EP2792826A2 - Verriegelung für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a lock for a wing of a door or a window according to the preamble of claim 1.
- an electric door opener with a pivoting latch and with a pivotal latch engaging, pivotally mounted locking lever for locking the pivot latch and a movable armature for blocking or releasing the locking lever known.
- the actuating means comprises a coupled to the armature solenoid mechanism which is adjustable in the housing and optionally fixed in a position in which the armature is held in the blocking position with de-energized solenoid mechanism and energized in working current operation Electromagnet mechanism is moved to the release position, or in a position in which the armature is held in de-energized solenoid mechanism in the release position and moved in idle mode with energized solenoid mechanism in the locked position.
- the disadvantage is a large stroke of the electromagnet required, possibly the door opener can jam at preload on the pivotal latch locking lever on the anchor.
- the disadvantage is a large stroke of the electromagnet and a large installation space required.
- the invention has for its object to form a compact lock for a wing of a door or a window, which reliably triggers even under preload.
- Known electrically actuated locks on doors or windows have a pivotally mounted latch element, in which engages a case of a usually arranged in the wing of the door or the window lock.
- Such locks are also known as so-called door opener.
- a lock may be provided independently of the lock, with a latch element engaging in a recess provided with a strike plate.
- the lock can be provided with cross latch elements, which can advantageously pivot into the housing of the lock.
- a wing as in the case of the door opener, be locked from the outside
- a press arranged on the lock as is common, for example, at the front doors.
- an additionally arranged, electrically actuated lock is present, if it is, for example, doors in department stores, in forensic clinics or the like, which should be secured under normal circumstances.
- These locks must be able to be unlocked in case of emergency, such as fire, remote controlled by a smoke and fire alarm system. Even in the event of a power failure, a safety release must be carried out. Therefore, these locks are such that the lock is maintained by energizing an actuator, such as an electromagnet, so that in principle takes place unlocking in case of power failure.
- an acceleration section is provided for the armature of the electromagnet to increase the energy acting on the locking lever to the kinetic energy, whereby an increase of the applied energy is given by about 50%.
- a latch 1 for a wing of a door or a window is shown with an intended housing cover removed to show the structure of the latch 1.
- the lock 1 comprises a fixed to a faceplate 2 housing 3.
- interlock 1 on the wing can be defined.
- the latch 1 can also be arranged elsewhere, for example in the frame surrounding the wing.
- the latch 1 may be provided in addition to a usually arranged in the wing lock to realize a fernentriegelbare door.
- the lock 1 can also be supplemented with a lock cylinder and replace the usually provided lock with an arrangement in the wing.
- Fig. 1 in which the locked state of the lock 1 is shown, the essential parts of the lock 1 will be explained.
- the trapping elements 4 form a so-called cross-trap, in which the middle trapping element 4 is arranged in reverse, the straight sides of the two trapping elements 4 being directed towards an edge of the forend 2 and the middle trapping element 4 being directed towards the opposite other edge of the forend 2 is.
- the oblique surfaces of the trap elements 4 point towards the middle of the stup 2.
- the latch elements 4 engage in a known manner in a recess in the wing or in the frame, which can be reinforced in a generally known manner by a strike plate.
- the latch elements 4 are pivotally mounted and abut against a slide 8.
- a control latch 5 is provided, which is shown here in its retracted position. The control latch 5 is inserted with the wing closed and serves to detect the state "wing open” or "wing closed".
- the lock 1 is electrically driven with an electromagnet 6, wherein instead of the electromagnet 6, another actuator, such as a piezoelectric element, may be provided. It is often, as in the present embodiment, provided that the lock 1 is locked in active, ie energized electromagnet 6 and the latch elements 4 are locked. This is particularly desirable when used in escape routes, since the escape route must be released in case of power failure and the wing must be unlocked.
- a circuit board 13 with terminals 14 in the housing 3 is further arranged. The electronics on the board are configured to provide signaling signals about the state of the latch 1, such as latched or unlocked, and about the state of the leaf, open or closed.
