DE102011081556A1 - Electromechanical locking device, in particular electromechanical lock - Google Patents

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine elektromechanische Schließvorrichtung, insbesondere elektromechanisches Schloss, mit einem Riegel (2) und einem Elektromotor (5, 6) und eine Getriebeanordnung (10) aufweisenden Antrieb (4), mittels dem der Riegel (2) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbar ist, wobei der Elektromotor (5, 6) und die Getriebeanordnung (10) unter Zwischenschaltung einer Magnetkupplung (12, 13) miteinander verbunden sind.Shown and described is an electromechanical locking device, in particular an electromechanical lock, with a bolt (2) and an electric motor (5, 6) and a gear arrangement (10) having drive (4) by means of which the bolt (2) between a closed position and a Open position can be moved, the electric motor (5, 6) and the gear arrangement (10) being connected to one another with the interposition of a magnetic coupling (12, 13).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Schließvorrichtung, insbesondere elektromechanisches Schloss, mit einem Riegel und einem einen Elektromotor und eine Getriebeanordnung aufweisenden Antrieb, mittels dem der Riegel zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbar ist.The invention relates to an electromechanical locking device, in particular electromechanical lock, with a bolt and a drive having an electric motor and a gear arrangement, by means of which the bolt between a closed position and an open position is movable.

Elektromechanische Schließvorrichtungen der eingangs genannten Art im Allgemeinen sowie elektromechanische Schlösser der eingangs genannten Art im Speziellen sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises an dieser Stelle nicht bedarf.Electromechanical locking devices of the type mentioned in general and electromechanical locks of the type mentioned in particular are well known from the prior art, which is why it does not require a separate documentary proof at this point.

Schließvorrichtungen der gattungsgemäßen Art finden beispielsweise als Tresorschloss Verwendung. Sie verfügen über einen Riegel, der bewegbar, meist verfahrbar ausgebildet ist und aus einer Schließstellung in eine Offenstellung und umgekehrt verfahren werden kann. Zu diesem Zweck verfügt die Schließvorrichtung über einen Antrieb. Mittels diesem kann eine Bewegung des Riegels stattfinden. Der Antrieb verfügt über einen Elektromotor und eine Getriebeanordnung. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall wirkt der Elektromotor auf die Getriebeanordnung ein, die ihrerseits mit dem Riegel in Wirkverbindung steht.Locking devices of the generic type are used, for example, as a safe lock. They have a bolt which is movable, usually movable and can be moved from a closed position to an open position and vice versa. For this purpose, the locking device has a drive. By means of this movement of the bolt can take place. The drive has an electric motor and a gear arrangement. In the intended use case, the electric motor acts on the gear assembly, which in turn is in operative connection with the bolt.

Es ist zum Zwecke des Überlastschutzes aus dem Stand der Technik bekannt geworden, abtriebsseitig zwischen Elektromotor einerseits und Getriebeanordnung andererseits eine Fliehkraftkupplung vorzusehen. Eine solche Konstruktion ist aus der DE 195 35 065 C2 bekannt. Der besondere Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, dass im Überlastfall, wenn also beispielsweise der Riegel blockiert ist, die Fliehkraftkupplung durchzudrehen vermag, womit der Elektromotor vom Riegel kraftentkoppelt ist. Beschädigungen insbesondere an der Getriebeanordnung können so vermieden werden, so dass die Funktionstüchtigkeit des Schlosses dem Grunde nach bewahrt bleibt.It is known for the purpose of overload protection from the prior art, on the output side between the electric motor on the one hand and gear arrangement on the other hand provide a centrifugal clutch. Such a construction is from the DE 195 35 065 C2 known. The particular advantage of this design is that in case of overload, so if for example the bolt is blocked, the centrifugal clutch is able to rotate, so that the electric motor is decoupled from the bolt. Damage, in particular to the gear arrangement, can thus be avoided so that the functionality of the lock remains basically the same.

Obgleich sich die aus der DE 195 35 065 C2 bekannte Konstruktion im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt hat, ist sie nicht frei von Nachteilen.Although the from the DE 195 35 065 C2 known design has proven in everyday practical use, it is not free of disadvantages.

Eine Fliehkraftkupplung verfügt in an sich bekannter Weise über im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall radial ausweichende Radialgewichte. Im Kupplungsfall werden diese Radialgewichte der Zentrifugalkraft folgend gegen ein Widerlager gedrückt, welches Widerlager sodann im Kraftschluss mit den Radialgewichten steht und von diesen mitgenommen wird.A centrifugal clutch has in a conventional manner over in the intended use radially evasive radial weights. In the clutch case, these radial weights of the centrifugal force are pressed against an abutment, which abutment is then in frictional engagement with the radial weights and taken away by them.

