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Die
Erfindung betrifft eine Koppeleinheit für elektronische Schließzylinder.
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Derartige
Systeme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden insbesondere
in Einsteckschlösser
von Türen
eingebaut. Sie verfügen üblicherweise über zwei
Wellen, über
die in unterschiedlicher Weise der Schließnocken des Schließzylinders
betätigt
werden kann, der seinerseits Riegel und Falle des Einsteckschlosses
antreibt. Die erste Welle trägt
oft auf der Türaußenseite
eine Handhabe, mit der sie in beide Richtungen gedreht werden kann.
Im Ruhezustand des Systems dreht die erste Welle frei durch, so
dass von außen
keine Schlossbetätigung
möglich
ist. Nach Eingabe einer gültigen Berechtigung
wird die erste Welle zeitbegrenzt über die Koppeleinheit mit einer
zweiten Welle oder direkt mit dem Schließnocken verbunden und ermöglicht dadurch
eine Betätigung
des Schlosses. Die zweite Welle ist üblicherweise permanent drehfest
mit dem Schließnocken
verbunden und trägt
auf der Türinnenseite
eine Handhabe, mit der sie in beide Richtungen gedreht werden kann.
Hierdurch ist sichergestellt, dass die Tür von der Innenseite her immer
geöffnet
werden kann, während
der Zutritt von außen nur
nach Eingabe einer gültigen
Berechtigung erfolgen kann.
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Aus
der
GB 2 259 737 A ist
eine Kupplungsanordnung bekannt, bei der ein Steuerglied als ein von
einem Motor drehbarer Excenter gestaltet ist. Durch Drehverlagerung
desselben mittels eines in einer Außenhandhabe untergebrachten
Elektromotors werden kugelförmige
Kupplungselemente radial auswärts
in nutenförmige
Kupplungsöffnungen
eines zweiten Drehteils verlagert.
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Aus
der
WO 03/078766
A1 ist ein elektronischer Schließzylinder bekannt mit einer
zwei Abschnitte aufweisenden Welle, wobei die Abschnitte der Welle
endseitig jeweils eine Handhabe aufweisen und über eine Kupplung nach Erkennung
eines gültigen
Berechtigungscodes in Wirkverbindung bringbar sind. Die Kupplung
verfügt über zumindest
zwei, vorzugsweise vier oder mehr in Aufnahmen eines zweiten Teils
des ersten Abschnitts der Welle geführte Rollkörper, die zur Herstellung einer
Wirkverbindung zwischen einem ersten und einem zweiten Teil des ersten
Abschnitts der Welle mit einem radial oder axial bewegbaren Schieber
in Umfangsrichtung des ersten Teils des ersten Abschnitts der Welle
verlaufende Ausnehmungen einschiebbar sind.
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In
der
DE 100 65 155
B4 ist eine Kupplungsanordnung in einem Schließzylinder
mit einem ersten und einem zweiten Drehteil beschrieben. Dem ersten Drehteil
sind Kupplungselemente zugeordnet. Diese greifen in einer Kupplungsseingriffstellung
in Kupplungsöffnungen
des zweiten Drehteils ein. Sie werden dort zufolge einer radialen
Hinterstützung
durch ein Steuerglied gehalten, wenn dieses sich in seiner Kupplungsstellung
befindet. Das Steuerglied ist zwischen zwei Betriebsstellungen verlagerbar,
wobei eine Betriebsstellung der Kupplungsstellung und die zweite
Betriebsstellung der entkuppelten Stellung entspricht. Das System
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerglied ein in Achsrichtung
der Drehteile verlagerbarer Schieber ist.
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Je
nachdem, in welcher Drehposition die beiden Drehteile zueinander
stehen, ist nicht zuverlässig
gewährleistet,
dass das Steuerglied immer und unter allen Umständen in seine hinterstützende Kupplungsstellung
einrücken
kann. Deshalb empfiehlt es sich, die durch den elektrischen Antrieb
zur Verlagerung des Steuerglieds aufgebrachte Arbeit in einer Feder
zwischen zu speichern. Diese Feder muss systemgemäß in axialer
Richtung angeordnet werden. In gleicher Weise gilt, dass es nicht
zuverlässig
gewährleistet
ist, dass das Steuerglied immer und unter allen Umständen wieder
aus seiner hinterstützenden
Kupplungsstellung ausrücken
kann. Deshalb ist auch in diesem Fall empfehlenswert, die durch den
elektrischen Antrieb zur Verlagerung des Steuerglieds aufgebrachte
Arbeit in einer weiteren Feder zwischen zu speichern. Auch diese
Feder muss in axialer Richtung angeordnet werden.
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Die
axiale Anordnung eines Federsystems hat aber einen gravierenden
Nachteil: durch Beaufschlagung der äußeren Handhabe mit einer Schlagbohrmaschine
kann das gesamte Feder-Masse-System in Schwingungen in axialer Richtung
versetzt werden, die letztlich dazu führen, dass das Steuerglied
unkontrolliert in seine Betriebsstellung einrückt, die der Kuppelstellung
entspricht. Somit kann der Schließzylinder in manipulativer
Weise von der Türaußenseite
her ohne Eingabe einer gültigen
Berechtigung in seinen Öffnungsmodus
gebracht werden.
