AT502365A1

AT502365A1 - Freigabe- und sperrelement

Info

Publication number: AT502365A1
Application number: AT13912005A
Authority: AT
Original assignee: Evva Werke
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-15
Also published as: AT502365B1; WO2007022910A3; WO2007022910A2

Description

Freigabe- und Sperrelement
Die Erfindung betrifft ein Freigabe- und Sperrelement für schliesstechnische Vorrichtungen welches durch eine Sperrinformation in einen Freigabezustand bringbar ist.
Bei bisher bekannten schliesstechnischen Vorrichtungen handelt es sich für gewöhnlich um mechanische oder elektronische Vorrichtungen. Seit langem bekannt sind vor allem mechanische Vorrichtungen wie zB alle Arten von Türschlössern, Vorhängeschlössern oder dergleichen. Vorteil dieser Konstruktionen ist die einfache und billige Herstellung mit lange bekannten Technologien.

Ein wesentlicher Nachteil jedoch ist die manchmal nicht ausreichende Sicherheit derartiger Schlösser gegen unerlaubtes Nachsperren.
Einen erhöhten Schutz vor unbefugtem Zutritt gewähren elektronische Schliessvorrichtungen, da bei derartigen Schlössern die Sperrinformation verschlüsselt ist und nicht mit den bekannten Technologien nachgemacht werden kann. Nachteilig ist jedoch für gewöhnlich dass zur Ansteuerung der Sperrelemente derartiger schliesstechnischer Vorrichtungen komplizierte und aufwendige elektronische und mechanische Bauteile notwendig sind und ein hoher Energieverbrauch auftritt.

Durch den für gewöhnlich aufwendigen Aufbau derartiger elektronischer Schliessvorrichtungen sind die Konstruktionen teuer in der Herstellung und aufgrund der vielen Bauteile auch oft fehleranfällig.
Es ist also Aufgabe der Erfindung ein Sperrelement für eine schHesstechnische Vorrichtung zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile beseitigt, einfach und günstig in der Herstellung ist und eine geringere Wartungsanfälligkeit und höhere Sperrsicherheit aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass das Sperrelement eine rheologische Flüssigkeit beinhaltet oder aus einer derartigen Flüssigkeit gebildet ist, wobei diese durch die Sperrinformation in ihrer Viskosität veränderbar ist.

Bei der rheologischen Flüssigkeit kann es sich um eine elektrorheologische Flüssigkeit, welche beim Anlegen eines elektrischen Feldes ihre Viskosität ändert, oder eine magnetorheologische Flüssigkeit, welche beim Anlegen eines Magnetfeldes ihre Viskosität verändert, handeln.
Gemäss einem Merkmal der Erfindung sollen in den schliesstechnischen Vorrichtungen mechanische und elektronische oder nur elektronische Mittel zum Auslesen der Sperrinformation und zum Anlegen des elektrischen Feldes oder des magnetischen Feldes an die rheologische Flüssigkeit vorgesehen sein.
Prinzipiell bestehen viele dieser Flüssigkeiten aus isolierenden ölen, in welchen stark polarisierbare Moleküle eingemischt werden. Diese Moleküle werden im elektrischen oder magnetischen Feld polarisiert, richten sich entsprechend des Feldes aus und verfestigen somit die Flüssigkeit.

Aufgrund dieser Verfestigung können entsprechend der unten angeführten Ausführungsbeispiele mechanische Kräfte übertragen werden.
Die Reaktionszeiten derartiger Flüssigkeiten liegen im Millisekundenbereich. Die AnSteuerung erfolgt durch das Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes. Besonders die Ausführung mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit erfordert eine sehr niedrige Energie, da zum Aufbringen der Ladungen nur eine geringe Ladungsverschiebung notwendig ist.

Es gibt somit im Zylinder keine Notwendigkeit, dass bei der Freigabe mechanische Teile durch die Batterieenergie bewegt werden, wodurch die Schlosskonstruktion wesentlich einfacher und weniger wartungsanfällig ausgeführt werden kann.
Bei schliesstechnischen Vorrichtungen im Allgemeinen wird es vorteilhaft sein, die Schaltung des Freigabe- und Sperrelements so vorzunehmen, dass bei Anlegen der Spannung die Freigabe erfolgt. Dies wäre die energieeffizientere Variante, da ansonsten über den wesentlich längeren Zeitraum der Nichtfreigabe Spannung angelegt werden müsste.

Eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelements ist derart aufgebaut, dass das Sperrelement eine Hülse, sowie zwei innerhalb dieser angeordnete zueinandergewandte, bewegliche Kupplungsseiten aufweist, wobei sich die rheologische Flüssigkeit als aktivierbares Kupplungselement innerhalb der Hülse zwischen den beiden Kupplungsseiten befindet. Die Hülse kann zB in Form von zwei voneinander isolierten Halbschalen ausgebildet sein, wobei jede Halbschale mit dem entsprechenden elektrischen Pol verbunden ist. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die beiden voneinander isolierten Halbschalen erhöht sich die Viskosität der elektrorheologischen Flüssigkeit, wodurch eine kraftschlüssige Kupplung zwischen den beiden Kupplungsseiten entsteht.

In einer anderen Ausführungsform können die beiden Kupplungsseiten in einer isolierenden Hülse angeordnet sein, wobei an die Kupplungsseiten ein elektrisches oder magnetisches Feld anlegbar ist.
Eine der Kupplungsseiten kann zB über ein Getriebe oder direkt mit der Spermasenachse einer schliesstechnischen Vorrichtung verbunden sein und die zweite Kupplungsseite kann über eine Drehzahlbegrenzungsvorrichtung oder auch direkt mit einer Betätigungsachse ausgestattet mit zB einem Knauf oder einem Hebel verbunden sein.
Zur Erhöhung der kraftschlüssigen Verbindung können die zueinander gewandten Seiten der beiden Kupplungsseiten derart ausgestaltet sein, dass sie in Ihrer Kraftübertragungsmöglichkeit optimiert sind.

Dies kann zB in Form von ineinandergreifenden Kupplungsscheiben, der Ausbildung von Rippen oder dergleichen erfolgen.
Eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform eines Freigabe- und Sperrelements kann derart aufgebaut sein, dass eine Hülse mit darin bewegbaren Kolben sowie zumindest ein durch eine elastische Membran begrenzter Austrittskanal und Mittel zum Anlegen eines elektrischen Feldes oder eines Magnetfeldes vorgesehen sind, wobei die rheologische Flüssigkeit innerhalb der Hülse angeordnet ist und im gesperrten Zustand des Freigabe- und Sperrelements durch Bewegung des Kolbens durch den Austrittskanal heraus und durch die elastische Membran wieder zurück in die Hülse bewegbar ist,

und wobei beim Anlegen eines elektrischen Feldes oder eines magnetischen Feldes bei der Freigabe des Freigabe- und Sperrelements die rheologische Flüssigkeit in ihrer Fliessfähigkeit abnimmt und somit nicht oder nurmehr geringfügig durch den Austrittskanal bewegbar ist, wodurch der Kolben nicht mehr frei in der Hülse bewegbar ist, sondern in einer vordefinierten Sperrstellung verbleibt.
Die Mittel zum Anlegen eines elektrischen Feldes oder eines Magnetfeldes können gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Nähe des Austrittskanals angeordnet sein und einander zugewandte Flächen aufweisen zwischen denen sich die rheologische Flüssigkeit befindet.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Kolben innerhalb einer nach beiden Seiten offenen Hülse frei bewegbar, wobei sich in einem abgedichteten Raum zwischen Hülse und Kolben eine rheologische Flüssigkeit befindet,

welche beim Anlegen eines elektrischen Feldes oder eines Magnetfeldes in ihrer Viskosität erhöhbar ist und wodurch die Bewegung des Kolbens einschränkbar oder in einer vordefinierten Position zum Stillstand bringbar ist. Die einander zugewandten Seiten zwischen Hülse und Kolben zwischen denen sich die rheologische Flüssigkeit befindet können wiederum zur Kraftübertragung optimiert sind zB durch die Ausbildung von Rippen oder dergleichen, um eine möglichst grosse kraftschlüssige Verbindung ausbilden zu können.
Durch derartige Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Sperrelements können also nicht nur Kupplungskräfte zwischen sich bewegenden Teilen hergestellt werden, sondern auch Kräfte in Längsrichtung über Kolben, Stiften oder dergleichen erwirkt werden.

