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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von der Gattung aus, wie im unabhängigen Anspruch 1 angegeben.
Außer für Verwahr- und Stafvollzugsanstalten besteht beispielsweise für Kernkraft- oder Chemiewerke ein Bedarf an Schließanlagen mit Hochsicherheitstüren, die von einer Zentrale steuerbar sind. Dabei treten die zunächst einander widersprechenden Forderungen auf, dass einerseits die Türen sicher verriegelbar, kontrolliert entriegelbar und vor Manipulationen sicher sein sollen, dass aber andererseits im Notfall (beispielsweise bei einem Brand) die Türen nicht nur einzeln von dazu befugtem Personal, sondern zentral entriegelt werden können. Auch die Steuerverbindungen zu den Schlössern, welche die Türen verriegeln können, sollen vor Manipulationen sicher sein.
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Aus der
DE 195 46 467 C1 ist ein Sicherheitsschloss mit einem von einer Zentrale aus elektromechanisch betätigbaren Riegel bekannt, der auch mechanisch betätigbar ist.
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Vorteile der Erfindung
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Der Anmeldungsgegenstand mit den Merkmalen des Anspruches 1 hat folgenden Vorteil:
- Durch den Einsatz eines Elektromotors, eines stromausfallsicheren Schlosses und einer kurzschlusssicheren Steuerverbindung wird maximale Betriebssicherheit und Sicherheit vor Manipulationen erreicht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, deren Merkmale auch, soweit sinnvoll, miteinander kombiniert werden können.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher erläutert. Schematisch ist gezeigt in
- 1: ein Schloss bei geschlossener und verriegelter Tür,
- 2: das Schloss bei geschlossener, aber nicht verriegelter Tür,
- 3: das Schloss bei offener Tür,
- 4: das Schloss bei geschlossener und durch einen Schlüssel entriegelter Tür,
- 5: das Schloss bei offener Tür, jedoch mit ausgefahrenem Riegel,
- 6: das Schloss mit ausgebautem Hilfsschloss,
- 7, 8, 9: jeweils einen Teil des Schlosses mit einem Zusatzmechanismus, damit das Schloss in Situationen noch rein mechanisch schließbar bleibt, in denen der eingebaute Elektromotor defekt oder der Strom ausgefallen ist,
- 10: eine schematische Übersicht der Schließanlage nach der Erfindung,
- 11: eine alternative Ausführungsform des Schlosses..
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Im Wesentlichen gleiche Teile in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Wie die Übersicht in 10 zeigt, besteht eine erfindungsgemäße Schließanlage aus einer Zentrale Z, die über einen mindestens zweidrähtigen Ringbus (und jeweils Koppler oder Steuereinheiten St1, St2, ..., Stn) Schlösser S1 bis Sn steuert.
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Im Kurzschlussfall kann der betroffene Ringteil Rk automatisch abgetrennt werden (an den schematisch dargestellten Trennstellen T1, T2), während zugleich von der Zentrale Z ausgehend entweder der allein verbleibende Ringteil (nicht dargestellter Fall) als linienförmiger Bus oder die beiden verbleibenden Ringteile R1, R2 als voneinander getrennte, linienförmige Busse betrieben werden.
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Die 1 bis 6 zeigen eines der Schlösser S1, ..., Sein. Es besteht aus einem motorisch betätigbaren Haupt- und einem mechanisch durch einen Schlüssel betätigbaren Hilfsschloss 20. Die zum Schloss gehörige elektrische Steuereinheit (oder ein Koppler) ist außerhalb des Schlosses untergebracht, bevorzugt in einem sabotagegeschützten Gehäuse (nicht dargestellt).
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Das Schloss ist für den Einbau in den Rahmen (Zarge) einer Tür vorgesehen, die nach vorne öffnet, während sich der zu verschließende Raum in der Zeichnung hinter dem Schloss befindet. Das Schloss weist an einem Riegelschieber 2 einen Riegel 2a auf, der in eine korrespondierende Riegeltasche in der (nicht gezeigten) Tür greift. Fällt die Tür ins Schloss, so wird der Riegel 2a vorübergehend nach links gedrückt, bevor er durch eine Feder 2b in die Riegeltasche gezogen wird. Den dann erreichten Zustand zeigt 1.