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In
der
DE 10 2004
046 778 A1 ist eine Kopplungsanordnung in einem Schließzylinder
zwischen einer ersten und einer zweiten Welle angebracht beschrieben.
Ein der ersten Welle zugeordnetes Mitnahmeelement wird durch einen
elektrischen Antrieb über
ein Stellelement zwischen einer Freilauf- und einer Mitnahmestellung
radial verlagert. In der Mitnahmestellung greift es in Aussparungen
der zweiten Welle ein. Das Mitnahmeelement ist einteilig gestaltet.
Das Mitnahmeelement ist in einem zylindrischen Teil gelagert und
in einer Bohrung radial verlagerbar. Eine Feder ist außerhalb
des Mitnahmeelements angeordnet und mit diesem verbunden. Ein Motor
ist radial in der Welle angeordnet. Die vom Motor zur Verlagerung
des Mitnahmeelements aufgebrachte Arbeit kann in der Feder zwischengespeichert
werden, wenn das Mitnahmeelement im aktuellen Zustand des Schließsystems
nicht einrücken
kann. Die Feder muss in beide Richtungen wirken.
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Diese
vorgeschlagene Lösung
hat mehrere Nachteile:
- 1) Wegen der radialen
Anordnung des Motors in einer ersten Welle kann nur ein Motor mit
sehr kurzer Baulänge
Anwendung finden. Wegen des kleinen Innendurchmessers der ersten
Welle kann dieser Motor nur einen kleinen Durchmesser haben. Beides
zusammen ergibt ein sehr kleines Drehmoment eines solchen Motors
bei einer mittleren Stromaufnahme und damit nur sehr kleine erzielbare
Federkräfte.
Durch eine andere Bewicklung des Motors – gleiche Betriebsspannung vorausgesetzt – kann das
Drehmoment auf Kosten des Stromes etwas gesteigert werden. Dies führt jedoch
zu einer unerwünscht
geringen Lebensdauer einer Batterie.
- 2) Die beschriebene Anordnung mit Verwendung einer Stabfeder
benötigt – um eine
niedrige Federrate zu erzielen – eine
unerwünscht
große Baulänge innerhalb
der ersten Welle.
- 3) Die Feder muss sowohl auf Druck wie auf Zug wirken.
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In
der
DE 103 24 690
A1 ist eine Kopplungsanordnung in einem Schließzylinder
zwischen einer ersten und einer zweiten Welle angebracht beschrieben.
Ein der ersten Welle zugeordnetes Mitnahmeelement wird durch einen
elektrischen Antrieb über
ein Stellelement zwischen einer Freilauf- und einer Mitnahmestellung
radial verlagert. In der Mitnahmestellung greift es in Aussparungen
der zweiten Welle ein. Das Mitnahmeelement ist zweiteilig gestaltet,
wobei die beiden Teile konzentrisch gelagert sind. Ein Motor ist
radial außen
auf der ersten Welle angeordnet. Im Zwischenraum zwischen den beiden
Teilen des Mitnahmeelements ist eine Feder angebracht, in welcher
die vom Motor zur Verlagerung aufgebrachte Arbeit zwischengespeichert
werden kann, wenn das Mitnahmeelement im aktuellen mechanischen
Zustand des Schließzylinders
nicht einrücken
bzw. ausrücken
kann. Diese Feder muss sowohl als Zugfeder wie auch als Druckfeder
arbeiten. Die beschriebene Lösung
weist mehrere Nachteile auf:
- 1) Ein Problem
der Lösung
besteht darin, die Feder an ihren beiden Enden zugfest mit Teil
1 wie auch mit Teil 2 des Mitnahmeelements zu verbinden.
- 2) Die Feder muss sowohl auf Druck wie auf Zug wirken und kann
somit keine Vorspannung haben. In ihrer ungespannten Lage übt diese
Feder deshalb null Kraft aus. Daraus resultiert, dass diese Feder
schlechte Rückstelleigenschaften
hat.
- 3) Die dargestellte radiale Anordnung des Motors auf der ersten
Welle ist konstruktiv sehr schwer zu bewältigen.
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Ein
Nachteil aller vorgenannten Lösungen besteht
auch darin, dass nicht nur zum Entriegeln und Öffnen eine gültige Berechtigung
eingegeben werden muss – sondern
auch zum Verriegeln. In den meisten Anwendungsfällen ist es aber gar nicht
nötig, auch
das Verriegeln durch eine gültige
Berechtigung zu schützen.
Im Gegenteil sollte das Verriegeln möglichst komfortabel gestaltet
werden, damit die Nutzer die Möglichkeit
des Verriegelns auch tatsächlich
nutzen, um so zur Sicherheit an ihrer Türe beizutragen: denn ein Schloss,
bei welchem nur die Falle einschnappt und das nicht verriegelt ist,
kann nur als unsicher bewertet werden.
