EP2520746A1 - Electrically actuated lock - Google Patents

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Publication number
EP2520746A1
EP2520746A1 EP11003731A EP11003731A EP2520746A1 EP 2520746 A1 EP2520746 A1 EP 2520746A1 EP 11003731 A EP11003731 A EP 11003731A EP 11003731 A EP11003731 A EP 11003731A EP 2520746 A1 EP2520746 A1 EP 2520746A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lock
actuating part
lock according
housing
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP11003731A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2520746B1 (en
Inventor
Peter Altenburg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG filed Critical Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
Priority to EP20110003731 priority Critical patent/EP2520746B1/en
Publication of EP2520746A1 publication Critical patent/EP2520746A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2520746B1 publication Critical patent/EP2520746B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/02Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0012Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0084Key or electric means; Emergency release
    • E05B2047/0086Emergency release, e.g. key or electromagnet
    • E05B2047/0087Electric spare devices, e.g. auxiliary batteries or capacitors for back up
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B63/00Locks or fastenings with special structural characteristics
    • E05B63/08Mortise locks

Definitions

  • the present invention relates to an electrically actuable lock.
  • Such locks are known in the art and can, for. B. in security areas are used.
  • a two-step unlocking option is desirable.
  • the pre-unlocking preferably by a person authorized for this purpose, the blocking position of the castle is canceled. Then, in a second stage, it is possible to completely pull back the latch of the lock so as to open the door.
  • Such a lock is known for example from the EP 1 160 398 , According to the EP 1 160 398
  • the emergency release consists of its pivotally mounted driver and a resiliently arranged on the driver, positively coupled to the actuating member driving element.
  • Such a lock is particularly suitable for use in security areas.
  • Part of the lock is in addition to the latch mounted in the lock housing actuating part, which is actuated by an electric drive via two defined ranges of motion.
  • the electrically driven actuating part is coupled to a blocking element by means of a first coupling device, ie the movement of the actuating part leads to a defined movement of the blocking element.
  • the blocking element is mounted in the lock housing and can be actuated in the manner mentioned from a blocking position to an unlocked position, wherein in the locked position, the lock is blocked against opening of the door.
  • the electrically operable lock is designed so that in any position an emergency operation in the event of an electrical failure or power failure should be possible.
  • a disadvantage of the known lock is that the electric drive comprises an electric motor which is connected via a reduction gear with the actuating part.
  • the electric motor In order to enable a mechanical closing, in which yes the reduction gear, which is in frictional connection with the engine, would brake, the electric motor is pivotable about an axis of the reduction gear, so that the worm shaft, which otherwise engages positively in the gears of the reduction gear , is lifted off the gear.
  • the present invention seeks to further develop a generic lock to the effect that this is easier to assemble and assemble with fewer components and also allows improved control even after a mechanical actuation.
  • the electric drive has a stepper motor. Stepper motors can be controlled precisely without further ado, so that a large measurement and control effort and thus a complex assembly and wiring costs are eliminated.
  • the drive is provided with a linear drive.
  • the stepper motor can advance the linear drive along a stretch and move back, wherein any position is detectable and identifiable.
  • the linear drive is a spindle drive.
  • a coupling element is arranged for engagement in the actuating part on the linear drive. The stepper motor thus moves the coupling element back and forth along a straight path by means of the linear drive. In this way, the operating part with which the coupling element is engaged can also be moved back and forth in a controlled manner.
  • Stepper motor, linear drive and coupling element may be formed according to an advantageous proposal as an assembly.
  • This assembly can be pivoted spring-loaded in its entirety, so that the coupling element is lifted out of engagement with the confirmation part. Since the stepping motor or the controller knows the position of the coupling element, the coupling element only has to be moved into the engaged position with respect to the moving part after the assembly has been pivoted back, in which case the control precisely detects and knows the position.
  • the coupling element is spring-loaded from its engagement position designed to be displaceable or pivotable.
  • buttons for detecting the end positions of the actuating part and / or the bolt are provided in the embodiment according to the invention.
  • a control electronics may be formed directly in the lock, which may also have an interface for connection to an external control or central control.
  • the emergency release for coupling with the actuating part is formed with a tumbler.
  • the device for pivoting or displacement of the assembly or the coupling element for mechanical separation of the power flow from the electric drive to the operating part can be carried out according to a proposal of the invention.
  • an electrically actuated lock is proposed which on can be easily manufactured and assembled, compared with prior art locks requires fewer components and provides improved control.
  • a locking element 8 is also mounted in the lock housing.
  • an operating part 10 is also mounted in the lock housing.
  • the actuating member 10 perform a translational movement parallel to the direction of movement of the bolt 4.
  • the operating part 10 in order to better show its shape and structure, drawn double hatched. It can be seen that the actuating part 10 is located in a plane above both the bolt 4, as well as the blocking element 8.
  • the actuating member 10 is designed along one of its longitudinal edges as a rack 11 which meshes with the last gear 12a of a further gear wheels 12 having reduction gear.
  • the transmission is in frictional connection with an electric motor 13, the worm shaft 14 meshes with the first gear 12 of the transmission.
  • the electric motor 13 is located on a pivotable about a housing pivot axis 15 motor mount 16.
  • the motor carrier 16 engages the worm shaft 14 of the electric motor form-fitting manner in the gears 12 of the reduction gear. If, however, the motor mount 16 is pivoted clockwise about the pivot axis 15, this leads to a separation of the power flow between the electric motor 13 and reduction gear and thus to a separation of the power flow between the electric motor and the actuating member 10th
  • Driver 21 and driver surface 22 therefore form a second coupling device 17a, which, unlike the first coupling device 17 between the locking element 8 and the actuating part 10, exclusively over the second range of movement of the operating part 10 is active. Therefore, the bolt 4 is unlocked, whereas the bolt is retracted over the second range of movement of the operating part 10 over the first range of movement of the operating part 10.
  • the drive for both ranges of motion via the electric motor 13, wherein the drive but is strictly separated for the two movement range.
  • buttons 23 detects the blocking position of the locking element 8, button 24 whose unlocked position.
  • Button 25 detects the latch 4 in its extended and thus locked position, whereas button 26 detects that end position in which the bolt is retracted to the maximum.
  • a preferably commercially designed profile cylinder 27 is arranged in the upper part of the lock housing 1. Its cam 27a acts on another button 28. Securing the profile cylinder 27 via a screw 29 which abuts with its head 30 on the face plate 2, while the screw itself protrudes far into the lock housing 1 and there with a thread 27b of the profile cylinder 27 is screwed. Close to the end of the screw 29 is a housing-fixed retaining element 27d for the screw and, also firmly in the lock housing 1, another button 31, which detects the end of the screw 29. So if the screw 29 is screwed out of the thread 27b, this leads after only a few turns to a switching contact on the button 31, which thus leads to a signal output. In this way manipulation attempts are counteracted to remove the profile cylinder 27.
  • Another button 32 detects whether the lock housing 1 is located within a corresponding cutout of the door.
  • the lock is provided with a mechanical emergency release 33.
  • This consists of a pivotably arranged in the lock housing 1 driver 34 and a resiliently disposed on spring 40 on the driver 34 driver element 35.
  • the driver element 35 is provided with a catch pin 36 which can engage in a recess 37 of the actuating part 10.
  • the mechanical drive of the driver 34 via a key-operated tumbler 39, which is arranged in the lower part of the lock housing 1.
  • the driver 34 can be pivoted about the pivot axis 38 until the driver element 35 under pressure of the spring 40 snaps with its catch pin 36 into the recess 37 of the actuating part 10.
  • Upon further movement of the driver 34 then takes place a forced coupling of the movement of the actuating member 10 with the movement of the driver 34.
  • Due to the resilient mounting of the driver 35 on the driver 34 ensures that the catch pin 36 in each case into the recess 37 of the operating part 10 can snap, regardless of the position in which the operating member 10 is currently located.
  • a decoupling of the electric motor 13 is provided.
  • the driver 34 is provided with an actuating surface which cooperates with a cam 41 of the motor carrier 16. If the driver 34 is pivoted in the manner already described by means of the tumbler 39, this also leads, via the cam 41, to a pivoting of the motor mount 16 about its pivot axis 15 and thus to a decoupling of the electric motor 13 from the gearbox 12, 12a and the actuating part 10 ,
  • the actuation of the tumbler 39 is detected by a button 42.
  • a microprocessor 43 To control the lock is preferably located in the upper region of the lock housing 1, a microprocessor 43.
  • the microprocessor 43 is connected via an interface with a central control and monitoring unit.
  • the central control unit can be uniform for an entire building or corridor, in which case further similar locks with their microprocessors are also connected to the central control unit.
  • the microprocessor 43 is also provided with inputs for the signals of the previously described button 23, 24, 25, 26 for monitoring the end positions of the locking element and the bolt. Comparable inputs exist for the signals of the push-buttons 31, 32, 42, which are also already described. Furthermore, there may still be optional inputs to be occupied, e.g. As for occupant closure control and to control the expansion of the keyhole cover to immediately detect any manipulation of the lock and report to the central control unit in these areas.
  • the motor 13 with the worm shaft 14 is pivotally pivoted away about the pivot point 15 from the gear 12.
  • the worm shaft 14 separates from the rest of the transmission 12 and the operating member 10 is moved. If the engine is swung back again, it may happen that the worm shaft 14 does not engage with the gearbox 12 at first. So there is an offset at engine startup. Then it is not clear in which position the actuating part 10 is translational, which is why a large variety of buttons must be used in the manner described.
  • Fig. 1 was initially omitted for reasons of clarity on various modules in the presentation. These assemblies are, for example, the security lock with the profile cylinder 27 for actual lock actuation and the power capacitors 48 according to Fig. 5 , the also not shown. For the rest, however, it can be assumed that the function of the lock according to Fig. 1 and its structure according to Fig. 5 correspond.
  • a stepper motor 50 which drives a spindle 51.
  • a carriage 52 with an actuating cam 53, wherein the carriage 52 is guided on a slide guide 54.
  • the carriage guide 54 includes a mounting plate 55 having a passageway long hole 56 and a mounting slot 57.
  • a pivoting cam 58 is formed.
  • stepper motor 50 The difference with regard to the entire assembly is the stepper motor 50 and the arrangement of the buttons for determining the respective end positions.
  • actuating member 10 has no rack, but only a groove 59 for receiving the cam 53 on the carriage 52nd
  • the actuator In the in Fig. 1 shown position, the actuator is in the most pushed forward position.
  • the bolt head is in the outermost position and the bolt in the locked position.
  • Fig. 2 shows the other end position, wherein the stepping motor has moved via the spindle 51 in the most retracted position.
  • the actuator 10 has been withdrawn.
  • a first range of motion has initially been overcome in the usual way, in which the blocking element 8 has been raised in the guide 19, so that the path for the bolt has become free. Then with the actuator 10, the bolt was withdrawn.
  • Fig. 1 shows the closed end position
  • Fig. 2 the opened end position
  • stepper motor assembly Due to the use of the stepper motor assembly now the number of buttons can be reduced and the technology for position determination can be considerably simplified.
  • the embodiment of the invention allows that, in contrast to the prior art, only one button 61 is needed as a reference point for the stepper motor assembly or the stepper motor.
  • the button 61 may be integrated in the stepper motor assembly, as shown in the FIGS. 1 . 2 and 4 is shown.
  • an arrangement of the probe 61 at another location in the lock housing 1 is possible. It is only important that the stepper motor assembly designed so as to be displaceable in accordance with the invention can approach the pushbutton 61, that is to say the pushbutton 61 is arranged in the path of movement of the stepper motor assembly.
  • the button 61 has a contact element which cooperates with the carriage 52 of the stepper motor assembly.
  • the button 61 of the stepper motor assembly in a traversing movement with respect to the plane of the drawing after the FIGS. 1 . 2 and 4 contacted from left to right as well as from bottom to top. Since it is the stepper motor assembly according to the embodiment of the invention, which is designed to be movable, only one button 61 is required for the location detection. If the reference point formed by the button 61 is approached by the stepping motor 50, then all can other possible travel paths are controlled by means of the number of revolutions of the stepping motor 50.
  • the button 61 is to be approached with the stepper motor assembly so as to detect or define a precise positioning, ie reference position. For this purpose, it may be necessary to reciprocate the stepper motor assembly several times, so that an unambiguous position determination can take place. This orientation is performed fully automatically microprocessor-based and requires only a moment.