- the arrangement of a current control for the electromagnet 6 may be provided which controls after an initially high current required when the electromagnet 6 to a low holding current back to thermal overload of the locked in the locked state of the latch 1 permanently energized electromagnet 6 to prevent. Cost-effective and energy-saving so the power consumption is reduced. Furthermore, other signals, as the state of the locking lever 11 are processed internally, these signals are not provided externally to the terminals 14.
- electromagnet 6 is designed as a pull magnet, whereby the pivotally mounted in a pivot bearing 15 locking lever 7 is in the direction of the electromagnet 6 in the blocking position.
- the locking lever 7 blocks a pivoting movement of a locking lever 11, which is mounted in a pivot bearing 16.
- the locking lever 11 is a rotational movement of a rotary body 10, which is rotatably mounted in bearing blocks 24, locked.
- the rotary body 10 prevents a pivoting movement of the two locking levers 9, which are each mounted in a pivot bearing 17, whereby the arranged between the locking levers 9 slide 8 is prevented from a displacement movement and the latch elements 4 are blocked.
- the multi-stage locking arrangement forces which acts on the latch elements 4 by a preload, can be substantially reduced in order to ensure a reliable triggering of the latch 1 even at high preload.
- a preload on the locked trap elements 4 arises when, for example, escaping persons crowd against the closed and locked wing of the door. As a result, the lock assembly must not jam. When switching off the electromagnet 6, the unlocking and release of the wing must be done safely.
- the reduction of the force applied to the latch elements 4 by preload in the different stages of the latching arrangement will be described in detail, with the elements being assumed to be released for describing the movement sequences.
- each same leg springs 20 are used for the two locking lever 9. Facing the bevels 19 of the slider 8, each locking lever 9 has a contour 21 along which the slide 8 with the bevels arranged on both sides 19 pushes the locking lever 9 apart. Each locking lever 9 is pivoted about 30 °.
- the force acting on the slide 8 force is divided on the two locking lever 9.
- the force is introduced into the rotary body 10 via a arranged on each of the locking lever 9 Hubschrägen 22.
- the rotary body 10 is mounted in the bearing bar 12 in arranged at the ends of bearing blocks 24, which also serve to attach the bearing bar 12 on the housing 3, with bearing pins 25.
- the rotary body 10 is further acted upon by a return spring 26 which is supported against the cover of the housing 3.
- a leg spring which is arranged around one of the bearing pins 25, may be provided for resetting.
- the pivotable rotary body 10 has a recessed area, which is bounded by opposing inclined surfaces 27.
- the ends of the locking lever 9 are arranged, wherein the respective lifting bevel 22 rests against the associated inclined surface 27, as in the section IV - IV in Fig. 4 and in the Fig. 5 is shown.
- the pivotal movement of the locking lever 9 first the lifting ramps 22 slide on the inclined surfaces 27, whereby the rotary body 10 rotates about the bearing pins 25 and is raised against the return spring 26.
- the forces distributed by the slide 8 on the two locking lever 9 forces in the rotary body 10 by canceling the transverse force components, which act along the rotary body 10, brought together again.
- the lifting ramps 22 on the inclined surfaces 27 goes for the further pivoting movement the locking lever 9, the lifting ramp 22 in the slip slope 23 and holds the rotary body 10 in the raised position.
- the locking lever 11 is pivotally mounted in a pivot bearing 16 and acted upon in the release direction with a lever spring 29 which bears against a contact surface 28 of the locking lever 11.
- the locking lever 11 prevents locked lock 1, that the rotary body 10 can rotate about the bearing pins 25 against the return spring 26.
- a locking surface 30 is close to the pivot bearing 16 of the locking lever 11 in the end to the pivot bearing 16 in the region of the section line VI-VI in the locking lever 11 Fig. 3 arranged.
- the blocking surface 30 acts together with a pivot bearing surface 31, as in the section VI-VI in the Fig.
- a recess 32 is further provided, in which in the blocking position of the locking lever 11, a reinforcing web 33 is added.