Damit diese Längskräfte die schliesstechnische Vorrichtung freigeben können, kann der Kolben mit entsprechenden Ausnehmungen in der schliesstechnischen Vorrichtung kraftschlüssig verbindbar sein.
Eine mögliche Verwendung eines erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelements ist zB die Verwendung in einem Türschliesszylinder, welcher zu beiden Seiten der Tür entsprechende Betätigungselemente und mindestens zu einer Seite Mittel zum Auslesen der Sperrinformation, eine innerhalb des Schlosszylinders angeordnete mit den Betätigungsachsen verbundene Kupplungshülse, eine Sperrnase mit einem daran angeordneten Kupplungszylinder sowie gegebenenfalls Verbindungsachsen aufweist, wobei der Kupplungszylinder einen der Verbindungsachsen zugewandten Abschnitt aufweist,

wobei in diesem Abschnitt zwischen Kupplungszylinder und Kupplungshülse eine rheologische Flüssigkeit als aktivierbares Element zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kupplungszylinder und Kupplungshülse vorgesehen ist. Als Mittel zum Auslesen der Sperrinformation können alle gängigen mechanischen oder elektronischen Auslesevorrichtungen oder Kombinationen daraus vorgesehen sein.

Bei korrekter Sperrinformation wird dann innerhalb der Schliessvorrichtung ein elektrisches Feld oder ein magnetisches Feld an das Sperrelement angelegt, wodurch die Viskosität der Theologischen Flüssigkeit erhöht wird und es zu einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der entsprechenden Verbindungsachse und dem Kupplungszylinder der Sperrnase kommt.
Die Achsen der Betätigungselemente, die Kupplungshülse, sowie gegebenenfalls Isolierscheiben, die Verbindungsachsen und Isolierstücke können in einer gemeinsamen durch die Schliesskomponente zB einen Türschliesszylinder durchragenden Hülse angeordnet sein, was die Konstruktion und den Einbau stark vereinfacht.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung können in der schliesstechnischen Vorrichtung Mittel zur Temperaturkontrolle vorgesehen sein, die bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur,

welche zum Frieren oder zu einer zu hohen Viskositätszunahme der rheologischen Flüssigkeit führen würde, die Vorrichtung blockieren, wodurch ein unerwünschtes Nachsperren vermieden werden kann. Zum Beispiel können alle schliesstechnischen Komponenten mit einer oder mehreren Niedertemperaturerkennungseinheiten ausgestattet sein. Zum Beispiel kann in der Konstruktion ein Bimetallstreifen vorgesehen sein, der eine Manipulation mit Kälte verhindert. Weiters können alle schliesstechnischen Komponenten temperaturisoliert ausgeführt sein, was ebenfalls dazu beiträgt Probleme mit zu tiefen Temperaturen zu vermeiden.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen, den Figuren sowie der BeSchreibung zu entnehmen.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Freigabe- und Sperrelement mit zwei einander zugewandten Kupplungsseiten.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelements mit einander zugewandten Kupplungsseiten. Die Figuren 3 - 6 zeigen weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelements wobei Kräfte in Längsrichtung übertragen werden. Figur 7 und 8 zeigen jeweils schematische Schnittansichten von schliesstechnischen Vorrichtungen in Form von Schliesszylindern mit darin angeordneten erfindungsgemässen Freigabe und Sperrelement. Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Türschliesszylinders mit darin angeordnetem erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelement.
Das in Figur 1 gezeigte schematisch dargestellte Sperrelement besitzt eine Hülse aus zwei voneinander isolierten Halbschalen 1 , 2 mit denen die jeweiligen elektrisehen Pole 7, 8 verbunden sind.