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Abstract

The electrically actuated lock comprises a latch (4), which is guided by a housing-fixed guide into a lock housing (1), and a locking element (8), which is mounted in the lock housing and is actuated from a locking position into an unlocked position. An actuating unit (10) is provided, which is mounted in the lock housing, which is operated by an electric drive over two movement areas. The electric drive comprises a stepping motor, where the stepping motor is connected directly or indirectly with a linear drive.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch betätigbares Schloss.The present invention relates to an electrically actuable lock.

Derartige Schlösser sind im Stand der Technik bekannt und können z. B. in Sicherheitsbereichen zur Anwendung kommen. Bei solchen Schlössern ist eine zweistufige Entriegelungsmöglichkeit wünschenswert. In der Vorentriegelung wird, vorzugsweise durch eine hierfür autorisierte Person, die Blockierstellung des Schlosses aufgehoben. Sodann ist es in einer zweiten Stufe möglich, die Falle des Schlosses ganz zurückzuziehen, um so die Tür zu öffnen.Such locks are known in the art and can, for. B. in security areas are used. In such locks, a two-step unlocking option is desirable. In the pre-unlocking, preferably by a person authorized for this purpose, the blocking position of the castle is canceled. Then, in a second stage, it is possible to completely pull back the latch of the lock so as to open the door.

Sicherheitsschlösser mit diesen Eigenschaften sind vielfältig bekannt, so z. B. aus der EP 0 281 137 A2 . Bekannt ist aus dieser europäischen Patentanmeldung ein elektronisches Türschloss, das eine Falle sowie einen Riegel aufweist. Von der Türaußenseite her kann der Riegel mittels eines elektronischen Schlüssels gesperrt werden, welcher einen Elektromotor steuert, der den Riegel über ein Nockengetriebe zurückzieht. In der Endposition des Riegels wird über einen Wechselhebel auch die Falle zurückgezogen. Sobald Falle und Riegel zurückgezogen sind, ist das Türschloss entriegelt, so dass die Tür geöffnet werden kann.Security locks with these properties are widely known, such. B. from the EP 0 281 137 A2 , It is known from this European patent application, an electronic door lock having a latch and a latch. From the outside of the door, the bolt can be locked by means of an electronic key, which controls an electric motor, which retracts the bolt via a cam gear. In the final position of the bolt is also withdrawn via a lever and the case. Once the latch and latch are retracted, the door lock is unlocked so that the door can be opened.

Ein gattungsgemäßes Schloss weist üblicherweise auf:

  1. a) einen mittels einer gehäusefesten Führung in einem Schlossgehäuse geführten Riegel,
  2. b) ein in dem Schlossgehäuse gelagertes, von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigbares Sperrelement, welches das Schloss in der Sperrstellung gegen Öffnung blockiert,
  3. c) ein in dem Schlossgehäuse gelagertes Betätigungsteil, welches durch einen elektrischen Antrieb über zwei Bewegungsbereiche betätigbar ist,
  4. d) eine erste Kopplungseinrichtung, welche das Betätigungsteil in dessen erstem Bewegungsbereich mit dem Sperrelement koppelt,
  5. e) eine zweite Kopplungseinrichtung, welche das Betätigungsteil in dessen zweitem Bewegungsbereich mit dem Riegel koppelt und
  6. f) eine in dem Schlossgehäuse angeordnete, mit dem Betätigungsteil mechanisch in Eingriff bringbare Notentriegelung.
A generic lock usually has:
  1. a) guided by a housing-fixed guide in a lock housing latch
  2. b) a locking element which is mounted in the lock housing and which can be actuated from a blocking position into an unlocking position, blocking the lock in the blocking position against opening,
  3. c) an operating part which is mounted in the lock housing and which can be actuated by an electric drive over two movement ranges,
  4. d) a first coupling device which couples the actuating part in the first movement region with the blocking element,
  5. e) a second coupling device which couples the actuating part in the second movement range with the bolt and
  6. f) arranged in the lock housing, with the actuating part mechanically engageable emergency release.

Ein solches Schloss ist beispielsweise bekannt aus der EP 1 160 398 . Gemäß der EP 1 160 398 ist ein solches Schloss dadurch gekennzeichnet, dass die Notentriegelung aus seinem schwenkbar gelagerten Mitnehmer und einem federnd auf dem Mitnehmer angeordneten, formschlüssig mit dem Betätigungsteil koppelbaren Mitnehmerelement besteht.Such a lock is known for example from the EP 1 160 398 , According to the EP 1 160 398 Such a lock is characterized in that the emergency release consists of its pivotally mounted driver and a resiliently arranged on the driver, positively coupled to the actuating member driving element.