Bei der Verwendung einer solchen Fliehkraftkupplung in Kombination mit einer elektromechanischen Schießvorrichtung der eingangs genannten Art hat sich als Nachteil herausgestellt, dass es im Störfall zu einem Aufreiben der Fliehkraftkupplung kommen kann. Abtriebsseitig ist die Fliehkraftkupplung mit dem Schlossriegel verbunden. Blockiert dieser oder kommt es softwarebedingt zu einem Fehler in der Steuerung, so ist ein Verdrehen des Widerlagers nicht möglich. Dieses ist aufgrund der Blockade des Schlossriegels und/oder des Softwarefehlers ebenfalls blockiert. Die Radialgewichte der Fliehkraftkupplung drücken aber weiterhin gegen das Widerlager und reiben sich an diesem ab. Dabei kann es je nach Materialwahl entweder zur Zerstörung des Widerlagers und/oder der Radialgewichte kommen. In jedem Fall kann es bei einer solchen Störung zu einem Komplettausfall der Fliehkraftkupplung kommen, womit die Funktionstüchtigkeit der Schließvorrichtung nicht mehr gegeben ist. Selbst bei einer Behebung des Störfalls ist ein Öffnen oder Schließen der Schließvorrichtung aufgrund der defekten Fliehkraftkupplung nicht mehr möglich. Auch die redundante Anordnung zweier Motoren, die jeweils unter Zwischenordnung einer Fliehkraftkupplung an den Antriebsstrang für den Schlossriegel gekoppelt sind, vermag hier nicht weiterzuhelfen, da im Störfall beide Fliehkraftkupplungen blockieren und in vorbeschriebener Weise bis zu ihrer Zerstörung durchdrehen.When using such a centrifugal clutch in combination with an electromechanical shooting device of the type mentioned has been found to be a disadvantage that it can come in case of failure to reaming the centrifugal clutch. On the output side, the centrifugal clutch is connected to the lock bolt. If this is blocked or if an error occurs in the control system due to the software, it is not possible to rotate the abutment. This is also blocked due to the blockage of the lock bolt and / or software error. The radial weights of the centrifugal clutch but continue to press against the abutment and rub off on this. Depending on the choice of material, it can either lead to the destruction of the abutment and / or the radial weights. In any case, it can come in such a disturbance to a complete failure of the centrifugal clutch, whereby the functionality of the locking device is no longer given. Even with a correction of the accident opening or closing the locking device due to the defective centrifugal clutch is no longer possible. The redundant arrangement of two engines, which are each coupled with the interposition of a centrifugal clutch to the drive train for the lock bolt, can not help here, since in case of failure both centrifugal clutches block and spin in the manner described above until their destruction.

Doch auch selbst dann, wenn kein Störfall der vorbeschriebenen Art auftritt, erweist sich eine Fliehkraftkupplung im Zusammenhang mit einer elektromechanischen Schließvorrichtung der eingangs genannten Art als nachteilig. Dies deshalb, weil die Fliehkraftkupplung konstruktionsbedingt nicht schlupffrei arbeitet. Es kommt deshalb auch im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall stets zu verschleißbedingten Abnutzungen am Widerlager und/oder den Radialgewichten. Die Lebensdauer der Schließvorrichtung ist damit unnötigerweise auf die Lebensdauer der Fliehkraftkupplung begrenzt. Dies erweist sich insbesondere dann als nachteilig, wenn die elektromechanische Schließvorrichtung als Tresorschloss Verwendung findet. Wenn überhaupt, so sind Tresorschlösser nur schwer zugänglich, was im Reparatur- und/oder Austauschfall erhebliche Mühen bereitet.But even if no accident of the type described above occurs, a centrifugal clutch proves to be disadvantageous in connection with an electromechanical locking device of the type mentioned. This is because the centrifugal clutch works by design does not slip. It therefore always comes in the intended use always wear-related wear on the abutment and / or the radial weights. The life of the locking device is thus unnecessarily limited to the life of the centrifugal clutch. This proves to be particularly disadvantageous if the electromechanical locking device is used as a safe lock. If anything, then safe locks are difficult to access, which causes considerable effort in repair and / or replacement.

Es ist ausgehend vom Vorbeschriebenen die Aufgabe der Erfindung, eine elektromechanische Schließvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht ist.It is based on the above, the object of the invention to improve an electromechanical locking device of the type mentioned in that increased reliability is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der Elektromotor und die Getriebeanordnung unter Zwischenschaltung einer Magnetkupplung miteinander verbunden sind.To solve this problem is proposed with the invention that the electric motor and the gear assembly are interconnected with the interposition of a magnetic coupling.

Im Unterschied zum Stand der Technik kommt anstelle der Fliehkraftkupplung eine Magnetkupplung zum Einsatz. Die Magnetkupplung arbeitet im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall schlupffrei, d. h. es kommt nicht zu verschleißbedingten Abnutzungen. Damit können verschleißbedingte Ausfälle vermieden und die Betriebssicherheit im Unterschied zum Stand der Technik erhöht werden. In contrast to the prior art, a magnetic coupling is used instead of the centrifugal clutch. The magnetic coupling operates in the intended use slip-free, ie there is no wear-related wear. Thus, wear-related failures can be avoided and the reliability can be increased in contrast to the prior art.

Bevorzugterweise ist zwischen den beiden Kupplungsteilen der Magnetkupplung ein Axiallager vorgesehen. In diesem Fall arbeitet die Magnetkupplung sogar im Störfall verschleißfrei, so dass die vollständige Funktionstüchtigkeit der Schießvorrichtung auch im Störfall erhalten bleibt. Somit erweist sich die erfindungsgemäße Schließvorrichtung als gegenüber dem Stand der Technik betriebssicherer. Auch die Lebensdauer wird Dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erhöht.Preferably, a thrust bearing is provided between the two coupling parts of the magnetic coupling. In this case, the magnetic coupling works even in case of failure wear-free, so that the full functionality of the shooting device is maintained even in case of failure. Thus, the locking device according to the invention proves to be reliable over the prior art. The life is increased thanks to the design of the invention.

