feder 11 ausgebildeten Rückhalteelement verbunden ist, das auf das Wirbelstromelement 10 ein Rückstellmoment ausübt, sobald es ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Ruhelage eine Winkelauslenkung erfährt. Auf diese Weise ist die Winkelauslenkung des Wirbelstromelements 10 direkt proportional zur Drehgeschwindigkeit des Permanentmagnetelements 9. Die Winkelauslenkung des Wirbelstromelements 10 wird nun über ein geeignetes Getriebe in eine Verschiebebewegung eines nicht dargestellten verlagerbaren Elements übersetzt, sodass das verlagerbare Element aus einer Freigabeposition in eine Brems- oder Blockierposition verlagert wird. In der Brems- oder Blockierposition greift das verlagerbare Element in eine Ausnehmung der Kupplungswelle 3 oder wirkt in anderer Weise mit der Kupplungswelle 3 oder einem mit dieser drehfest verbundenen Bauteil zusammen, um ein Bremsmoment oder einen Blockiereffekt auf die Kupplungswelle 3 bzw. den Knauf 1 auszuüben.
  • Fig. 4a zeigt eine Ansicht auf die Stirnfläche des Permanentmagnetelements 9, dessen Permanentmagnet einen ersten Magnetpol (Nordpol) 15 und einen zweiten Magnetpol (Südpol) 16 aufweist, die beide dem Wirbelstromelement 10 zugewandt sind. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4b ist die dem Wirbelstromelement 10 zugewandte Stirnfläche viergeteilt, wobei zwei Südpole 16 und zwei Nordpole 15 vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Weitere Abwandlungen sind denkbar, bei denen die Stirnfläche in 6, 8, 10 etc. Teile geteilt ist.
  • In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausbildung der Sicherheitseinrichtung dargestellt, in welcher der Wirbelstromtachometer von einem ferromagnetischen Gehäuse 12 umschlossen ist. Das Wirbelstromelement 10 ist ebenfalls aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet. Weiters ist ein Permanentmagnet so am Permanentmagnetelement 9 angeordnet, dass der eine Magnetpol 13 des Permanentmagneten dem Wirbelstromelement 10 zugewandt und der andere Magnetpol 14 des Permanentmagneten vom Wirbelstromelement 10 abgewandt ist. Dadurch schließt sich über das Gehäuse 12 ein Magnetkreis.
  • Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf bestimmte Ausführungen von Verriegelungseinrichtungen beschränkt. So kann die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung nicht nur bei Zylinderschlössern zum Einsatz gelangen, sondern beispielsweise auch in Beschlägen, welche die Funktion haben, die Handhabe mit der Türfallenbetätigung zu koppeln oder zu entkoppeln. Im entkoppelten Zustand ist die Handhabe, wie z.B. ein Drücker ohne Wirkung, während die Handhabe im gekoppelten Zustand die Falle betätigt. Im entkoppelten Zustand kommt die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung zum Einsatz und soll verhindern, dass eine ruckartige Betätigung der Handhabe ohne Zutrittsberechtigung zu einer Betätigung der Falle führt.

Claims (12)

  1. Sicherheitseinrichtung für Schlösser mit einer Handhabe, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Betätigungszustand mit dem Verriegelungsglied des Schlosses kuppelbar ist, wobei eine Brems- oder Blockiereinrichtung vorgesehen ist, die ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe in einer Zeiteinheit die weitere Drehbewegung bremst oder blockiert, wobei die Brems- oder Blockiereinrichtung ein zwischen einer Freigabeposition und einer Brems- oder Blockierposition verlagerbares Element umfasst, das in der Brems- oder Blockierposition mit einem Gegenelement zusammenwirkt, um die weitere Drehbewegung zu bremsen oder zu blockieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (1) von dem verlagerbaren Element in dessen Freigabeposition mechanisch entkoppelt ist.
  2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verlagerbare Element in der Brems- oder Blockierposition mit der Handhabe (1) oder einem mit der Handhabe (1) drehfest gekoppelten Teil (3) zusammenwirkt, um die weitere Drehbewegung zu bremsen oder zu blockieren.
  3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb zum Verlagern des verlagerbaren Elements zwischen der Freigabeposition und der Brems- oder Blockierposition vorgesehen ist, der durch berührungslose, insbesondere magnetische Kopplung mit der Drehbewegung der Handhabe in Bewegung versetzbar ist.
  4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Kopplung von einer von der Drehbewegung der Handhabe (1) angetriebenen Wirbelstromkupplung gebildet ist.
  5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelstromkupplung nach Art eines Wirbelstromtachometers ausgebildet ist.
  6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelstromkupplung ein Wirbelstromelement (10) und ein Permanentmagnetelement (9) umfasst, die relativ zueinander drehbar sind.
  7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirbelstromelement (10) als Wirbelstromscheibe aus ferromagnetischem Material ausgebildet ist.
  8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Permanentmagnetelement (9) einen ersten Magnetpol (13) und einen zweiten Magnetpol (14) aufweist, wobei der erste Magnetpol (13) dem Wirbelstromelement (10) zugewandt ist und der zweite Magnetpol (14) dem Wirbelstromelement (10) abgewandt ist.
  9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelstromkupplung ein metallisches, vorzugsweise ferromagnetisches Gehäuse (12) aufweist, das mit dem ersten und dem zweiten Magnetpol (13,14) des Permanentmagnetelements (9) einen geschlossenen Magnetkreis ausbildet.
  10. Sicherheitseinrichtung für Schlösser mit einer Handhabe, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Betätigungszustand mit dem Verriegelungsglied des Schlosses kuppelbar ist, wobei eine Brems- oder Blockiereinrichtung vorgesehen ist, die ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe in einer Zeiteinheit die weitere Drehbewegung bremst oder blockiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Brems- oder Blockiereinrichtung als Wirbelstrombremse ausgebildet ist.
  11. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (1) drehfest mit einer das Schloss durchsetzenden Kupplungswelle (3) verbunden ist, die über eine Kupplung mit einer Betätigungswelle (5) kuppelbar ist, die drehfest mit dem Verriegelungsglied (7) des Schlosses verbunden ist, wobei die Betätigungswelle (5) als Hohlwelle ausgebildet ist, welche von der Kupplungswelle (3) durchsetzt ist.
  12. Verriegelungseinrichtung für Gebäudetüren, vorzugsweise Schließzylinder oder Beschlag, Fenster oder dgl. mit einer Handhabe, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Betätigungszustand mit dem Verriegelungsglied der Verriegelungseinrichtung kuppelbar ist, gekennzeichnet durch eine Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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