Ein derartiges Schloss eignet sich insbesondere für die Anwendung in Sicherheitsbereichen. Bestandteil des Schlosses ist neben dem Riegel ein in dem Schlossgehäuse gelagertes Betätigungsteil, welches durch einen elektrischen Antrieb über zwei definierte Bewegungsbereiche betätigbar ist. IN dem ersten Bewegungsbereich wird das elektrisch angetriebene Betätigungsteil mittels einer ersten Kopplungseinrichtung mit einem Sperrelement gekoppelt, d. h. die Bewegung des Betätigungsteils führt zu einer definierten Bewegung des Sperrelements. Das Sperrelement ist in dem Schlossgehäuse gelagert und lässt sich auf die genannte Weise von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigen, wobei in der Sperrstellung das Schloss gegen ein Öffnen der Tür blockiert ist. Durch diese vorbekannten Ausgestaltung wird das elektrisch betätigbare Schloss so ausgebildet, dass in jeder Stellung ein Notbetrieb im Falle eines elektrischen Defektes oder bei Stromausfall möglich sein soll.Such a lock is particularly suitable for use in security areas. Part of the lock is in addition to the latch mounted in the lock housing actuating part, which is actuated by an electric drive via two defined ranges of motion. In the first movement range, the electrically driven actuating part is coupled to a blocking element by means of a first coupling device, ie the movement of the actuating part leads to a defined movement of the blocking element. The blocking element is mounted in the lock housing and can be actuated in the manner mentioned from a blocking position to an unlocked position, wherein in the locked position, the lock is blocked against opening of the door. By this known embodiment, the electrically operable lock is designed so that in any position an emergency operation in the event of an electrical failure or power failure should be possible.

Ein Nachteil des vorbekannten Schlosses besteht darin, dass der elektrische Antrieb einen Elektromotor umfasst, der über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Betätigungsteil verbunden ist. Um ein mechanisches Schließen zu ermöglichen, bei welchem ja das Untersetzungsgetriebe, welches in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Motor steht, bremsen würde, ist der Elektromotor um eine Achse vom Untersetzungsgetriebe wegschwenkbar ausgebildet, so dass die Schneckenwelle, welches ansonsten formschlüssig in die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes eingreift, von dem Zahnrad abgehoben wird.A disadvantage of the known lock is that the electric drive comprises an electric motor which is connected via a reduction gear with the actuating part. In order to enable a mechanical closing, in which yes the reduction gear, which is in frictional connection with the engine, would brake, the electric motor is pivotable about an axis of the reduction gear, so that the worm shaft, which otherwise engages positively in the gears of the reduction gear , is lifted off the gear.

Hieraus ergibt sich grundsätzlich das Problem, dass bei einer Verschiebung des Betätigungsteils nach einem Abheben des Elektromotors vom Untersetzungsgetriebe keine eindeutige Position mehr identifizierbar ist. Aus diesem Grunde benötigt das vorbekannte Schloss eine große Vielzahl von Tastern und sonstigen Möglichkeiten zur Feststellung einer Position und wird insgesamt dadurch sehr aufwendig. Auch ist die Herstellung eines Untersetzungsgetriebes mit großem wirtschaftlichem Aufwand verbunden und stellt darüber hinaus eine zusätzliche mechanische Anfälligkeit bereit. Die verwendeten Elektromotoren sind ebenfalls sehr hochwertig und haben einen vergleichsweise hohen Energiebedarf.This results in principle in the problem that when a shift of the operating part after a lifting of the electric motor from the reduction gear no unique position is more identifiable. For this reason, the prior art lock requires a large variety of buttons and other options for detecting a position and is therefore very expensive as a whole. Also, the production of a reduction gear is associated with great economic effort and also provides an additional mechanical vulnerability. The electric motors used are also very high quality and have a relatively high energy consumption.

Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schloss dahingehend weiterzubilden, dass dieses mit weniger Bauteilen einfacherer aufbaubar und montierbar ist und darüber hinaus eine verbesserte Steuerung auch nach einer mechanischen Betätigung ermöglicht.Based on the above-described prior art, the present invention seeks to further develop a generic lock to the effect that this is easier to assemble and assemble with fewer components and also allows improved control even after a mechanical actuation.

Zur technischen Lösung wird mit der Erfindung ein Schloss mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.For technical solution is proposed with the invention, a lock with the features of claim 1. Further advantages and features emerge from the subclaims.

Erfindungsgemäß weist der elektrische Antrieb einen Schrittmotor auf. Schrittmotoren lassen sich ohne weiteres präzise ansteuern, so dass ein großer Mess- und Steuerungsaufwand und damit ein aufwendiger Montage- und Verdrahtungsaufwand entfallen.According to the invention, the electric drive has a stepper motor. Stepper motors can be controlled precisely without further ado, so that a large measurement and control effort and thus a complex assembly and wiring costs are eliminated.

Gemäß einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist der Antrieb mit einem Linearantrieb versehen. Der Schrittmotor kann den Linearantrieb entlang einer Strecke vor und zurück bewegen, wobei jegliche Position erfassbar und identifizierbar ist. In vorteilhafter Weise ist der Linearantrieb ein Spindelantrieb. Gemäß der Erfindung ist ein Kupplungselement für den Eingriff in das Betätigungsteil am Linearantrieb angeordnet. Der Schrittmotor bewegt somit das Kupplungselement mittels des Linearantriebes entlang einer geraden Strecke vor und zurück. Auf diese Weise kann das Betätigungsteil, mit welchem das Kupplungselement in Eingriff ist, ebenfalls gesteuert vor und zurück bewegt werden.According to an advantageous proposal of the invention, the drive is provided with a linear drive. The stepper motor can advance the linear drive along a stretch and move back, wherein any position is detectable and identifiable. Advantageously, the linear drive is a spindle drive. According to the invention, a coupling element is arranged for engagement in the actuating part on the linear drive. The stepper motor thus moves the coupling element back and forth along a straight path by means of the linear drive. In this way, the operating part with which the coupling element is engaged can also be moved back and forth in a controlled manner.

Schrittmotor, Linearantrieb und Kupplungselement können gemäß einem vorteilhaften Vorschlag als eine Baugruppe ausgebildet sein. Diese Baugruppe kann in ihrer Gesamtheit federbelastet verschwenkbar sein, so dass das Kupplungselement aus seinem Eingriff mit dem Bestätigungsteil herausgehoben wird. Da der Schrittmotor beziehungsweise die Steuerung die Position des Kupplungselementes kennt, muss nach einem Rückschwenken der Baugruppe das Kupplungselement nur noch in die Eingriffsposition in Bezug zum Bewegungsteil verfahren werden, wobei wiederum die Steuerung die Position exakt erfasst und kennt.Stepper motor, linear drive and coupling element may be formed according to an advantageous proposal as an assembly. This assembly can be pivoted spring-loaded in its entirety, so that the coupling element is lifted out of engagement with the confirmation part. Since the stepping motor or the controller knows the position of the coupling element, the coupling element only has to be moved into the engaged position with respect to the moving part after the assembly has been pivoted back, in which case the control precisely detects and knows the position.

Gemäß einem alternativen oder ergänzenden vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist das Kupplungselement federbelastet aus seiner Eingriffsposition verschiebbar oder verschwenkbar ausgebildet.According to an alternative or additional advantageous proposal of the invention, the coupling element is spring-loaded from its engagement position designed to be displaceable or pivotable.

In vorteilhafter Weise sind bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nur noch Taster zur Erfassung der Endstellungen des Betätigungsteiles und/oder des Riegels vorgesehen.Advantageously, only buttons for detecting the end positions of the actuating part and / or the bolt are provided in the embodiment according to the invention.

Vorteilhafterweise kann eine Steuerelektronik direkt im Schloss ausgebildet sein, welches zudem eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer außerhalb liegenden Steuerung oder Zentralsteuerung aufweisen kann.Advantageously, a control electronics may be formed directly in the lock, which may also have an interface for connection to an external control or central control.

In vorteilhafter Weise ist die Notentriegelung zur Kopplung mit dem Betätigungsteil mit einem Zuhaltungswerk ausgebildet. Mittels der Notentriegelung kann gemäß einem Vorschlag der Erfindung die Vorrichtung zur Verschwenkung oder Verschiebung der Baugruppe oder des Kupplungselementes zur mechanischen Trennung des Kraftflusses vom elektrischen Antrieb zum Betätigungsteil erfolgen.Advantageously, the emergency release for coupling with the actuating part is formed with a tumbler. By means of the emergency release, the device for pivoting or displacement of the assembly or the coupling element for mechanical separation of the power flow from the electric drive to the operating part can be carried out according to a proposal of the invention.