- the locking lever 11 has at its opposite the pivot bearing 16 end a rotatably mounted roller 34 which cooperates with the locking lever 7.
- a rotatably mounted roller 34 which cooperates with the locking lever 7.
- the roller 34 is due to the lever spring 29 in the locked position on the locking lever 7.
- the force acting on the locking lever 7 force is significantly reduced by the different length effective lever on Verrieglungshebel 11.
- the initiation of the force on the Locking lever 11 takes place, as described above, close to the pivot bearing 16, with a short effective lever, wherein the effective lever from the pivot bearing 16 to the roller 34 is substantially longer.
- the introduced into the Verrieglungshebel 11 by the rotary body 10 force can be reduced by up to about 90%.
- the electromagnet 6 comprises a rod-shaped armature 35 which is acted upon by an armature spring 36 which pulls the armature 35 out of the coil of the electric motor 6 when the electromagnet 6 is de-energized.
- the armature spring 36 is supported at one end on the electromagnet 6 and the other end fixed to the armature 35, wherein the armature spring 36, for example, on a locking ring which is arranged in a groove on the armature 35, supported. Is the solenoid 6 energized, the armature 35 is retracted against the armature spring 36, as shown in the Fig. 7 is shown.
- the armature 35 is flattened in its outer end region and provided with a pin 37, which engages in a slot 38 which is provided in the locking lever 7, wherein the slot 38 serves as an acceleration distance s for the armature 35. If the electromagnet 6 is energized, the pin 37 is within the slot 38 in abutment with the electromagnet 6 facing wall, wherein the locking lever 7 is pivoted by retraction of the armature 35 into the electromagnet 6 in the blocking position.
- the locking lever 7 has the rotary bearing 15 opposite a curved track 39, on which the roller 34 rests.
- the track 39 may be arranged eccentrically with respect to the pivot bearing 15 of the locking lever 7 in order to support the movement in the release direction of the locking lever 7 by the lever spring 29 and by a possibly pending preload. Furthermore, a straight portion of the track 39 may be provided, on which the roller 34 rests in the locked state of the locking lever 11.
- the armature spring 36 accelerates the armature 35 initially unhindered along the acceleration section s within the slot 38 of the locking lever 7. Does the pin 37 of the armature 35 to the electromagnet. 6 opposite wall in the slot 38, as in the Fig. 8 will be shown Pulse initiated on the locking lever 7, whereby the unlocking force is increased by about 50%, which ensures triggering of the latch 1 even at high preload on the latch elements 4. Also conceivable are other arrangements, for example, the acceleration section s is a free path of the armature 35 until it hits the locking lever 7. The retrieval of the locking lever 7 in the locked position can be done for example by a locking lever 7 embracing hook-like extension on the armature 35.
- the roller 34 which is arranged constructively in the end region of the track 39 of the locking lever 7, is released by the pivoting movement of the locking lever 7, whereby the locking lever 11 is acted upon by the lever spring 29 pivots in the release position.
- the rotary body 10 is free, and according to the above-described sequences pivot the locking lever 9 to the outside, whereby the slide 8 is free, and the latch elements 4 in the face plate 2 and the housing 3 can swing into it. If the electromagnet 6 is energized again, the armature 6 is retracted and the locking lever 7 pivoted back, the roller 34 of the locking lever 11 is guided along the locking lever 7 and the locking lever 11 is raised.
- FIGS. 10 to 12 is again the lock 1 shown in various states, wherein Fig. 10 the section XX according to Fig. 1 shows, in which the lock 1 is in the locked state with the wing closed, which is represented by the actuated, that is displaced into the forend 2 in the control latch 5.
- the FIGS. 11 and 12 show the lock 1 in the same cutting plane as in Fig. 10 , but in other states.
- Fig. 11 is the cut XI-XI according to Fig. 13 the unlocked lock 1 shown.
- the two outer latch elements 4 are pivoted by an opening movement of the wing, for example by concerns of the latch elements 4 at the recess of a strike plate.
