EP2884029B1 - Knaufzylinder - Google Patents

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EP2884029B1
EP2884029B1 EP14075073.8A EP14075073A EP2884029B1 EP 2884029 B1 EP2884029 B1 EP 2884029B1 EP 14075073 A EP14075073 A EP 14075073A EP 2884029 B1 EP2884029 B1 EP 2884029B1
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EP
European Patent Office
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knob
adapter
spindle
tappet
knob spindle
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EP2884029A3 (de
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Steffen Matschke
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Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH
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Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0638—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor
    • E05B47/0642—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor axially, i.e. with an axially disengaging coupling element

Definitions

  • the invention relates to a knob cylinder whose knob is arranged on a knob spindle (1) which can be coupled via a coupling mechanism in the knob spindle with a lock bit (2) arranged in a lock cylinder (such as, for example, from document US Pat DE 202011106208 U1 known).
  • a knob cylinder whose knob is arranged on a knob spindle, which can be coupled via a coupling mechanism in the knob spindle with a cam arranged in a lock cylinder, in that the coupling mechanism comprises a connected to the cam adapter, which has front side recesses into which a coupling between the knob spindle and adapter producing, mounted in the knob spindle, locking bolt is inserted and that in the knob spindle, a stepping motor is arranged, the spindle of a driver moves axially, wherein the driver is in engagement with the locking pin to - this move - according to the displacement of the driver - axially and engage with the adapter or disengage.
  • a drive nut is moved via a threaded spindle.
  • a leg spring is attached to the motor chassis so that one leg is moved by the driver and the other engages a locking pin.
  • the threaded spindle is driven by the stepper motor, the movement is diverted by the driver and the bearing leg spring so that an angular movement takes place, through which the locking pin can be moved back and forth.
  • the locking pin pushed out of the knob spindle, ie in the direction of the cam, so he can immerse in a recess in the firmly connected to the cam / driven down adapter and thus transmit a rotational movement of the knob spindle to the adapter.
  • the adapter can have several shapes and the mechanics is not just for Europrofil cylinder suitable, but also, for example, for Scandinavian output systems.
  • oppositely oriented magnets are arranged as a return mechanism for the adapter, wherein align the magnets in the knob spindle on the corresponding magnets in the adapter and tighten so that the knob spindle and the adapter rotate relative to each other and thus assume a defined position to each other for disengaging the locking pin from the adapter.
  • Another advantage of this solution is the independence of the motor control.
  • the motor can be controlled at any time. If the locking pin in one of the end positions can not dip into the adapter due to the geometry, or can not be pulled back due to a rotational load, the leg spring is biased by the displacement of the driver and, if the rotational load is gone, or the recess for the locking pin is free, couple or decouple. In the event of friction of the locking pin on the adapter after a rotational load, the knob spindle is moved by the attracting magnets in a "free" position, so that the locking pin can be pulled back from the leg spring again without frictional load.
  • knob spindle 1 is arranged on the left side of the knob cylinder. On the right side, the knob spindle adjoins the adapter 3, which is connected to the lock bit 2.
  • a stepper motor 4 arranged inside the knob spindle 1 drives the driver 6 via the fine-threaded spindle 5 so that it can move between the stops on the left and on the right.
  • a leg spring 7 is connected, which converts the movement of the driver.
  • the other side of the leg spring 7 protrudes through a hole in an axially slidable in the knob spindle locking pin 8 so that it is also axially displaced by the axial displacement of the driver 6, in the direction of or away from the adapter 3.
  • the adapter 3 has corresponding recesses 9 on the front side (which faces the knob cylinder), in which the locking pin 8 in its axial displacement in the direction of adapter, causing the clutch case projects, so that thereby a connection of knob spindle 1 is made to the cam 2.
  • a closing operation can be triggered upon rotation of the Knaufzylinders on the knob spindle through the cam.
  • FIG. 5 shows the connection and storage of the leg spring 7 to the driver 6 and the locking pin. 8
  • FIG. 4 shows the magnetic reverse rotation mechanism, in detail with reference to the FIG. 7 is explained.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Knaufzylinder, dessen Knauf auf einer Knaufspindel (1) angeordnet ist, die über eine Kupplungsmechanik in der Knaufspindel mit einem in einem Schließzylinder angeordneten Schließbart (2) koppelbar ist (wie z.B. aus Dokument DE 202011106208 U1 bekannt).
  • Es lag die Aufgabe vor, einen Knaufzylinder zu schaffen, der deutlich günstiger zu produzieren ist, und trotzdem eine höhere Sicherheit bietet sowie auch höhere Drehmomente an den Schließbart übertragen kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Knaufzylinder, dessen Knauf auf einer Knaufspindel angeordnet ist, die über eine Kupplungsmechanik in der Knaufspindel mit einem in einem Schließzylinder angeordneten Schließbart koppelbar ist,
    dadurch, dass die Kupplungsmechanik einen mit dem Schließbart verbundenen Adapter umfasst, der stirnseitig Ausnehmungen aufweist, in die ein die Kopplung zwischen Knaufspindel und Adapter herstellender, in der Knaufspindel gelagerter, Sperrbolzen einführbar ist und