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In
der
DE 44 36 617 C1 wird
für die
Einkupplung zweier zueinander drehbarer und axial angeordneter Wellen
beschrieben, dass die Wahl von Anlaufschrägen (Schrägflächen) und Mitnahmeflächen das Einkoppelverhalten
zusätzlich
beeinflussen kann. Die Betrachtung erfolgt dort allerdings nur in
Zusammenhang mit der Notentriegelung einer Kfz-Tür und geht auf die besonderen
Anforderungen und Wichtigkeiten beim Einsatz eines Schließsystems
an einer Gebäudetüre nicht
ein.
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Im
folgenden wollen wir den Begriff der „Komfortverriegelung" einführen. Eine „Komfort-Verriegelung" liegt dann vor,
wenn über
die türaußenseitige
Handhabe jederzeit verriegelt werden kann, ohne dass vorher eine
Berechtigung eingegeben werden muss. Somit muss bei einer solchen
Lösung also
nur zum Entriegeln bzw. Öffnen
von außen
eine Berechtigung eingegeben werden.
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Eine
erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Kupplungsanordnung
zu beschreiben, die nicht in vorbeschriebener Weise durch Beaufschlagung
mit einer Schlagbohrmaschine manipuliert werden kann.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lösung vorzugeben,
die es ermöglicht, den
Schließzylinder
wahlweise auch mit der sog. „Komfortverriegelung" zu betreiben, wobei
zusätzlich Wert
darauf gelegt werden soll, dass erst bei der Montage vor Ort entschieden
werden soll, ob das System mit oder ohne „Komfortverriegelung" betrieben werden
soll.
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Zur
Lösung
der beiden Aufgaben werden zwei alternative Kupplungsanordnungen
vorgestellt. Die erste Lösung
wird in den Patentansprüchen
1 bis 6 behandelt.
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Bei
der ersten Lösung
wird die erste Aufgabe zunächst
und im wesentlichen durch eine Kupplungsanordnung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, dass das Steuerglied ein zur Achsrichtung
der Wellen schwenkbar verlagerbares Teil ist. Diese schwenkbare
Anordnung des Steuerglieds hat den Vorteil, dass die vom elektrischen
Antrieb aufgebrachte Arbeit zum Verschwenken des Steuerglieds in
beiden Schwenkrichtungen in Federn zwischen gespeichert werden kann,
die radial angeordnet werden. Durch die radiale Ausrichtung der
Federn sind diese gegen Beaufschlagung der äußeren Handhabe mit einer Schlagbohrmaschine
unempfindlich und können
also auf diese Weise nicht manipuliert werden.
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Die
in Anspruch 2 beschriebenen Maßnahmen
bewirken, dass das Mitnahmeelement immer durch radiale Federkraft
von seiner Freilaufstellung in seine Mitnahmestellung verlagert
wird, sobald die beiden Wellen so zueinander stehen, dass das Mitnahmeelement
in eine der Aussparungen der zweiten Welle eingreifen kann. Bei
Weiterdrehung der ersten Welle stößt das Mitnahmeelement mit
seiner gerundeten Flanke gegen die Flanke der Aussparung und wird
bei Weiterdrehung der ersten Welle durch Schrägflankensteuerung wieder in
seine Freilaufstellung zurück
gedrückt,
solange nicht das Steuerglied in seiner Blockierstellung steht und
dadurch das Eintauchen des Mitnahmeelements verhindert.
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Die
in Anspruch 3 beschriebenen Maßnahmen
stellen eine Alternative zu den Maßnahmen des Anspruchs 2 dar.
In dieser Anordnung wird darauf verzichtet, das Mitnahmeelement
durch radiale Federkraft immer in seine Mitnahmestellung zu verlagern,
sobald ein Einrücken
in diese Stellung möglich wäre. Das
Mitnahmeelement wird nur dann in seine Mitnahmestellung verlagert,
wenn das Steuerglied in seine Blockierstellung einrückt und
durch Keilwirkung das Mitnahmeelement verdrängt. Dies ist allerdings nur
dann möglich,
wenn die beiden Wellen so zueinander stehen, dass das Mitnahmeelement
in eine Aussparung der zweiten Welle einrücken kann.
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Die
in Anspruch 4 beschriebenen Maßnahmen
sorgen dafür,
dass die vom elektrischen Antrieb zur Verlagerung des Steuerglieds
von seiner Freigabestellung in seine Blockierstellung aufgebrachte
Arbeit in einem Federglied zwischengespeichert wird, falls das Steuerglied
wegen der Drehposition der beiden Wellen zueinander nicht sofort
in seine Blockierstellung einrücken
kann. Dieses Federglied wird radial wirkend angeordnet und ist deshalb
gegen die in axialer Richtung wirkende Beaufschlagung mit einer Schlagbohrmaschine
unempfindlich.
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Die
in Anspruch 5 beschriebenen Maßnahmen
sorgen dafür,
dass die vom elektrischen Antrieb zur Verlagerung des Steuerglieds
von seiner Blockierstellung in seine Freigabestellung aufgebrachte Arbeit
in einer weiteren Feder zwischengespeichert wird, falls das Steuerglied
wegen der Drehposition der beiden Wellen zueinander nicht sofort
aus seiner Blockierstellung ausrücken
kann. Dieses Federglied wird ebenfalls in radialer Richtung angeordnet
und ist deshalb gegen die in axialer Richtung wirkende Beaufschlagung
mit einer Schlagbohrmaschine genauso unempfindlich.