Es stand nicht zu erwarten, dass der Einsatz einer Magnetkupplung die mit der Erfindung bewirkten Vorteile erzielen würde. Dies deshalb nicht, weil die Fachwelt bislang davon ausgegangen war, dass die für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Schließvorrichtung zu übertragenden Kräfte nur mittels einer Fliehkraftkupplung übertragen werden können. Tatsächlich aber hat sich herausgestellt, dass die mit der Erfindung vorgeschlagene Konstruktion sämtlichen Auflagen auch von normungstechnischer Seite gerecht wird, und dies bei gleichzeitiger Erzielung der vorgenannten Vorteile.It was not expected that the use of a magnetic coupling would achieve the advantages provided by the invention. This is not because the experts had previously assumed that the forces to be transmitted for proper operation of the closing device can only be transmitted by means of a centrifugal clutch. In fact, however, it has been found that the construction proposed by the invention satisfies all requirements also from the standpoint of standardization, and at the same time achieving the aforementioned advantages.

Aus Gründen der Redundanz sind bevorzugterweise zwei Elektromotoren vorgesehen. Fällt der eine Elektromotor aus, so kann ein Betrieb noch über den anderen vorgenommen werden. Die Elektromotoren sind mit der Getriebeanordnung verbunden, und zwar unter jeweiliger Zwischenschaltung einer Magnetkupplung.For reasons of redundancy, two electric motors are preferably provided. If one electric motor fails, then one operation can be carried out over the other. The electric motors are connected to the gear assembly, with respective interposition of a magnetic coupling.

Die zum Einsatz kommende Magnetkupplung besteht gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einer mit einem Magneten bestückten Glocke einerseits und einer damit zusammenwirkenden Magnetscheibe andererseits. Aus Symmetriegründen hinsichtlich der Kraftübertragung können auch mehrere Magneten vorgesehen sein.The magnetic coupling used according to a further feature of the invention consists of a bell equipped with a magnet on the one hand and a magnetic disk cooperating therewith on the other hand. For reasons of symmetry in terms of power transmission and multiple magnets can be provided.

Die Glocke und die Magnetscheibe sind unter Zwischenordnung eines Axiallagers beabstandet voneinander angeordnet. Dabei kommt als Axiallager sowohl ein Kugellager als auch ein Gleitlager, beispielsweise in Form einer Teflonscheibe in Frage.The bell and the magnetic disk are spaced from each other with the interposition of a thrust bearing. Here comes as a thrust bearing both a ball bearing and a plain bearing, for example in the form of a Teflon disk in question.

Der besondere Vorteil der Zwischenordnung eines Axiallagers besteht darin, dass im Störfall, wenn also beispielsweise der Riegel blockiert, die Magnetscheibe der Magnetkupplung völlig verschleißfrei relativ zur Glocke der Magnetkupplung weiter verdrehen kann. In der Konsequenz arbeitet die Magnetkupplung schlupffrei, so dass sie auch im Störfall betriebsbereit bleibt. Ist der Störfall behoben, so kann in bestimmungsgemäßer Weise eine Betätigung des Riegels stattfinden.The particular advantage of the interposition of a thrust bearing is that in case of failure, so if, for example, the bolt blocked, the magnetic disc of the magnetic coupling completely wear-free relative to the bell of the magnetic coupling can continue to rotate. As a consequence, the magnetic coupling operates without slip, so that it remains operational even in the event of a fault. If the accident has been rectified, an operation of the bolt can take place in the intended manner.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Magnetscheibe und/oder in die Glocke axiallagerseitig eine Druckscheibe eingepresst ist. Die Druckscheibe dient als Widerlager zum Axiallager und ist bevorzugterweise aus einem gehärtetem Material gebildet. Beschädigungen an der Glocke und/oder Magnetscheibe können so auch im Störfall vermieden werden.According to a further feature of the invention it is provided that in the magnetic disc and / or in the bell axiallagerseitig a thrust washer is pressed. The thrust washer serves as an abutment to the thrust bearing and is preferably formed of a hardened material. Damage to the bell and / or magnetic disk can thus be avoided even in the event of a fault.

Die Druckscheibe ist in eine entsprechende Ausnehmung der Magnetscheibe und/oder der Kupplung eingepresst. Eine kraftübertragende Verbindung zwischen Druckscheibe einerseits und Magnetscheibe bzw. Glocke andererseits ist so in einfacher Weise sichergestellt.The pressure disk is pressed into a corresponding recess of the magnetic disk and / or the coupling. A force-transmitting connection between the pressure disk on the one hand and the magnetic disk or bell on the other hand is ensured in a simple manner.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to FIGS. Showing:

1 in schematischer Darstellung eine elektromechanische Schließvorrichtung nach der Erfindung; 1 a schematic representation of an electromechanical locking device according to the invention;

2 in schematischer Explosionsdarstellung eine elektromechanische Schließvorrichtung nach der Erfindung; 2 in schematic exploded view of an electromechanical locking device according to the invention;