Mit der Erfindung wird ein elektrisch betätigbares Schloss vorgeschlagen, welches auf einfache Weise gefertigt und montiert werden kann, gegenüber vorbekannten Schlössern weniger Bauteile benötigt und eine verbesserte Ansteuerung bereitstellt.With the invention, an electrically actuated lock is proposed which on can be easily manufactured and assembled, compared with prior art locks requires fewer components and provides improved control.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines elektrisch betätigbaren Schlosses gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2
eine Darstellung gemäß Fig. 1 in einer anderen Position;
Fig.3
eine perspektivische Darstellung für ein Ausführungsbeispiel einer Antriebsbaugruppe;
Fig. 4
eine perspektivische Darstellung des Schlosses gemäß Fig. 1 in einer Notentriegelungsposition und
Fig. 5
eine Schnittdarstellung eines elektrisch betätigbaren Sicherheitsschlosses gemäß dem Stand der Technik.
Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description with reference to FIGS. Showing:
Fig. 1
a perspective view of an electrically actuated lock according to an embodiment of the invention;
Fig. 2
a representation according to Fig. 1 in another position;
Figure 3
a perspective view of an embodiment of a drive assembly;
Fig. 4
a perspective view of the castle according to Fig. 1 in an emergency release position and
Fig. 5
a sectional view of an electrically actuated security lock according to the prior art.

Aufbau und Funktion eines gattungsgemäßen Schlosses wird zunächst anhand der Fig. 5 erläutert:

  • Das elektrisch betätigbare Schloss befindet sich in einem kastenförmigen Schlossgehäuse 1 und ist mittels eines Stulpes 2 an einer Tür befestigbar. In dem Schlossgehäuse 1 ist auf gehäusefesten Führungszapfen 3 ein Riegel 4 horizontal gelagert. In üblicher Weise ragt ein Riegelkopf 5 des Riegels aus dem Stulp 2 des Schlossgehäuses heraus, sofern sich der Riegel 4 in seiner Schließstellung befindet. An dem Verriegelungsabschnitt 5 ist eine Fallenschräge 6 ausgebildet, da, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, der Riegel 4 bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zugleich die Funktion einer Falle ausübt und er sich daher auch als "Riegelfalle" bezeichnen lässt.
Structure and function of a generic lock is first based on the Fig. 5 explains:
  • The electrically actuated lock is located in a box-shaped lock housing 1 and can be fastened by means of a Stulpes 2 to a door. In the lock housing 1, a bolt 4 is mounted horizontally on guide pin 3 fixed to the housing. In the usual way, a bolt head 5 of the bolt projects out of the forend 2 of the lock housing, provided that the bolt 4 is in its closed position. At the locking portion 5, a trailing edge 6 is formed, since, as will be described in more detail below, the bolt 4 in the described embodiment at the same time performs the function of a case and it can therefore also be referred to as a "latch bolt".

Über weitere, gehäusefeste Führungszapfen 7 ist in dem Schlossgehäuse ferner ein Sperrelement 8 gelagert. Bei dem Ausführungsbeispiel kann das Sperrelement 8, geführt durch die Führungszapfen 7, eine Bewegung quer zu der Bewegung des Riegels 4 ausführen.About further, fixed to the housing guide pin 7 a locking element 8 is also mounted in the lock housing. In the embodiment, the blocking element 8, guided through the guide pin 7, perform a movement transverse to the movement of the bolt 4.

Über weitere gehäusefeste Führungszapfen 9 ist in dem Schlossgehäuse ferner ein Betätigungsteil 10 gelagert. Beim Ausführungsbeispiel kann das Betätigungsteil 10 eine translatorische Bewegung parallel zur Bewegungsrichtung des Riegels 4 ausführen. Auf der Zeichnung ist das Betätigungsteil 10, um dessen Form und Struktur besser hervortreten zu lassen, doppelt schraffiert eingezeichnet. Man erkennt, dass sich das Betätigungsteil 10 in einer Ebene oberhalb sowohl des Riegels 4, als auch des Sperrelementes 8 befindet. Das Betätigungsteil 10 ist entlang eines seiner Längsränder als Zahnstange 11 gestaltet, die mit dem letzten Zahnrad 12a eines weitere Zahnräder 12 aufweisenden Untersetzungsgetriebes kämmt. Das Getriebe steht im Kraftschluss mit einem Elektromotor 13, dessen Schneckenwelle 14 mit dem ersten Zahnrad 12 des Getriebes kämmt.Further housing-fixed guide pin 9, an operating part 10 is also mounted in the lock housing. In the embodiment, the actuating member 10 perform a translational movement parallel to the direction of movement of the bolt 4. In the drawing, the operating part 10 in order to better show its shape and structure, drawn double hatched. It can be seen that the actuating part 10 is located in a plane above both the bolt 4, as well as the blocking element 8. The actuating member 10 is designed along one of its longitudinal edges as a rack 11 which meshes with the last gear 12a of a further gear wheels 12 having reduction gear. The transmission is in frictional connection with an electric motor 13, the worm shaft 14 meshes with the first gear 12 of the transmission.

Der Elektromotor 13 befindet sich auf einem um eine gehäusefeste Schwenkachse 15 schwenkbaren Motorträger 16. In der in Figur 5 dargestellten Stellung des Motorträgers 16 greift die Schneckenwelle 14 des Elektromotors formschlüssig in die Zahnräder 12 des Untersetzungsgetriebes. Wird hingegen der Motorträger 16 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 15 verschwenkt, führt dies zu einer Trennung des Kraftflusses zwischen Elektromotor 13 und Untersetzungsgetriebe und damit zu einer Trennung des Kraftflusses zwischen Elektromotor und dem Betätigungsteil 10.The electric motor 13 is located on a pivotable about a housing pivot axis 15 motor mount 16. In the in FIG. 5 illustrated position of the motor carrier 16 engages the worm shaft 14 of the electric motor form-fitting manner in the gears 12 of the reduction gear. If, however, the motor mount 16 is pivoted clockwise about the pivot axis 15, this leads to a separation of the power flow between the electric motor 13 and reduction gear and thus to a separation of the power flow between the electric motor and the actuating member 10th

Elektromotor 13, Riegel 4, Sperrelement 8 und Betätigungsteil 10 wirken wie folgt zusammen:

  • Aus der in Figur 5 dargestellten Schließstellung mit vollständig aus dem Schlossgehäuse herausgefahrenem Riegel 4 lässt sich der Riegel 4 zurückziehen, indem über entsprechende Ansteuerungssignale der Elektromotor 13 betätigt wird. Über das aus den Zahlrädern 12, 12a bestehende Getriebe erfolgt der Kraftfluss auf die Zahnstange 11 des Betätigungsteils 10, wodurch sich dieses in der Zeichnungsebene nach rechts bewegt. Über eine erste Kopplungseinrichtung 17 führt der erste Teil der Bewegung des Betätigungsteils 10 zu einer analogen Bewegung des Sperrelementes 8. Hierzu ist an dem Sperrelement 8 ein Zapfen 18 angebracht, der in eine Führung 19 des Betätigungsteils 10 eingreift. Die Führung 19 ist als Zwangsführung in Gestalt eines einmal schräg abgeknickten Langloches ausgeführt, dessen erster Bereich schräg sowohl zur Bewegungsrichtung des Betätigungsteils 10, als auch schräg zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes 8 verläuft. Die Bewegung des Betätigungsteils 10 führt daher infolge des schrägen Abschnittes der Führung 19 zu einer auf der Zeichnung nach oben gerichteten Bewegung des Sperrelementes 8. Das Sperrelement 8 wird von seiner Sperrstellung in seine Entsperrstellung überführt. Letztere ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Blockierelement 20 des Sperrelementes 8, welches zunächst in den Bewegungsbereich des Riegels 4 ragt und diesen daher blockiert, mit dem Sperrelement zurückgezogen wird und damit den Bewegungsbereich des Riegels 4 freigibt.
Electric motor 13, latch 4, blocking element 8 and actuating part 10 act as follows:
  • From the in FIG. 5 shown closed position with fully moved out of the lock housing latch 4, the latch 4 can pull back by the electric motor 13 is actuated via appropriate control signals. About the consisting of the number wheels 12, 12a gear, the power flow takes place on the rack 11 of the actuating part 10, whereby this moves in the drawing plane to the right. Via a first coupling device 17, the first part of the movement of the actuating part 10 leads to an analogous movement of the blocking element 8. For this purpose, a pin 18 is attached to the blocking element 8, which engages in a guide 19 of the actuating part 10. The guide 19 is a forced guidance in the form of a once obliquely bent oblong hole executed, the first region obliquely both to the direction of movement of the actuating part 10, as well as obliquely to the direction of movement of the locking element 8 extends. Therefore, the movement of the operating part 10 results in an upward movement of the blocking element 8 as a result of the oblique section of the guide 19. The blocking element 8 is transferred from its blocking position into its unlocked position. The latter is characterized in that a blocking element 20 of the locking element 8, which initially projects into the range of movement of the bolt 4 and therefore blocks it, is withdrawn with the blocking element and thus releases the range of movement of the bolt 4.

