EP3529436B1

EP3529436B1 - Schloss für ein verschlusselement einer immobilie sowie entsprechendes verschlusselement

Info

Publication number: EP3529436B1
Application number: EP17804447.5A
Authority: EP
Inventors: Peter Stapf; Niklas Gutsche
Original assignee: Roto Frank Fenster und Tuertechnologie GmbH
Current assignee: Roto Frank Fenster und Tuertechnologie GmbH
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2037-10-17
Also published as: PL3529436T3; WO2018073245A1; DE102016012609A1; US20190376315A1; CN109844245A; EP3529436A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schloss für ein Verschlusselement, insbesondere für eine Tür, einer Immobilie, mit einer in eine Vorzugsrichtung federnd beaufschlagten Schwenkfalle, einem Sperrglied und einer maschinellen Antriebseinrichtung, wobei das das Sperrglied als ein um eine Sperrgliedachse umlaufend von der Antriebseinrichtung in nur einer Drehrichtung angetriebenes Drehsperrglied mit mehreren, über seinen Umfang winkelversetzt zueinander liegenden, drehwinkelabhängig mit der Schwenkfalle jeweils als Zuhaltung zusammenwirkenden Sperrelementen ausgebildet ist, wobei für einen Verriegel- oder Entriegelvorgang stets nur eines der Sperrelemente die Schwenkfalle direkt beaufschlagt und für einen danach erfolgenden Verriegel- oder Entriegelvorgang das entgegen der Drehrichtung des Drehsperrglieds benachbart liegende Sperrelement durch Drehung des Drehsperrglieds die Schwenkfalle beaufschlagt.
Ein Schloss der eingangs genannten Art ist bekannt. Es wird in ein Verschlusselement, insbesondere eine Tür, einer Immobilie eingebaut und ermöglichen eine Verriegelung des Verschlusselements. Ein Sperrglied des Schlosses ist maschinell mittels eines Elektromotors angetrieben und dient einer Festlegung oder Freigabe der Schwenkfalle. Beim Verriegeln wird die Schwenkfalle motorisch in Verriegelungsstellung gebracht. Hierbei wird ein entsprechendes Gegenelement, beispielsweise ein Schließblech, hintergriffen, wodurch das Verschlusselement verriegelt wird. Das mittels der Antriebseinrichtung in eine entsprechende Position gebrachte Sperrglied verhindert, dass die Schwenkfalle ihre Verriegelungsstellung verlassen kann. Soll eine Entriegelung erfolgen, so wird das Sperrglied in eine Freigabeposition verlagert, die eine Schwenkfallenverlagerung in Öffnungsstellung erlaubt.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 4,667,990 bekannt. Diese beschreibt einen elektrisch betätigten Verriegelungsmechanismus, der auf herkömmliche Weise oder durch einen fernbetätigten Elektromagneten einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs verriegelt oder entriegelt. Der Verriegelungsmechanismus verriegelt den Kofferraum durch Eingreifen einer Verriegelungsstange nach dem Schließen des Kofferraumdeckels und durch die Verwendung eines Nockens, der die Verriegelungsstange einschließt, um sie in eine verriegelte Position zu bewegen.
In der verriegelten Position ist der elektrische Verriegelungsmechanismus frei von allen mechanischen Kräften, die auf das Verriegelungselement einwirken.
Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 10 2010 049 567 A1 eine Schließeinrichtung, umfassend eine Schließmechanik mit einem Schlosselement mit einer Drehfalle und einem als Rastbolzeneinheit ausgebildeten Schlosshalter. Es ist vorgesehen, dass die Schließmechanik der Schließeinrichtung als modulartig stirnseitig in das Tür- beziehungsweise das Rahmenprofil über Nutensteine einbaubare Einheit ausgebildet ist.
Schließlich beschreibt die Druckschrift EP 3 026 201 A1 eine Zusatzverriegelung für ein Tür oder ein Fenster, welche eine Wirkverbindung zwischen einer Schubplatte der Zusatzverriegelung mit einer entsprechenden Steuermechanik eines Hauptschlosses aufweist und somit von diesem ansteuerbar ist, wobei die Zusatzverriegelung ein Gehäuse mit einer darin drehbar gelagerten gegen seine Ausgangsstellung vorgespannten Sperrhaken umfasst, welcher beim Auftreffen eines Schließstückbolzens in eine Ausnehmung des Gehäuses in seine Verriegelungsstellung verdrehbar ist. Die Schubplatte ist im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses verschiebbar, über die Wirkverbindung vom Hauptschloss von einer Ausgangsstellung in eine Öffnungsendlage bewegbar und über das Hauptschloss in dieser arretierbar. In der Schubplatte ist eine im Wesentlichen normal zur Bewegungsrichtung der Schubplatte verschiebbare Raste vorgesehen, welche mittels einer Feder gegen ihre ausgefahrene Stellung vorgespannt ist, und welche in der Öffnungsendlage der Schubplatte und bei Schließstellung des Sperrhakens mit einer Rastschulter des Sperrhakens in Eingriff steht und diesen in Schließstellung federnd verrastet.
Die bekannten Schlösser arbeiten träge, sind wartungsanfällig und im Hinblick auf ihre Lebenszeit stark begrenzt. Ferner besteht ein hoher Wartungsbedarf aufgrund von hohem Verschleiß der sich bewegenden Bauteile.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schloss für das Verschlusselement der Immobilie zu schaffen, das schnell arbeitet, also kurze Reaktionszeiten aufweist, eine lange Lebensdauer besitzt und verschleiß- sowie wartungsarm ist. Diese Aufgabe wird mit einem Schloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass das Sperrglied als ein um eine Sperrgliedachse umlaufend von der Antriebseinrichtung in nur einer Drehrichtung angetriebenes Drehsperrglied mit mehreren, über seinen Umfang winkelversetzt zueinander liegenden, drehwinkelabhängig mit der Schwenkfalle jeweils als Zuhaltung zusammenwirkenden Sperrelementen ausgebildet ist, wobei für einen Verriegel- und Entriegelvorgang stets nur eines der Sperrelemente die Schwenkfalle direkt beaufschlagt und für einen danach erfolgenden Verriegel- und Entriegelvorgang das entgegen der Drehrichtung des Drehsperrglieds benachbart liegende Sperrelement durch Drehung des Drehsperrglieds die Schwenkfalle beaufschlagt. Für den Verriegel- und Entriegelvorgang erfolgt die direkte Beaufschlagung der Schwenkfalle durch das entsprechende Sperrelement des Sperrglieds, wobei in Verriegelungsstellung das entsprechende Sperrelement derart die Schwenkfalle direkt beaufschlagt, also gegen die Schwenkfalle anliegt, dass die Verriegelungsstellung nicht verlassen werden kann. Das Sperrelement bildet selbst eine Zuhaltung. In der Entriegelstellung wird das Sperrglied derart verlagert, dass keine Beaufschlagung der Schwenkfalle mehr vorliegt und letztere daher in Freigabestellung verlagerbar ist beziehungsweise sich in Freigabestellung verlagert. Die erwähnte Verlagerung des entsprechenden Sperrelements erfolgt dadurch, dass die Antriebseinrichtung das Sperrglied um die Sperrgliedachse um einen entsprechenden Drehwinkel dreht, wobei nur eine Drehrichtung des Sperrglieds vorliegt, das heißt, die Antriebseinrichtung treibt das demzufolge als Drehsperrglied ausgebildete Sperrglied nur in einer Drehrichtung an. Da mehrere über den Umfang des Drehsperrglieds winkelversetzt angeordnete Sperrelemente vorhanden sind, können pro Umdrehung des Sperrglieds mehrere Verriegel- und Entriegelvorgänge durchgeführt werden, wodurch das Schloss kurze Reaktionszeiten aufweist sowie verschleißarm und entsprechend wartungsarm sowie langlebig ist. Auch die nur in einer Drehrichtung erfolgende Bewegung des Drehsperrglieds trägt zur Langlebigkeit und Verschleißarmut bei, wobei vorzugsweise nicht nur das Sperrglied eine einzige Drehrichtung aufweist, sondern auch jeweils die entsprechenden Bauteile der Antriebseinrichtung, insbesondere aufweisend einen Antriebsmotor, insbesondere bevorzugt aufweisend einen Elektromotor, sowie insbesondere aufweisend ein Getriebe. Es handelt sich bei der Antriebseinrichtung um eine maschinelle Antriebseinrichtung. Da mehrere Sperrelemente nacheinander bei aufeinanderfolgenden Verriegel- und Entriegelvorgängen während nur einer Umdrehung des Drehsperrglieds zum Einsatz kommen, sind nicht nur die bereits erwähnten kurzen Reaktionszeiten vorhanden, sondern die Umlaufgeschwindigkeit des Drehsperrglieds kann trotz kurzer Reaktionszeiten sehr klein gehalten werden, mit der Folge, dass eine hohe Lebensdauer besteht. Ferner ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung optimal in Korrelation zueinanderstehende Kraft-Weg-Verhältnisse aufweist, wodurch sehr hohe Drehmomente auf die Schwenkfalle übertragen werden können, die ein sicheres Verriegeln und Entriegeln des Schlosses auch bei Schwergängigkeit und/oder einem durch die Schwenkbewegung der Schwenkfalle erfolgenden Heranziehen des Verschlusselements an ein entsprechendes Gegenelement, insbesondere ein Flügelelement an seinen Blendrahmen. Durch das unmittelbare Zusammenwirken des jeweils aktiven Sperrelements des Drehsperrglieds mit der Schwenkfalle ist eine einfache und im Wesentlichen spielfreie Konstruktion realisiert. Außerdem sind dadurch die Herstellungskosten minimiert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schwenkfalle nur mittels des jeweiligen Sperrelements zugehalten ist. Weitere Bauteile, die die Schwenkfalle in Verriegelungsstellung halten, sind daher nicht notwendig. Dadurch ist die Bauteilanzahl gering und die Konstruktion mit einer entsprechenden Senkung der Herstellungskosten vereinfacht.