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Durch
die in Anspruch 6 beschriebenen Maßnahmen wird die zweite Aufgabe
der Erfin dung erfüllt.
Die Maßnahmen
bewirken, dass es nur in einer der beiden Drehrichtungen durch Schrägflankensteuerung
zu einem Verschieben des Mitnahmeelements in seine Freilaufstellung
kommen kann. In der anderen Drehrichtung hingegen stößt die steile
Flanke des Mitnahmeelements gegen die Flanke der Aussparung. Das
Mitnahmeelement verbleibt in seiner Mitnahmestellung. Dies bewirkt,
dass Kraftkopplung zwischen erster und zweiter Welle hergestellt
wird: die zweite Welle wird somit bei Drehung der ersten Welle mitgedreht
und betätigt über den
anhängenden Schließnocken
das Schloss. Bei der Montage des Schließzylinders kann das Mitnahmeelement
vor Ort einfach eingesetzt werden. Zwei Einsetzpositionen stehen
zur Verfügung
mit Drehung um 180° kann
die jeweils andere Position gewählt
werden. Die zu wählende
Einsetzposition hängt
von der Verriegelrichtung des Einsteckschlosses ab. Man setzt das
Mitnahmeelement so ein, dass bei Drehung der ersten Welle in Verriegelrichtung
die beiden steilen Flanken aufeinander stoßen. Somit kann das System
immer verriegelt werden – ohne
vorherige Eingabe einer gültigen
Berechtigung. Dies nennen wir „Komfortverriegelung". Dies ist ein gesuchtes
Feature des Systems, da es das Verriegeln sehr vereinfacht. Dies
ist wichtig, denn nur ein verriegeltes Schloss ist ein sicheres
Schloss. Dieses Feature der „Komfortverriegelung" wird von den Polizeiberatungsstellen
besonders positiv bewertet, da es dem Nutzer die Verriegelung einfach
und komfortabel macht und deshalb die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass
der Nutzer tatsächlich
verriegelt und somit die Sicherheit an der Türe deutlich verbessert.
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Bei
der zweiten alternativ vorgestellten Koppellösung wird die erste Aufgabe
zunächst
und im wesentlichen durch eine Kupplungsanordnung gelöst, bei
der darauf abgestellt ist, dass ein der ersten Welle zugeordnetes
Mitnahmeelement durch einen elektrischen Antrieb über ein
Steuerglied zwischen einer Freilaufstellung und einer Mitnahmestellung
radial verlagert werden kann und in seiner Mitnahmestellung in eine
Aussparung der zweiten Welle eingreift. Diese radial verlagerbare
Anordnung des Mitnahmeelements hat den Vorteil, dass die vom elektrischen
Antrieb aufgebrachte Arbeit zum Verlagern des Mitnahmeelements in
beiden Verlagerungsrichtungen in Federn zwischen gespeichert werden kann,
die radial wirkend ausgerichtet sind. Durch die radiale Ausrichtung
der Federn sind diese gegen in axialer Richtung wirkende Beaufschlagung
der äußeren Handhabe
mit einer Schlagbohrmaschine unempfindlich und können also auf diese Weise nicht manipuliert
werden.
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Weitere
Maßnahmen
sorgen dafür,
dass die vom elektrischen Antrieb zur radialen Verlagerung des Mitnahmeelements
von seiner Freilaufstellung in seine Mitnahmestellung aufgebrachte
Arbeit in einer Feder zwischengespeichert wird, falls das Mitnahmeelement
wegen der Drehposition der beiden Wellen zueinander nicht sofort
in seine Mitnahmestellung einrücken
kann. Diese Feder kann in radialer Richtung angeordnet werden und
ist deshalb gegen die in axialer Richtung wirkende Beaufschlagung
mit einer Schlagbohrmaschine unempfindlich.
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Weitere
Maßnahmen
sorgen dafür,
dass die vom elektrischen Antrieb zur radialen Verlagerung des Mitnahmeelements
von seiner Mitnahmestellung in seine Freilaufstellung aufgebrachte
Arbeit in einer weiteren Feder zwischengespeichert wird, falls das Mitnahmeelement
wegen der Drehposition der beiden Wellen zueinander nicht sofort
aus seiner Mitnahmestellung ausrücken
kann. Diese Feder wird ebenfalls in radialer Richtung angeordnet
und ist deshalb gegen die in axialer Richtung wirkende Beaufschlagung
mit einer Schlagbohrmaschine genauso unempfindlich.
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Durch
weitere Maßnahmen
wird die zweite Aufgabe der Erfindung erfüllt. Die Maßnahmen bewirken, dass es nur
in einer der beiden Drehrichtungen der ersten Welle durch Schrägflankensteuerung zu
einem Verlagern des zweiten Mitnahmeelements in seine Freilaufstellung
kommen kann. In der anderen Drehrichtung hingegen stößt die steile
Flanke des zweiten Mitnahmeelements gegen die Flanke der Aussparung.
