EP4390013A1 - Coupling system for an electromechanical lock - Google Patents
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- EP4390013A1 EP4390013A1 EP23216749.4A EP23216749A EP4390013A1 EP 4390013 A1 EP4390013 A1 EP 4390013A1 EP 23216749 A EP23216749 A EP 23216749A EP 4390013 A1 EP4390013 A1 EP 4390013A1
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Definitions
- the invention relates to a coupling system for an electromechanical lock and an electromechanical lock with such a coupling system.
- Coupling systems for electromechanical locks are known from the state of the art. Such coupling systems are usually controlled electronically and operate an electromechanical coupling device to release or block a lock. For this purpose, control electronics receive a signal, for example via an RFID card, which is evaluated and, depending on the result of the evaluation, electromechanical coupling means are controlled to release or block the lock.
- the clutch system can be switched between a coupled state and a disengaged state.
- a hand knob or a push button actuates a locking device, for example the locking lug of a lock.
- the disengaged state the hand knob or push button is separated from the locking device.
- the coupled state can only be activated for a short time, usually only a few seconds, and that the clutch system then returns to the disengaged state.
- Such known coupling systems comprise a housing and a core that is rotatably mounted in the housing.
- the core is usually connected to a hand knob, but an electronic handle or an electronic fitting can also be installed.
- a coupling element is provided that can create a mechanical, positive and rotationally fixed connection between the core and the locking device.
- a motor with a motor spindle is provided to move the coupling element.
- the coupling element can be connected to the motor spindle, for example screwed onto the motor spindle.
- Coupling systems are also known in which the coupling element is elastically connected to the motor spindle via a spring element, for example via a motor nut that is screwed onto the motor spindle and to which a spring element is attached. When the motor spindle rotates, the spring element is pulled apart or compressed, and this energy is subsequently transferred to the coupling element.
- the publication AT 520 252 B1 shows such a coupling system.
- a disadvantage of such a coupling system is that the spring element must be firmly connected to the motor spindle and the coupling element on both sides, for example by gluing or welding. This entails additional manufacturing costs and the quality of the connection point represents an additional potential source of error.
- One object of the invention is therefore to solve this problem and to create a coupling system which enables movement of the coupling element in both directions even when the power is off, so that any movement of the coupling element which has been started and blocked can be completed even after the power supply has been interrupted, without having to use error-prone fixed connections to the coupling element, in particular welded or adhesive connections.
- a coupling system according to the invention is designed to actuate the locking device of an electromechanical lock.
- a corresponding lock comprises a core which is mounted in a housing so as to be rotatable about a longitudinal axis A.
- the coupling system according to the invention is designed to engage in the core.
- the coupling system can comprise the core, but it can also be formed without the core and designed to engage in the core.
- a motor is also provided with a motor spindle and a motor nut arranged thereon, which is arranged such that it moves linearly along the longitudinal axis A when the motor spindle rotates.
- a coupling element serves to couple the core to the locking device and can be moved by the motor spindle along the longitudinal axis A from a disengaged state to an engaged state. In the engaged state, the locking device is positively connected to the core. In the disengaged state, the locking device is separated from the core.
- the motor nut is essentially dumbbell-shaped with two collars on the front side.
- the driver plates are arranged between the collars, so that the movement of the driver plates relative to the motor nut is limited by the collars.
- a spring element preferably a spiral spring
- the spring element can ensure that the mechanical energy is stored while the motor is de-energized.
- the spiral spring can be designed as a tension spring, a compression spring, or as a combination of tension and compression spring.
- magnetic elements can also be provided.
- the spring element is not fixedly mounted on another component, but is arranged essentially freely movable on the motor nut. This allows the spring element to be moved in both directions along the longitudinal axis of the motor nut.
- the motor nut can be made in one piece.
- the motor nut can also be made in several parts, in particular in two parts, and includes a first motor nut and a second motor nut.
- the two motor nuts are essentially identical in construction and each have a collar so that the spring element and the driver plates can be more easily placed on the motor nut during assembly.
- a first motor nut with a first circumferentially protruding collar and a first driver plate and a second motor nut with a second circumferentially protruding collar and a second driver plate are provided.
- a spring element preferably a spiral spring, for example a spiral compression spring or a spiral tension spring, can be provided between the first driver plate and the second driver plate, which presses the two driver plates apart and against the two collars.
- the coupling element is designed for mechanically coupling the core and a hand knob connected thereto, if applicable, to the locking device, for example a locking lug or a locking lever.
- the locking device can comprise a locking lever that can be connected to the coupling element.
- An adapter can be provided between the coupling element and the locking device.
- the core can be connected to a hand knob in order to actuate the locking device in the coupled state.
- the coupling element can have a connecting pin, which is preferably rectangular.
- the connecting pin In the coupled state, the connecting pin can engage in the locking device in a form-fitting manner.
- An adapter can also be provided between the coupling element and the locking device.
- the adapter can comprise a preferably rectangular plug-in opening for the form-fitting introduction of the connecting pin.
- the coupling element itself can have a non-rotationally symmetrical external shape in order to enable a positive coupling with the core.
- the coupling element can be cylindrical.
- it can have a preferably essentially cylindrical chamber.
- the shoulders, which serve to transfer the force of the motor to the coupling element, can be formed as inward-facing, preferably annular projections of the chamber, which are essentially opposite one another along the longitudinal axis A.
- the chamber and the driver plates are preferably designed in such a way that the driver plates cannot be rotated in the chamber relative to the longitudinal axis A.
- the driver plates can, for example, have an angular, in particular a square, outer cross-section.
- the driver plates can have a central recess, in particular a bore, in order to be able to put them on the motor nut.
- the driver plates can also be essentially U-shaped, so that they can also be put on a one-piece motor nut.
- the driver plates and the motor nut can be designed in such a way that the driver plates on the motor nut can move axially in the direction of the longitudinal axis A, but cannot rotate.