Es ist vorteilhaft, wenn die Sperrelemente über den Umfang des Drehsperrglieds gleichmäßig drehwinkelversetzt angeordnet sind. Dies führt zu einer gleichmäßigen Beanspruchung und damit zu einer Langlebigkeit des Bauteils.
Für einen geringen Verschleiß und eine schnelle Schlossfunktion hat sich herausgestellt, dass vorzugsweise das Drehsperrglied zwei bis fünf Sperrelemente aufweist, insbesondere vorzugsweise drei um 120° zueinander drehwinkelversetzt liegende Sperrelemente aufweist. Sind zwei Sperrelemente vorgesehen, so können pro Umdrehung des Drehsperrglieds zwei Verriegel- und Entriegelvorgänge durchgeführt werden. Bei beispielsweise fünf Sperrelementen sind dementsprechend fünf Verriegel- und Entriegelvorgänge pro Umdrehung des Drehsperrglieds realisiert. Besonders vorteilhaft ist die Anzahl von drei Sperrelementen des Drehsperrglieds, wobei diese besonders bevorzugt gleichmäßig drehwinkelversetzt zueinander liegen, nämlich um 120° zueinander.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Drehsperrglied ein Zahnrad aufweist, das um die Sperrgliedachse drehgelagert ist. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Zahnrad eine Ober- und eine Unterseite aufweist, und dass auf der Oberseite die Sperrelemente angeordnet sind. Die Ausbildung des Drehsperrglieds mit dem Zahnrad hat den Vorteil, dass das Drehsperrglied sehr einfach in Drehung versetzt werden kann, indem die Antriebseinrichtung ein Antriebszahnrad aufweist, das mit dem Zahnrad des Drehsperrglieds kämmt. Da sich die Sperrelemente auf der Oberseite des Zahnrads befinden, ist trotz des für den Antrieb des Drehsperrglieds benötigten Raumes gleichwohl ein Zusammenwirken der Sperrelemente mit der Schwenkfalle auf geringstem Platzbedarf möglich, wodurch die Baumaße des Schlosses minimiert sind.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Sperrelemente derart asymmetrisch ausgebildet sind, dass bei gleichgroßer Drehgeschwindigkeit des Drehsperrglieds die Entriegelzeit kleiner als die Verriegelzeit ist, insbesondere gilt: Entriegelzeit = 0,5 bis 0,1 x Verriegelzeit. Durch die Asymmetrie des jeweiligen Sperrelements wird - ohne dass unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten des Drehsperrglieds beim Verriegeln im Vergleich zum Entriegeln vorliegen - die Verhältnisse derart ausgebildet, dass die Entriegelung eine wesentlich kürzere Zeit benötigt als die Verriegelung. Die Verriegelzeit wird im Hinblick auf das Zusammenwirken des entsprechenden Sperrelements mit der Schwenkfalle derart bemessen, dass die erwähnten Zugkräfte aufgebracht werden, um den Dichtungsdruck und so weiter aufzubringen. Die Entriegelzeit ist demgegenüber sehr viel kleiner. Sie beträgt die Hälfte bis etwa ein Zehntel von der Verriegelzeit, je nachdem wie die Asymmetrie gestaltet ist, sodass das Entriegeln nahezu verzögerungsfrei aus der Verriegelstellung erfolgt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Sperrelemente als in Richtung der Sperrgliedachse verlaufende Vorsprünge, insbesondere umfangsseitig abgeflachte Rundbolzen, ausgebildet sind. Die Vorsprünge ragen demzufolge aus der Oberseite des Zahnrads heraus. Aufgrund ihrer vorzugsweise rundbolzenartigen Gestaltung ist ein hakelfreies Zusammenwirken mit der Schwenkfalle gegeben, wobei die gerundete Formgebung, die aus der rundbolzenartigen Gestaltung resultiert, auflaufschrägenartig mit der Schwenkfalle zusammenwirkt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sperrelemente mittels radial verlaufender Speichenstege miteinander verbunden, insbesondere einstückig verbunden, sind. Da die Speichenstege die Sperrelemente miteinander verbinden, ist eine hohe Steifigkeit des Bauteils erzielt. Da die Speichenstege radial verlaufen, also zum Drehpunkt des Drehsperrglieds führen, ist ferner eine sehr gute Krafteinleitung in die Sperrgliedachse, insbesondere Sperrgliedwelle, möglich, sodass sehr hohe Zuhaltungskräfte aufgenommen werden können. Insbesondere werden die Zuhaltungskräfte drehmomentfrei oder im Wesentlichen drehmomentfrei auf die Sperrgliedachse, insbesondere die Sperrgliedwelle, übertragen. Die Sperrgliedwelle kann aber muss nicht mit dem Drehsperrglied verbunden, insbesondere einstückig verbunden sein, sondern befindet sich vorzugsweise orts- und gegebenenfalls drehfest in einem Gehäuse des Schlosses, wobei das Drehsperrglied eine entsprechende Lageröffnung aufweist, in die die Sperrgliedwelle eingreift.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speichenstege zentral mit einer Nabe verbunden, insbesondere einstückig verbunden sind, wobei die Sperrgliedachse zentral durch die Nabe verläuft. Bei der Nabe handelt es sich um ein Maschinenelement, das auf die Sperrgliedachse beziehungsweise die Sperrgliedwelle aufgeschoben wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Zahnrad, die Sperrelemente, die Speichenstege und die Nabe einstückig miteinander ausgebildet sind.