3 in schematischer Explosionsdarstellung eine Magnetkupplung nach der Erfindung; 3 in a schematic exploded view of a magnetic coupling according to the invention;

4 in schematischer Draufsicht eine Magnetscheibe; 4 in a schematic plan view of a magnetic disk;

5 in einer Schnittdarstellung eine Magnetscheibe gemäß der Schnittlinie V-V nach 4; 5 in a sectional view of a magnetic disk according to the section line VV after 4 ;

6 in schematischer Draufsicht eine Glocke und 6 in a schematic plan view of a bell and

7 in Schnittdarstellung eine Glocke gemäß Schnittlinie VII-VII nach 6. 7 in section a bell according to section line VII-VII according to 6 ,

1 zeigt in rein schematischer Darstellung ausschnittsweise eine Schließvorrichtung 1 nach der Erfindung. 1 shows a purely schematic representation of a detail of a locking device 1 according to the invention.

Die Schließvorrichtung 1 verfügt über einen Riegel 2. Dieser ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in Verfahrrichtung 3 verfahrbar, und er kann aus einer Schließstellung in eine Offenstellung und umgekehrt verfahren werden.The locking device 1 has a latch 2 , This is in the illustrated embodiment in the direction of travel 3 moved, and it can be moved from a closed position to an open position and vice versa.

Zum Verfahren des Riegels 2 dienen im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Elektromotoren 5 und 6, die unabhängig voneinander betrieben werden können. Die Elektromotoren 5 und 6 sind redundant angeordnet, d. h. der Riegel 2 kann entweder mittels des Elektromotors 5 oder des Elektromotors 6 oder mittels beider Elektromotoren 5 und 6 angetrieben und damit verfahren werden. For moving the bolt 2 serve in the embodiment shown two electric motors 5 and 6 that can be operated independently of each other. The electric motors 5 and 6 are arranged redundantly, ie the bolt 2 can either by means of the electric motor 5 or the electric motor 6 or by means of both electric motors 5 and 6 be driven and proceed with it.

Der Elektromotor 5 ist an ein Ritzel 26 angeschlossen. Der Elektromotor 6 treibt das Ritzel 27 an. Beide Ritzel 26 und 27 wirken mit einem gemeinsamen Zahnrad 28 zusammen, wobei die Ritzel 26 und 27 zusammen mit dem Zahnrad 28 eine Getriebeanordnung 10 ausbilden.The electric motor 5 is on a pinion 26 connected. The electric motor 6 drives the pinion 27 at. Both pinions 26 and 27 work with a common gear 28 together, with the pinions 26 and 27 together with the gear 28 a gear arrangement 10 form.

Das Zahnrad 28 wirkt mit einem für beide Elektromotoren 8 und 9 gemeinsamen Antriebsstrang 11 zusammen, welcher im vorliegenden Fall durch eine Spindel gebildet ist. Mit der Spindel wirkt ein in den Figuren nicht näher dargestellter Gleiter zusammen, der seinerseits wiederum mit dem Riegel 2 gekoppelt ist.The gear 28 acts with one for both electric motors 8th and 9 common powertrain 11 together, which is formed in the present case by a spindle. With the spindle acts in the figures not shown slider together, in turn, with the bolt 2 is coupled.

Beim Betrieb wenigstens einer der beiden Elektromotoren 5 und 6 erfolgt über das gemeinsame Zahnrad 28 eine Verdrehbewegung der den gemeinsamen Antriebsstrang 11 bildenden Spindel. Je nach Drehrichtung des oder der Elektromotoren 5 und 6 erfolgt sodann eine Verfahrbewegung des Riegels 2 entlang der Verfahrrichtung 3 mit Bezug auf die Zeichnungsebene entweder nach links oder rechts.When operating at least one of the two electric motors 5 and 6 via the common gear 28 a twisting movement of the common drive train 11 forming spindle. Depending on the direction of rotation of the electric motor or motors 5 and 6 then carried out a movement of the bolt 2 along the travel direction 3 with reference to the plane of the drawing either to the left or to the right.

Wie die 1 erkennen lässt, stellen die Elektromotoren 5 und 6 abtriebsseitig jeweils eine Motorwelle bereit, wobei die Motorwelle 8 dem Elektromotor 5 und die Motorwelle 9 dem Elektromotor 6 zugeordnet ist. Beide Elektromotoren 5 und 6 sind dabei an einem gemeinsamen Halter 7 angeordnet, wobei die Motorwellen 8 und 9 entsprechende Ausnehmungen im Halter 7 durchragen.As the 1 recognize, put the electric motors 5 and 6 On the output side each have a motor shaft ready, the motor shaft 8th the electric motor 5 and the motor shaft 9 the electric motor 6 assigned. Both electric motors 5 and 6 are doing on a common holder 7 arranged, with the motor shafts 8th and 9 corresponding recesses in the holder 7 project through.

Die Motorwellen 8 und 9 sind unter Zwischenordnung einer jeweiligen Magnetkupplung 12 und 13 mit den jeweils zugehörigen Ritzel 26 bzw. 27 gekoppelt. Dabei ist der Motorwelle 8 die Magnetkupplung 12 und der Motorwelle 9 die Magnetkupplung 13 zugeordnet.The motor shafts 8th and 9 are under interposition of a respective magnetic coupling 12 and 13 with the respective associated pinion 26 respectively. 27 coupled. Here is the motor shaft 8th the magnetic coupling 12 and the motor shaft 9 the magnetic coupling 13 assigned.