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Diese 1 zeigt neben dem Hilfsschloss 20 als weitere Bestandteile des Hauptschlosses unter anderem:
- - einen Auslöseschieber 1 mit Tastrolle 1a, für den im Rahmen keine Ausnehmung (keine Riegeltasche) vorgesehen ist,
- - einen Elektromotor 5 mit einem Kegelrad auf seiner Welle, das in ein Kegelrad 40 mit Nocken 6 eingreift,
- - einen zweiarmigen Hebel 8,
- - einen Arretierschieber 3,
- - einen Schwenkhebel 16, der von einem Hilfsriegel 15 des Hilfsschlosses 20 nach links gedrückt werden kann,
- - sowie mehrere Mikroschalter zur Erzeugung von Kontrollsignalen
- - und eine Ausbausicherung 40, die auf einen Mikroschalter 41 wirkt.
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Die weiteren Mikroschalter 42, 43, 44 melden die jeweilige Stellung des Auslöseschiebers 1 bzw. des Nockens 6 bzw. des Riegelschiebers 2.
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Arbeitsweise des Schlosses
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Es wird von der in 1 gezeigten Situation ausgegangen, bei der die Tür geschlossen ist, also im Rahmen liegt, so dass der Riegel 2a ausgefahren in der Riegeltasche liegt. Dabei ist die Tastrolle 1a (und damit auch der Auslöseschieber 1) von der Tür gegen die Kraft einer Feder 1b in das Schloss gedrückt. Zugleich sperrt der Arretierschieber 3 den Riegel 2 in dessen Verschlussstellung, indem eine Nase 9 des Arretierschiebers 3 die Linksverschiebung einer Nase 27 des Riegelschiebers 2 verhindert.
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Soll nun der Riegel 2a motorisch aus der Riegeltasche der Tür gezogen werden, also der Riegelschieber 2 nach links verschoben werden, um die Situation nach 2 zu erreichen, so hat folgendes zu geschehen:
- Der Nocken 6 am Kegelrad 40 wird vom Elektromotor 5 im Uhrzeigersinn geschwenkt und trifft dabei auf den zweiarmigen Hebel 8, der den Arretierschieber 3 nach oben drückt, so dass dessen Nase 9 die Nase 27 (1) des Riegelschiebers 2 frei gibt und damit eine Linksverschiebung des Riegelschiebers 2 ermöglicht, der aber zunächst noch durch die Feder 2b nach rechts gezogen wird.
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Beim Weiterschwenken des Nockens 6 in Richtung des Pfeiles 7 wird dann der Riegelschieber 2 nach links in Entriegelungsstellung gezogen, und der Arretierschieber 3 rastet infolge der Zugkraft einer Feder 11 in eine Ausnehmung 10 des Riegelschiebers 2 ein und arretiert diesen bei gespannter Feder 2b. Der Nocken 6 wird weiter bis zu der in den 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung geschwenkt. In dieser Ausgangsstellung wird der Elektromotor 5 mit Hilfe eines Mikroschalters abgeschaltet.
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Ausgehend von der Situation nach 2 kann der Riegel 2a auf folgende Weise auch wieder motorisch in seine Verriegelungsstellung nach 1 gefahren werden, ohne dass zuvor die Tür geöffnet wird:
- Durch den Elektromotor 5 wird der Nocken 6 nach links geschwenkt, also in Richtung des Pfeiles 12. Dabei trifft der Nocken 6 wieder auf den Hebel 8. Dieser drückt den Arretierschieber 3 nach oben, dessen Nase 9 den Riegelschieber 2 frei gibt. Daraufhin wird der Riegel 2 in Verriegelungsrichtung gezogen. Schließlich rastet der Arretierschieber 3, gezogen von einer Feder 11, in die in 1 gezeigte Sperrstellung, in welcher die Nase 9 des Arretierschiebers 3 die Nase 27 des Riegelschiebers 2 blockiert.