Die Schwenkfalle weist eine Oberseite, eine Unterseite und eine umlaufende Stirnseite auf.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Sperrelementen ein über einen Umfangsbereich des Drehsperrglieds verlaufender Freiraum liegt für ein Durchlaufen eines Nockens der Schwenkfalle bei einem in Entriegelungsstellung erfolgenden Verschwenken der Schwenkfalle. Liegt bei der Schwenkfalle die Verriegelungsstellung vor und wird nunmehr das Schloss entriegelt, so ist es erforderlich, dass das entsprechend wirkende Sperrelement des Drehsperrglieds den Nocken der Schwenkfalle freigibt, sodass sich die Schwenkfalle aus ihrer Verriegelungsstellung in ihre Entriegelungsstellung drehen kann. Dabei bewegt sich in entsprechender Weise der Nocken, der hierzu den Freiraum benötigt, damit die Schwenkfalle bis in ihre Entriegelstellung gelangt. Der Nocken darf also zum Beispiel nicht gegen ein benachbart liegendes Sperrelement treffen, um zu der Entriegelstellung zu gelangen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sich der Nocken nur über einen Anteil der Dicke der Schwenkfalle erstreckt und dass der im Bereich des Nockens verbleibende Anteil der Dicke als Freibereich zur teilweisen Aufnahme des Zahnrads des Drehsperrglieds ausgebildet ist. Der Freibereich sorgt dafür, dass die beiden Bauteile, nämlich die Schwenkfalle und das Drehsperrglied sehr eng benachbart zueinander liegen können, ohne dass eine Behinderung stattfindet. Gleichwohl kann das Zahnrad einen entsprechend großen Durchmesser aufweisen, um optimale Drehmomente zu entwickeln.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwenkfalle eine Aufnahmeausnehmung für ein Verriegelungselement, insbesondere für einen Schließzapfen, vorzugsweise Pilzschließzapfen, aufweist. Die Aufnahmeausnehmung nimmt im Verriegelungsfalle das Verriegelungselement sicher auf, indem die Aufnahmeausnehmung das Verriegelungselement komplett umfasst, sodass das Verschlusselement, insbesondere die Tür, sicher und aufbruchsfest verriegelt ist. Ein das Verriegelungselement aufweisendes Schließelement ist dadurch unverschiebbar festgelegt. Die Anordnung ist vorzugsweise derart getroffen, dass sich das Schloss in/an einem Blendrahmen befindet und dass Verriegelungselement in/an einem Flügelelement, insbesondere einem Türflügel einer Tür der Immobilie. Es ist jedoch auch die umgekehrte Anordnung denkbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahmeausnehmung zur Stirnseite der Schwenkfalle offen ist und vorzugsweise zumindest bereichsweise mit einem spitzen Winkel zur radialen Richtung bezüglich einer Schwenklagerung der Schwenkfalle verläuft. Demzufolge erstreckt sich die Aufnahmeausnehmung nicht entlang der radialen Richtung, die durch die Schwenklagerung verläuft, sondern unter einem spitzen Winkel zu der radialen Richtung, wobei es sich dabei nicht um einen festen spitzen Winkel handeln muss, sondern dieser kann über den Verlauf der Aufnahmeausnehmung verschiedene Werte ausweisen, insbesondere ist vorgesehen, dass die Aufnahmeausnehmung - von der Unterseite der Schwenkfalle betrachtet - bogenförmig, insbesondere leicht bogenförmig, verläuft. Hierdurch wird in Bezug auf den Verriegelungsvorgang unter Bezug auf das damit einhergehende Zusammenwirken mit dem Verriegelungselement eine Steuerung erzielt, die insbesondere derart ausgebildet ist, dass ein gutes Kraft-Weg-Verhältnis in Korrelation mit einem festen und sicheren Schließen des Verschlusselements steht, insbesondere auch bei ansteigenden Verschlusskräften, beispielsweise durch Komprimieren einer Dichtung und/oder durch einen Verzug des Verschlusselements, beispielsweise bei einem verzogenen Türblatt oder dergleichen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Höhe der Aufnahmeausnehmung über die gesamte Dicke der Schwenkfalle verläuft oder nur einen Bereich der Dicke der Schwenkfalle umfasst. Die Aufnahmeausnehmung durchsetzt die Dicke der Schwenkfalle vollständig oder nicht vollständig, sondern es bleibt im letztgenannten Fall ein Materialbereich bestehen, wodurch die mechanische Festigkeit der Schwenkfalle erhöht ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Schloss ein Schlossgehäuse aufweist. Dies wurde bereits vorstehend erwähnt. Ferner weist das Schlossgehäuse eine Bodenwand, eine Deckenwand sowie zwei Längswände und zwei Stirnwände auf, wobei für ein Einlaufen des Verriegelungselements das Schlossgehäuse einen Einlaufschlitz aufweist, der eine der Längswände und die Bodenwand durchsetzt oder der eine der Längswände, die Bodenwand und die Deckenwand durchsetzt. Damit ist der Einlaufschlitz ein "Eckschlitz", das heißt, er durchsetzt die Längswand und ist dann fortgeführt in der Bodenwand und/oder der Deckenwand. Vorzugsweise verläuft der Einlaufschlitz geradlinig. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Bereich des Einlaufschlitzes in der Längswand eine größere Breite aufweist als in der Bodenwand beziehungsweise Deckenwand, wobei der Schlitzbereich in der Bodenwand beziehungsweise Deckenwand vorzugsweise derart gestaltet ist, dass er sich dort - ausgehend von der Längswand - trichterförmig verjüngt bis auf eine Minimalschlitzbreite, die dann konstant bleibt. Dadurch, dass sich - zumindest bereichsweise - die Aufnahmeausnehmung und der Einlaufschlitz kreuzen, ist ein sicheres Halten des Verriegelungselements gewährleistet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwenkfalle mindestens eine Anschlagstufe/Anschlagfläche aufweist, die mit mindestens einer Gegenstufe/Gegenfläche des Schlossgehäuses zur Begrenzung der Entriegelstellung der Schwenkfalle zusammenwirkt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass für eine insbesondere kontaktlose Signalübertragung das Drehsperrglied und/oder die Schwenkfalle mindestens ein/jeweils mindestens ein Sensorelement aufweist, das mit mindestens einem Sensorglied einer sich im Schlossgehäuse befindenden Steuereinrichtung zur Erfassung der Stellung des Drehsperrglieds und/oder der Stellung des Schwenkfalle zusammenwirkt. Dadurch erhält die Steuereinrichtung, die insbesondere als elektronische Steuereinrichtung ausgebildet ist, genaue Positionsinformationen über die Stellung des Drehsperrglieds und/oder der Schwenkfalle. Die Steuereinrichtung kann daher den maschinellen Antrieb, insbesondere den Elektromotor, optimal ansteuern.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Nocken eine Steuerkurve für ein Entlanglaufen des jeweiligen Sperrelements aufweist, insbesondere für ein bei einem Verriegelungsvorgang erfolgenden Entlanglaufen des Sperrelements. Diese Steuerkurve ist insbesondere derart ausgebildet, dass zu Beginn des Verriegelungsvorgangs relativ viel Weg durchlaufen wird und eine entsprechend weniger große Kraft auf das Verriegelungselement ausgeübt wird und dass im weiteren Verlaufe der Verriegelungsvorgangs weniger Weg mit großer Kraftentwicklung durchlaufen wird, bis zu theoretisch unendlich großer Kraft, insbesondere in einem Totpunkt der Steuerkurve.
Insbesondere ist vorgesehen, dass - wie bereits gesagt - die Antriebseinrichtung einen Elektromotor aufweist, der über das ebenfalls bereits erwähnte Getriebe mit dem Zahnrad des Drehsperrglieds gekuppelt ist. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Getriebe mindestens eine Schnecke und mehrere Zahnräder auf. Denkbar ist jedoch auch, das Getriebe als Planeten-, Stirnrad- oder Schneckengetriebe auszuführen. Es ist auch denkbar, dass die Antriebseinrichtung ein Direktantrieb ist und/oder eine Zahnstange aufweist und/oder einen Riementrieb besitzt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine Sensorelement als Permanentmagnet ausgebildet ist.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Sensorglied einen Hall-Sensor aufweist.
Insbesondere befindet sich in jedem/an jedem Sperrelement ein Sensorelement, sodass jedes einzelne Sperrelement hinsichtlich seiner Stellung von der Steuereinrichtung überwacht werden kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine Vorverriegelungseinrichtung vor, die die Schwenkfalle zur Verhinderung des Ausfahrens des Verriegelungselements aus der Aufnahmeausnehmung in einer Vorverriegelungsstellung vorverriegelt. Wird das Verriegelungselement in die Aufnahmeausnehmung eingeführt, so führt dies aufgrund der abweichend zur radialen Richtung verlaufenden Aufnahmeausnehmung zu einer Drehverlagerung des Drehsperrglieds (mindestens eine der Wände der Aufnahmeausnehmung wird vom Verriegelungselement beaufschlagt), mit der Folge, dass die Schwenkfalle in die Vorverriegelungsstellung geschwenkt wird und dass das Verriegelungselement in dieser Vorverriegelungsstellung die Aufnahmeausnehmung nicht wieder verlassen kann. Diese Vorverriegelungsstellung wird daher mittels der Vorverriegelungseinrichtung verriegelt, sodass das Ausfahren des Verriegelungselements verhindert ist. So kann beispielsweise von einer Person das Verschlusselement zugedrückt werden, ohne dass es sich von selbst wieder öffnet, beispielsweise durch Winddruck und/oder Dichtungsdruck und/oder Federdruck der Schwenkfalle. Eine besondere Haltewirkung des Verriegelungselements in der Aufnahmeausnehmung in der Vorverriegelungsstellung ist zusätzlich dadurch bewirkt, dass die Aufnahmeausnehmung winklig zur radialen Richtung der Schwenkfalle, vorzugsweise bogenförmig, verläuft und dass der Einlaufschlitz einen geradlinigen Verlauf aufweist, wodurch es zu einer "Kreuzung" von Aufnahmeausnehmung und Schwenkfalle in der Vorverriegelungsstellung kommt und sich das Verriegelungselement im Kreuzungsbereich befindet.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorverriegelungseinrichtung ein verlagerbares Sperrteil aufweist, das in der Vorverriegelungsstellung die Schwenkfalle sperrend beaufschlagt, insbesondere an einer Öffnungsbewegung hindert. Wird von der Schwenkfalle die Vorverriegelungsstellung erreicht, so verlagert sich das Sperrteil und hindert die Schwenkfalle daran, sich wieder in Entriegelungsstellung zu verschwenken.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Sperrteil mittels einer Federeinrichtung vorgespant ist und im Vorverriegelungsfalle ausgelöst wird, um die Vorverriegelungsstellung herbeizuführen. Im Auslösefalle verlagert die Federeinrichtung das Sperrteil in Sperrposition.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Auslösen des Sperrteils durch Einfahren des Verriegelungselements in die Aufnahmeausnehmung erfolgt, insbesondere durch durch das Einfahren bewirkte Verschwenken der Schwenkfalle. Bevorzugt wird also beim Einfahren des Verriegelungselements in die Aufnahmeausnehmung die Schwenkfalle in Vorverriegelungsstellung verschwenkt, wobei diese Schwenkbewegung genutzt wird, um das Sperrteil auszulösen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einem Entriegelvorgang eine Verlagerung des Sperrteils in eine Freigabestellung durch entsprechende Drehstellung des Drehsperrglieds erfolgt. Hierdurch behindert das Sperrteil nicht die Rückführung der Schwenkfalle in ihre Entriegelstellung. Anschließend wird durch weitere Drehung des Drehsperrglieds das vorgespannte Sperrteil für einen erneuten Zyklus wieder freigegeben.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verschlusselement, insbesondere eine Tür, einer Immobilie, die mit einem Schloss versehen ist, so wie es vorstehend in den verschiedenen Ausführungen beschrieben ist.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:

Figur 1: eine perspektivische Innenansicht auf ein Verschlusselement einer Immobilie, wobei das Verschlusselement, das als Tür ausgebildet ist, ein Schloss aufweist,
Figur 2: eine der Figur 1 entsprechende Ansicht, jedoch von außen, also eine Außenansicht des Verschlusselements,
Figur 3: eine perspektivische Ansicht auf das Schloss,
Figuren 4 und 5: perspektivische Ansichten des Schlosses im zusammengebauten Zustand und in Explosionsansicht,
Figuren 6 bis 13: schematische Ansichten des Schlosses in unterschiedlichen Betriebszuständen,
Figur 14: eine Detailansicht des Schlosses,
Figur 15: eine weitere Detailansicht des Schlosses,
Figuren 16 bis 18: schematische Ansichten des Schlosses in verschiedenen, eine Vorverriegelung betreffenden Betriebszuständen,
Figur 19: eine perspektivische Ansicht eines Schließelements, das mit dem Schloss zusammenwirkt und als Verriegelungselement einen Schließzapfen aufweist,
Figur 20: eine perspektivische Ansicht eines Bereichs des Schlosses mit einer weiteren Ausführungsform der Vorverriegelung,
Figur 21: die Ausbildung der Figur 20 im perspektivischen Querschnitt und
Figuren 22 bis 26: verschiedene Betriebszustände entsprechend der Darstellung gemäß Figur 20.