Eine jede Magnetkupplung 12 bzw. 13 verfügt über einen auch als Glocke 14 bzw. 15 bezeichneten Magnethalter und eine Magnetscheibe 16 bzw. 17. Bevorzugterweise ist zwischen der Glocke einer Magnetkupplung einerseits und der Magnetscheibe dieser Magnetkupplung andererseits ein Axiallager angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt die Magnetkupplung 12 über das Axiallager 18 und die Magnetkupplung 13 über das Axiallager 19.One each magnetic coupling 12 respectively. 13 also has a bell 14 respectively. 15 designated magnet holder and a magnetic disc 16 respectively. 17 , Preferably, a thrust bearing is arranged between the bell of a magnetic coupling on the one hand and the magnetic disk of this magnetic coupling on the other hand. In the embodiment shown has the magnetic coupling 12 over the thrust bearing 18 and the magnetic coupling 13 over the thrust bearing 19 ,

Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb wird die von den Elektromotoren 5 und 6 aufgebrachte Kraft auf die jeweiligen Motorwellen 8 und 9 übertragen. Diese treiben wiederum die zugehörigen Ritzel 26 und 27 an, die auf das gemeinsame Zahnrad 28 einwirken, was dann in der schon vorbeschriebenen Weise zu einer Verfahrbewegung des Riegels 2 führt.In a proper operation, that of the electric motors 5 and 6 applied force to the respective motor shafts 8th and 9 transfer. These in turn drive the associated pinions 26 and 27 on, on the common gear 28 acting, which then in the previously described manner to a movement of the bolt 2 leads.

Die Kraftübertragung von den jeweiligen Elektromotoren auf die Ritzel 26 bzw. 27 erfolgt unter Zwischenschaltung der Magnetkupplungen 12 und 13, was im Überlastfall zu einer Kraftentkopplung von Elektromotoren 5 und 6 einerseits und der Getriebeanordnung 10 andererseits führt. Ein solcher Überlastfall ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Riegel 2 in seiner Verfahrbewegung blockiert ist und/oder beispielsweise ein softwarebedingter Steuerfehler vorliegt. Die Magnetkupplungen 12 und 13 laufen dann durch, so dass es trotz einer Blockade des Riegels 12 nicht zur Kraftbeaufschlagung durch die Elektromotoren 5 und 6 kommt, womit sowohl die Elektromotoren 5 und 6 als auch die Getriebeanordnung 10 vor überlastbedingten Beschädigungen geschützt sind.The power transmission from the respective electric motors to the pinions 26 respectively. 27 takes place with the interposition of the magnetic couplings 12 and 13 , which in case of overload to a power decoupling of electric motors 5 and 6 on the one hand and the gearbox assembly 10 on the other hand leads. Such an overload case is given, for example, when the bolt 2 is blocked in its movement and / or, for example, a software-related control error is present. The magnetic couplings 12 and 13 then run through, leaving it in spite of a blockage of the bolt 12 not for the application of force by the electric motors 5 and 6 comes, bringing both the electric motors 5 and 6 as well as the gear arrangement 10 are protected against overload damage.

Eine explosionsartige Darstellung der Schließvorrichtung 1 ist 2 zu entnehmen. Wie diese Figur erkennen lässt, ist der Halter 7, an den die Elektromotoren 5 und 6 angeflanscht sind, mit einem Gegenstück 20 verschraubt, wobei insgesamt vier Schrauben 21 vorgesehen sind. Zwischen dem Halter 7 und dem Gegenstück 20 sind im endmontierten Zustand die Getriebeanordnung 10 sowie der für beide Elektromotoren 5 und 6 gemeinsame Antriebsstang 11 verdrehbar gehalten. Im endmontierten Zustand ist die gesamte Schließvorrichtung 1 in ein in den Figuren nicht näher dargestelltes Gehäuse eingesetzt.An exploded view of the locking device 1 is 2 refer to. As this figure reveals, is the holder 7 to which the electric motors 5 and 6 flanged, with a counterpart 20 bolted, with a total of four screws 21 are provided. Between the holder 7 and the counterpart 20 are in the final assembled state, the gear assembly 10 as well as for both electric motors 5 and 6 common drive rod 11 kept rotatable. In the final assembled state is the entire closing device 1 used in a not shown in the figures housing.

Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Konstruktion ist in den Magnetkupplungen 12 und 13 zu sehen. Diese arbeiten auch im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall schlupffrei, womit sie keinerlei Verschleiß ausgesetzt sind. Aufgrund der vorgesehenen Axiallager 18 und 19 ergibt sich auch im Überlastfall, wenn die Magnetkupplungen 12 und 13 bei einem beispielsweise blockierten Riegel 2 durchdrehen kein Verschleiß. Damit arbeiten die Magnetkupplungen auch im Störfall zerstörungsfrei, womit die Funktionstüchtigkeit der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung 1 dem Grunde nach bestehen bleibt. In vorteilhafter Weise kann so ein ordnungsgemäßer Betrieb der Schließvorrichtung 1 nach erfolgter Reparatur wieder aufgenommen werden.The peculiarity of the construction according to the invention is in the magnetic couplings 12 and 13 to see. These also work without slippage in the intended use case, whereby they are not exposed to any wear. Due to the provided thrust bearing 18 and 19 also results in overload, when the magnetic clutches 12 and 13 in an example blocked bar 2 do not wear out. Thus, the magnetic clutches work destructively even in case of failure, bringing the functionality of the locking device according to the invention 1 basically persists. Advantageously, such a proper operation of the locking device 1 be resumed after repair.