- Fig. 12 shows the state in which the latch members 4 are fully inserted into the housing 3 by the strike plate before the latch elements 4 leave the region of the strike plate and can extend out of the housing 3 with the wing further opening on the forend 2 addition.
- FIG. 10 As it is in Fig. 10 is shown, with locked lock 1, the locking lever 11 locking in abutment with the rotary body 10, whereby the locking lever 9 and the slider 8 are also locked.
- the trapping elements 4 guided in a trap guide 40 with the trap web 41 can not avoid an external force due to the locked slide 8 which is in contact with the trap elements 4.
- Each trap element 4 is assigned a latch guide 40 into which the respective latch web 41 engages.
- the middle trap guide 40 is installed inverted with respect to the two outer trap guides 40, as well as the middle case element 4 is arranged vice versa relative to the outer latch elements 4 and accordingly also the pivoting movement takes place in the opposite direction.
- the force applied to the latch elements 4 can be reduced by the sliding movement of the latch web 41 along the latch guide 40 during the pivotal movement of the latch elements 4 by approximately 50% to the force acting on the slide 8 force.
- the preload can be reduced by the gradual reduction to a share of up to about 0.7%, which still rests on the locking lever 7.
- ⁇ u> List of reference characters ⁇ / u> 1 lock 25 bearing pins 2 stulp 26
- Return spring 3 casing sloping surface 4 case element 28 contact surface 5 Steuerfalle 29 lever spring 6
- electromagnet 30 blocking surface 7 locking lever 31
- Pivot bearing surface 8th pusher 32 recess 9 locking lever 33 strengthening web 10
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Verriegelung für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 198 56 624 A1 ist ein elektrischer Türöffner mit einer Schwenkfalle und mit einem mit der Schwenkfalle in Eingriff stehenden, schwenkbar gelagerten Sperrhebel zum Sperren der Schwenkfalle sowie mit einem bewegbaren Anker zum Blockieren oder Freigeben des Sperrhebels bekannt. Es ist eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung für den Anker vorgesehen, wobei die Betätigungseinrichtung einen mit dem Anker gekoppelten Elektromagnetmechanismus aufweist, der in dem Gehäuse verstellbar und wahlweise in einer Position festlegbar ist, bei der der Anker bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus in der Sperrstellung gehalten und im Arbeitsstrombetrieb bei bestromtem Elektromagnetmechanismus in die Freigabestellung bewegt ist, oder in einer Position, bei der der Anker bei unbestromtem Elektromagnetmechanismus in der Freigabestellung gehalten und im Ruhestrombetrieb bei bestromtem Elektromagnetmechanismus in die Sperrstellung bewegt ist. - Nachteilig ist ein großer Hub des Elektromagneten erforderlich, möglicherweise kann der Türöffner bei Vorlast auf die Schwenkfalle der Sperrhebel am Anker verklemmen.
- Weiterhin ist aus der
DE 101 62 694 A1 ein Türöffner nach dem Ruhestromprinzip bekannt, mit einem Elektromagneten, welcher über einen Schieber ein als Kreuzfalle ausgebildetes Verriegelungselement freigibt oder sperrt. - Nachteilig sind ein großer Hub des Elektromagneten sowie ein großer Einbauraum erforderlich.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Verriegelung für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters auszubilden, welche auch unter Vorlast zuverlässig auslöst.
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
- Bekannte elektrisch betätigbare Verriegelungen an Türen oder Fenstern weisen ein schwenkbar gelagertes Fallenelement auf, in welches eine Falle eines üblicherweise im Flügel der Türe oder des Fensters angeordneten Schlosses eingreift. Derartige Verriegelungen sind auch als sogenannte Türöffner bekannt. Weiterhin kann in anderer Ausgestaltung unabhängig von Schloss eine Verriegelung vorgesehen sein, wobei ein Fallenelement in eine mit einem Schließblech versehene Aussparung eingreift. In besonderer Ausführungsform kann die Verriegelung mit Kreuzfallenelementen versehen sein, welche vorteilhaft in das Gehäuse der Verriegelung einschwenken können.