- the driver plates can have a central recess with a flattened area, which is adapted to flattened areas on the outside of the motor nut. The driver plates can thus be placed on the motor nut and moved along it, but are rotationally fixed in relation to the motor nut.
- the invention also relates to a fitting comprising a coupling system according to the invention and designed to engage in the core of a locking device of an electromechanical lock.
- the fitting can be manufactured separately and placed on a correspondingly designed locking device.
- the invention also relates to a cylinder lock with a coupling system according to the invention.
- a cylinder lock comprises at least one housing in which the core is rotatably mounted, as well as a locking device.
- Fig.1 shows a schematic exploded view of an embodiment of a coupling system according to the invention for actuating the locking device of an electromechanical lock with a core 1 which is rotatably mounted in a housing 16 (not shown).
- An electric motor 4 with a motor spindle 5 is arranged in the core 1.
- a first motor nut 6a and a second motor nut 6b are screwed onto the motor spindle 5.
- the motor nuts 6a, 6b are identical in construction, essentially cylindrical with a circumferential flattening and each have a front collar 9a, 9b. When screwed on, the collars 9a, 9b are on opposite sides.
- a spiral spring 8 is placed on the motor nuts 6a, 6b. Adjacent to each side of the spiral spring 8 there is a driver plate 7a, 7b.
- the driver plates 7a, 7b have an essentially square outer cross-section.
- the driver plates 7a, 7b have a central recess with a flattened area.
- the outer cross section of the motor nuts 6a, 6b corresponds to the shape of the recess, so that the driver plates 7a, 7b can be positively attached to the motor nuts 6a, 6b.
- the driver plates 7a, 7b can be moved axially relative to the motor nuts 6a, 6b, but cannot rotate, but are fixed in rotation.
- the motor nuts 6a, 6b, the driver plates 7a, 7b and the spiral spring 8 are assembled in a chamber 11 of a coupling element 3.
- the coupling element 3 is designed to connect the core 1 to a locking device (not shown).
- an adapter 2 is provided which comprises a rectangular plug opening 13 for the positive insertion of a rectangular connecting pin 12 of the coupling element 3 and is connected to a locking device.
- the coupling element 3 can be connected directly, i.e. without adapter 2, to a locking device.
- Figs. 2a and 2b show some components of a coupling system according to the invention in a schematic side view and in a sectional view. Shown is the electric motor 4 with the motor spindle 5, which can rotate about the longitudinal axis A.
- the two motor nuts 6a, 6b are screwed onto the motor spindle 5 and fixed in rotation via the driver plates 7a, 7b, so that they move linearly along the longitudinal axis A when the motor spindle 5 rotates.
- Two movable driver plates 7a, 7b are placed on the two motor nuts 6a, 6b in such a way that they can be moved axially relative to the motor nuts 6a, 6b, but cannot rotate.
- the driver plates are pressed apart by a spiral spring 8 and against the front collars 9a, 9b of the motor nuts 6a, 6b.
- Fig. 3a shows a schematic three-dimensional view of a coupling system according to the invention in the coupled state.
- the coupling system comprises a core 1, which is rotatable in a housing 16 and connected to a hand knob 15, and a motor 4 with a motor spindle 5 and two motor nuts 6a, 6b arranged thereon.
- the motor nuts 6a, 6b are rotationally fixed relative to the motor spindle 5, so that they move linearly along the longitudinal axis A when the motor spindle 5 rotates.
- a coupling element 3 is provided for connecting the core 1 to the locking device in the form of a locking lever 14.
- the coupling element 3 can be moved along the longitudinal axis of the core 1 from a disengaged state to a coupled state.
- the locking lever 14 is positively connected to the core 1 via an adapter 2, so that a rotation of the hand knob 15 is passed on to the locking lever 14.
- driver plates 7a, 7b On the motor nuts 6a, 6b there are two axially movable driver plates 7a, 7b, which engage with the coupling element 3 in such a way that when the motor nut 6a, 6b moves along the longitudinal axis A, one of the driver plates 7a, 7b exerts a force on the coupling element 3 in order to move it along the longitudinal axis A.
- the driver plates 7a, 7b are located in a chamber 11 of the coupling element 3 and each interact with an inwardly projecting shoulder 10a, 10b of the coupling element 3.
- the motor nuts 6a, 6b are designed with two front-side collars 9a, 9b. In other embodiments, a single dumbbell-shaped motor nut can be provided.
- the driver plates 7a, 7b are placed between the collars 9a, 9b, so that the axial movement of the driver plates 7a, 7b relative to the motor nut 6a, 6b is limited by the collars 9a, 9b.
- a spiral spring 8 is arranged between the driver plates 7a, 7b, which pushes the two driver plates 7a, 7b apart and presses the two collars 9a, 9b against them.
- Fig. 3b shows a schematic sectional view of a coupling system according to the invention for an electromechanical lock in the uncoupled state.
- the dashed arrow shows the direction of movement of the coupling element 3 when the motor spindle 5 rotates.
- the two motor nuts 6a, 6b move to the left so that the left driver plate 7a presses against the shoulder 10a of the coupling element 3.
- the right driver plate 7b is also moved to the left via the right collar of the right motor nut 6b and presses the left driver plate 7a against the shoulder 10a via the spiral spring 8.
- the coupling element 3 moves to the left and the connecting pin 12 leaves the plug opening 13.
- Fig. 3c shows a schematic sectional view of a coupling system according to the invention in a blocked state, wherein the adapter 2 is rotated relative to the core 1 and thus coupling is not possible.
- the dashed arrow indicates the intended direction of movement of the coupling element 3 when the motor spindle 5 rotates.
- the two motor nuts 6a, 6b move to the right so that the right driver plate 7b presses against the shoulder 10b of the coupling element 3.