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Wird dagegen, ausgehend von der Situation nach 2, die Tür geöffnet, so geschieht folgendes:
- Der Arretierschieber 3 weist einen Zapfen 3a auf. Beim Öffnen der Tür wird der Auslöseschieber 1 durch eine Feder 1b ausgefahren, wie 3 zeigt. Dabei wird über eine Kulissenführung 26 des Auslöseschiebers 1 der Zapfen 3a und damit auch der Arretierschieber 3 und dessen Nase 9 (aus der Ausnehmung 10, 2) nach oben gedrückt. Damit ist die Sperrung des Riegelschiebers 2 aufgehoben, und der Riegelschieber 2 kann mit Hilfe der Feder 2b von seiner Entriegelungsstellung gemäß 2 in seine neue Lage (Verriegelungsstellung) nach 3 gezogen werden. Bei weiterhin geöffneter Tür bleibt der Arretierschieber 3 und der Auslöseschieber 1 in der jeweils in 3 gezeigten Lage, so dass der Riegel 2a gegen die Kraft der Feder 2b frei bewegt werden kann.
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Wird ausgehend von 3 die Tür geschlossen (zugedrückt), so wird wieder die Situation nach 1 ereicht; dabei muss beachtet werden, dass die Tastrolle 1a und der Riegel 2a in Bewegungsrichtung der Tür gegeneinander versetzt sind. Dadurch wird durch die schließende Tür zuerst der Riegel 2a betätigt, also nach links verschoben. Danach drückt die Tür den Auslöseschieber 1 nach links in das Schloss, der daraufhin den Zapfen 3a frei gibt, so dass der Arretierschieber 3 von der Feder 11 nach unten gezogen wird und sich dessen Nase 9 auf die Nase 27 (1) des Riegelschiebers 2 setzt. Sobald die Tür ganz geschlossen ist, federt der Riegelschieber 2 in seine Verriegelungsstellung. Der Arretierschieber 3 wird daraufhin durch die Feder 11 nach unten gezogen und sperrt mit seiner Nase 9 den Riegelschieber 2. Der Auslöseschieber 1 bleibt eingedrückt.
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Das Schloss kann auch ohne Hilfe des Elektromotors 5 auf rein mechanische Weise geöffnet werden, und zwar mit Hilfe des Hilfsschlosses 20 und eines Schlüssels 14. Zur Erläuterung dient 4: Bei noch geschlossener Tür ist die Tastrolle 1a mitsamt dem Auslöseschieber 1 noch in das Schloss geschoben. Das Hilfsschloss 20 muss keinen nach rechts aus der Zarge herausschiebbaren Riegel haben, aber eine nach links aus dem Hilfsschloss 20 herausschiebbare Kulisse (Hilfsriegel 15). Beim Aufschließen des Hilfsschlosses 20 drückt der Hilfsriegel 15 den Schwenkhebel 16 gegen die Kraft einer Feder 18 nach links. Dabei wird über eine Schräge 17 am Schwenkhebel 16 der Arretierschieber 3 noch oben gedrückt; dessen Nase 9 gibt den Riegelschieber 2 frei. Beim weiteren Schwenken des Schwenkhebels 16 wird dann der der Riegel 2a geöffnet. Der Schlüssel 14 bleibt im Schloss stecken (lässt sich nicht abziehen).
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Auch schließen lässt sich das Schloss rein mechanisch, denn wenn der Hilfsriegel 15 mit Hilfe des Schlüssels 14 wieder in das Hilfsschloss 20 zurückgezogen wird, ziehen die Federn 18 und 2b den Schwenkhebel 16 und den Riegelschieber 2 wieder nach rechts, wobei die Nase 9 des Arretierschiebers 3 den Riegelschieber 2 erst blockiert, wenn letzterer seine Verriegelungsstellung eingenommen hat. Der Schlüssel 14 kann dann abgezogen werden.