Innerhalb dieser Hülse befinden sich die beiden Kupplungsseiten 30, 31. Durch Dichtungen 5 wird zwischen diesen beiden Kupplungsseiten 30, 31 ein Raum geschaffen indem sich die rheologische Flüssigkeit, in diesem Fall eine elektrorheologische Flüssigkeit 6 befindet. An der Betätigungsachse 3 können Vorrichtungen zur Drehzahlbegrenzung zB in Form eines Fliehkraftelements, das bei zu hohen Drehzahlen verhakt und so zB einen Knauf oder Türgriff blockiert, vorgesehen sein. Im gesperrten Zustand liegt keine Spannung an den Halbschalen 1 , 2 an und die rheologische Flüssigkeit 6 befindet sich in einem Zustand niedriger Viskosität. Wenn die Betätigungsachse 3 gedreht wird, dreht sich diese frei durch und es kommt zu keiner weiteren Kupplungswirkung mit der Sperrnasenachse 4.

Wird nun Spannung an den Polen 7, 8 angelegt, so erhöht sich die Viskosität der rheologischen Flüssigkeit 6, wodurch sie fest oder zumindest nahezu fest wird. Wird die Betätigungsachse 3 verdreht so kommt es zu einer kraftschlüssigen Kupplung der Kupplungsseite 31 mit der Sperrnasenachse 4 über die verfestigte rheologische Flüssigkeit 6. An der Sperrnasenachse 4 kann es notwendig sein, zur besseren Kraftübertragung ein Getriebe vorzusehen. Die elektrische Spannung kann auch über die beiden Kupplungsseiten 30, 31 angelegt werden. In diesem Fall kann die Hülse durchgehend und aus einem isolierenden Material ausgebildet sein (nicht gezeigt).
Figur 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Freigabe- und Sperrelements.

Die Kupplungsseiten 30 der Betätigungsachse 3 sind in diesem Fall in Form von mehreren Rotorscheiben 10 ausgebildet, während die Kupplungsseiten 31 der Sperrnasenachse 4 in Form von entsprechenden Ausnehmungen ausgebildet sind in welchen die Rotorscheiben 10 frei drehbar sind. Zwischen den Rotorscheiben 10 und den entsprechenden Ausnehmungen ist ein durchgängiger Raum gebildet in welchem sich die rheologische Flüssigkeit 6 befindet. Begrenzt wird dieser Raum weiters durch eine elektrische Isolierhülse 11 , welche gleichzeitig als mechanische Dichtung fungiert, damit die rheologische Flüssigkeit 6 nicht austreten kann.

Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die beiden Kupplungsflächen 30, 31 maximiert werden, wodurch es zu einer verstärkten kraftschlüssigen Verbindung über die rheologische Flüssigkeit 6 kommt und somit höhere Kräfte übertragen werden können.
Der in Figur 3 gezeigte schematische Längsschnitt zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelements bei dem Kräfte in Längsrichtung übertragen werden können. Innerhalb einer Hülse 9 befindet sich ein Kolben 13 welcher in Längsrichtung bewegt werden kann. In der Hülse wird ein durch Dichtungen 5 sowie eine elastische Membran 14 begrenzter, abgedichteter Raum gebildet in dem sich die rheologische Flüssigkeit 6 befindet.

In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispielen kann die rheologische Flüssigkeit in der Hülse vorbei an zwei zueinander zugewandten Wirkflächen 32, 33 über eine Austrittsöffnung 16 in Richtung der elastischen Membran 14 fliessen wenn sich der Kolben 13 in die Hülse hineinbewegt und durch die Eigenspannung der elastischen Membran 14 wieder zurück in die Hülse wenn der Kolben 13 aus der Hülse 9 herausbewegt wird. Wird an den elektrischen Polen 7, 8 eine Spannung angelegt, verfestigt sich die rheologische Flüssigkeit besonders im Bereich zwischen den beiden Wirkungsflächen 32, 33. Die Fliessfähigkeit der rheologischen Flüssigkeit nimmt besonders in diesem Bereich stark ab, wodurch der Kolben 13 nicht mehr oder nurmehr schwer hin und her bewegt werden kann und somit in einer vordefinierten Position verbleibt, wodurch ein Sperrvorgang ausgelöst werden kann.