- the left driver plate 7b is also moved to the right via the left collar 9a of the left motor nut 6a and presses the right driver plate 7b against the shoulder 10b via the spiral spring 8.
- the adapter 2 is twisted and blocks the insertion of the connecting pin 12 into the plug opening 13 so that the coupling element 3 cannot be moved axially.
- the spiral spring 8 is compressed by the two driving plates 7a, 7b, since the left driving plate 7a is displaced to the right by the left collar 9a of the motor nut 6a, while the right driving plate 7b is prevented from moving to the right by its contact with the right shoulder 10b.
- the state shown can remain for a long time, even if the motor 4 is de-energized.
- the compressed spiral spring 8 stores energy, which is then automatically used to move the coupling element 3 to the right as soon as the adapter 2 is rotated into a position in which a positive connection is possible again.
- This storage of mechanical energy is independent of a power supply to the motor 4, so that engagement can be achieved even if the motor 4 is already de-energized.
- the spiral spring 8 can also be released again by the motor 4 rotating the motor spindle 5 in the opposite direction, whereby the motor nut 6a is moved to the left and the spiral spring 8 can press the left driver plate 7a to the left.
- Fig. 3d shows a schematic sectional view of a coupling system according to the invention in a jammed state, wherein the adapter 2 is rotated relative to the core 1 and thus disengagement is not possible.
- the dashed arrow shows the intended direction of movement of the coupling element 3 when the motor spindle 5 rotates.
- the compressed spiral spring 8 thus stores energy that can be used to move the coupling element 3 to the left as soon as the friction between the adapter 2 and the coupling element 3 becomes low enough, even if the motor 4 is already de-energized at that time. This allows the coupling system to automatically switch to the disengaged state.
- spiral spring 8 can also be relaxed again by the motor 4 rotating the motor spindle 5 in the opposite direction, whereby the motor nut 6b is moved to the right, the spiral spring 8 can press the right driver plate 7b to the right and the clutch system is again in the engaged state.
- the invention is also not limited to an application with an electromechanical lock, but also includes coupling systems for purely mechanically or purely electronically operated locks within the scope of the following patent claims.
- the invention is not limited to the use of two separate motor nuts, but also extends to embodiments with a single motor nut.
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Abstract
Kupplungssystem zur Betätigung der Schließvorrichtung eines elektromechanischen Schlosses, umfassend einen Kern (1), der in einem Gehäuse (16) um eine Längsachse A drehbar gelagert ist, einen Motor (4) mit einer Motorspindel (5) und einer darauf angeordneten Motormutter (6a, 6b), die sich bei Drehung der Motorspindel (5) linear entlang der Längsachse A bewegt, ein kuppelndes Element (3) zur Verbindung des Kerns (1) mit der Schließvorrichtung, wobei das kuppelnde Element (3) entlang der Längsachse A von einem ausgekuppelten Zustand in einen eingekuppelten Zustand verschiebbar ist, und wobei im eingekuppelten Zustand die Schließvorrichtung formschlüssig mit dem Kern (1) verbunden ist, und im ausgekuppelten Zustand die Schließvorrichtung vom Kern (1) getrennt ist, wobei auf der Motormutter (6a, 6b) zwei bewegliche Mitnehmerplättchen (7a, 7b) angeordnet sind.Coupling system for actuating the locking device of an electromechanical lock, comprising a core (1) which is mounted in a housing (16) so as to be rotatable about a longitudinal axis A, a motor (4) with a motor spindle (5) and a motor nut (6a, 6b) arranged thereon, which moves linearly along the longitudinal axis A when the motor spindle (5) rotates, a coupling element (3) for connecting the core (1) to the locking device, wherein the coupling element (3) is displaceable along the longitudinal axis A from a disengaged state to an engaged state, and wherein in the engaged state the locking device is positively connected to the core (1), and in the disengaged state the locking device is separated from the core (1), wherein two movable driver plates (7a, 7b) are arranged on the motor nut (6a, 6b).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem für ein elektromechanisches Schloss sowie ein elektromechanisches Schloss mit einem derartigen Kupplungssystem.The invention relates to a coupling system for an electromechanical lock and an electromechanical lock with such a coupling system.
Aus dem Stand der Technik sind Kupplungssysteme für elektromechanische Schlösser bekannt. Derartige Kupplungssysteme werden meist auf elektronischem Weg angesteuert und betätigen eine elektromechanische Kupplungsvorrichtung, um ein Schloss freizugeben oder zu blockieren. Zu diesem Zweck empfängt eine Steuerelektronik ein Signal, beispielsweise über eine RFID-Karte, welches ausgewertet wird und abhängig vom Resultat der Auswertung werden elektromechanische Kupplungsmittel angesteuert, um das Schloss freizugeben oder zu blockieren.Coupling systems for electromechanical locks are known from the state of the art. Such coupling systems are usually controlled electronically and operate an electromechanical coupling device to release or block a lock. For this purpose, control electronics receive a signal, for example via an RFID card, which is evaluated and, depending on the result of the evaluation, electromechanical coupling means are controlled to release or block the lock.
Bekannt sind insbesondere Systeme, bei denen das Kupplungssystem zwischen einem eingekuppelten Zustand und einem ausgekuppelten Zustand umschaltbar ist. Im eingekuppelten Zustand betätigt ein Handknauf oder ein Drücker eine Schließvorrichtung, beispielsweise die Sperrnase eines Schlosses. Im ausgekuppelten Zustand ist der Handknauf oder Drücker von der Schließvorrichtung getrennt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass eingekuppelte Zustand nur für eine kurze Zeit, meist nur wenige Sekunden, aktivierbar ist, und das Kupplungssystem danach wieder den ausgekuppelten Zustand einnimmt.Systems are particularly known in which the clutch system can be switched between a coupled state and a disengaged state. In the coupled state, a hand knob or a push button actuates a locking device, for example the locking lug of a lock. In the disengaged state, the hand knob or push button is separated from the locking device. In particular, it is intended that the coupled state can only be activated for a short time, usually only a few seconds, and that the clutch system then returns to the disengaged state.