3 lässt schematisch den Aufbau einer Magnetkupplung anhand der Magnetkupplung 12 beispielhaft erkennen. 3 schematically shows the structure of a magnetic coupling based on the magnetic coupling 12 recognize by way of example.

Wie 3 zu entnehmen ist, verfügt die Magnetkupplung 12 über eine Glocke 14. Diese stellt im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Ausnehmungen 24 bereit, in die jeweils ein Dauermagnet eingepresst sind. Um das Einpressen der Magneten bewerkstelligen zu können, sind die Ausnehmungen 34 jeweils mit einer Entlüftungsbohrung 33 verbunden. As 3 can be seen, has the magnetic coupling 12 over a bell 14 , This provides in the embodiment shown two recesses 24 ready, in each of which a permanent magnet are pressed. In order to accomplish the pressing of the magnets, the recesses 34 each with a vent hole 33 connected.

Abtriebsseitig ist in eine Öffnung 32 der Glocke 14 das Ritzel 26 mit einem daran einstückig angeordneten Flanschabschnitt 31 eingepresst. Auf diese Weise sind die Glocke 14 und das Ritzel 26 verdrehfest miteinander verbunden.The output side is in an opening 32 the bell 14 the pinion 26 with a flange portion integrally disposed thereon 31 pressed. That's how the bell is 14 and the pinion 26 rotationally connected to each other.

Im endmontierten Zustand der Glocke 14 gegenüberliegend angeordnet ist eine Magnetscheibe 16 vorgesehen. Diese Magnetscheibe besteht aus einem ferromagnetischen Metall, kann also von den Magneten 30 der Glocke 14 angezogen werden.In the final assembled state of the bell 14 arranged opposite is a magnetic disk 16 intended. This magnetic disc is made of a ferromagnetic metal, so it can from the magnets 30 the bell 14 be attracted.

Im endmontierten Zustand ist die Magnetscheibe 16 auf die zugehörige Motorwelle 8 des Motors 5 aufgepresst. Es besteht insofern eine kraftübertragende Verbindung zwischen der Motorwelle 8 einerseits und der Magnetscheibe 16 andererseits. Die Glocke 14 mit ihrem daran angeordneten Ritzel 26 ist hingegen sowohl axial verschiebbar als auch radial verdrehbar von der Welle 8 getragen.In the final assembled state is the magnetic disk 16 on the associated motor shaft 8th of the motor 5 pressed. There is insofar a force-transmitting connection between the motor shaft 8th on the one hand and the magnetic disc 16 on the other hand. The bell 14 with her pinion arranged on it 26 on the other hand is both axially displaceable and radially rotatable from the shaft 8th carried.

Im bestimmungsgemäßen Einsatzfall ist die Glocke 14 aufgrund der durch die Magnete 30 wirkenden Magnetkraft an die Magnetscheibe 16 herangezogen. Bei sich drehender Motorwelle 8 wird also die Magnetscheibe 16 verdreht und infolge der wirkenden Magnetkräfte wird diese Drehbewegung auch auf die Glocke 14 übertragen, d. h. die Glocke 14 dreht mit der Magnetscheibe 16 mit, infolge dessen es zu einer Kraftübertragung von der Motorwelle 8 auf die Magnetscheibe 16 und von dort aus auf die Glocke 14 und schließlich auf das Ritzel 26 kommt.The intended use is the bell 14 due to the magnets 30 acting magnetic force to the magnetic disk 16 used. With rotating motor shaft 8th becomes the magnetic disk 16 twisted and due to the magnetic forces acting this rotation is also on the bell 14 transferred, ie the bell 14 turns with the magnetic disk 16 with, as a result of which there is a power transmission from the motor shaft 8th on the magnetic disk 16 and from there to the bell 14 and finally on the pinion 26 comes.

Blockiert im Störfall der Riegel 2, so bleibt infolge der Kraftkopplung über den Antriebsstrang 11 und die Getriebeanordnung 10 die Glocke 14 der Magnetkupplung 12 stehen. Die motorseitig angetriebene Magnetscheibe 16 dreht hingegen weiter, weshalb es im Blockadefall des Riegels 12 zum Durchdrehen der Magnetkupplung 12 kommt. Um in diesem Fall einen Verschleiß sowohl der Glocke 14, der Magneten 30 und/oder der Magnetscheibe 16 zu verhindern, verfügt die Magnetkupplung über ein Axiallager 18, das in Verfahrrichtung 3 zwischen Glocke 14 einerseits und Magnetscheibe 16 andererseits angeordnet ist. Dabei kann es sich bei dem Axiallager 18 um ein Kugellager oder ein Gleitlager handeln.Blocked in case of failure of the bolt 2 , so remains due to the power train via the powertrain 11 and the gear arrangement 10 the bell 14 the magnetic coupling 12 stand. The motor-driven magnetic disk 16 On the other hand, it continues to rotate, which is why it is in the blockade case of the bolt 12 to spin the magnetic coupling 12 comes. In this case, a wear both the bell 14 , the magnet 30 and / or the magnetic disk 16 To prevent, the magnetic coupling has a thrust bearing 18 in the direction of travel 3 between bell 14 on the one hand and magnetic disc 16 on the other hand is arranged. It may be in the thrust bearing 18 to act a ball bearing or a plain bearing.

Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren zeigt das Axiallager 18 in der Ausgestaltung eines Kugellagers. Um zu vermeiden, dass sich die Kugeln des Kugellagers in das Material der Magnetscheibe 16 und/oder der Glocke einprägen, sind sowohl die Glocke 14 als auch die Magnetscheibe 16 mit einer Druckscheibe ausgerüstet. Dabei ist die Druckscheibe 24 der Glocke 14 und die Druckscheibe 22 der Magnetscheibe 16 zugeordnet.The embodiment of the figures shows the thrust bearing 18 in the embodiment of a ball bearing. To avoid getting the balls of the ball bearing in the material of the magnetic disk 16 and / or imprint the bell are both the bell 14 as well as the magnetic disk 16 equipped with a pressure washer. Here is the pressure disk 24 the bell 14 and the pressure disc 22 the magnetic disk 16 assigned.

Es ist bevorzugt, dass die Druckscheiben in entsprechende Ausnehmungen der Glocke 14 bzw. der Magnetscheibe 16 eingepresst sind. Zu diesem Zweck verfügt die Glocke 14 über eine Bohrung 35 und die Magnetscheibe 16 über eine Bohrung 37. In die jeweiligen Bohrungen sind die Druckscheiben eingepresst, so dass eine kraftübertragende Verbindung entsteht.It is preferred that the pressure discs in corresponding recesses of the bell 14 or the magnetic disk 16 are pressed. For this purpose, the bell has 14 over a hole 35 and the magnetic disk 16 over a hole 37 , In the respective holes, the pressure plates are pressed, so that a force-transmitting connection is formed.

Zur Ausbildung eines hinreichenden Presssitzes zwischen Magnetscheibe 16 einerseits und Motorwelle 8 andererseits verfügt die Magnetscheibe 16 motorseitig über einen Fortsatz 36. Dieser gleicht die Dicke der Druckscheibe 22 aus, die am Presssitz der Magnetscheibe 16 relativ gegenüber der Motorwelle 8 nicht beteiligt ist.To form a sufficient interference fit between the magnetic disk 16 on the one hand and motor shaft 8th On the other hand, the magnetic disc has 16 motor side over an extension 36 , This equals the thickness of the pressure plate 22 off, at the press fit of the magnetic disk 16 relative to the motor shaft 8th not involved.

Die 4 bis 7 lassen Details der vorerläuterten Magnetkupplung erkennen. Insbesondere der Sitz der Magneten 30 ist mit den 6 und 7 verdeutlicht. Dabei zeigen die 6 und 7 den endgültigen Sitz der Magnete 30 relativ gegenüber der Glocke 14, wobei 3 gemäß der explosionsartigen Darstellung die Magnete 30 in noch nicht vollständig eingesetzter Form zeigt.The 4 to 7 let see details of the above-described magnetic coupling. In particular, the seat of the magnets 30 is with the 6 and 7 clarified. The show 6 and 7 the final seat of the magnets 30 relative to the bell 14 , in which 3 according to the exploded view the magnets 30 in not yet fully inserted form shows.

Die Magnetkupplung 13 ist in gleicher Weise wie die Magnetkupplung 12 ausgebildet, wobei hier die Druckscheiben 24 und 25 bzw. die Glocke 14 und die Magnetscheibe 17 zum Einsatz kommen, wie dies der Darstellung nach 2 zu entnehmen ist. Dem Grunde nach sind aber beide Magnetkupplungen 12 und 13 in identischer Weise aufgebaut.The magnetic coupling 13 is the same as the magnetic coupling 12 formed, in which case the pressure discs 24 and 25 or the bell 14 and the magnetic disk 17 are used, as shown 2 can be seen. Basically, but both magnetic clutches 12 and 13 constructed in an identical way.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind aus Redundanzgründen zwei Elektromotoren vorgesehen. Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch dann die vorerläuterten Vorteile erbringt, wenn nur ein Elektromotor vorgesehen ist, der unter Zwischenschaltung einer vorbeschriebenen Magnetkupplung in vorbeschriebener Weise auf einen Riegel 2 einwirkt.In the illustrated embodiment, two electric motors are provided for redundancy reasons. It goes without saying that the embodiment according to the invention also provides the vorerläuterten advantages, if only an electric motor is provided, the interposition of a magnetic coupling in the manner described above on a bolt 2 acts.