Dieser Sperrvorgang kann nachfolgend durch das kraft- oder formschlüssige Einrasten des Kolbens 13 in entsprechende Ausnehmungen in der schliesstechnischen Vorrichtung erfolgen.
Figur 4 und 5 zeigen alternative Ausführungen eines Freigabe- und Sperrelements das nach dem Prinzip gemäss Figur 3 funktioniert. In der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform ist die Wirkfläche 33 an der der elektrische Pol 8 angeschlossen ist über eine isolierscheibe 15 an einer Seite der Hülse 9 befestigt. Die Austrittsöffnungen 16 befinden sich entlang des Umfangs der Hülse 9 und der isolierte Raum wird durch einen elastischen Membranring oder durch mehrere entsprechend angeordnete elastische Membranen am Aussenumfang der Hülse 9 begrenzt.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform bei der sich die Wirkflächen 32, 33 in Richtung der Austrittsöffnung 16 verengen.

Auch hier verfestigt sich die rheologische Flüssigkeit 6 bei Anlegen einer Spannung an die Pole 7, 8 wodurch die Fliessfähigkeit vor allem in diesem Bereich und hin zur Austrittsöffnung 16 abnimmt und der Kolben 13 bei entsprechender Sperrinformation in einer vordefinierten Position verbleibt.
Figur 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelements. Dabei ist ein zweiseitiger Kolben 17 in einer zweiseitig offenen Hülse 19 beweglich angeordnet durch Dichtungen 5 sowie Isolierringe 18 wird ein Raum zwischen Hülse und Kolben geschaffen, in dem sich die rheologische Flüssigkeit 6 befindet. Im gesperrten Zustand lässt sich der Kolben frei innerhalb der Hülse hin und her bewegen.

Bei Anlegen einer Spannung an die elektrischen Pole 7, 8 verfestigt sich die rheologische Flüssigkeit 6 wodurch es zwischen den Kolben 17 und der Hülse 19 zu einer kraftschlüssigen Verbindung kommt, was die Längsbewegung stark einschränkt oder zur Gänze verhindert. Um diese kraftschlüssige Verbindung zwischen der Hülse 19 und dem Kolben 17 zu verstärken können die entsprechend zugewandten Seiten, also der Innenumfang der Hülse 19 sowie der Aussenumfang des Kolbens 17 derart ausgestaltet sein, dass sie für eine Kraftübertragung optimiert sind. Dies kann zB durch die Ausbildung von Rippen 34 erreicht werden.

Wie schon die Ausführungsbeispiele der Figuren 3 bis 5 zeigen, kann der Kolben 17 der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform zur Freigabe der schliesstechnischen Vorrichtung mit entsprechenden Ausnehmungen innerhalb der Vorrichtung zusammenwirken.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung einer schliesstechnischen Vonichtung, in diesem Fall eines Türschliesszylinders mit einem erfindungsgemässen Freigabe- und Sperrelement. Die Sperrnase 23 ist über eine Sperrnasenachse 4, dem Isolierring 18 und der Isolierhülse 11 mit einem Rotor 22 verbunden. Der Rotor 22 befindet sich innerhalb zweier Isolierhülsen 11 , die zusammen mit der entsprechend ausgebildeten Betätigungsachse 3 einen abgedichteten Raum ausbilden indem sich die rheologische Flüssigkeit befindet.

An der Betätigungsachse 3 befindet sich weiters der Knauf 21 , der zum einen zum öffnen der Tür dient, und zum anderen zB die Mittel zum auslesen der Sperrinformation beinhalten kann. Die gesamte Konstruktion ist in einem Gehäuse 20 untergebracht. Wird eine Spannung an den Polen 7, 8 angelegt, erhöht sich die Viskosität der Theologischen Flüssigkeit, die den Rotor 22 umgibt, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Betätigungsachse 3 und der Sperrnasenachse 4 ausgebildet wird. Figur 8 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren schliesstechnischen Vorrichtung. Bei dieser Ausführung eines zweiseitigen Türschliesszylinders sind die Knäufe 21 über jeweilige Betätigungsachsen 3, Isolierscheibe 15, Isolierstücke 26, Verbindungsachsen 25, 28 und der Kupplungshülse 29 miteinander durchgehend Verbunden.