Derartige bekannte Kupplungssysteme umfassen ein Gehäuse und einen im Gehäuse drehbar gelagerten Kern. Der Kern ist in der Regel mit einem Handknauf verbunden, es kann aber auch ein elektronischer Drücker oder ein elektronischer Beschlag verbaut sein. Es ist ein kuppelndes Element vorgesehen, welches eine mechanische, formschlüssige und drehfeste Verbindung des Kerns mit der Schließvorrichtung herstellen kann.Such known coupling systems comprise a housing and a core that is rotatably mounted in the housing. The core is usually connected to a hand knob, but an electronic handle or an electronic fitting can also be installed. A coupling element is provided that can create a mechanical, positive and rotationally fixed connection between the core and the locking device.
Zur Bewegung des kuppelnden Elements ist bei herkömmlichen Kupplungssystemen ein Motor mit einer Motorspindel vorgesehen. Das kuppelnde Element kann mit der Motorspindel verbunden sein, beispielsweise auf die Motorspindel aufgeschraubt.In conventional coupling systems, a motor with a motor spindle is provided to move the coupling element. The coupling element can be connected to the motor spindle, for example screwed onto the motor spindle.
Es sind auch Kupplungssysteme bekannt, bei denen das kuppelnde Element über ein Federelement elastisch mit der Motorspindel verbunden ist, beispielsweise über eine Motormutter, die auf der Motorspindel aufgeschraubt ist, und auf der ein Federelement befestigt ist. Bei Drehung der Motorspindel wird das Federelement auseinandergezogen oder zusammengedrückt, diese Energie wird in Folge an das kuppelnde Element übertragen. Die Druckschrift
Ein Nachteil eines derartigen Kupplungssystems besteht jedoch darin, dass das Federelement beidseitig fest mit der Motorspindel und dem kuppelnden Element verbunden sein muss, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen. Das ist mit zusätzlichen Herstellkosten verbunden und die Qualität der Verbindungsstelle stellt eine zusätzliche mögliche Fehlerquelle dar.However, a disadvantage of such a coupling system is that the spring element must be firmly connected to the motor spindle and the coupling element on both sides, for example by gluing or welding. This entails additional manufacturing costs and the quality of the connection point represents an additional potential source of error.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, dieses Problem zu beheben und ein Kupplungssystem zu schaffen, das auch im stromlosen Zustand eine Bewegung des kuppelnden Elements in beide Richtungen ermöglicht, sodass jede begonnene und blockierte Bewegung des kuppelnden Elements auch nach Wegfall der Stromversorgung fertiggestellt werden kann, ohne dabei jedoch fehleranfällige feste Verbindungen zum kuppelnden Element, insbesondere Schweiß- oder Klebeverbindungen, einsetzen zu müssen.One object of the invention is therefore to solve this problem and to create a coupling system which enables movement of the coupling element in both directions even when the power is off, so that any movement of the coupling element which has been started and blocked can be completed even after the power supply has been interrupted, without having to use error-prone fixed connections to the coupling element, in particular welded or adhesive connections.
Diese und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Kupplungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.These and other objects are achieved according to the invention by a coupling system according to claim 1.
Ein erfindungsgemäßes Kupplungssystem ist zur Betätigung der Schließvorrichtung eines elektromechanischen Schlosses ausgebildet. Ein entsprechendes Schloss umfasst einen Kern, der in einem Gehäuse um eine Längsachse A drehbar gelagert ist. Das erfindungsgemäße Kupplungssystem ist zum Eingriff in den Kern ausgebildet. Das Kupplungssystem kann den Kern umfassen, es kann jedoch auch ohne den Kern gebildet und zum Eingriff in den Kern ausgeführt sein.A coupling system according to the invention is designed to actuate the locking device of an electromechanical lock. A corresponding lock comprises a core which is mounted in a housing so as to be rotatable about a longitudinal axis A. The coupling system according to the invention is designed to engage in the core. The coupling system can comprise the core, but it can also be formed without the core and designed to engage in the core.
Es ist ferner ein Motor mit einer Motorspindel und einer darauf angeordneten Motormutter vorgesehen, die derart angeordnet ist, dass sie sich bei Drehung der Motorspindel linear entlang der Längsachse A bewegt. Ein kuppelndes Element dient zur Kopplung des Kerns mit der Schließvorrichtung und ist durch die Motorspindel entlang der Längsachse A von einem ausgekuppelten Zustand in einen eingekuppelten Zustand verschiebbar. Im eingekuppelten Zustand ist die Schließvorrichtung formschlüssig mit dem Kern verbunden. Im ausgekuppelten Zustand ist die Schließvorrichtung vom Kern getrennt.A motor is also provided with a motor spindle and a motor nut arranged thereon, which is arranged such that it moves linearly along the longitudinal axis A when the motor spindle rotates. A coupling element serves to couple the core to the locking device and can be moved by the motor spindle along the longitudinal axis A from a disengaged state to an engaged state. In the engaged state, the locking device is positively connected to the core. In the disengaged state, the locking device is separated from the core.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf der Motormutter zwei axial bewegliche und gegeneinander federnd verspannte Mitnehmerplättchen angeordnet sind, die mit dem kuppelnden Element derart zusammenwirken, dass bei einer Bewegung der Motormutter entlang der Längsachse A eines der Mitnehmerplättchen eine Kraft auf das kuppelnde Element ausübt, um es entlang der Längsachse A zu verschieben.According to the invention, two axially movable driver plates which are resiliently braced against one another are arranged on the motor nut and interact with the coupling element in such a way that, when the motor nut moves along the longitudinal axis A, one of the driver plates exerts a force on the coupling element in order to displace it along the longitudinal axis A.