Die Figur 1 zeigt ein als Tür 1 ausgebildetes Verschlusselement 2 einer Immobilie. Bei der Tür 1 handelt es sich beispielsweise um eine Haustür. Die Tür 1 weist ein Flügelelement 3 auf, das in einem Blendrahmen 4 drehbar um eine Hochachse 5 gelagert ist. Die Tür 1 ist in den Figuren 1 und 2 teilweise geöffnet dargestellt, wobei die Figur 1 eine Innenansicht und die Figur 2 eine Außenansicht zeigt. Die Innenansicht ist eine Ansicht auf die Tür 1 vom Innern der Immobilie her und die Außenansicht eine Ansicht auf die Tür von außerhalb der Immobilie.
Gemäß Figur 2 ist der Blendrahmen 4 mit mehreren Schlössern 6 ausgerüstet. Die Figur 1 zeigt, dass jedes der Schlösser 6 mit einem Schließelement 7 zusammenwirken kann, wobei sich die Schließelemente 7 am Flügelelement 3 befinden. Jedes Schließelement 7 weist ein Verriegelungselement 8 auf, das vorzugsweise als Schließzapfen 9 ausgebildet ist. Die Schlösser 6 und die Schließelemente 7 befinden sich in einer Falzluftzone 10 des Verschlusselements 2, und zwar vorzugsweise an denjenigen Vertikalholmen 11 und 12 von dem Flügelelement 3 und dem Blendrahmen 4, die der Hochachse 5 gegenüberliegen. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 sind insgesamt jeweils vier Schlösser 6 und vier Schließelemente 7 in dem genannten Bereich vorgesehen, wobei selbstverständlich auch mehr oder weniger Schlösser 6 und Schließelemente 7 vorgesehen sein können und auch weitere Holme von Flügelelement 3 und Blendrahmen 4 mit Schlössern 6 und Schließelementen 7 versehen sein können, beispielsweise horizontal verlaufende Elemente und/oder im Bereich der Schwelle der Tür. Auch ist es möglich, die Bandseite der Tür, also die Seite, die die Hochachse 5 aufweist, mit mindestens einem Schloss 6 und mindestens einem Schließelement 7 zusätzlich zu versehen. Ist ein horizontal verlaufendes Element und/oder die Schwelle der Tür mit mindestens einem Schloss 6 und einem Schließelement 7 versehen, so kann - im verriegelten Zustand - das Verschlusselement 2 - beispielsweise bei einem Einbruchsversuch - seitlich nicht verschoben werden, wodurch die Sicherheit erhöht ist. Der Einfachheit halber wird nachstehend - sofern keine besonderen Ausführungen vorliegen - nur ein Schloss 6 und ein Schließelement 7 näher beschrieben. Sind weitere Schlösser 6 und Schließelemente 7 vorgesehen, so sind diese entsprechend ausgebildet. Da mehrere, beabstandet zueinander liegende Schlösser 6 und Schließelemente 7 eingesetzt werden können, insbesondere über mindestens einen Teil des Umfangs des Verschlusselements 2, lässt sich das Verschlusselement 2 absolut sicher verriegeln, wobei durch jeweils entsprechenden Anpressdruck selbst ungleich schließende Flügelelemente 3, beispielsweise weil sie verzogen sind, verriegelt und unter zumindest teilweise folgender Beseitigung des Verzugs herangezogen werden. Mögliche Undichtigkeiten werden dadurch beseitigt.
Die Figur 3 verdeutlicht den Aufbau des Schlosses 6. Es weist ein Schlossgehäuse 13 auf, das eine Bodenwand 14, eine Deckenwand 15 sowie zwei Längswände 16 und 17 und zwei Stirnwände 18 und 19 besitzt. Die Deckenwand 15 ist in der Figur 3 transparent dargestellt, um einen Blick in das Innere des Schlossgehäuses 13 werfen zu können. An der Bodenwand 14 sind mehrere Stehbolzen 20 bis 25 befestigt und/oder mit der Bodenwand 14 einstückig ausgebildet. Auf den Stehbolzen 20 bis 25 sind - wie in Figur 3 ersichtlich - Bauteile des Schlosses 6 drehbar beziehungsweise schwenkbar gelagert. Es sind Zahnräder 26, 27, 28, 29, 30, 31 und 32 vorgesehen, die zusammen mit einer Schnecke 33 ein Getriebe 34 bilden. Die Zahnräder 26 und 27 sind als Doppelzahnrad, die Zahnräder 28 und 29 sind als Doppelzahnrad und die Zahnräder 30 und 31 sind ebenfalls als Doppelzahnrad ausgebildet, das heißt, es sind jeweils zwei Zahnräder axial fest miteinander verbunden, insbesondere einstückig verbunden. Die Schnecke 33 ist drehfest auf einer Antriebswelle 35 eines im Innern des Schlossgehäuses 13 befindlichen Elektromotors 36 angeordnet. Die Schnecke 33 kämmt mit dem Zahnrad 26. Das Zahnrad 27 kämmt mit dem Zahnrad 28. Das Zahnrad 29 kämmt mit dem Zahnrad 30, das Zahnrad 31 kämmt mit dem Zahnrad 32. Auf die vorstehend beschriebene Art und Weise erfolgt eine starke Untersetzung, ausgehend von der Antriebswelle 35 des Elektromotors 36 bis zum Zahnrad 32. Ebenso wie bei den Zahnrädern 28 und 29 ersichtlich, weisen auch die Zahnräder 26 und 27 sowie 30 und 31 starke Durchmesserunterschiede auf, um eine möglichst große Untersetzung bereitzustellen. Die Zahnräder 27 und 31 sind in der Figur 3 jedoch nicht ersichtlich, da sie von den Zahnrädern 26 und 30 abgedeckt werden. Der Elektromotor 36 bildet zusammen mit dem Getriebe 34 eine Antriebseinrichtung 37, mit dem ein Sperrglied 38 antreibbar ist. Das Sperrglied 38 ist als Drehsperrglied 39 ausgebildet. Es ist um eine Sperrgliedachse 40 drehbar gelagert, wobei die Sperrgliedachse 40 von dem Stehbolzen 24 gebildet ist. Das Drehsperrglied 39 befindet sich im Innern des Schlossgehäuses 13. Ferner ist in dem genannten Schlossgehäuse 13 eine Schwenkfalle 41 schwenkbar gelagert. Die Lagerung erfolgt mittels des Stehbolzens 25. Die Schwenkfalle 41 ist transparent dargestellt, um Einzelheiten der Konstruktion erkennen zu können.