Das zweite Mitnahmeelement verbleibt in seiner Mitnahmestellung.
Dies bewirkt, dass Kraftkopplung zwischen erster und zweiter Welle
hergestellt wird: die zweite Welle wird somit bei Drehung der ersten
Welle mitgedreht und betätigt über den
anhängenden
Schließnocken
das Schloss. Bei der Montage des Schließzylinders kann das zweite
Mitnahmeelement vor Ort einfach eingesetzt werden. Zwei Einsetzpositionen
stehen zur Verfügung:
mit Drehung um 180° kann
die jeweils andere Position gewählt
werden. Die zu wählende
Einsetzposition hängt
von der Verriegelrichtung des Einsteckschlosses ab. Man setzt das
zweite Mitnahmeelement so ein, dass bei Drehung der ersten Welle
in Verriegelrichtung die beiden steilen Flanken aufeinander stoßen. Somit
kann das System immer verriegelt werden – ohne vorherige Eingabe einer
gültigen
Berechtigung. Dies nennen wir „Komfortverriegelung". Dies ist ein gesuchtes
Feature des Systems, da es das Verriegeln sehr vereinfacht. Dies
ist wichtig, denn nur ein verriegeltes Schloss ist ein sicheres
Schloss.
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Einige
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1:
Zylinderkörper
mit Koppeleinheit mit schwenkbarem Steuerglied in geschnittener
Seitenansicht und Draufsicht
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2:
Zylinderkörper
mit Mitnahmeelement in 4 verschiedenen Varianten
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3:
Koppeleinheit mit radial verlagerbarem Mitnahmeelement
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4:
Koppeleinheit mit radial verlagerbarem Mitnahmeelement und mit zweitem
Mitnahmeelement für
Komfortverriegelung.
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In
den 1 und 2 wird beispielhaft eine Ausführung der
ersten Kuppellösung
und in den 3 und 4 eine Ausführung der
zweiten alternativen Kuppellösung
dargestellt.
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1 zeigt
den Zylinderkörper
mit erster und zweiter Welle und Koppeleinheit in geschnittener
Seitenansicht und in geschnittener Draufsicht. Der Zylinderkörper (1)
ist wie ein herkömmlicher
mechanischer Schließzylinder
geformt und ist dafür
vorgesehen, anstelle eines mechanischen Schließzylinders in Einsteckschlössern von
Türen eingesetzt
zu werden. Im Zylinderkörper
(1) ist drehbar eine erste Welle (2) gelagert,
die sich von der Türaußenseite
bis zur Türinnenseite
erstreckt. An der Türaußenseite
ist eine äußere Handhabe
drehfest an die erste Welle (2) angebunden. Die zweite
Welle (3) ist ebenfalls drehfest im Zylinderkörper (1)
gelagert. An der Türinnenseite
ist eine innere Handhabe drehfest an die zweite Welle (3)
angebunden, Die zweite Welle (3) ist drehfest mit dem Schließnocken
des Schließzylinders
verbunden, so dass mit Drehung der zweiten Welle von der Türinnenseite
aus über
den Schließnocken
immer eine direkte Schlossbetätigung
möglich ist.
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Erste
Welle (2) und zweite Welle (3) sind unabhängig voneinander
drehbar. In der ersten Welle (2) ist ein Mitnahmeelement
(4) versenkbar gegen eine Feder (10) gelagert.
Dieses Mitnahmeelement (4) verfügt über einen gerundeten Kopf,
der in Aussparungen (5) der zweiten Welle (3)
eingreifen kann. Solange das Mitnahmeelement (4) in eine
Aussparung (5) eingreift, befindet es sich in seiner Mitnahmestellung.
Bei Drehung der ersten Welle (2) stößt das Mitnahmeelement (4)
gegen die Flanke der Aussparung (5) und wird bei weiterer
Drehung der ersten Welle (2) durch Schrägflankensteuerung gegen die Feder
(10) in seine Freilaufstellung abgesenkt, in der keine
Mitnahme der zweiten Welle (3) erfolgen kann.
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In
der ersten Welle (2) ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter
Motor angeordnet. Nach Eingabe einer gültigen Berechtigung aktiviert
eine nicht dargestellte Steuerelektronik des Schließzylinders den
Motor. Der Motor treibt ein Stellglied (8) an, welches
z. B. ein Excenter sein kann. Ein Steuerglied (6) ist in
der ersten Welle (2) drehbar um seine Achse (9) gelagert.