Indem die Mitnehmerplättchen axial beweglich und federnd gegeneinander verspannt sind, wird eine mechanische Speicherung der durch den Motor ausgeübten Kraft ermöglicht. Dadurch kann eine Bewegung des kuppelnden Elements auch dann fortgesetzt werden, wenn der Motor stromlos ist.Because the driver plates are axially movable and spring-loaded against each other, mechanical storage of the force exerted by the motor is possible. This allows the movement of the coupling element to continue even when the motor is de-energized.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Mitnehmerplättchen zur Übertragung der Kraft auf das kuppelnde Element jeweils mit einer Schulter des kuppelnden Elements zusammenwirken. Das kann erreicht werden, indem die Mitnehmerplättchen einen größeren Umfang aufweisen als das kuppelnde Element im Bereich der Schultern.According to the invention, it can be provided that the driver plates each interact with a shoulder of the coupling element to transmit the force to the coupling element. This can be achieved by the driver plates having a larger circumference than the coupling element in the area of the shoulders.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Motormutter im Wesentlichen hantelförmig mit zwei stirnseitigen Bünden ausgebildet ist. Die Mitnehmerplättchen sind dabei zwischen den Bünden angeordnet, sodass die Bewegung der Mitnehmerplättchen relativ zur Motormutter durch die Bünde begrenzt ist.According to the invention, it can be provided that the motor nut is essentially dumbbell-shaped with two collars on the front side. The driver plates are arranged between the collars, so that the movement of the driver plates relative to the motor nut is limited by the collars.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zwischen den Mitnehmerplättchen ein Federelement, vorzugsweise eine Spiralfeder, angeordnet ist, die die beiden Mitnehmerplättchen auseinanderdrückt und gegen den die beiden Bünde presst. Das Federelement kann dabei für die Speicherung der mechanischen Energie sorgen, während der Motor stromlos ist. Die Spiralfeder kann als Zugfeder, als Druckfeder, oder als eine Kombination aus Zug- und Druckfeder ausgebildet sein. Statt einer Spiralfeder können auch magnetische Elemente vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Federelement nicht fix an einem anderen Bauteil montiert, sondern ist im Wesentlichen frei beweglich auf der Motormutter angeordnet. Dadurch kann das Federelement in beide Richtungen entlang der Längsachse der Motormutter bewegt werden.According to the invention, a spring element, preferably a spiral spring, can be arranged between the driver plates, which pushes the two driver plates apart and presses the two collars against them. The spring element can ensure that the mechanical energy is stored while the motor is de-energized. The spiral spring can be designed as a tension spring, a compression spring, or as a combination of tension and compression spring. Instead of a spiral spring, magnetic elements can also be provided. Preferably, the spring element is not fixedly mounted on another component, but is arranged essentially freely movable on the motor nut. This allows the spring element to be moved in both directions along the longitudinal axis of the motor nut.
Die Motormutter kann einstückig sein. Um eine leichtere Montage des Federelements und der Mitnehmerplättchen zu ermöglichen, kann aber auch vorgesehen sein, dass die Motormutter mehrstückig, insbesondere zweigeteilt ist und eine erste Motormutter sowie eine zweite Motormutter umfasst. Die beiden Motormuttern sind in diesem Fall im Wesentlichen baugleich und haben jeweils einen Bund, sodass das Federelement und die Mitnehmerplättchen leichter bei der Montage auf die Motormutter gesteckt werden können.The motor nut can be made in one piece. To facilitate easier assembly of the spring element and the driver plates, the motor nut can also be made in several parts, in particular in two parts, and includes a first motor nut and a second motor nut. In this case, the two motor nuts are essentially identical in construction and each have a collar so that the spring element and the driver plates can be more easily placed on the motor nut during assembly.
Erfindungsgemäß kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine erste Motormutter mit einem ersten umfangsseitig vorstehenden Bund und einem ersten Mitnehmerplättchen sowie eine zweite Motormutter mit einem zweiten umfangsseitig vorstehenden Bund und einem zweiten Mitnehmerplättchen bereitgestellt sind. Dabei kann zwischen dem ersten Mitnehmerplättchen und dem zweiten Mitnehmerplättchen ein Federelement, vorzugsweise eine Spiralfeder, beispielsweise eine Spiraldruckfeder oder eine Spiralzugfeder, vorgesehen sein, welches die beiden Mitnehmerplättchen auseinander und gegen die beiden Bünde presst.According to the invention, it can be provided in particular that a first motor nut with a first circumferentially protruding collar and a first driver plate and a second motor nut with a second circumferentially protruding collar and a second driver plate are provided. In this case, a spring element, preferably a spiral spring, for example a spiral compression spring or a spiral tension spring, can be provided between the first driver plate and the second driver plate, which presses the two driver plates apart and against the two collars.
Das kuppelnde Element ist zur mechanischen Kopplung des Kerns und eines damit gegebenenfalls verbundenen Handknaufs mit der Schließvorrichtung, beispielsweise einer Sperrnase oder einem Schließhebel, ausgebildet. Die Schließvorrichtung kann einen mit dem kuppelnden Element verbindbaren Schließhebel umfassen. Zwischen dem kuppelnden Element und der Schließvorrichtung kann ein Adapter vorgesehen sein. Der Kern kann mit einem Handknauf verbunden sein, um die Schließvorrichtung im eingekuppelten Zustand zu betätigen.The coupling element is designed for mechanically coupling the core and a hand knob connected thereto, if applicable, to the locking device, for example a locking lug or a locking lever. The locking device can comprise a locking lever that can be connected to the coupling element. An adapter can be provided between the coupling element and the locking device. The core can be connected to a hand knob in order to actuate the locking device in the coupled state.