Das Drehsperrglied 39 weist mehrere, über seinen Umfang winkelversetzt zueinander liegende Sperrelemente 42 auf. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind drei Sperrelemente 42 vorgesehen, die jeweils um 120° zueinander drehwinkelversetzt liegen. Ferner weist das Drehsperrglied 39 ein Zahnrad 43 auf, das eine Oberseite 44 und eine Unterseite 45 besitzt. Die Unterseite 45 ist der Bodenwand 14 zugekehrt. Auf der Oberseite 44 sind die Sperrelemente 42 fest angeordnet, insbesondere einstückig mit dem Zahnrad 43 ausgebildet. Die Sperrelemente 42 sind als in Richtung der Sperrgliedachse 40 verlaufende Vorsprünge 46 ausgebildet, wobei die Vorsprünge 46 insbesondere als rundbolzenartige Vorsprünge 46 mit Abflachungen 46' ausgebildet sind. Somit bilden die Vorsprünge 46 abgeflachte Rundbolzen 46". Diese sind jeweils wie folgt ausgebildet: Aufgrund der umfangsseitig abgeflachten Rundbolzen 46" ergibt sich eine Asymmetrie beim Zusammenwirken mit der Schwenkfalle 41 derart, dass die Zeit zur Entriegelung des Schlosses 6 kürzer, insbesondere wesentlich kürzer, ist als die Zeit für die Verriegelung. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Sperrelemente 42 mittels radial verlaufenden Speichenstegen 47 miteinander verbunden, insbesondere einstückig verbunden, sind. Die Speichenstege 47 sind zentral mit einer Nabe 48 verbunden, insbesondere einstückig verbunden, wobei die Sperrgliedachse 40 zentral durch die Nabe 48 verläuft. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Zahnrad 43, die Sperrelemente 42, die Speichenstege 47 und die Nabe 48 einstückig miteinander ausgebildet sind.
Gemäß Figur 3 ist ersichtlich, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Sperrelementen 42 ein über einen Umfangsbereich des Drehsperrglieds 39 verlaufender Freiraum 49 liegt. Ferner ist aus der Figur 3 ersichtlich, dass das Zahnrad 32 mit dem Zahnrad 43 kämmt, das heißt, dass der Elektromotor 36 im Betrieb über das Getriebe 34 das Drehsperrglied 39 antreibt. Die Anordnung ist derart gestaltet, dass ein Antrieb des Drehsperrglieds 39 in nur einer Drehrichtung erfolgt, die mittels eines Pfeiles 50 dargestellt ist. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 erfolgt die Drehung des Drehsperrglieds 39 in Uhrzeigerrichtung (bei einem Blick von oben auf die Deckenwand 15 des Schlossgehäuses 13). Der Elektromotor 36 wird demzufolge in nur einer Drehrichtung betrieben, um das Drehsperrglied 39 in nur einer Drehrichtung anzutreiben.
Die Schwenkfalle 41 ist im Innern des Schlossgehäuses 13 angeordnet und um den Stehbolzen 25 schwenkbar gelagert. Gemäß der Figuren 3 bis 5 weist die Schwenkfalle 41 einen Nocken 51 auf, der - wie nachstehend noch näher erläutert wird - mit dem Drehsperrglied 39, insbesondere mit den Sperrelementen 42 des Drehsperrglieds 39, betriebszustandsabhängig zusammenwirkt. Der Nocken 51 liegt mit Abstand zu einem Lagerloch 52, in das der Stehbolzen 25 eingreift. Grundsätzlich weist die Schwenkfalle 41 eine Oberseite 53, eine Unterseite 54 und eine umlaufende Stirnseite 55 auf. Der Nocken 51 besitzt im Bereich der Stirnseite 55 eine Steuerkurve 56. Wie insbesondere die Figur 5 zeigt, erstreckt sich der Nocken 51 nur über einen Anteil der Dicke der Schwenkfalle 41, wobei der im Bereich des Nockens 51 verbleibende Anteil der Dicke als Freibereich 57 zur teilweisen Aufnahme des Zahnrads 43 des Drehsperrglieds 39 ausgebildet ist.
Im Bereich der Stirnseite 55 weist die Schwenkfalle 41 eine Aufnahmeausnehmung 58 für das Verriegelungselement 8, insbesondere für den Schließzapfen 9, auf. Demgemäß ist die Aufnahmeausnehmung 58 zur Stirnseite 55 der Schwenkfalle 41 offen und verläuft - wie insbesondere der Figur 3 zu entnehmen ist - zumindest bereichsweise unter einem spitzen Winkel zur radialen Richtung, wobei die radiale Richtung eine Radiale ist, die durch eine Schwenklagerung 59 verläuft, wobei die Schwenklagerung 59 von dem Stehbolzen 25 und dem Lagerloch 52 gebildet ist. Die radiale Richtung ist in der Figur 3 mittels gestrichelter Linie 60 angedeutet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Aufnahmeausnehmung 58 keinen festen spitzen Winkel zur radialen Richtung besitzt, sondern bogenförmig, insbesondere leicht bogenförmig, verläuft, so wie dies aus der Figur 3 deutlich hervorgeht.
Die Schwenkfalle 41 ist in eine Vorzugsrichtung federnd beaufschlagt. Die Vorzugsrichtung ist in Figur 3 mittels eines Pfeils 61 eingezeichnet. Hierdurch wird die Schwenkfalle 41 in ihre Entriegelstellung beaufschlagt. In dieser Entriegelstellung fluchtet der an der Stirnseite 55 liegende Eingang der Aufnahmeausnehmung 58 mit einem Einlaufschlitz 62 des Schlossgehäuses 13. Der Einlaufschlitz 62 durchsetzt die Längswand 16 und die Bodenwand 14 jeweils ein Stück weit. Vorzugsweise erstreckt sich der Einlaufschlitz 62 parallel zur Stirnwand 18. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Einlaufschlitz eingangsseitig trichterförmig durch entsprechenden Schrägverlauf 63 gestaltet ist, wodurch ein Fangtrichter für das Verriegelungselement 8 gebildet wird, der einen automatischen Höhenausgleich sicher gewährleistet.
Die Höhe der Aufnahmeausnehmung 58 erstreckt sich nur über einen Bereich der Dicke der Schwenkfalle 41, sodass die Oberseite 53 der Schwenkfalle 41 geschlossen gestaltet ist und dadurch eine hohe mechanische Festigkeit aufweist. Zur Vorspannung der Schwenkfalle 41 in ihre Vorzugsrichtung ist eine Feder 64 (Figuren 3 und 5) vorgesehen, die den Stehbolzen 25 umwendelt und zwei Endarme 65 aufweist, wobei sich der eine Endarm 65 an der Schwenkfalle 41 und der andere Endarm 65 am Schlossgehäuse 13 unter Vorspannung abstützt. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels der Schwenkfalle 41 weist diese eine Anschlagfläche 66 auf, die mit einer Gegenfläche 67 des Schlossgehäuses 13 zusammenwirken kann (siehe Figur 4).
Um eine einfache Montage der Feder 64 sicherzustellen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Feder 64 an der noch nicht in das Schlossgehäuse 13 eingesetzten Schwenkfalle 41 festlegbar, insbesondere festklemmbar, ist. Wird die Schwenkfalle 41 anschließend in das Schlossgehäuse 13 eingesetzt, so erfolgt dies derart, dass dabei der entsprechende Endarm 65 der Feder 64 in eine Vertiefung des Schlossgehäuses 13 eingebracht, die Schwenkfalle 41 zur Erzeugung einer Vorspannung der Feder 64 verdreht und gleichzeitig in die Endposition niedergedrückt wird.
Im Innern des Schlossgehäuses 13 ist - größtenteils in einem abgegrenzten Fach 68 - eine Steuereinrichtung 69 untergebracht, die eine Leiterplatte 70 mit einer Steuerelektronik und elektrische Anschlüsse 71 aufweist, letztere sind mittels eines Einschnitts 72 des Schlossgehäuses 13 von außen her zugänglich. Die Leiterplatte 70 ist elektrisch mit dem Elektromotor 36 verbunden und weist zwei Sensorglieder 73 und 74 für eine kontaktlose Signalübertragung bezüglich Sensorelementen 75 und 76 des Drehsperrglieds 39 und der Schwenkfalle 41 auf. Die Sensorglieder 73 und 74 sind jeweils als Hall-Sensoren 77 ausgebildet und die Sensorelemente 75 und 76 als Permanentmagnete 78. Jedem Sperrelement 42 ist ein Sensorelement 75 zugeordnet. Die Sensorelemente 75 befinden sich in Vertiefungen 79, insbesondere Sacklöcher, der Sperrelemente 42. Das Sensorelement 76 befindet sich in einer Vertiefung 80 der Schwenkfalle 41.