Eine Drehung des exzentrischen Stellglieds (8) bewirkt
eine Drehung des Steuerglieds (6) um seine Drehachse (9)
gegen eine Feder (12). Bei einer solchen Drehung rückt das
Kopfteil (6a) des Steuerglieds (6) in seine Blockierstellung
ein, in welcher es ein Absenken des Mitnahmeelements (4)
in seine Freilaufstellung verhindert. Kann das Kopfteil (6a) des
Steuerglieds (6) nicht sofort in seine Blockierstellung
einrücken,
weil das Mitnahmeelement (4) gerade in seiner Freilaufstellung
steht, wird die vom Motor zur Verlagerung des Steuerglieds (6)
aufgebrachte Arbeit in einer Stabfeder (11) zwischengespeichert, bis
nach weiterer Drehung der ersten Welle (2) das Mitnahmeelement
(4) in seine Mitnahmestellung aufsteigen kann. Bei weiterer
Drehung der ersten Welle (2) kann nun das Mitnahmeelement
nicht mehr in seine Freilaufstellung abgesenkt werden. Somit kommt es
dann zu Mitnahme der zweiten Welle (3) durch die erste
Welle (2) und damit zu einer Schlossbetätigung durch Drehen der türaußenseitigen
Handhabe.
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Sobald
das Stellglied (8) vom Motor wieder in seine Ausgangslage
zurückgedreht
wird, dreht die Feder (12) das Steuerglied (6)
wieder in seine Grundposition zurück, wodurch das Kopfteil (6a)
des Steuerglieds (6) wieder von seiner Blockierstellung
in seine Freigabestellung ausrückt.
Kann das Kopfteil (6a) nicht sofort ausrücken, weil
es durch das Mitnahmeelement (4) eingeklemmt ist, wird
die Rückstellkraft
in der Feder (12) gespeichert bzw. in der Stabfeder (11) zwischengespeichert.
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In 1 sind
die in Anspruch 2 beschriebenen Maßnahmen beispielhaft dargestellt.
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Die
in Anspruch 3 beschriebenen Maßnahmen
stellen eine Alternative dar, die in 1 nicht berücksichtigt
ist. In dieser Ausführung
wird darauf verzichtet, das Mitnahmeelement (4) durch die
radiale Federkraft (10) immer in seine Mitnahmestellung zu
verlagern, sobald ein Einrücken
in diese Stellung möglich
wäre. Das
Mitnahmeelement (4) wird nur dann in seine Mitnahmestellung
verlagert, wenn das Kopfteil (6a) des Steuerglieds (6)
in seine Blockierstellung einrückt
und durch Keilwirkung das Mitnahmeelement (4) verdrängt. In
dieser Ausführung
muss also das Kopfteil (6a) schräg gestaltet sein, damit es die
beschriebene Keilwirkung entfalten kann. Das Einrücken in
die Blockierstellung ist allerdings nur dann möglich, wenn die beiden Wellen
so zueinander stehen, dass das Mitnahmeelement (4) in eine
Aussparung (5) der zweiten Welle (3) einrücken kann.
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2 zeigt
das Mitnahmeelement (4) in vier verschiedenen Varianten.
- • Varianten
für Einsatz
ohne Komfortverriegelung:
2D zeigt
das Mitnahmeelement (4) mit gerundetem Kopf in der bisher
behandelten Variante für den
Einsatz ohne Komfortverriegelung. Die Wirkung ist in beiden Drehrichtungen
der Welle (2) identisch.
2A zeigt
das Mitnahmeelement mit zwei Schrägen: die Wirkung ist wie bei
Variante 2D – also Einsatz ohne Komfortverriegelung.
Die Wirkung ist in beiden Drehrichtungen der Welle (2) identisch.
Diese
Varianten wird man dann einsetzen, wenn keine Komfortverriegelung
gewünscht
ist. Dies ist in der Praxis erfahrungsgemäß zum Beispiel an Ladentüren oder
an Schultüren
der Fall, wo man unerwünschte,
willkürliche
Verriegelungen prophylaktisch vermeiden möchte und deshalb in Kauf nimmt,
auch zum Verriegeln erst eine gültige Eingabe
machen zu müssen.
- • Varianten
für Einsatz
mit Komfortverriegelung:
2B:
Komfortverriegelung bei Drehung der Welle (2) gegen den
Uhrzeigersinn.
2C: Komfortverriegelung
bei Drehung der Welle (2) im Uhrzeigersinn.
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2B: Komfortverriegelung bei Drehung der
Welle (2) gegen den Uhrzeigersinn:
Der Kopf des Mitnahmeelements
(4) ist mit einer schrägen
Flanke (13) und einer steilen Flanke (14) versehen.
Wird die erste Welle (2) im Uhrzeigersinn gedreht, stößt die schräge Flanke
(13) des Mitnahmeelements (4) auf die Flanke der
Aussparung (5). Zunächst
wird die zweite Welle (3) durch das Mitnahmeelement (4)
so lange mitgedreht wie der Schließnocken frei beweglich ist
und keine Kräfte übertragen muss.
Kommt der Schließnocken
zum Eingriff mit den Sperrelementen des Schlosses, lässt er sich
nur dann weiterdrehen, wenn das Kopfteil (6a) in seiner Blockierposition
steht und dadurch eine Absenkung des Mitnahmeelements (4)
verhindert ist. Steht hingegen das Kopfteil (6a) in seiner
Freigabestellung, wird das Mitnahmeelement (4) durch Schrägflankensteuerung
abgesenkt und es kommt zu keiner Mitnahme.