Zur mechanischen Kopplung kann das kuppelnde Element einen Verbindungszapfen aufweisen, der vorzugsweise rechteckig ist. Der Verbindungszapfen kann im eingekuppelten Zustand formschlüssig in die Schließvorrichtung eingreifen. Es kann auch ein Adapter zwischen dem kuppelnden Element und der Schließvorrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Adapter eine vorzugsweise rechteckige Stecköffnung zur formschlüssigen Einführung des Verbindungszapfens umfassen.For mechanical coupling, the coupling element can have a connecting pin, which is preferably rectangular. In the coupled state, the connecting pin can engage in the locking device in a form-fitting manner. An adapter can also be provided between the coupling element and the locking device. In this case, the adapter can comprise a preferably rectangular plug-in opening for the form-fitting introduction of the connecting pin.
Das kuppelnde Element kann selbst eine nicht rotationssymmetrische äußere Form aufweisen, um eine formschlüssige Kopplung mit dem Kern zu ermöglichen. Im Wesentlichen kann das kuppelnde Element aber zylinderförmig sein. Zur Aufnahme der Motormutter und der Mitnehmerplättchen kann es eine vorzugsweise im Wesentlichen zylindrische Kammer aufweisen. Die Schultern, die zur Überleitung der Kraft des Motors auf das kuppelnde Element dienen, können dabei als nach innen gerichtete und entlang der Längsachse A im Wesentlichen gegenüberliegende, vorzugsweise ringförmige Vorsprünge der Kammer gebildet sein.The coupling element itself can have a non-rotationally symmetrical external shape in order to enable a positive coupling with the core. Essentially, however, the coupling element can be cylindrical. To accommodate the motor nut and the driver plates, it can have a preferably essentially cylindrical chamber. The shoulders, which serve to transfer the force of the motor to the coupling element, can be formed as inward-facing, preferably annular projections of the chamber, which are essentially opposite one another along the longitudinal axis A.
Vorzugsweise sind die Kammer und die Mitnehmerplättchen derart ausgebildet, dass die Mitnehmerplättchen in der Kammer relativ zur Längsachse A nicht drehbar sind. Die Mitnehmerplättchen können beispielsweise einen eckigen, insbesondere einen quadratischen äußeren Querschnitt aufweisen. Die Mitnehmerplättchen können eine zentrale Ausnehmung, insbesondere eine Bohrung aufweisen, um sie auf die Motormutter stecken zu können. Die Mitnehmerplättchen können aber auch um Wesentlichen U-förmig sein, sodass sie auch auf eine einteilige Motormutter gesteckt werden können.The chamber and the driver plates are preferably designed in such a way that the driver plates cannot be rotated in the chamber relative to the longitudinal axis A. The driver plates can, for example, have an angular, in particular a square, outer cross-section. The driver plates can have a central recess, in particular a bore, in order to be able to put them on the motor nut. The driver plates can also be essentially U-shaped, so that they can also be put on a one-piece motor nut.
Insbesondere können die Mitnehmerplättchen und die Motormutter derart ausgebildet sein, dass die Mitnehmerplättchen auf der Motormutter zwar axial in Richtung der Längsachse A beweglich, aber nicht drehbar sind. Zu diesem Zweck können die Mitnehmerplättchen eine zentrale Ausnehmung mit einer Abflachung aufweisen, welche an Abflachungen an der Außenseite der Motormutter angepasst sind. Somit können die Mitnehmerplättchen auf die Motormutter aufgesteckt und entlang dieser bewegt werden, sind jedoch in Bezug auf die Motormutter rotatorisch fixiert.In particular, the driver plates and the motor nut can be designed in such a way that the driver plates on the motor nut can move axially in the direction of the longitudinal axis A, but cannot rotate. For this purpose, the driver plates can have a central recess with a flattened area, which is adapted to flattened areas on the outside of the motor nut. The driver plates can thus be placed on the motor nut and moved along it, but are rotationally fixed in relation to the motor nut.
Die Erfindung betrifft auch einen Beschlag, umfassend ein erfindungsgemäßes Kupplungssystem und ausgebildet zum Eingriff in den Kern einer Schließvorrichtung eines elektromechanischen Schlosses. Der Beschlag kann separat gefertigt sein und auf eine entsprechend ausgebildete Schließvorrichtung aufgesetzt werden.The invention also relates to a fitting comprising a coupling system according to the invention and designed to engage in the core of a locking device of an electromechanical lock. The fitting can be manufactured separately and placed on a correspondingly designed locking device.
Die Erfindung betrifft auch ein Zylinderschloss mit einem erfindungsgemäßen Kupplungssystem. Ein derartiges Zylinderschloss umfasst zumindest ein Gehäuse, in dem der Kern drehbar gelagert ist, sowie eine Schließvorrichtung.The invention also relates to a cylinder lock with a coupling system according to the invention. Such a cylinder lock comprises at least one housing in which the core is rotatably mounted, as well as a locking device.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren, der Figurenbeschreibung und den nachfolgenden Patentansprüchen.Further features emerge from the claims, the figures, the figure description and the subsequent patent claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Abbildungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 : eine schematische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungssystems; -
Fig. 2a eine schematische Seitenansicht einiger Komponenten eines erfindungsgemäßen Kupplungssystems; -
Fig. 2b eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels ausFig. 2a ; -
Figs. 3a - 3d schematische dreidimensionale Ansichten eines erfindungsgemäßen Kupplungssystems in verschiedenen Betriebszuständen.
-
Fig.1 : a schematic exploded view of an embodiment of a coupling system according to the invention; -
Fig. 2a a schematic side view of some components of a coupling system according to the invention; -
Fig. 2b a sectional view of the embodiment fromFig. 2a ; -
Figs. 3a - 3d Schematic three-dimensional views of a coupling system according to the invention in different operating states.