Über die Länge des voranstehend geschilderten ersten Bewegungsbereichs des Betätigungsteils 10 verharrt der Riegel 4 in seiner in Figur 5 dargestellten Ausgangsstellung. Erst nach Abschluss des ersten Bewegungsbereiches und der damit einhergehenden Aufgabe der Blockade des Blockierelementes 20 nimmt das Betätigungsteil 10 den Riegel 4 mit. Hierzu ist an der Unterseite des Betätigungsteils 10 ein Mitnehmer 21 befestigt, der sich gegen eine Mitnehmerfläche 22 des Riegels 4 bewegt. Erst nach Abschluss des ersten Bewegungsbereiches des Betätigungsteils 10 liegt dessen Mitnehmer 21 an der Mitnehmerfläche 22 an. Über den sich daran anschließenden zweiten Bewegungsbereich koppelt der Mitnehmer 21 sodann die Bewegung des Riegels 4 mit der gleich gerichteten Bewegung des Betätigungsteils 10 mit der Folge, dass der Riegel 4 vollständig zurückgezogen wird und die Tür aufschwenken kann. Mitnehmer 21 und Mitnehmerfläche 22 bilden daher eine zweite Kopplungseinrichtung 17a, die, anders als die erste Kopplungseinrichtung 17 zwischen Sperrelement 8 und Betätigungsteil 10, ausschließlich über den zweiten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 aktiv wird. Über den ersten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 wird daher der Riegel 4 entsperrt, wohingegen der Riegel über den zweiten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 zurückgezogen wird. Der Antrieb für beide Bewegungsbereiche erfolgt über den Elektromotor 13, wobei dessen Ansteuerung jedoch für die beiden Bewegungsbereichs strikt getrennt erfolgt.Over the length of the above-described first range of movement of the operating part 10 of the latch 4 remains in its in FIG. 5 illustrated starting position. Only after completion of the first range of motion and the concomitant task of blocking the blocking element 20 takes the operating part 10 the bolt 4 with. For this purpose, a driver 21 is fixed to the underside of the actuating part 10, which moves against a driver surface 22 of the bolt 4. Only after completion of the first movement range of the operating part 10 is the driver 21 on the driver surface 22 at. About the adjoining second range of motion of the driver 21 then couples the movement of the bolt 4 with the same direction of movement of the operating part 10, with the result that the latch 4 is completely withdrawn and can swing open the door. Driver 21 and driver surface 22 therefore form a second coupling device 17a, which, unlike the first coupling device 17 between the locking element 8 and the actuating part 10, exclusively over the second range of movement of the operating part 10 is active. Therefore, the bolt 4 is unlocked, whereas the bolt is retracted over the second range of movement of the operating part 10 over the first range of movement of the operating part 10. The drive for both ranges of motion via the electric motor 13, wherein the drive but is strictly separated for the two movement range.

Zur Erfassung der Endstellungen des Sperrelements 8 und des Riegels 4 sind insgesamt vier Kontakte bzw. Taster vorgesehen. Taster 23 erfasst die Sperrstellung des Sperrelements 8, Taster 24 dessen Entsperrstellung. Taster 25 erfasst den Riegel 4 in dessen ausgefahrener und damit verriegelter Stellung, wohingegen Taster 26 jene Endstellung erfasst, in der der Riegel maximal zurückgezogen ist.To detect the end positions of the locking element 8 and the bolt 4 a total of four contacts or buttons are provided. Button 23 detects the blocking position of the locking element 8, button 24 whose unlocked position. Button 25 detects the latch 4 in its extended and thus locked position, whereas button 26 detects that end position in which the bolt is retracted to the maximum.

Im oberen Teil des Schlossgehäuses 1 ist ein vorzugsweise handelsüblich gestalteter Profilzylinder 27 angeordnet. Dessen Nocken 27a wirkt auf einen weiteren Taster 28. Die Sicherung des Profilzylinders 27 erfolgt über eine Schraube 29, die mit ihrem Kopf 30 an dem Stulp 2 anliegt, während die Schraube selbst weit in das Schlossgehäuse 1 hineinragt und dort mit einem Gewinde 27b des Profilzylinders 27 verschraubt ist. Nahe am Ende der Schraube 29 befindet sich ein gehäusefestes Halteelement 27d für die Schraube sowie, ebenfalls fest in dem Schlossgehäuse 1, ein weiterer Taster 31, welcher das Ende der Schraube 29 detektiert. Wird also die Schraube 29 aus dem Gewinde 27b herausgedreht, führt dies bereits nach wenigen Umdrehungen zu einem Schaltkontakt am Taster 31, was damit zu einer Signalabgabe führt. Auf diese Weise wird Manipulationsversuchen entgegengewirkt, den Profilzylinder 27 zu entfernen.In the upper part of the lock housing 1, a preferably commercially designed profile cylinder 27 is arranged. Its cam 27a acts on another button 28. Securing the profile cylinder 27 via a screw 29 which abuts with its head 30 on the face plate 2, while the screw itself protrudes far into the lock housing 1 and there with a thread 27b of the profile cylinder 27 is screwed. Close to the end of the screw 29 is a housing-fixed retaining element 27d for the screw and, also firmly in the lock housing 1, another button 31, which detects the end of the screw 29. So if the screw 29 is screwed out of the thread 27b, this leads after only a few turns to a switching contact on the button 31, which thus leads to a signal output. In this way manipulation attempts are counteracted to remove the profile cylinder 27.

Ein weiterer Taster 32 erfasst, ob sich das Schlossgehäuse 1 innerhalb eines entsprechenden Ausschnittes der Tür befindet.Another button 32 detects whether the lock housing 1 is located within a corresponding cutout of the door.

Die voranstehend beschriebene Betätigung des Riegels 4 erfolgt ausschließlich elektrisch über den Elektromotor 13. Um Fällen eines Ausfalls des Elektromotors, dessen Ansteuerung oder auch einem allgemeinen Stromausfall vorzubeugen, ist das Schloss mit einer mechanisch arbeitenden Notentriegelung 33 versehen. Diese besteht aus einem verschwenkbar in dem Schlossgehäuse 1 angeordnetem Mitnehmer 34 und einem federnd über Feder 40 auf dem Mitnehmer 34 angeordneten Mitnehmerelement 35. Das Mitnehmerelement 35 ist mit einem Fangzapfen 36 versehen, welcher in eine Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 eingreifen kann.The above-described operation of the bolt 4 is carried out exclusively electrically via the electric motor 13. To prevent cases of failure of the electric motor, its control or even a general power failure, the lock is provided with a mechanical emergency release 33. This consists of a pivotably arranged in the lock housing 1 driver 34 and a resiliently disposed on spring 40 on the driver 34 driver element 35. The driver element 35 is provided with a catch pin 36 which can engage in a recess 37 of the actuating part 10.

Der mechanische Antrieb des Mitnehmers 34 erfolgt über ein schlüsselbetätigbares Zuhaltungswerk 39, welches im unteren Teil des Schlossgehäuses 1 angeordnet ist. Durch Betätigung des Zuhaltungswerkes 39 mit dem entsprechenden Schlüssel lässt sich der Mitnehmer 34 um die Schwenkachse 38 verschwenken, bis das unter Druck der Feder 40 stehende Mitnehmerelement 35 mit seinem Fangzapfen 36 in die Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 einschnappt. Bei weiterer Bewegung des Mitnehmers 34 erfolgt dann eine zwangsweise Kopplung der Bewegung des Betätigungsteils 10 mit der Bewegung des Mitnehmers 34. Infolge der federnden Lagerung des Mitnehmerelementes 35 auf dem Mitnehmer 34 ist sichergestellt, dass der Fangzapfen 36 in jedem Fall in die Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 einschnappen kann, und zwar unabhängig von der Stellung, in der sich das Betätigungsteil 10 gerade befindet. Sobald über den Fangzapfen 36 der Formschluss zwischen Mitnehmer 34 und Betätigungsteil 10 hergestellt ist, kann sodann das Betätigungsteil 10 und damit auch der Riegel 4 vollständig bis zum Öffnen der Tür zurückgezogen werden. Es ist also eine Notentriegelung selbst in solchen Fällen möglich, in denen eine elektrische Betätigung des Riegels nicht mehr möglich ist.The mechanical drive of the driver 34 via a key-operated tumbler 39, which is arranged in the lower part of the lock housing 1. By operating the tumbler 39 with the corresponding key, the driver 34 can be pivoted about the pivot axis 38 until the driver element 35 under pressure of the spring 40 snaps with its catch pin 36 into the recess 37 of the actuating part 10. Upon further movement of the driver 34 then takes place a forced coupling of the movement of the actuating member 10 with the movement of the driver 34. Due to the resilient mounting of the driver 35 on the driver 34 ensures that the catch pin 36 in each case into the recess 37 of the operating part 10 can snap, regardless of the position in which the operating member 10 is currently located. Once above the catch pin 36 of the Positive fit between the driver 34 and actuator 10 is made, then the actuator 10 and thus the latch 4 can be fully withdrawn until the door is opened. So it is an emergency release even in those cases possible in which an electrical operation of the bolt is no longer possible.