    dass in der Knaufspindel ein Schrittmotor angeordnet ist, dessen Spindel einen Mitnehmer axial verschiebt, wobei der Mitnehmer mit dem Sperrbolzen in Eingriff ist, um diesen - entsprechend der Verschiebung des Mitnehmers - axial zu verschieben und mit dem Adapter einzukuppeln oder auszukuppeln.
  • Mit einem günstigen Schrittmotor wird über eine Gewindespindel eine Mitnehmermutter bewegt. Eine Schenkelfeder ist so an dem Motor-Chassis befestigt, dass ein Schenkel von dem Mitnehmer bewegt wird und der andere in einen Sperrbolzen eingreift. Wird nun die Gewindespindel von dem Schrittmotor angetrieben, dann wird die Bewegung durch den Mitnehmer und die gelagerte Schenkelfeder-so umgeleitet, dass eine Winkelbewegung erfolgt, durch die der Sperrbolzen vor- und zurück bewegt werden kann. Wird der Sperrbolzen aus der Knaufspindel herausgeschoben, also in Richtung Schließbart, so kann er in eine Ausnehmung in den mit dem Schließbart / Abtrieb fest verbundenen Adapter eintauchen und damit eine Drehbewegung der Knaufspindel an den Adapter übertragen. Der Adapter kann mehrere Formen haben und die Mechanik ist damit nicht nur für Europrofilzylinder geeignet, sondern beispielsweise auch für Skandinavische Abtriebssysteme.
  • Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Von besonderem Vorteil ist, dass in dem Adapter und der Knaufspindel sich einander zugewandte, gegenpolig ausgerichtete, Magneten als Rückstellmechanismus für den Adapter angeordnet sind, wobei
    sich die Magnete in der Knaufspindel auf die korrespondierenden Magnete im Adapter ausrichten und anziehen, so dass sich die Knaufspindel und der Adapter relativ zueinander verdrehen und damit zum Auskuppeln des Sperrbolzens aus dem Adapter eine definierte Stellung zueinander einnehmen.
  • Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist die Unabhängigkeit der Motor-Ansteüerung. Der Motor kann zu jeder Zeit angesteuert werden. Falls der Sperrbolzen in einer der Endpositionen aufgrund der Geometrie nicht in den Adapter eintauchen kann, oder aufgrund einer Drehbelastung nicht zurück gezogen werden kann, so wird die Schenkelfeder durch die Verschiebung des Mitnehmers vorgespannt und kann, wenn die Drehbelastung weg ist, oder die Ausnehmung für den Sperrbolzen frei ist, kuppeln oder entkuppeln. Im Falle einer Reibung des Sperrbolzens an dem Adapter nach einer Drehbelastung wird die Knaufspindel durch die sich anziehenden Magneten in eine "freie" Position bewegt, sodass der Sperrbolzen von der Schenkelfeder wieder ohne Reibungslast zurück gezogen werden kann.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind:
    • Fehlertolerant (durch die Schenkelfeder)
    • Manipulationssicherer (Schrittmotor); es müssen viele Umdrehungen gemacht werden um den Mitnehmer zwischen den Anschlägen zu bewegen.
    • Es können hohe Drehmomente übertragen werden
    • Die Motor-Ansteuerung kann jederzeit erfolgen
    • Es kann eine stabile Endpositionen für z.B. "Office-Funktion" angefahren werden. -
  • Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.
  • Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine Teilansicht eines Knaufzylinders mit Schließzylinder,
    Fig. 2
    einen Schnitt gemäß A-A in Figur 1,
    Fig. 3
    einen Schnitt gemäß B-B in Figur 2,
    Fig. 4
    einen Schnitt gemäß C-C in Figur 2 und
    Fig. 5
    einen Schnitt gemäß D-D in Figur 2.
    Fig. 6 und 7
    zeigen den Schnitt E-E durch den Schließzylinder.
  • Aus der Figur 1 sind der Knaufzylinder, die Knaufspindel, ein Teil des Schließzylindergehäuses und der Schließbart 2 ersichtlich.
    Die Einzelheiten ergeben sich dann aus den folgenden Figuren.
  • So ist aus der Figur 2 die Knaufspindel 1 zu entnehmen auf der linksseitig der Knaufzylinder angeordnet ist. Rechtsseitig grenzt die Knaufspindel an den Adapter 3, der mit dem Schließbart 2 verbunden ist.
  • Ein im Inneren der Knaufspindel 1 angeordneter Schrittmotor 4 treibt über die Feingewindespindel 5 den Mitnehmer 6 an, sodass er sich zwischen den Anschlägen links und rechts bewegen kann. Mit dem Mitnehmer 6 ist eine Schenkelfeder 7 verbunden, die die Bewegung des Mitnehmers umsetzt. Hierzu ragt die andere Seite der Schenkelfeder 7 durch eine Bohrung in einen axial in der Knaufspindel verschiebbaren Sperrbolzen 8, so dass dieser durch die axiale Verschiebung des Mitnehmers 6 ebenfalls axial verschoben wird, und zwar in Richtung auf bzw. weg vom Adapter 3. Der Adapter 3 hat entsprechende Ausnehmungen 9 an der Stirnseite (die dem Knaufzylinder zugekehrt ist), in die der Sperrbolzen 8 bei seiner axialen Verschiebung in Richtung Adapter, den Kupplungsfall bewirkend, hineinragt, so dass dadurch eine Verbindung von Knaufspindel 1 zum Schließbart 2 hergestellt wird. Damit kann bei einer Drehung des Knaufzylinders über die Knaufspindel durch den Schließbart ein Schließvorgang ausgelöst werden.
  • Die Detaildarstellung in der Figur 5 zeigt die Anbindung und Lagerung der Schenkelfeder 7 zum Mitnehmer 6 und zum Sperrbolzen 8.
  • Die Figur 4 zeigt den magnetischen Rückdrehmechanismus, der im Einzelnen mit Bezug auf die Figur 7 erläutert wird.
  • In der dem Adapter zugewandten Stirnseite der Knaufspindel 1 sind verteilt Magnete 10 angeordnet, denen - gegenpolig - Magnete 11 im Adapter zugeordnet sind. Diese gegenpoligen Magnete 10 und 11 ziehen sich an und bewirken dabei, dass der Adapter mit dem damit verbundenen Schließbart bzw. die Knaufspindel immer in definierten Positionen gedreht zueinander stehen..
    Im eingekuppelten Zustand ragt der Sperrbolzen 8 in die Ausnehmung 9 des Adapters 3. \Nährend der Drehmoment-Übertragung beim Schließvorgang liegt der Sperrbolzen an einer Wandung im Adapter 3 an. Nach dem Schießvorgang wird über die Magnet -Rückdrehung sicher gestellt, dass der Sperrbolzen sich reibungsfrei wieder in die Knaufspindel zurück bewegen kann, da die Magnete eine Drehbewegung (Ausrichtung) auslösen.