Die Achsen sind in einer gemeinsamen Hülse durch den gesamten Schliesszylinder hindurch im Gehäuse 20 angeordnet und werden durch Sicherungsringe 24 in Position gehalten. Über diese Hülse ist ein Kupplungszylinder 27 angeordnet, welcher mit der Sperrnase 23 verbunden ist. Zwischen dem Kupplungszylinder 27 und der Kupplungshülse 29 befindet sich ein durch Dichtungen 5 abgedichteter Raum in dem sich die rheologische Flüssigkeit 6 befindet. An den Verbindungsachsen 25, 28 befindet sich ein durch Isolierscheiben 15 begrenzter Abschnitt der Kupplungshülse 29.

Bei Anlegen einer Spannung an die Kupplungshülse 29 im Bezug auf den Kupplungszylinder 27 kommt es über die verfestigte rheologische Flüssigkeit zu einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Kupplungszylinder 27 mit der Sperrnase 23 und der durchgehenden Hülse, an denen sich die Betätigungsachsen 3 sowie die Knäufe 21 befinden.
Die Fig. 9 zeigt einen Türschliesszylinder mit darin angeordnetem Freigabe- und Sperrelement gemäss einer der Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5, im gezeigten Beispiel ein Element gemäss Fig. 3. Die Betätigung des Schliesszylinders erfolgt durch drücken und verdrehen des Knaufes 21 und der daran angeordneten Betätigungsachse 3.

Wurde zuvor keine korrekte Sperrinformation übertragen, so wird die Kraft des Eindrückens des Knaufes 21 über die Betätigungsachse 3 und die Kraftbegrenzungsfeder 35 auf den Kolben 13 übertragen nachdem in diesem Fall kein elektrisches Feld über die Pole 7, 8 angelegt wurde kann die rheologische Flüssigkeit 6 frei fliessen und füllt den durch die elastische Membran 14 begrenzten Raum. Dadurch kommt es zu keiner weiteren Kraftübertragung auf den Kuppelbolzen 38 und somit zu keiner Verbindung mit dem Kuppelbolzen 39. Die Rückstellfeder 41 sorgt bei loslassen des Knaufs für das Rückstellen des Freigabe- und Sperrelements in die Grundstellung.
Wird nun eine korrekte Sperrinformation übertragen, so wird ein elektrisches Feld aufgebaut, wodurch sich die rheologische Flüssigkeit 6 verhärtet.

Wird nun eine Kraft in Längsrichtung auf den Knauf 21 sowie die Betätigungsachse 3 ausgeübt, so überträgt sich diese auf den Kolben 13. Nachdem die rheologische Flüssigkeit 6 nun ver härtet ist kann sie nicht mehr frei in den durch die elastische Membran 14 begrenzten Raum fliessen und es kommt zu einer Kraftübertragung auf die Hülse 9 des Freigabeund Sperrelements. In weiterer Folge wird diese Kraft in Längsrichtung auf den Kuppelbolzen 38 übertragen welcher dadurch nach innen verschoben wird und in den Kuppelbolzen 39 eingreift. Wird nun in Folge am Knauf 21 eine Drehbewegung durchgeführt, so wird diese über die Mitnahmehülse 40 auf den Kuppelbolzen 39 und über das Getriebe 37 auf die Sperrnasenachse 4 und somit auf die Sperrnase 23 übertragen.

Beim Loslassen des Knaufes bewirken die Rückstellfedern 36 sowohl die Entkopplung der Kuppelbolzen 38, 39 als auch die Rückstellung des Kolbens 13 des Freigabe- und Sperrelements.
Weitere Elemente wie verschiedene Auslesevorrichtungen für Sperrinformationen, Kraftbegrenzungs- bzw. Verstärkungsgetriebe und -Vorrichtungen, Drehzahlbegrenzungsvorrichtungen sowie Schlossmechaniken, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, können in entsprechender Weise mit dem erfindungsgemässen Freigabeund Sperrelement kombiniert werden und sind daher nicht näher beschrieben.