Zur Reduzierung der mechanischen Kräfte bei der Betätigung der Notentriegelung 33 ist eine Entkopplung des Elektromotors 13 vorgesehen. Hierzu ist der Mitnehmer 34 mit einer Betätigungsfläche versehen, die mit einem Nocken 41 des Motorträgers 16 zusammenwirkt. Wird mittels des Zuhaltungswerks 39 der Mitnehmer 34 in der bereits beschriebenen Weise verschwenkt, führt dies über den Nocken 41 auch zu einem Verschwenken des Motorträgers 16 um dessen Schwenkachse 15 und damit zu einer Entkoppelung des Elektromotors 13 von dem Getriebe 12, 12a sowie dem Betätigungsteil 10.To reduce the mechanical forces during the actuation of the emergency release 33, a decoupling of the electric motor 13 is provided. For this purpose, the driver 34 is provided with an actuating surface which cooperates with a cam 41 of the motor carrier 16. If the driver 34 is pivoted in the manner already described by means of the tumbler 39, this also leads, via the cam 41, to a pivoting of the motor mount 16 about its pivot axis 15 and thus to a decoupling of the electric motor 13 from the gearbox 12, 12a and the actuating part 10 ,

Auch die Betätigung des Zuhaltungswerks 39 wird mittels eines Tasters 42 erfasst.The actuation of the tumbler 39 is detected by a button 42.

Zur Steuerung des Schlosses befindet sich vorzugsweise im oberen Bereich des Schlossgehäuses 1 ein Microprozessor 43. Der Microprozessor 43 ist über eine Schnittstelle mit einer zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden. Die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit kann für ein ganzes Gebäude oder einen Flur einheitlich sein, in welchem Fall weitere, gleichartige Schlösser mit ihren Microprozessoren ebenfalls an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit angeschlossen sind. Der Microprozessor 43 ist ferner mit Eingängen für die Signale der bereits beschriebenen Taster 23, 24, 25, 26 zur Überwachung der Endstellungen des Sperrelements sowie des Riegels versehen. Vergleichbare Eingänge bestehen für die Signale der ebenfalls bereits beschriebenen Taster 31, 32, 42. Desweiteren können noch fakultativ zu belegende Eingänge vorhanden sein, z. B. zur Insassen-Verschlusskontrolle sowie zur Kontrolle des Ausbaus der Schlüssellochabdeckung, um auch in diesen Bereichen etwaige Manipulationen an dem Schloss sofort zu erkennen und an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit zu melden.To control the lock is preferably located in the upper region of the lock housing 1, a microprocessor 43. The microprocessor 43 is connected via an interface with a central control and monitoring unit. The central control unit can be uniform for an entire building or corridor, in which case further similar locks with their microprocessors are also connected to the central control unit. The microprocessor 43 is also provided with inputs for the signals of the previously described button 23, 24, 25, 26 for monitoring the end positions of the locking element and the bolt. Comparable inputs exist for the signals of the push-buttons 31, 32, 42, which are also already described. Furthermore, there may still be optional inputs to be occupied, e.g. As for occupant closure control and to control the expansion of the keyhole cover to immediately detect any manipulation of the lock and report to the central control unit in these areas.

Bei Einsatz des elektrisch betätigbaren Schlosses im Rahmen einer ausgedehnten Schließanlage kann es zu Problemen bei der Stromversorgung kommen, wenn von der zentralen Steuer- und Kontrolleinheit aus sämtliche Schlösser gleichzeitig freigegeben werden. Die hierfür jeweils bereitzustellende Antriebsleistung für die Elektromotoren 13 für das Entsperren des Riegels 4 summiert sich zu relativ hohen Gesamtleistungen. Für solche Fälle, aber auch für Fälle eines kurzzeitigen Stromausfalls kann es von Vorteil sein, eine Notstromversorgung in Gestalt mehrerer Leistungskondensatoren 48 in das Schlossgehäuse 1 zu integrieren.When using the electrically actuated lock in the context of an extended locking system, it can lead to problems in the power supply when all locks are released simultaneously from the central control unit. The respective drive power to be provided for the electric motors 13 for unlocking the latch 4 adds up to relatively high overall outputs. For Such cases, but also for cases of a momentary power failure, it may be advantageous to integrate an emergency power supply in the form of multiple power capacitors 48 in the lock housing 1.

Die reguläre Betriebsweise des beschriebenen Schlosses ist wie folgt: Die grundsätzliche Freigabe des jeweiligen Schlosses erfolgt zentral über die zentrale Steuerung- und Kontrolleinheit. Der Freigabebefehlt wird von dem Microprozessor 43 in ein Ansteuerungssignal für den Elektromotor 13 umgesetzt. Dieser zieht über das zwischengeschaltete Getriebe das Betätigungsteil 10 zurück, und zwar über dessen ersten Bewegungsbereich. Wie bereits beschrieben, führt dies zu einer Betätigung des Sperrelementes 8 bis in dessen Entsperrstellung. Sodann hat es der Berechtigte in der Hand, das Schloss mittels ihm zur Verfügung stehender Schließmittel ganz zu öffnen. Hierzu wird mittels eines dem Berechtigten zur Verfügung stehenden Schlüssels der auf den Taster 28 wirkende Profilzylinder 27 betätigt. Aufgrund des Signals des Tasters 28 steuert der Microprozessor daraufhin den Elektromotor 13 in Bezug auf ein vollständiges Zurückziehen des Riegels 4 mittels des dabei seinen zweiten Bewegungsbereich durchlaufenden Betätigungsteils 10. Das Erreichen der jeweiligen Betriebszuständ wird hierbei microprozessorgesteuert mittels der Taster 23, 24, 25, 265 überwacht, Fehlermeldungen oder Meldungen über unlogische Betriebszustände werden von dem Microprozessor an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit signalisiert und führen dort zu einer Alarmmeldung.The regular operation of the lock described is as follows: The basic release of each lock is centrally via the central control and monitoring unit. The enable command is converted by the microprocessor 43 into a drive signal for the electric motor 13. This pulls back via the intermediate gear, the actuating member 10, through its first range of motion. As already described, this leads to an actuation of the locking element 8 to its unlocked position. Then it has the claimant in the hand to open the lock completely by means available to him closing means. For this purpose, the profile cylinder 27 acting on the button 28 is actuated by means of a key available to the authorized person. Due to the signal of the button 28, the microprocessor then controls the electric motor 13 with respect to a complete retraction of the bolt 4 by means of the thereby moving his second range of motion operating part 10. The achievement of the respective Betriebszuständ this is microprocessor controlled by means of the buttons 23, 24, 25, 265th monitored, error messages or messages about illogical operating states are signaled by the microprocessor to the central control and monitoring unit and lead there to an alarm message.

Wie sich zeigt, wird der Motor 13 mit der Schneckenwelle 14 um den Drehpunkt 15 schwenkend vom Getriebe 12 weggeschwenkt. Dabei trennt sich die Schneckenwelle 14 vom übrigen Getriebe 12 und das Betätigungsteil 10 wird verschoben. Wird der Motor wieder zurückgeschwenkt, kann es zunächst passieren, dass die Schneckenwelle 14 nicht mit dem Getriebe 12 in Eingriff kommt. Es gibt also zunächst einmal bei Motoranlauf einen Versatz. Dann ist nicht klar, in welcher Position sich das Betätigungsteil 10 translatorisch befindet, weshalb eine große Vielzahl von Tastern in der beschriebenen Weise verwendet werden müssen.As it turns out, the motor 13 with the worm shaft 14 is pivotally pivoted away about the pivot point 15 from the gear 12. In this case, the worm shaft 14 separates from the rest of the transmission 12 and the operating member 10 is moved. If the engine is swung back again, it may happen that the worm shaft 14 does not engage with the gearbox 12 at first. So there is an offset at engine startup. Then it is not clear in which position the actuating part 10 is translational, which is why a large variety of buttons must be used in the manner described.