Entsprechend der Figuren 14 und 15 ist das Schloss 6 mit einer Vorverriegelungseinrichtung 81 versehen, die - ohne dass die maschinelle Antriebseinrichtung 37, insbesondere der Elektromotor 36, in Betrieb genommen wird, ein Ausfahren des Verriegelungselements 8 aus der Aufnahmeausnehmung 58 nach einem Einfahren verhindert. Dies erfolgt dadurch, dass die Schwenkfalle 41 durch das Einfahren des Verriegelungselements 8 in eine Vorverriegelungsstellung geschwenkt wird und diese Vorverriegelungsstellung durch die Vorverriegelungseinrichtung 81 nicht mehr (für ein Wiederausfahren des Verriegelungselements 8) verlassen werden kann. Vielmehr ist zunächst ein kompletter Verriegelvorgang - so wie er nachstehend noch näher beschrieben wird - durchzuführen.
Die Vorverriegelungseinrichtung 81 weist in einer Vertiefung 82 der Bodenwand 14 des Schlossgehäuses 13 ein verlagerbares Sperrteil 83 auf, das mittels einer Federeinrichtung 84, die blattfederartig gestaltet ist, derart vorgespannt ist, dass es sich aus der Vertiefung 82 nach oben herausbewegen möchte. Die Anordnung ist derart getroffen, dass ein Endbereich 85 des Sperrteils 83 von der Unterseite 45 des Zahnrads 43, also des Drehsperrglieds 39, beaufschlagt werden kann, so wie dies sich insbesondere aus der Figur 15 ergibt (rechte Unterseite des Drehsperrglieds 39). Der andere Endbereich 86 des Sperrteils 83 weist eine Auflaufstufe 87 mit Sperrkante 88 auf. An der Unterseite 45 des Zahnrads 43 befinden sich - über den Umfang des Drehsperrglieds 39 verteilt angeordnet, und zwar entsprechend der Anzahl der Sperrelemente 42, Kulissen 89 mit Auflaufschrägen. Im Ausführungsbeispiel der Figur 15 sind zwei Sperrelemente 42 vorgesehen, sodass eine dementsprechende Anzahl von Kulissen 89 vorliegt. Weist das Drehsperrglied 39 beispielsweise drei Sperrelemente 42 auf, so wie sich dies aus der Figur 3 ergibt, so sind dementsprechend drei Kulissen 89 vorgesehen. Die Kulissen 89 bewirken - in Abhängigkeit der Drehstellung des Drehsperrglieds 39 ein Niederdrücken oder ein Freigeben des Sperrteils 83, derart, dass die Auflaufstufe 87 in die Vertiefung 82 eingetaucht ist oder aus dieser herausragt (letzteres, sofern von der Schwenkfalle 41 nicht niedergedrückt). Ragt die Auflaufstufe 87 aus der Vertiefung 82 hervor, so kann die Sperrkante 88 verhindern, dass die Schwenkfalle 41 nach Einfahren des Verriegelungselements 8 in den Einlaufschlitz 62 und die Aufnahmeausnehmung 58 wieder zurückdrehen und damit das Verriegelungselement 8 wieder freigeben kann. Die Kontur des Sperrteils 83 und damit auch der Vertiefung 82 ist sehr breit, vorzugsweise noch mit Seitauslegern 91 gestaltet, um ein Verkanten des Sperrteils 83 in der Vertiefung 82 bei einem Ein- und Ausfahren der Auflaufstufe 87 zu verhindern.
Nachstehend wird die Funktionsweise des Schlosses 6 erläutert und zwar für einen Verriegel- und Entriegelvorgang und anschließend für das Herbeiführen einer Vorverriegelungsstellung mittels der Vorverriegelungseinrichtung 81. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Vorverriegelungseinrichtung 81 eine Option des Schlosses 6 darstellt, also vorhanden sein kann, jedoch nicht zwingend vorhanden sein muss.
Es wird davon ausgegangen, dass sich das Verschlusselement 2 in einer Position befindet, so wie sie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, das heißt, das Flügelelement 3 befindet sich in einem geöffneten Zustand. Wird nun die Tür 1 beispielsweise von einer Person, die die Immobilie verlassen will, geschlossen, indem die Person einen außenliegenden Knauf 90 (Figuren 1 und 2) erfasst und das Flügelelement 3 an den Blendrahmen 4 um die Hochachse 5 heranschwenkt, so ergibt sich die Situation gemäß Figur 6 bezüglich des Schlosses 6. Nachstehend wird nur auf eines der Schlösser 6 eingegangen, wobei entsprechende Situationen bei den übrigen Schlössern 6 der Tür 1 auftreten. Die Figuren 6 bis 13 zeigen jeweils linksseitig schematisch die Position des vorzugsweise als Schließzapfen 9 ausgebildeten Verriegelungselements 8 in dem Einlaufschlitz 62 des Schlosses 6. Auf der rechten Seite zeigen die Figuren 6 bis 13 die jeweils zur linken Seite dazugehörige Stellung des Drehsperrglieds 39 und der Schwenkfalle 41.
Gemäß Figur 6 tritt beim Schließen der Tür 1 das Verriegelungselement 8 zumindest teilweise in den Einlaufschlitz 62 sowie die Aufnahmeausnehmung 58 ein und beaufschlagt dabei eine Seitenwand der Aufnahmeausnehmung 58 mit der Folge, dass beim weiteren Eintreten gemäß Figur 7 die Schwenkfalle 41 ein Stück weit verschwenkt wird. Das erwähnte Schließen des Verschlusselements wird mittels eines nicht dargestellten Sensors des Verschlusselements und/oder die Verlagerung der Schwenkfalle 41 wird von der Steuereinrichtung 69 erfasst, das heißt, das Sensorglied 74 der Leiterplatte 70 nimmt die vorliegende Stellung des Sensorelements 76 der Schwenkfalle 41 wahr. Hierdurch startet die Steuereinrichtung 69 den Elektromotor 36, der über das Getriebe 34 das Drehsperrglied 39 in der nur einen Drehrichtung (im Ausführungsbeispiel in Uhrzeigerrichtung) antreibt, sodass sich die Situation gemäß Figur 8 ergibt. Das relevante Sperrelement 42 tritt gegen die Steuerkurve 56 und dreht dabei die Schwenkfalle 41 in die Stellung gemäß Figur 9. Dadurch wird das Verriegelungselement 9 durch den entsprechenden, insbesondere gebogenen Verlauf der Aufnahmeausnehmung 58 weiter in diese und auch in den Einlaufschlitz 62 eingezogen, sodass ein Voranzug des Flügelelements 3 erfolgt, der beispielsweise größer als 5 mm ist. Im weiteren Verlauf des Verriegelvorgangs wird das Drehsperrglied 39 bis in die Stellung gemäß Figur 10 gedreht, wobei diese Stellung der Verriegelstellung entspricht. In dieser Stellung schaltet der Elektromotor 36 ab. Das Abschalten erfolgt mittels der bereits erwähnten Steuereinrichtung 69 durch Sensierung der Stellung der Schwenkfalle 41 und/oder der Stellung des Drehsperrglieds 39, wobei diese Stellung durch Zusammenwirken von dem Sensorglied 73 und/oder 74 auf der Leiterplatte 70 und dem Sensorelement 75 und/oder 76 erfasst wird. Die Ausbildung der Steuerkurve 56 ist derart vorgenommen, dass ein optimales Kraft-Weg-Verhältnis vorliegt, das also anfänglich viel Weg mit wenig Kraft und später wenig Weg mit viel Kraft bis hin zu quasi unendlicher Kraft gemäß einem Übergang von Figur 9 auf Figur 10 vorliegt. In Figur 10 wirkt das Sperrelement 42 als Zuhaltung für die Schwenkfalle 41. Bei dem Verriegelvorgang hat das Drehsperrglied 39 vorzugsweise eine gleichförmige Geschwindigkeit, wobei die Zudrehgeschwindigkeit der Schwenkfalle 41 aufgrund der vorliegenden Exzentrizität abfallend ist. Dies kommt dem Schließkraftverlauf zugute, welcher anfänglich niedrig ist und dann bis zur Endstellung stark ansteigt, das heißt, der erzeugte Anpressdruck steigt stark an. Dies hat zur Folge, dass das Flügelelement 3 kräftig gegen eine vorhandene Dichtung am Blendrahmen 4 angedrückt wird. In der Stellung gemäß Figur 10 werden die auftretenden Anpressdruckkräfte durch die vorliegende Totpunktstellung in die Schwenklagerung 59 drehmomentfrei abgeleitet. Soll nun ein Entriegelvorgang vorgenommen werden, so wird von der Bedienperson, beispielsweise durch Schlüsselbetätigung (auch Codeeingabe an einem Eingabefeld), Fingerabdrucksenorbetätigung oder entsprechendem die Antriebseinrichtung 37 wieder in Betrieb genommen, das heißt, der Elektromotor 36 dreht in seiner vorher bereits erfolgten Drehrichtung weiter, also in dieselbe Richtung, sodass es gemäß Figur 11 zum Außereingriff des Sperrelements 42 von der Schwenkfalle 41 kommt. Dies erfolgt durch sehr kurze Wege und deshalb nahezu in Echtzeit (kleiner 0,5 s), das heißt, es entstehen keine Wartezeiten. Die Steuereinrichtung 69 sensiert die entsprechende Situation durch die bereits vorher erwähnten Sensorbauteile, was dazu führt, dass das Drehsperrglied 9 weiter gedreht wird, und zwar gemäß Figur 12 bis in die Position gemäß Figur 13, wobei diese Position wieder der der Figur 6 entspricht. Durch Freigabe der Schwenkfalle 41 schwenkt diese zurück, unterstützt durch die Feder 64, wodurch eine Freigabe des Verriegelungselements 8 erfolgt und die Tür 1 geöffnet werden kann.