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Wird
die erste Welle (2) gegen den Uhrzeigersinn gedreht, stößt die steile
Flanke (14) des Mitnahmeelements (4) gegen die
Flanke der Aussparung (5). Da es bei dieser Konstellation
mangels Schrägflankenwirkung
zu keiner Absenkung des Mitnahmeelements (4) kommt, wird
Welle (3) bei Drehung der Welle (2) mitgenommen.
In dieser Drehrichtung kann also das Schloss immer betätigt werden – ohne jede
Eingabe einer Berechtigung.
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2C: Komfortverriegelung bei Drehung der
Welle (2) im Uhrzeigersinn:
Der Kopf des Mitnahmeelements
(4) ist mit einer schrägen
Flanke (13) und einer steilen Flanke (14) versehen.
Wird die erste Welle (2) gegen den Uhrzeigersinn gedreht,
stößt die schräge Flanke
(13) des Mitnahmeelements (4) auf die Flanke der
Aussparung (5). Zunächst
wird die zweite Welle (3) durch das Mitnahmeelement (4)
so lange mitgedreht wie der Schließnocken frei beweglich ist
und keine Kräfte übertragen
muss. Kommt der Schließnocken
zum Eingriff mit den Sperrelementen des Schlosses, lässt er sich
nur dann weiterdrehen, wenn das Kopfteil (6a) in seiner
Blockierposition steht und dadurch eine Absenkung des Mitnahmeelements
(4) verhindert ist. Steht hingegen das Kopfteil (6a)
in seiner Freigabestellung, wird das Mitnahmeelement (4)
durch Schrägflankensteuerung
abgesenkt und es kommt zu keiner Mitnahme.
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Wird
die erste Welle (2) im Uhrzeigersinn gedreht, stößt die steile
Flanke (14) des Mitnahmeelements (4) gegen die
Flanke der Aussparung (5). Da es bei dieser Konstellation
mangels Schrägflankenwirkung
zu keiner Absenkung des Mitnahmeelements (4) kommt, wird
Welle (3) bei Drehung der Welle (2) mitgenommen.
In dieser Drehrichtung kann also das Schloss immer betätigt werden – ohne jede Eingabe
einer Berechtigung.
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Das
Mitnahmeelement (4) kann bei der Montage vor Ort in einfacher
Weise herausgezogen und gedreht oder durch ein anderes Mitnahmeelement ersetzt
werden. Das für
Komfortverriegelung benötigte
Mitnahmeelement gemäß 2B oder 2C ist identisch:
beide Fälle
unterscheiden sich nur dadurch, dass das identische Mitnahmeelement
um 180° gedreht
einzusetzen ist. Somit empfiehlt es sich in der Praxis, sowohl ein
Mitnahmeelement für
Komfortverriegelung wie auch eines für Anwendung ohne Komfortverriegelung
der Verkaufspackung beizufügen.
Dies hat den großen
Vorteil, dass erst bei der Montage unter Würdigung der Verhältnisse
vor Ort entschieden werden muss, welche Ausführungsform an der Türe gewählt werden
soll. Dies ist erfahrungsgemäß ein sehr
wichtiger Marketing-Vorteil.
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3 zeigt
die zweite alternative Kuppellösung
mit radial verlagerbarem Mitnahmeelement. Der Zylinderkörper ist
wie ein herkömmlicher
mechanischer Schließzylinder
geformt und ist dafür
vorgesehen, anstelle eines mechanischen Schließzylinders in Einsteckschlössern von
Türen eingesetzt
zu werden. Im Zylinderkörper
ist drehbar eine erste Welle (15) gelagert, die sich von
der Türaußenseite
bis zur Türinnenseite
erstreckt. An der Türaußenseite
ist eine äußere Handhabe
drehfest an die erste Welle (15) angebunden. Die zweite
Welle (16) ist ebenfalls drehfest im Zylinderkörper gelagert.
An der Türinnenseite
ist eine innere Handhabe drehfest an die zweite Welle (16)
angebunden, Die zweite Welle (16) ist drehfest mit dem
Schließnocken
des Schließzylinders
verbunden, so dass mit Drehung der zweiten Welle von der Türinnenseite
aus über
den Schließnocken
immer eine direkte Schlossbetätigung
möglich ist.
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Erste
Welle (15) und zweite Welle (16) sind unabhängig voneinander
drehbar. In der ersten Welle (15) ist ein Mitnahmeelement
(17) in einem zylindrischen Teil (21) gelagert,
welches in einer Bohrung (22) eines in die erste Welle
(15) eingefügten
Teils (23) radial verlagerbar gelagert ist. Durch radiale
Verlagerung des zylindrischen Teils (21) kann das Mitnahmeelement
(17) zwischen einer Freilaufstellung und einer Mitnahmestellung
radial ver lagert werden. In seiner Mitnahmestellung greift das Mitnahmeelement
(17) in Aussparungen (20) der zweiten Welle (16)
ein.