Bei der erfindungsgemäßen Version gemäß Fig. 1 wurde zunächst aus Gründen der Übersichtlichkeit auf verschiedene Baugruppen in der Darstellung verzichtet. Diese Baugruppen sind beispielsweise das Sicherheitsschloss mit dem Profilzylinder 27 zur eigentlichen Schlossbetätigung sowie die Leistungskondensatoren 48 gemäß Fig. 5, die ebenfalls nicht gezeigt sind. Im Übrigen jedoch ist davon auszugehen, dass die Funktion des Schlosses gemäß Fig. 1 und dessen Aufbau dem gemäß Fig. 5 entsprechen.According to the version according to the invention Fig. 1 was initially omitted for reasons of clarity on various modules in the presentation. These assemblies are, for example, the security lock with the profile cylinder 27 for actual lock actuation and the power capacitors 48 according to Fig. 5 , the also not shown. For the rest, however, it can be assumed that the function of the lock according to Fig. 1 and its structure according to Fig. 5 correspond.

Der Unterschied besteht darin, dass anstelle des Elektromotors 13 mit Schneckenwelle 14 und dem Getriebe 12 eine wie in Fig. 3 gezeigte Baugruppe eingesetzt ist. Diese umfasst einen Schrittmotor 50, der eine Spindel 51 antreibt. Auf dieser sitzt ein Schlitten 52 mit einem Betätigungsnocken 53, wobei der Schlitten 52 an einer Schlittenführung 54 geführt ist. Die Schlittenführung 54 umfasst eine Montageplatte 55 mit einem Durchgangslangloch 56 und einem Befestigungslangloch 57. Darüber hinaus ist ein Schwenknocken 58 angeformt.The difference is that instead of the electric motor 13 with worm shaft 14 and the transmission 12 a as in Fig. 3 shown assembly is used. This includes a stepper motor 50 which drives a spindle 51. On this sits a carriage 52 with an actuating cam 53, wherein the carriage 52 is guided on a slide guide 54. The carriage guide 54 includes a mounting plate 55 having a passageway long hole 56 and a mounting slot 57. In addition, a pivoting cam 58 is formed.

Im Übrigen sind in den Fign. 1 bis 4 für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 verwendet. Die Beschreibung bezüglich des Schlossgehäuses 1 mit dem Stulp 2, dem Riegel 4 mit Riegelkopf 5, dem Betätigungsteil 10 sowie dem Sperrelement 8 gilt insofern entsprechend. Auch die Notentriegelung 33, in den Fign. 1, 2 und 4 nur als Gesamtgruppe bezeichnet, entspricht im Detail der Notentriegelung 33 gemäß Fig. 5.Incidentally, in the FIGS. 1 to 4 for the same elements, the same reference numbers as in Fig. 5 used. The description with respect to the lock housing 1 with the forend 2, the bolt 4 with bolt head 5, the operating part 10 and the blocking element 8 applies accordingly. Also the emergency release 33, in the FIGS. 1 . 2 and 4 referred to only as a whole group corresponds in detail to the emergency release 33 according to Fig. 5 ,

Der Unterschied besteht hinsichtlich der gesamten Baugruppe um den Schrittmotor 50 und der Anordnung der Taster zur Ermittlung der jeweiligen Endpositionen.The difference with regard to the entire assembly is the stepper motor 50 and the arrangement of the buttons for determining the respective end positions.

Die in Fig. 3 gezeigte und bereits im Detail beschriebene Baugruppe mit Schrittmotor 50, Schlitten 52, Betätigungsnocken 53 usw. ist anstelle der herkömmlichen Motor-/ Getriebeeinheiten eingesetzt. Entsprechend hat das Betätigungsteil 10 keine Zahnstange, sondern lediglich eine Nut 59 zur Aufnahme des Nockens 53 am Schlitten 52.In the Fig. 3 shown and described in detail assembly with stepper motor 50, carriage 52, actuating cam 53, etc. is used instead of the conventional motor / gear units. Accordingly, the actuating member 10 has no rack, but only a groove 59 for receiving the cam 53 on the carriage 52nd

In der in Fig. 1 gezeigten Position befindet sich das Betätigungselement in der am weitesten nach vorne geschobenen Position. Der Riegelkopf ist in der äußersten Ausfahrposition und der Riegel in der Sperrstellung.In the in Fig. 1 shown position, the actuator is in the most pushed forward position. The bolt head is in the outermost position and the bolt in the locked position.

Fig. 2 zeigt die andere Endposition, wobei der Schrittmotor über die Spindel 51 in die am weitesten zurückgezogene Position bewegt hat. Über den Nocken 53 und die Nut 59 ist das Betätigungselement 10 zurückgezogen worden. Dabei ist in üblicher Weise zunächst ein erster Bewegungsbereich überwunden worden, bei welchem das Sperrelement 8 in der Führung 19 angehoben wurde, so dass der Weg für den Riegel freigeworden ist. Dann wurde mit dem Betätigungselement 10 der Riegel zurückgezogen. Fig. 2 shows the other end position, wherein the stepping motor has moved via the spindle 51 in the most retracted position. About the cam 53 and the groove 59, the actuator 10 has been withdrawn. In this case, a first range of motion has initially been overcome in the usual way, in which the blocking element 8 has been raised in the guide 19, so that the path for the bolt has become free. Then with the actuator 10, the bolt was withdrawn.

Dies ist der übliche Verfahrweg zwischen Öffnen und Schließen und Fig. 1 zeigt die geschlossene Endposition, Fig. 2 die geöffnete Endposition.This is the usual travel between opening and closing and Fig. 1 shows the closed end position, Fig. 2 the opened end position.

Bei der neuen Schlossausgestaltung ist der Fall der Notentriegelung in Fig. 4 dargestellt. Hier hat die Drehung des Entriegelungsschlosses bewirkt, dass die gesamte Motorbaugruppe durch Druck auf den Verschiebenocken 58 angehoben wurde. In der Fig. 4 ist das obere Befestigungslangloch 60 zu sehen, entlang dem zusammen mit dem unteren Befestigungslangloch 56 eine lineare Führung der gesamten Motor-Spindel-Schlittenbaugruppe nach oben erfolgt ist. Dabei ist der Mitnehmernocken 53 aus der Nut 59 des Betätigungselementes 10 herausgehoben. Es kann nun über das Schloss eine Betätigung erfolgen. Wird der Motor wieder in Betrieb genommen, so fährt er von einer Endstellung in die andere, bis der Nocken 53 wieder in der Nut 59 zum Rasten kommt. Über den Motor wird die Linearposition festgestellt und somit auf einfache Weise wieder ein ordnungsgemäßer Betrieb eingestellt.In the new lock design is the case of emergency release in Fig. 4 shown. Here, the rotation of the release latch has caused the entire motor assembly to be lifted by pressure on the shift cam 58. In the Fig. 4 the upper mounting slot 60 can be seen along which along with the lower mounting slot 56 a linear guide of the entire motor spindle slide assembly has been made upwards. In this case, the driver cam 53 is lifted out of the groove 59 of the actuating element 10. It can now be done via the lock actuation. When the engine is put back into operation, it moves from one end position to the other, until the cam 53 comes to rest in the groove 59 again. About the motor, the linear position is detected and thus easily re-established proper operation.

Aufgrund der Verwendung der Schrittmotorbaugruppe kann nunmehr die Tasteranzahl reduziert und die Technologie zur Positionsbestimmung erheblich vereinfacht werden.Due to the use of the stepper motor assembly now the number of buttons can be reduced and the technology for position determination can be considerably simplified.

So gestattet es die erfindungsgemäße Ausgestaltung, dass im Unterschied zum Stand der Technik nur noch ein Taster 61 als Referenzpunkt für die Schrittmotorbaugruppe bzw. den Schrittmotor benötigt wird. Dabei kann der Taster 61 in die Schrittmotorbaugruppe integriert sein, wie dies in den Fign. 1, 2 und 4 gezeigt ist. Alternativ ist natürlich auch eine Anordnung des Tasters 61 an einer anderen Stelle im Schlossgehäuse 1 möglich. Es kommt lediglich darauf an, dass die in erfindungsgemäßer Weise verschieblich ausgebildete Schrittmotorbaugruppe den Taster 61 anfahren kann, das heißt der Taster 61 in der Bewegungsbahn der Schrittmotorbaugruppe angeordnet ist.Thus, the embodiment of the invention allows that, in contrast to the prior art, only one button 61 is needed as a reference point for the stepper motor assembly or the stepper motor. In this case, the button 61 may be integrated in the stepper motor assembly, as shown in the FIGS. 1 . 2 and 4 is shown. Alternatively, of course, an arrangement of the probe 61 at another location in the lock housing 1 is possible. It is only important that the stepper motor assembly designed so as to be displaceable in accordance with the invention can approach the pushbutton 61, that is to say the pushbutton 61 is arranged in the path of movement of the stepper motor assembly.