Auf die Motormuttern 6a, 6b ist eine Spiralfeder 8 gesteckt. Angrenzend an jede Seite der Spiralfeder 8 befindet sich je ein Mitnehmerplättchen 7a, 7b. Die Mitnehmerplättchen 7a, 7b haben einen im Wesentlichen quadratischen äußeren Querschnitt.A
Ferner weisen die Mitnehmerplättchen 7a, 7b eine zentrale Ausnehmung mit einer Abflachung auf. Der äußere Querschnitt der Motormuttern 6a, 6b entspricht der Form der Ausnehmung, sodass ein formschlüssiges Aufstecken der Mitnehmerplättchen 7a, 7b auf den Motormuttern 6a, 6b möglich ist. Im aufgesteckten Zustand sind die Mitnehmerplättchen 7a, 7b relativ zu den Motormuttern 6a, 6b zwar axial verschiebbar, jedoch nicht drehbar, sondern rotatorisch fixiert.Furthermore, the
Die Motormuttern 6a, 6b, die Mitnehmerplättchen 7a, 7b und die Spiralfeder 8 befindet sich zusammengebaut in einer Kammer 11 eines kuppelnden Elements 3. Das kuppelnde Element 3 ist zur Verbindung des Kerns 1 mit einer (nicht dargestellten) Schließvorrichtung ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Adapter 2 vorgesehen, der eine rechteckige Stecköffnung 13 zur formschlüssigen Einführung eines rechteckigen Verbindungszapfens 12 des kuppelnden Elements 3 umfasst und in Verbindung mit einer Schließvorrichtung steht. In anderen Ausführungsbeispielen kann das kuppelnde Element 3 direkt, also ohne Adapter 2, mit einer Schließvorrichtung verbunden sein.The
Auf den beiden Motormuttern 6a, 6b sind zwei bewegliche Mitnehmerplättchen 7a, 7b derart aufgesteckt, dass sie gegenüber den Motormuttern 6a, 6b axial verschiebbar, aber nicht drehbar sind. Die Mitnehmerplättchen werden durch eine Spiralfeder 8 auseinander und gegen stirnseitige Bünde 9a, 9b der Motormuttern 6a, 6b gedrückt.Two
Das erfindungsgemäße Kupplungssystem umfasst einen Kern 1, der in einem Gehäuse 16 drehbar und mit einem Handknauf 15 verbunden ist, sowie einen Motor 4 mit einer Motorspindel 5 und zwei darauf angeordneten Motormuttern 6a, 6b. Die Motormuttern 6a, 6b sind relativ zur Motorspindel 5 rotatorisch fixiert, sodass sie sich bei Drehung der Motorspindel 5 linear entlang der Längsachse A bewegen. Es ist ein kuppelndes Element 3 zur Verbindung des Kerns 1 mit der Schließvorrichtung in Form eines Schließhebels 14 vorgesehen.The coupling system according to the invention comprises a core 1, which is rotatable in a
Das kuppelnde Element 3 ist entlang der Längsachse des Kerns 1 von einem ausgekuppelten Zustand in einen eingekuppelten Zustand verschiebbar. Im dargestellten eingekuppelten Zustand ist der Schließhebel 14 über einen Adapter 2 formschlüssig mit dem Kern 1 verbunden, sodass eine Drehung des Handknaufs 15 an den Schließhebel 14 weitergegeben wird.The
Auf den Motormuttern 6a, 6b befinden sich zwei axial bewegliche Mitnehmerplättchen 7a, 7b, die mit dem kuppelnden Element 3 derart in Eingriff stehen, dass bei einer Bewegung der Motormutter 6a, 6b entlang der Längsachse A eines der Mitnehmerplättchen 7a, 7b eine Kraft auf das kuppelnde Element 3 ausübt, um es entlang der Längsachse A zu verschieben. Zu diesem Zweck befinden sich die Mitnehmerplättchen 7a, 7b in einer Kammer 11 des kuppelnden Elements 3 und wirken jeweils mit einer nach innen ragenden Schulter 10a, 10b des kuppelnden Elements 3 zusammen.On the
Die Motormuttern 6a, 6b sind mit zwei stirnseitigen Bünden 9a, 9b ausgebildet. In anderen Ausführungsbeispielen kann eine einzige hantelförmige Motormutter vorgesehen sein. Die Mitnehmerplättchen 7a, 7b sind zwischen den Bünden 9a, 9b aufgesteckt, sodass die axiale Bewegung der Mitnehmerplättchen 7a, 7b relativ zur Motormutter 6a, 6b durch die Bünde 9a, 9b begrenzt ist.The
Damit die Kraftübertragung auf das kuppelnde Element 3 in beide Richtungen wirksam werden kann, ist zwischen den Mitnehmerplättchen 7a, 7b eine Spiralfeder 8 angeordnet, die die beiden Mitnehmerplättchen 7a, 7b auseinanderdrückt und gegen den die beiden Bünde 9a, 9b presst. Durch Aktivierung des Motors 4 kann somit das kuppelnde Element 3 verschoben werden und das Kupplungssystem vom eingekuppelten Zustand in einen ausgekuppelten Zustand übergehen.So that the force transmission to the
Das kuppelnde Element 3 ist nach Beendigung der axialen Translationsbewegung nicht mehr formschlüssig mit dem Adapter 2 verbunden und der Kern 1 dadurch vom Adapter 2 entkoppelt. Eine Drehung des Kerns 1 im ausgekoppelten Zustand führt folglich zu keiner Betätigung der Schließvorrichtung.After the axial translational movement has ended, the
Hier verdeutlicht der strichlierte Pfeil die beabsichtigte Bewegungsrichtung des kuppelnden Elements 3 bei Drehung der Motorspindel 5.