Claims

Patentansprüche

1. Freigabe- und Sperrelement für schliesstechnische Vorrichtungen, welches durch eine Sperrinformation in einen Freigabezustand bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement eine rheologische Flüssigkeit (6) beinhaltet oder aus einer derartigen Flüssigkeit gebildet ist, wobei diese durch die Sperrinformation in ihrer Viskosität veränderbar ist.

2. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rheologische Flüssigkeit (6) eine elektrorheologische Flüssigkeit, welche beim Anlegen eines elektrischen Feldes Ihre Viskosität ändert, oder eine magnetorheologische Flüssigkeit, welche beim Anlegen eines Magnetfeldes Ihre Viskosität verändert, ist.

(3) verbundene Kupplungshülse (29), eine Sperrnase (23) mit einem daran angeordneten Kupplungszylinder (27), sowie gegebenenfalls Verbindungsachsen (25,28) aufweist, wobei der Kupplungszylinder (27) einen der Kupplungshülse (29) zugewandten Abschnitt aufweist, wobei in diesem Abschnitt zwischen Kupplungszylinder (27) und Kupplungshülse (29) eine rheologische

Flüssigkeit (6) als aktivierbares Element zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kupplungszylinder (27) und Kupplungshülse (29) vorgesehen ist.

3. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den schliesstechnischen Vorrichtungen mechanische und elektronische oder nur elektronische Mittel zum Auslesen der Sperrinformation und zum Anlegen des elektrischen Feldes oder des magnetischen Feldes an die rheologische Flüssigkeit (6) vorgesehen sind.

4. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement eine Hülse (1 ,2), sowie zwei innerhalb dieser angeordnete zueinandergewandte, bewegliche Kupplungsseiten (30,31 ) aufweist, wobei sich die rheologische Flüssigkeit (6) als aktivierbares Kupplungselement innerhalb der Hülse (1 ,2) zwischen den beiden Kupplungsseiten (30,31 ) befindet.

5. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse in Form von zwei voneinander isolierten Halbschalen (1 ,2) ausgebildet ist, wobei jede Halbschale mit dem entsprechenden elektrischen Pol

6. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass 2 Kupplungsseiten vorgesehen sind, an welche im Freigabefall ein elektri sches oder magnetisches Feld anlegbar ist und welche in einer isolierenden

Hülse angeordnet sind.

7. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungsseite (31) über ein Getriebe oder direkt mit der Sperrnasenachse (4) verbunden ist, und dass die zweite Kupplungsseite

(30) über eine Drehzahlbegrenzungsvorrichtung oder direkt mit einer Betätigungsachse (3), ausgestattet mit zB einem Knauf (21 ) oder einem Hebel, verbunden ist, sodass es bei korrekter Sperrinformation zu einer Erhöhung der Viskosität der rheologischen Flüssigkeit (6) kommt und zwischen den beiden Kupplungsseiten (30,31) eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird.

(7,8), verbunden ist.

8. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinandergewandten Seiten der beiden Kupplungsseiten (30,31 ) durch Ihre Ausgestaltung, zB in Form von ineinandergreifenden Kupplungsscheiben (10) in elektrisch isolierendem Abstand, der

Ausbildung von Rippen (34) oder dergleichen, in Ihrer Kraftübertragungsmöglichkeit optimiert sind, sodass eine verbesserte Kraftübertragung zwischen den Kupplungsseiten (30,31 ) und der dazwischen befindlichen rheologischen Flüssigkeit (6) gewährleistet ist.

9. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülse (9) mit darin bewegbarem Kolben (13), sowie zumindest ein durch eine elastische Membran (14) begrenzter Austrittskanal (16) und Mittel zum Anlegen eines elektrischen Feldes (7,8) oder eines Magnetfeldes vorgesehen sind, wobei die rheologische Flüssigkeit (6) innerhalb der Hülse (9) angeordnet ist und im gesperrten Zustand des Freigabe- und Sperrelements durch Bewegung des Kolbens durch den Austrittskanal (16) heraus und durch die elastische Membran (14) wieder zurück in die Hülse (9) bewegbar ist, und wobei beim Anlegen eines elektrischen Feldes oder eines magnetischen Feldes bei Freigabe des Freigabe- und Sperrelements die rheologische Flüssigkeit (6) in Ihrer Fliessfähigkeit abnimmt und somit nicht oder nur geringfügig durch den Austrittskanal (16) bewegbar ist,

wodurch der Kolben (13) nicht mehr frei in der Hülse (9) bewegbar ist sondern in einer vordefinierten Sperrstellung verbleibt.

10. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anlegen eines elektrischen Feldes (7,8) oder eines Magnetfeldes in der Nähe des Austrittskanals (16) angeordnet sind und einander zugewandte Flächen (32,33) aufweisen, zwischen denen sich die rheologische Flüssigkeit (6) befindet.

11. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer nach beiden Seiten offenen Hülse (19) ein Kolben (17) frei bewegbar ist, wobei sich in einem abgedichteten Raum zwisehen Hülse (19) und Kolben (17) eine rheologische Flüssigkeit (6) befindet, welche beim Anlegen eines elektrischen Feldes oder eines Magnetfeldes in Ihrer Viskosität erhöhbar ist und wodurch die Bewegung des Kolbens (17) einschränkbar oder in einer definierten Position zum Stillstand bringbar ist.

12. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zugewandten Seiten zwischen Hülse (19) und Kolben (17) zwischen denen sich die rheologische Flüssigkeit (6) befindet, in Ihrer Kraftübertragungsmöglichkeit optimiert sind z. B. durch die Ausbildung von Rippen (34) oder dergieichen.

13. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (13,17) oder die Hülse (9,19) mit entsprechender Ausnehmung in der schliesstechnischen Vorrichtung kraftschlüssig verbindbar ist, wodurch die Vorrichtung in Freigabestellung bringbar ist.

14. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die schliesstechnische Vorrichtung ein Türschliesszylinder ist, welcher zu beiden Seiten der Tür entsprechende Betätigungselemente (21 ) und mindestens zu einer Seite Mittel zum Auslesen der Sperrinformation, eine innerhalb des Schliesszylinders angeordnete mit den Betätigungsachsen

15. Freigabe- und Sperrelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Betätigungselemente (3), die Kupplungshülse (29), sowie gegebenenfalls Isolierscheiben (15), Verbindungsachsen (25,28) und Isolierstücke (26) in einer gemeinsamen durch den Türschliesszylinder durchragenden Hülse angeordnet sind.

16. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die schliesstechnische Vorrichtung ein Türschliesszylinder ist, welcher auf zumindest einer Seite der Tür entsprechende Betätigungselemente (21) und mindestens zu einer Seite Mittel zum Auslesen der Sperrinformation, und in Längsachsrichtung des Zylinders verschiebbare und miteinander in Eingriff bringbare Kuppelbolzen (38, 39), sowie zumindest eine am Kuppelbolzen (39) angeordnete Sperrnase (23) aufweist, wobei das Freigabe- und Sperrelement im Zylinder zwischen den Betätigungselementen (21 ) und dem Kuppelbolzen (36) derart angeordnet ist, dass bei korrekter Sperrinformation eine Kraft in Längsrichtung vom Betätigungselement (21) über das Freigabe- und Sperrelement auf den Kuppelbolzen (38) übertragbar ist,

und somit der Türschliesszylinder durch Kupplung der beiden Kuppelbolzen (38, 39) in Freigabestellung bringbar ist.

17. Freigabe- und Sperrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die schliesstechnische Vorrichtung durch Mittel zur Temperaturkontrolle bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur, welche zum Frieren oder zu einer zu hohen Viskositätszunahme der rheologischen Flüssigkeit (6) führen würde, blockierbar ist, damit ein unerwünschtes Nachsperren vermeidbar ist.

Wien, am Xb.oss. S

Anmelder(in) vertreten durch Puchberger, <EMI ID=14.1>