Wie insbesondere die Darstellung nach den Fign. 1, 2 und 4 erkennen lässt, verfügt der Taster 61 über ein Kontaktelement, das mit dem Schlitten 52 der Schrittmotorbaugruppe zusammenwirkt. Dabei wird der Taster 61 von der Schrittmotorbaugruppe bei einer Verfahrbewegung mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach den Fign. 1, 2 und 4 sowohl von links nach rechts als auch von unten nach oben kontaktiert. Da es nach der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Schrittmotorbaugruppe ist, die verfahrbar ausgebildet ist, wird für die Lagedetektion nur ein Taster 61 benötigt. Ist der durch den Taster 61 gebildete Referenzpunkt durch den Schrittmotor 50 angefahren, so können alle anderen möglichen Verfahrwege mittels der Umdrehungszahl des Schrittmotors 50 angesteuert werden.As in particular the representation after the FIGS. 1 . 2 and 4 can recognize the button 61 has a contact element which cooperates with the carriage 52 of the stepper motor assembly. In this case, the button 61 of the stepper motor assembly in a traversing movement with respect to the plane of the drawing after the FIGS. 1 . 2 and 4 contacted from left to right as well as from bottom to top. Since it is the stepper motor assembly according to the embodiment of the invention, which is designed to be movable, only one button 61 is required for the location detection. If the reference point formed by the button 61 is approached by the stepping motor 50, then all can other possible travel paths are controlled by means of the number of revolutions of the stepping motor 50.

Nach einer mechanischen Betätigung des Schlosses beispielsweise im Falle einer Notentriegelung ist der Taster 61 mit der Schrittmotorbaugruppe anzufahren, um so eine genaue Positionierung, das heißt Referenzlage zu detektieren bzw. zu definieren. Zu diesem Zweck kann es erforderlich sein, die Schrittmotorbaugruppe mehrfach hin- und herzuverfahren, so dass eine eindeutige Lagebestimmung erfolgen kann. Diese Lagebestimmung wird vollautomatisch mikroprozessorgestützt durchgeführt und benötigt nur einen Augenblick.After a mechanical actuation of the lock, for example in the event of an emergency release, the button 61 is to be approached with the stepper motor assembly so as to detect or define a precise positioning, ie reference position. For this purpose, it may be necessary to reciprocate the stepper motor assembly several times, so that an unambiguous position determination can take place. This orientation is performed fully automatically microprocessor-based and requires only a moment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schlossgehäuselock housing
22
Stulpstulp
33
Führungszapfenspigot
44
Riegelbars
55
Riegelkopfbolt head
66
Fallenschrägecatch slope
77
Führungszapfenspigot
88th
Sperrelementblocking element
99
Führungszapfenspigot
1010
Betätigungsteilactuating member
1111
Zahnstangerack
1212
Zahnradgear
12a12a
Zahnradgear
1313
Elektromotorelectric motor
1414
Schneckenwelleworm shaft
1515
Schwenkachseswivel axis
1616
Motorträgerengine support
1717
erste Kopplungseinrichtungfirst coupling device
17a17a
zweite Kopplungseinrichtungsecond coupling device
1818
Zapfenspigot
1919
Führungguide
2020
Blockierelementblocking element
2121
Mitnehmertakeaway
2222
Mitnehmerflächeentraining
2323
Tasterbutton
2424
Tasterbutton
2525
Tasterbutton
2626
Tasterbutton
2727
Profilzylinderprofile cylinder
27a27a
Nockencam
27b27b
Gewindethread
27d27d
Haltelementholding member
2828
Tasterbutton
2929
Schraubescrew
3030
Kopfhead
3131
Tasterbutton
3232
Tasterbutton
3333
NotentriegelungEmergency release
3434
Mitnehmertakeaway
3535
Mitnehmerelementdogging
3636
Fangzapfencatching pin
3737
Aussparungrecess
3838
Schwenkachseswivel axis
3939
ZuhaltungswerkZuhaltungswerk
4040
Federfeather
40a40a
Feder für den RiegelSpring for the bolt
4141
Nockencam
4242
Tasterbutton
4343
Microprozessormicroprocessor
4848
Leistungskondensatorpower capacitor
5050
Schrittmotorstepper motor
5151
Spindelspindle
5252
Schlittencarriage
5353
Nockencam
5454
Schlittenführungcarriage guide
5555
Montageplattemounting plate
5656
LanglochLong hole
5757
LanglochLong hole
5858
Nockencam
5959
Nutgroove
6060
LanglochLong hole
6161
Tasterbutton

Claims (11)

Elektrisch betätigbares Schloss, welches aufweist: a) einen mittels einer gehäusefesten Führung in einem Schlossgehäuse (1) geführten Riegel (4), b) ein in dem Schlossgehäuse (1) gelagertes, von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung betätigbares Sperrelement (8), welches das Schloss in der Sperrstellung gegen Öffnung blockiert, c) ein in dem Schlossgehäuse (1) gelagertes Betätigungsteil (10), welches durch einen elektrischen Antrieb (13) über zwei Bewegungsbereiche betätigbar ist, d) eine erste Kopplungseinrichtung (17), welches das Betätigungsteil (10) in dessen erstem Bewegungsbereich mit dem Sperrelement (8) koppelt, e) eine zweite Kopplungseinrichtung(17a), welche das Betätigungsteil (10) in dessen zweitem Bewegungsbereich mit dem Riegel (4) koppelt und f) eine in dem Schlossgehäuse (1) angeordnete, mit dem Betätigungsteil (10) mechanisch in Eingriff bringbare Notentriegelung (33), dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Antrieb einen Schrittmotor aufweist.
Electrically actuated lock, which has a) a guided by a housing-fixed guide in a lock housing (1) latch (4), b) a blocking element (8) which is mounted in the lock housing (1) and which can be actuated from a blocking position into an unlocking position, blocking the lock in the blocking position against opening, c) an actuating part (10) which is mounted in the lock housing (1) and which can be actuated by an electric drive (13) over two movement ranges, d) a first coupling device (17) which couples the actuating part (10) in its first movement region with the blocking element (8), e) a second coupling device (17a) which couples the actuating part (10) in its second movement range with the bolt (4) and f) an emergency release (33) arranged in the lock housing (1) and mechanically engageable with the actuating part (10), characterized,
that the electric drive comprises a stepping motor.
Schloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor direkt oder indirekt mit einem Linearantrieb verbunden ist.Lock according to claim 1, characterized in that the stepping motor is connected directly or indirectly with a linear drive. Schloss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb ein Spindelantrieb ist.Lock according to claim 2, characterized in that the linear drive is a spindle drive. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit dem Antrieb in Verbindung stehendes Kupplungselement für den Eingriff in das Betätigungsteil.Lock according to one of the preceding claims, characterized by a coupling element connected to the drive for engagement in the actuating part. Schloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement federbelastet verschwenkbar ist.Lock according to claim 4, characterized in that the coupling element is spring-loaded pivotable. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor, der Linearantrieb und das Kupplungselement zu einer Baugruppe zusammengefasst sind.Lock according to one of the preceding claims, characterized in that the stepping motor, the linear drive and the coupling element are combined to form an assembly. Schloss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe federbelastet verschwenkbar ist.Lock according to claim 6, characterized in that the module is spring-loaded pivotable. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Taster zur Ermittlung der Endstellungen des Betätigungsteils aufweist.Lock according to one of the preceding claims, characterized in that this button has for determining the end positions of the actuating part. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine elektronische Steuerung für den Schrittmotor aufweist.Lock according to one of the preceding claims, characterized in that it has an electronic control for the stepping motor. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer Zentralsteuerung aufweist.Lock according to one of the preceding claims, characterized in that it has an interface for connection to a central control. Schloss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notentriegelung mittels eines Zuhaltungswerks mit dem Betätigungsteil koppelbar ist.Lock according to one of the preceding claims, characterized in that the emergency release by means of a tumbler with the actuating part can be coupled.
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