Here, the dashed arrow indicates the intended direction of movement of the
Die beiden Motormuttern 6a, 6b bewegen sich nach rechts, sodass das rechte Mitnehmerplättchen 7b gegen die Schulter 10b des kuppelnden Elements 3 drückt. Auch das linke Mitnehmerplättchen 7b wird über den linken Bund 9a der linken Motormutter 6a nach rechts bewegt und drückt über die Spiralfeder 8 das rechte Mitnehmerplättchen 7b gegen die Schulter 10b. Der Adapter 2 ist jedoch aus unbekannten Gründen verdreht und blockiert das Einführen des Verbindungszapfens 12 in die Stecköffnung 13, sodass sich das kuppelnde Element 3 nicht axial verschieben lässt.The two
Die Spiralfeder 8 wird von den beiden Mitnehmerplättchen 7a, 7b zusammengedrückt, da das linke Mitnehmerplättchen 7a vom linken Bund 9a der Motormutter 6a nach rechts verschoben wird, während das rechte Mitnehmerplättchen 7b durch seinen Kontakt mit der rechten Schulter 10b an einer Bewegung nach rechts gehindert wird.The
Der dargestellte Zustand kann für längere Zeit bestehen bleiben, selbst wenn der Motor 4 stromlos wird. Die zusammengedrückte Spiralfeder 8 speichert Energie, die in Folge automatisch dazu genutzt wird, das kuppelnde Element 3 nach rechts zu verschieben, sobald der Adapter 2 in eine Position gedreht wird, in der eine formschlüssige Verbindung wieder möglich ist. Diese Speicherung der mechanischen Energie ist unabhängig von einer Energieversorgung des Motors 4, sodass ein Einkuppeln auch dann erreicht werden kann, wenn der Motor 4 bereits stromlos ist.The state shown can remain for a long time, even if the
Dadurch kann das Kupplungssystem selbständig nach einer Blockierung in den eingekuppelten Zustand übergehen. Selbstverständlich kann die Spiralfeder 8 auch wieder entspannt werden, indem der Motor 4 die Motorspindel 5 in die entgegengesetzte Richtung dreht, wodurch die Motormutter 6a nach links verschoben wird und die Spiralfeder 8 das linke Mitnehmerplättchen 7a nach links drücken kann.This allows the clutch system to automatically return to the engaged state after a blockage. Of course, the
Dieser Fall kann beispielsweise auftreten, wenn versucht wird, den Kern 1 im eingekuppelten Zustand relativ zum Adapter 2 zu verdrehen. Dadurch entsteht Reibung zwischen den Kontaktflächen der des Verbindungszapfens 12 und der Stecköffnung 13, die bewirkt, dass sich das kuppelnde Element 3 nicht axial bewegen kann. Der Motor 4 sorgt durch Drehung der Motorspindel 5 allerdings trotzdem für eine axiale Bewegung der beiden Motormuttern 6a, 6b nach links. Die Spiralfeder 8 wird von den beiden Mitnehmerplättchen 7a, 7b zusammengedrückt, da das rechte Mitnehmerplättchen 7b vom rechten Bund 9b der Motormutter 6b nach links verschoben wird, während das linke Mitnehmerplättchen 7a durch seinen Kontakt mit der linken Schulter 10a an einer Bewegung nach links gehindert wird.This can happen, for example, if an attempt is made to rotate the core 1 in the coupled state relative to the
Die zusammengedrückte Spiralfeder 8 speichert dadurch Energie, die dazu genutzt werden kann, das kuppelnde Element 3 nach links zu verschieben, sobald die Reibung zwischen Adapter 2 und kuppelndem Element 3 gering genug wird, selbst wenn zu diesem Zeitpunkt der Motor 4 bereits stromlos ist. Dadurch kann das Kupplungssystem selbständig in den ausgekuppelten Zustand übergehen.The
Selbstverständlich kann die Spiralfeder 8 auch wieder entspannt werden, indem der Motor 4 die Motorspindel 5 in die entgegengesetzte Richtung dreht, wodurch die Motormutter 6b nach rechts verschoben wird, die Spiralfeder 8 das rechte Mitnehmerplättchen 7b nach rechts drücken kann und sich das Kupplungssystem wieder im eingekuppelten Zustand befindet.Of course, the
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel, sondern umfasst sämtliche Kupplungssysteme im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche.The invention is not limited to the embodiment described here, but encompasses all coupling systems within the scope of the following patent claims.
Auch ist die Erfindung nicht auf eine Anwendung bei einem elektromechanischen Schloss beschränkt, sondern umfasst auch Kupplungssysteme für rein mechanisch oder rein elektronisch betätigte Schlösser im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche.The invention is also not limited to an application with an electromechanical lock, but also includes coupling systems for purely mechanically or purely electronically operated locks within the scope of the following patent claims.
Insbesondere ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass zwei separate Motormuttern verwendet werden, sondern erstreckt sich auch auf Ausführungsformen mit einer einzigen Motormutter.In particular, the invention is not limited to the use of two separate motor nuts, but also extends to embodiments with a single motor nut.
- 11
- Kerncore
- 22
- Adapteradapter
- 33
- Kuppelndes ElementCoupling element
- 44
- Motorengine
- 55
- MotorspindelMotor spindle
- 6a6a
- Erste MotormutterFirst engine nut
- 6b6b
- Zweite MotormutterSecond engine nut
- 7a7a
- Erstes MitnehmerplättchenFirst driver plate
- 7b7b
- Zweites MitnehmerplättchenSecond driver plate
- 88th
- SpiralfederSpiral spring
- 9a9a
- Erster BundFirst Covenant
- 9b9b
- Zweiter BundSecond Covenant
- 10a10a
- Erste SchulterFirst shoulder
- 10b10b
- Zweite SchulterSecond shoulder
- 1111
- Kammerchamber
- 1212
- VerbindungszapfenConnecting pin
- 1313
- StecköffnungPlug opening
- 1414
- SchließhebelLocking lever
- 1515
- HandknaufHand knob
- 1616
- GehäuseHousing
- AA
- LängsachseLongitudinal axis
Claims (16)
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