Der bereits erwähnte Vorverriegelungsbetrieb soll nunmehr anhand der Figuren 16 bis 18 in Verbindung mit den Figuren 14 und 15 erläutert werden. Läuft das Verriegelungselement 8 gemäß Figur 16 anfänglich in die Aufnahmeausnehmung 58 sowie den Einlaufschlitz 62 ein, so befindet sich das Sperrteil 83 in einer vom Drehsperrglied 39 nicht beaufschlagten Stellung, ist also frei, wird jedoch von der Schwenkfalle 41 niedergedrückt, befindet sich also in der Vertiefung 82. Fährt das Verriegelungselement 8 gemäß Figur 17 weiter ein, so schwenkt die Schwenkfalle 41 in eine Stellung, in der das Sperrteil 83 nicht mehr beaufschlagt wird, das heißt, es wird von der Federeinrichtung 84 nach oben gedrängt, sodass die Sperrkante 88 der Auflaufstufe 87 gemäß Figur 15 aus der Vertiefung 82 herausschaut und die Sperrkante 88 eine Rückdrehung der Schwenkfalle 41 verhindert. Es ist aufgrund der sozusagen kreuzweise verlaufenden Richtungen von Aufnahmeausnehmung 58 und Einlaufschlitz 62 gemäß Figur 17 erkennbar, dass in der Situation gemäß Figur 17 das Verriegelungselement 8 nicht mehr aus dem Schloss austreten kann, sodass eine Vorverriegelung vorliegt. Diese Vorverriegelung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn beispielsweise aufgrund eines Stromausfalls ein Betrieb des Schlosses 6 mit dem Elektromotor 36 nicht mehr möglich ist. Dennoch kann durch einfaches Zudrücken der Tür 1 ein Verriegelungszustand, nämlich der erwähnte Vorverriegelungszustand, rein mechanisch bewirkt werden. Letzteres ist insbesondere bei einem Zuschlagen der Tür 1 von Bedeutung, um diese zu "fangen".
Die Figur 18 verdeutlicht den Übergang aus der Vorverriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung. Der Elektromotor 36 dreht das Drehsperrglied 39 in Zuhaltungsstellung. Dabei drückt eine Kulisse 89, die sich an der Unterseite des Drehsperrglieds 39 befindet das Sperrteil 83 nach unten in die Vertiefung 82. Soll nun der Entriegelungszustand hergestellt werden, so ist aufgrund dieses nach unten Drückens des Sperrteils 83 ein ungehindertes Öffnen möglich, das heißt, die Schwenkfalle kann bis in die Stellung gemäß Figur 16 zurückschwenken. Anschließend ist die Vorverriegelung wieder aktiv.
Die vorstehend erläuterten Vorgänge bei einer Verriegelung beziehungsweise einer Vorverriegelung finden pro Umdrehung des Drehsperrglieds 39 aufgrund der dort mehrfach vorhandenen Sperrelemente 42 entsprechend ihrer Anzahl statt.
Die Figuren 20 bis 26 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorverriegelungseinrichtung 81. Hinsichtlich der sonstigen Ausgestaltung des Schlosses 6 wird auf die Ausführungen und die Figuren dieser Patentanmeldung verwiesen, um Wiederholungen zu vermeiden. Die Vorverriegelungseinrichtung 81 der Figuren 20 bis 26 weist ein Steuerglied 95 auf, das an der Schwenkfalle 41 verschieblich gelagert ist. Für diese verschiebliche Lagerung weist die Schwenkfalle 41 eine Lagernut 96 auf, die insbesondere an der Oberseite 53 liegt. In der Lagernut 96 ist das Steuerglied 95 in Richtung des aus der Figur 20 hervorgehenden Doppelpfeils 97 verschieblich gelagert. Die Lagernut 96 erstreckt sich über die gesamte Grundrissabmessung der Schwenkfalle 41 und ist beidendig offen. Das eine Ende 98 der Lagernut 96 liegt der Stirnwand 18 des Schlossgehäuses 13 gegenüber und das andere Ende 99 der Lagernut 96 erstreckt sich bis in den Nocken 51 sowie bis zur Steuerkurve 56. Das Steuerglied 95 ist insbesondere als Steuerzunge 100 ausgebildet, wobei ein Ende 101 des Steuerglieds 95 mit der Stirnwand 18 und das andere Ende 102 des Steuerglieds 95 mit dem jeweils relevanten Sperrelement 42 zusammenwirken kann.
Gemäß Figur 21 weist das Steuerglied 95 einen in Richtung auf die Bodenwand 14 gebogenen Abschnitt 103 seiner Unterseite auf. Das Steuerglied 95 wird von einem Durchgangsloch 104 durchsetzt, das als Langloch 105 ausgebildet ist. Das Langloch 105 erstreckt sich in Richtung der Längserstreckung der Steuerzunge 100. Um ein Austreten des Steuerglieds 95 aus der Lagernut 96 nach oben zu vermeiden, ist insbesondere vorgesehen, dass an der Oberseite 53 der Schwenkfalle 41 liegende Haltelaschen 106 das Steuerglied 95 in der Lagernut 96 halten, jedoch die Längsverschiebung gemäß Doppelpfeil 97 nicht behindern. Diese Haltelaschen 106 können beispielsweise dadurch geschaffen werden, dass insbesondere bei in die Lagernut 96 eingelegtem Steuerglied 95 das Material der Schwenkfalle 41 zur Ausbildung der Haltelaschen 106 gestaucht wird. In der Schwenkfalle 41 befindet sich eine sacklochartige Lagervertiefung 107, die einen Sperrstift 108 aufnimmt, der in Richtung auf die Deckenwand 15 mittels einer Feder 109 vorgespannt ist. Die Feder 109 befindet sich innerhalb der Lagervertiefung 107. Die Deckenwand 15 weist eine langlochartige Sperrvertiefung 110 auf, die teilweise oder ganz die Deckenwand 15 durchsetzt und mit dem Sperrstift 108 zusammenwirken kann. Die langlochartige Sperrvertiefung 110 weist vorzugsweise eine Formgebung derart auf, dass sie auf einem Teilkreisabschnitt um die Schwenklagerung 59 herum liegt.
Gemäß der Figuren 20 sowie 22 bis 26 ergibt sich für die Vorverriegelungseinrichtung 81 folgende Funktion: Gemäß Figur 20 ist das Verriegelungselement 8 noch nicht in die Aufnahmeausnehmung 58 beziehungsweise den Einlaufschlitz 62 eingetreten. In den weiteren Figuren 22 bis 26 ist das Verriegelungselement 8 nicht dargestellt. Wird nun das Flügelelement 3 in Schließstellung bewegt, so bewirkt das in die Aufnahmeausnehmung 58 eintretende Verriegelungselement 8 eine Drehverlagerung der Schwenkfalle 41, wie dies bereits bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel der Vorverriegelungseinrichtung 81 beschrieben wurde. Es ergibt sich die Stellung gemäß Figur 22. In dieser Stellung ist der Sperrstift 108 - getrieben von der Feder 109 - in die Sperrvertiefung 110 eingetreten, sodass die Schwenkfalle 41 nicht mehr zurückschwenken kann und das Verriegelungselement 8 daher nicht mehr aus der Aufnahmeausnehmung 58 austreten kann. Es liegt die Vorverriegelungsstellung vor. Die Verlagerung der Schwenkfalle 41 in die Stellung gemäß Figur 22 wird durch das Zusammenspiel von Sensorglied 74 und Sensorelement 76 von der Steuereinrichtung 69 erkannt, mit der Folge, dass das Drehsperrglied 39 in Drehung versetzt wird, so wie sich das aus den Figuren 23 und 24 ergibt. Hierbei trifft das aktive Sperrelement 42 gegen eine am Ende 102 des Steuerglieds 95 ausgebildete Abschrägung 111 und drängt dieses gemäß Figur 23 und 24 in Richtung des Pfeils 112, wodurch der bogenförmige Abschnitt 103 des Steuerglieds 95 den Sperrstift 108 niederdrückt, sodass er nicht mehr in die Sperrvertiefung 110 ragt. Wird für einen Entriegelvorgang die Stellung gemäß Figur 24 verlassen, das heißt, das Drehsperrglied 39 dreht sich in die Stellung gemäß Figur 25, so kann aufgrund des niedergedrückten Sperrstifts 108 die Schwenkfalle 41 zurückschwenken, bis wieder die Stellung gemäß Figur 20 erreicht ist. Bei diesem Vorgang verschiebt sich das Steuerglied 95 zunächst nicht in der Lagernut 96, weil es gegen ein Verschieben in der Lagernut 96 eine leichte Hemmung aufweist und/oder der Sperrstift 108 eine Querkraft auf das Steuerglied 95 ausübt. Ein Zurückführen des Steuerglieds 95 von der Stellung gemäß Figur 26 in die Stellung gemäß Figur 20 erfolgt erst am Ende der Zurückschwenkbewegung der Schwenkfalle 41 dadurch, dass das Ende 101 des Steuerglieds 95 von der Stirnwand 18 beaufschlagt wird. Insbesondere weist die Stirnwand 18 eine Steuerkontur 114 für die Verlegung des Steuerglieds 95 auf.