Claims (4)

  1. Knaufzylinder, dessen Knauf auf einer Knaufspindel (1) angeordnet ist, die über eine Kupplungsmechanik in der Knaufspindel mit einem in einem Schließzylinder angeordneten Schließbart (2) koppelbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kupplungsmechanik einen mit dem Schließbart (2) verbundenen Adapter (3) umfasst, der stirnseitig Ausnehmungen (9) aufweist, in die ein die Kopplung zwischen Knaufspindel (1) und Adapter (3) herstellender, in der Knaufspindel gelagerter, Sperrbolzen (8) einführbar ist und
    dass in der Knaufspindel (1) ein Schrittmotor (4) angeordnet ist, dessen Spindel (5) einen Mitnehmer (6) axial verschiebt, wobei der Mitnehmer mit dem Sperrbolzen in Eingriff ist, um diesen - entsprechend der Verschiebung des Mitnehmers - axial zu verschieben und mit dem Adapter einzukuppeln oder auszukuppeln.
  2. Knaufzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die den Mitnehmer aufnehmende Spindel als Feingewindespindel ausgebildet ist.
  3. Knaufzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Schenkelfeder an dem Motor-Chassis befestigt ist, deren einer Schenkel mit dem Mitnehmer und deren anderer Schenkel mit dem Sperrbolzen verbunden ist.
  4. Knaufzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Adapter und der Knaufspindel sich einander zugewandte, gegenpolig ausgerichtete, Magneten als Rückstellmechanismus für den Adapter angeordnet sind, wobei sich die Magnete (10) in der Knaufspindel (1) auf die korrespondierenden Magnete (11) im Adapter (3) ausrichten und anziehen, so dass sich die Knaufspindel und der Adapter relativ zueinander verdrehen und damit zum Auskuppeln des Sperrbolzens aus dem Adapter eine definierte Stellung zueinander einnehmen.
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