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5 zeigt das Schloss bei geöffneter Tür im schließbereiten Zustand und bei abgezogenem Schlüssel (also bei zurückgezogenem Hilfsriegel 15, das heißt, bei abgeschlossenem Hilfsschloss 20). Dieser Zustand tritt auf, wenn nach dem Öffnen der Tür und bei weiterhin geöffneter Tür das Schloss mit Hilfe des Hilfsschlosses 20 und des Schlüssels 14 abgeschlossen wird. Wenn jetzt die Tür zugeschlagen wird, ergibt sich der Zustand nach 1 und die Tür ist verriegelt.
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6 verdeutlicht, dass sich das Hilfsschloss 20 bei geöffneter Tür austauschen lässt, ohne dass das restliche (elektrisch betätigbare) Schloss ausgebaut werden muss. Dazu muss das Hilfsschloss 20 bei geöffneter Tür aufgeschlossen werden (Hilfsriegel 15 nach links ausgefahren), denn das Hilfsschloss weist eine mechanische Ausbausicherung 23 auf, die das Aufschrauben der Schrauben 21 nur bei geöffnetem Hilfsschloss 20 erlaubt. Nach Herausschrauben der Schrauben 21 muss das Hilfsschloss 20 zugeschlossen und der Schlüssel 14 abgezogen werden. Dann kann das Hilfsschloss 20 herausgenommen werden. Ein neues Hilfsschloss 20 kann in das restliche Schloss eingesteckt, mit einem Schlüssel aufgeschlossen und mit Schrauben 21 befestigt werden. Anschließend muss das Hilfsschloss 20 abgeschlossen werden und der Schlüssel kann abgezogen werden. Damit ist das neue Hilfsschloss 20 installiert und die Ausbausicherung 23 aktiviert.
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In dem in 7 gezeigten Teil des Schlosses ist am Riegelschieber 2 ein Zusatzmechanismus vorgesehen, der es ermöglicht, den Riegel 2a mechanisch mit dem Hilfsschloss 20 zu schließen, wenn der Riegel 2a mit dem Elektromotor 5 und dem Nocken 6 bereits teilweise geöffnet wurde und dann der Elektromotor (beispielsweise durch Stromausfall) versagt.
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In diesem Fall wird der Schwenkhebel 16 über dessen Fortsatz 16a durch das Hilfsschloss 20 nach links geschwenkt (8). Dabei wird der Arretierschieber 3 über dessen Zapfen 3b und die Schräge 17 am Schwenkhebel 16 angehoben. Gleichzeitig wird gegen die Kraft einer Feder 31 ein Kuppelschieber 30 angehoben, der zuvor ( 7) die formschlüssige Verbindung zwischen einem Hilfsschieber 28 und dem Riegelschieber 2 herstellte. Der Riegelschieber 2 wird ausgekuppelt und kann sich nun mittels der Feder 2b dann in Verriegelungsrichtung bewegen, wenn das Hilfsschloss 20 wieder zugeschlossen wird (9). Der Riegel 2a lässt sich unabhängig davon, wo der Nocken 6 stehen geblieben ist, ordnungsgemäß auf und zu schließen. Auch der Arretierschieber 3 und die Nase 9 sind in Funktion.
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Abwandlungsmöglichkeiten
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11 zeigt eine Alternative Konstruktion, worin die Funktion des Auslöseschiebers 1 und des Zapfens 3a (in 3) durch einen Elektromagneten 33 bei sonst unveränderter Funktion ausgeführt wird. Der Elektromagnet wird - da jetzt eine Tastrolle (1a in den 1 bis 6) als Fühler fehlt - durch einen Türkontakt 22 gesteuert.
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Dabei - wie auch bei den vorbeschriebenen Figuren - dient der Türkontakt 22 auch der elektrischen Sabotageüberwachung in Abhängigkeit von der Türstellung in Verbindung mit der entsprechenden Schlossstellung.