Aufgrund der Erfindung ergeben sich folgende Besonderheiten: Die mechanisch bewegten Teile der Antriebseinrichtung 37 bewegen sich nur in einer einzigen Drehrichtung, wodurch ein langlebiger, verschleißarmer und vorzugsweise wartungsfreier Betrieb möglich ist. Da das Drehsperrglied 39 mehrere Sperrelemente 42 über seinen Umfang verteilt aufweist, führt eine volle Umdrehung zu mehreren Verriegel- und Entriegelvorgängen. Dies hat kurze Reaktionszeiten bei geringem Verschleiß zur Folge. Ferner wird im motorischen Betrieb des Schlosses die Standzeit des Motors erhöht. Anstelle des Elektromotors 36 kann selbstverständlich auch eine andere Motorart zum Einsatz kommen. Aufgrund der Ausbildung mit Nocken 51 und Steuerkurve 56 sowie der entsprechenden Ausbildung der Sperrelemente 42 lassen sich günstige Hebel- und Wegverhältnisse herbeiführen und auch ein reaktionsschneller Betrieb erzielen. So kann die Entriegelung in kleiner 0,5 s erfolgen. Die Bewegungsübertragung zum Drehsperrglied 39 erfolgt durch Zahnradanschluss, was günstige Verhältnisse mit sich bringt. Die jeweilige Position des Drehsperrglieds 39 und/oder der Schwenkfalle 41 lässt sich vorzugsweise kontaktlos aufgrund der erwähnten Elemente, insbesondere Hall-Sensoren 77 realisieren. Alternativ lassen sich jedoch auch Reed-Kontakte einsetzen. Die sich aufgrund der Konstruktion ergebende Asynchronität von Verriegel- und Entriegelzeit führt zu einem geringem Verschleiß und praxisgerechter Funktion.
Die Figur 19 verdeutlicht das Schließelement 7. Dies besitzt als Verriegelungselement 8 den Schließzapfen 9. Das Verriegelungselement 8, insbesondere der Schließzapfen 9, kann starr ausgebildet sein, was bedeutet, dass er axial nicht verlagerbar ist. Alternativ ist auch eine Ausführungsform möglich, bei dem das Verriegelungselement 8, insbesondere der Schließzapfen 9, axial zurückziehbar ist, wodurch ein Entriegeln des Verschlusselements 2 ermöglicht wird.
Gemäß den Figuren 1 und 2 befinden sich die Schlösser 6 im Blendrahmen 4 und die Schließelemente 7 im Flügelelement 3. In einem solchen Falle ist kein Übergang eines elektrischen Kabels von dem Blendrahmen 4 zum beweglichen Flügelelement 3 erforderlich, da die elektrisch zu versorgenden Schlösser 6 im Blendrahmen 4 liegen. Alternativ ist es auch möglich, dass sich die Schlösser 6 im Flügelelement 3 und die Schließelemente 7 im Blendrahmen 4 befinden. Der erwähnte Kabelübergang zum Flügelelement 3 ist bei der Anordnung der Schlösser 6 im Flügelelement 3 erforderlich, um die Elektromotoren 36 der Schlösser 6 zu versorgen.

Claims

Schloss (6) für ein Verschlusselement (2) einer Immobilie, mit einer in eine Vorzugsrichtung federnd beaufschlagten Schwenkfalle (41), einem Sperrglied (38) und einer maschinellen Antriebseinrichtung (37), wobei das Sperrglied (38) als ein um eine Sperrgliedachse (40) umlaufend von der maschinellen Antriebseinrichtung (37) in nur einer Drehrichtung angetriebenes Drehsperrglied (39) mit mehreren, über seinen Umfang winkelversetzt zueinander liegenden, drehwinkelabhängig mit der Schwenkfalle (41) jeweils als Zuhaltung zusammenwirkenden Sperrelementen (42) ausgebildet ist, wobei für einen Verriegel- und Entriegelvorgang stets nur eines der Sperrelemente (42) die Schwenkfalle (41) direkt beaufschlagt und für einen danach erfolgenden Verriegel- und Entriegelvorgang das entgegen der Drehrichtung des Drehsperrglieds (39) benachbart liegende Sperrelement (42) durch Drehung des Drehsperrglieds (39) die Schwenkfalle (41) beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkfalle (41) in einer bei abgeschalteter maschineller Antriebseinrichtung (37) vorliegenden Verriegelungsstellung nur mittels des jeweiligen Sperrelements (42) zugehalten ist.
Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehsperrglied (39) ein Zahnrad (43) aufweist, das um die Sperrgliedachse (40) drehgelagert ist, wobei das Zahnrad (39) eine Ober- (44) und eine Unterseite (45) aufweist und auf der Oberseite (44) die Sperrelemente (42) angeordnet sind.
Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (42) derart asymmetrisch ausgebildet sind, dass bei gleichgroßer Drehgeschwindigkeit des Drehsperrglieds (39) die Entriegelzeit kleiner als die Verriegelzeit ist.
Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (42) mittels radial verlaufender Speichenstege (47) miteinander verbunden sind, wobei die Speichenstege (47) zentral mit einer Nabe (48) verbunden sind, und wobei die Sperrgliedachse (40) zentral durch die Nabe (48) verläuft.
Schloss nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (43), die Sperrelemente (42), die Speichenstege (47) und die Nabe (48) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Sperrelementen (42) ein über einen Umfangsbereich des Drehsperrglieds (39) verlaufender Freiraum (49) liegt für ein Durchlaufen eines Nockens (51) der Schwenkfalle (41) bei einem in Entriegelstellung erfolgenden Verschwenken der Schwenkfalle (41).
Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkfalle (41) eine Aufnahmeausnehmung (58) für ein Verriegelungselement (8), insbesondere für einen Schließzapfen (9), aufweist, wobei die Aufnahmeausnehmung (58) zu einer umlaufenden Stirnseite (55) der Schwenkfalle (41) offen ist und vorzugsweise zumindest bereichsweise mit einem spitzen Winkel zur radialen Richtung bezüglich einer Schwenklagerung (59) der Schwenkfalle (41) verläuft.
Schloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeausnehmung (58) - von einer Unterseite (54) der Schwenkfalle (41) betrachtet - bogenförmig verläuft.
Schloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (6) ein Schlossgehäuse (13) aufweist, das eine Bodenwand (14), eine Deckenwand (15) sowie zwei Längswände (16,17) und zwei Stirnwände (18,19) aufweist und dass für ein Einlaufen des Verriegelungselements (8) das Schlossgehäuse (13) einen Einlaufschlitz (62) aufweist, der eine der Längswände (16,17) und die Bodenwand (14) durchsetzt.
Schloss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (51) eine Steuerkurve (56) für ein Entlanglaufen des jeweiligen Sperrelements (42) aufweist.
Schloss nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vorverriegelungseinrichtung (81), die die Schwenkfalle (41) zur Verhinderung des Ausfahrens des Verriegelungselements (8) aus der Aufnahmeausnehmung (58) in einer Vorverriegelungsstellung vorverriegelt, wobei die Vorverriegelungseinrichtung (81) ein verlagerbares Sperrteil (83) aufweist, das in der Vorverriegelungsstellung die Schwenkfalle (41) sperrend beaufschlagt.
Schloss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrteil (83) mittels einer Federeinrichtung (84) vorgespannt ist und im Vorverriegelungsfalle ausgelöst wird, um die Vorverriegelungsstellung herbeizuführen.
Schloss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösen des Sperrteils (83) durch Einfahren des Verriegelungselements (8) in die Aufnahmeausnehmung (58) erfolgt, insbesondere durch durch das Einfahren bewirkte Verschwenken der Schwenkfalle (41) erfolgt.
Schloss nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Entriegelungsvorgang eine Verlagerung des Sperrteils (83) in eine Freigabestellung durch entsprechende Drehstellung des Drehsperrglieds (39) erfolgt.
Verschlusselement, insbesondere Tür, einer Immobilie, gekennzeichnet durch ein Schloss (6) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.