Die vorbeschriebenen Magnetkupplungen 12 und 13 arbeiten schlupffrei, d. h. verschleißneutral, womit sie nicht abnutzen und auch im Falle einer Störung betriebsbereit bleiben und sich nicht etwa aufgrund von Reibkräften aufbrauchen, wie dies beispielsweise bei Fliehkraftkupplungen der Fall ist.The above-described magnetic couplings 12 and 13 work without slippage, ie wear-neutral, so they do not wear and remain operational even in the event of a fault and do not consume because of frictional forces, as is the case for centrifugal clutches, for example.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schließvorrichtungclosing device
22
Riegelbars
33
Verfahrrichtungtraversing
44
Antriebdrive
55
Elektromotorelectric motor
66
Elektromotorelectric motor
77
Halterholder
88th
Motorwellemotor shaft
99
Motorwellemotor shaft
1010
Getriebeanordnungtransmission assembly
1111
Antriebsstrangpowertrain
1212
Magnetkupplungmagnetic coupling
1313
Magnetkupplungmagnetic coupling
1414
GlockeBell jar
1515
GlockeBell jar
1616
Magnetscheibemagnetic disk
1717
Magnetscheibemagnetic disk
1818
Axiallagerthrust
1919
Axiallagerthrust
2020
Gegenstückcounterpart
2121
Schraubescrew
2222
Druckscheibethrust washer
2323
Druckscheibethrust washer
2424
Druckscheibethrust washer
2525
Druckscheibethrust washer
2626
Ritzelpinion
2727
Ritzelpinion
2828
Zahnradgear
2929
Zahnradgear
3030
Magnetmagnet
3131
Flanschabschnittflange
3232
Öffnungopening
3333
Entlüftungsbohrungvent hole
3434
Ausnehmungrecess
3535
Bohrungdrilling
3636
Fortsatzextension
3737
Bohrungdrilling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19535065 C2 [0004, 0005] DE 19535065 C2 [0004, 0005]

Claims (10)

Elektromechanische Schließvorrichtung, insbesondere elektromechanisches Schloss, mit einem Riegel (2) und einem Elektromotor (5, 6) und eine Getriebeanordnung (10) aufweisenden Antrieb (4), mittels dem der Riegel (2) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5, 6) und die Getriebeanordnung (10) unter Zwischenschaltung einer Magnetkupplung (12, 13) miteinander verbunden sind.Electromechanical locking device, in particular electromechanical lock, with a bolt ( 2 ) and an electric motor ( 5 . 6 ) and a gear arrangement ( 10 ) having drive ( 4 ), by means of which the bolt ( 2 ) is movable between a closed position and an open position, characterized in that the electric motor ( 5 . 6 ) and the gear arrangement ( 10 ) with the interposition of a magnetic coupling ( 12 . 13 ) are interconnected. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (4) zwei Elektromotoren (5, 6) aufweist, wobei die Elektromotoren (5, 6) jeweils unter Zwischenschaltung einer Magnetkupplung (12, 13) mit der Getriebeanordnung (10) verbunden sind.Locking device according to claim 1, characterized in that the drive ( 4 ) two electric motors ( 5 . 6 ), wherein the electric motors ( 5 . 6 ) each with the interposition of a magnetic coupling ( 12 . 13 ) with the gear arrangement ( 10 ) are connected. Schließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (10) einen mit beiden Elektromotoren (5, 6) zusammenwirkenden, gemeinsamen Antriebsstrang (11) für den Riegel (2) bereitstellt.Locking device according to claim 2, characterized in that the gear arrangement ( 10 ) one with both electric motors ( 5 . 6 ) co-operating, common powertrain ( 11 ) for the bar ( 2 ). Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkupplung (12, 13) einen mit einem Magneten (30) bestückte Glocke (14, 15) sowie eine damit zusammenwirkende Magnetscheibe (16, 17) aufweist.Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic coupling ( 12 . 13 ) one with a magnet ( 30 ) equipped bell ( 14 . 15 ) and a cooperating magnetic disk ( 16 . 17 ) having. Schließvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (14, 15) und die Magnetscheibe (16, 17) unter Zwischenordnung eines Axiallagers (18, 19) beabstandet voneinander angeordnet sind.Locking device according to claim 4, characterized in that the bell ( 14 . 15 ) and the magnetic disk ( 16 . 17 ) with interposition of a thrust bearing ( 18 . 19 ) are spaced from each other. Schließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (18, 19) ein Kugellager ist.Locking device according to claim 5, characterized in that the thrust bearing ( 18 . 19 ) is a ball bearing. Schließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (18, 19) ein Gleitlager ist.Locking device according to claim 5, characterized in that the thrust bearing ( 18 . 19 ) is a sliding bearing. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die Magnetscheibe (16, 17) und/oder in die Glocke (14, 15) axiallagerseitig eine Druckscheibe (22, 23, 24, 25) eingesetzt ist.Locking device according to one of the preceding claims 4 to 7, characterized in that in the magnetic disc ( 16 . 17 ) and / or in the bell ( 14 . 15 ) axiallagerseitig a thrust washer ( 22 . 23 . 24 . 25 ) is used. Schließvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (22, 23, 24, 25) aus gehärtetem Material besteht.Locking device according to claim 8, characterized in that the pressure disc ( 22 . 23 . 24 . 25 ) consists of hardened material. Schließvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (22, 23, 24, 25) in eine entsprechende Ausnehmung (35, 37) der Magnetscheibe (16, 17) und/oder der Glocke (14, 15) eingepresst ist.Locking device according to claim 8 or 9, characterized in that the pressure disk ( 22 . 23 . 24 . 25 ) in a corresponding recess ( 35 . 37 ) of the magnetic disc ( 16 . 17 ) and / or the bell ( 14 . 15 ) is pressed.
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