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In
der ersten Welle (15) ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter
Motor angeordnet. Nach Eingabe einer gültigen Berechtigung aktiviert
eine nicht dargestellte Steuerelektronik des Schließzylinders den
Motor. Der Motor treibt ein in der Zeichnung nicht dargestelltes
Stellglied an, welches z. B. ein Excenter sein kann. Das zylindrische
Teil (21) wird durch das Stellglied über einen Zapfen (29)
in Richtung zur Welle (16) radial bewegt. Durch diese radiale
Verlagerung kann das Mitnahmeelement (17) in eine Aussparung
(20) der zweiten Welle (16) einrücken – also in
seine Mitnahmestellung. Kann das Mitnahmeteil (17) wegen
der aktuellen Drehposition der beiden Wellen zueinander nicht sofort
in eine Aussparung (20) einrücken, wird die vom Motor zur
Verlagerung des zylindrischen Teils (21) aufgebrachte Arbeit
in einer Feder (25) zwischengespeichert, bis nach weiterer
Drehung der ersten Welle (15) das Mitnahmeelement (17)
in seine Mitnahmestellung einrücken
kann. Somit kommt es dann zu Mitnahme der zweiten Welle (16)
durch die erste Welle (15) und damit zu einer Schlossbetätigung durch
Drehen der türaußenseitigen
Handhabe.
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Sobald
das Stellglied vom Motor wieder in seine Ausgangslage zurückgedreht
wird, führt
die Feder (24) das zylindrische Teil (21) wieder
in seine Grundposition zurück,
wodurch das Mitnahmeelement (17) wieder von seiner Mitnahmestellung
in seine Freilaufstellung zurück
verlagert wird. Kann das Mitnahmeelement (17) nicht sofort
aus seiner Mitnahmestellung ausrücken,
weil es eingeklemmt ist, wird die Rückstellkraft in der Feder (24)
gespeichert, bis die Rückverlagerung
möglich
wird.
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4 zeigt
eine Darstellung, bei der die Anordnung der 3 um ein
zusätzliches
zweites Mitnahmeelement (26) ergänzt ist, welches für die ergänzende Funktion
der Komfortverriegelung benötigt wird.
Dieses ebenfalls der ersten Welle (15) zugeordnete zweite
Mitnahmeelement (26) ist ebenfalls zwischen einer Freilaufstellung
und einer Mitnahmestellung radial verlagerbar. In seiner Mitnahmestellung greift
es in eine Aussparung (20) der zweiten Welle (16)
ein. Wird das zweite Mitnahmeelement (26) durch Schrägflankensteuerung
in seine Freilaufstellung abgesenkt, sorgt eine Feder (30)
dafür,
dass das zweite Mitnahmeelement (26) durch radiale Federkraft
wieder in seine Mitnahmestellung verlagert wird, sobald es – abhängig von
der Drehposition der beiden Wellen zueinander – in eine Aussparung (20) einrücken kann.
Der Kopf des zweiten Mitnahmeelements (26) ist mit einer
schrägen
Flanke (27) und mit einer steilen Flanke (28)
versehen. Dies bewirkt, dass es in einer Drehrichtung bei Drehmomentbeaufschlagung
durch die Flanke der Aussparung (20) zufolge einer Schrägflankensteuerung
radial ausweichbar ist und dass es in der anderen Drehrichtung bei Drehmomentbeaufschlagung
durch die Flanke der Aussparung (20) die Mitnahme der zweiten
Welle (16) bewirkt. In dieser Drehrichtung kann also ohne Eingabe
einer gültigen
Berechtigung immer verriegelt werden: dies nennen wir Komfortverriegelung.
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Das
zweite Mitnahmeelement (26) kann bei der Montage vor Ort
in einfacher Weise herausgezogen oder gedreht werden. Wird das zweite
Mitnahmeelement (26) entfernt, kann der elektronische Schließzylinder
mit dem ersten Mitnahmeelement (17) nur ohne Komfortverriegelung
betrieben werden. Wird hingegen das zweite Mitnahmeelement (26) eingesetzt,
dann wird der Schließzylinder
mit Komfortverriegelung betrieben. Beim Einsetzen des zweiten Mitnahmeelements
(26) muss immer die Verriegelrichtung des Schlosses beachtet
werden: das zweite Mitnahmeelement (26) muss so eingesetzt werden,
dass bei Drehung der ersten Welle (15) in Verriegelrichtung
des Schlosses die steile Flanke (28) des zweiten Mitnahmeelements
(26) gegen die Flanke der Aussparung (20) stößt. Soll
der Schließzylinder
an einem anderen Schloss mit entgegengesetzter Verriegelungsrichtung
eingesetzt werden, muss das zweite Mitnahmeelement (26)
um 180° gedreht
eingesetzt werden.
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Die
in 4 dargestellte Lösung hat in der Praxis den
großen
Vorteil, dass erst bei der Montage an einer spezifischen Türe unter
Würdigung
der Verhältnisse
vor Ort entschieden werden muss, ob der Schließzylinder mit oder ohne Komfortverriegelung betrieben
werden soll und dass bei Entscheidung für Betrieb mit Komfortverriegelung
einfach vor Ort an die jeweilige Verriegelungsrichtung des vorhandenen Schlosses
angepasst werden kann. Dies ist erfahrungsgemäß ein sehr wichtiger Marketing-Vorteil.