- Je nach Ausführung der Verriegelung kann damit ein Flügel, wie im Falle des Türöffners, von außen verriegelt sein, wobei von innen her der Flügel durch einen am Schloss angeordneten Drücker geöffnet werden kann, wie es beispielsweise an Hauseingangstüren gebräuchlich ist. Weiterhin kann es in Fluchtwegen vorteilhaft sein, dass eine zusätzlich angeordnete, elektrisch betätigbare Verriegelung vorhanden ist, wenn es sich beispielsweise um Türen in Kaufhäusern, in forensischen Kliniken oder dergleichen handelt, die im Normalfall gesichert sein sollen. Diese Verriegelungen müssen im Notfall, beispielsweise bei Feuer, durch eine Rauch- und Brandmeldeanlage fernbetätigt entriegelt werden können. Auch bei einem Stromausfall muss sicherheitshalber eine Entriegelung erfolgen. Daher sind diese Verriegelungen so beschaffen, dass die Verriegelung durch Bestromung eines Aktors, etwa eines Elektromagneten, aufrecht erhalten wird, sodass prinzipbedingt eine Entriegelung bei Stromausfall erfolgt.
- Weiterhin ist es besonders wichtig, dass auch bei einer auf die Verriegelung einwirkenden Vorlast, wie diese etwa durch flüchtende Personen auf eine noch verriegelte Türe entsteht, nicht zum Klemmen der Verriegelung führt, sondern diese noch sicher auslöst.
- Dies wird erreicht, indem die auf das bzw. die Fallenelemente der Verriegelung einwirkende Kraft in mehreren Stufen mittels Hebeln so umgesetzt wird, dass die Krafteinleitung jeweils nahe an einer Drehachse des Hebels erfolgt und die Kraftweiterleitung in die nächste Stufe endseitig an dem von der Drehachse entfernten Ende des Hebels erfolgt, wodurch die Kraft jeweils erheblich reduziert wird. Weiterhin erfolgt die Kraftweiterleitung über Schrägflächen, wodurch ebenfalls eine Übersetzung der Kräfte bewirkt ist. In der Gesamtheit kann somit eine Reduzierung der Vorlast auf eine Kraft von weniger als 1 % erfolgen, welche noch an dem vom dem Elektromagneten betätigten Sperrelement, beispielsweise einem Sperrhebel, ansteht.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verrieglung ist für den Anker des Elektromagneten eine Beschleunigungsstrecke vorgesehen, um die auf den Sperrhebel einwirkende Energie um die kinetische Energie zu erhöhen, wodurch eine Steigerung der einwirkenden Energie um ca. 50% gegeben ist.
- Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
- Dabei zeigen:
- Fig. 1
- einen Ansicht auf eine Verriegelung mit geöffnetem Gehäuse, wobei sich die Verriegelung in gesperrter Stellung befindet;
- Fig. 2
- eine Ansicht auf einen Ausschnitt der Verriegelung gemäß
Fig. 1 im Bereich von in Sperrstellung überstehenden Fallenelementen; - Fig. 3
- eine weitere Ansicht auf den Ausschnitt mit weiteren Elementen der Sperranordnung;
- Fig. 4
- den Schnitt IV-IV gemäß
Fig. 3 ; - Fig. 5
- eine Ansicht im Schrägbild auf die Elemente gemäß
Fig. 4 ; - Fig. 6
- den Schnitt VI-VI gemäß
Fig. 3 ; - Fig. 7
- ein Ausschnitt im Bereich des Elektromagneten und des Sperrhebels in gesperrtem Zustand;
- Fig. 8
- den Ausschnitt gemäß
Fig. 7 , wobei zu Beginn der Auslösebewegung des Ankers des Elektromagneten; - Fig. 9
- den Elektromagnet mit dem Sperrhebel und freigegebenem Verriegelungshebel;
- Fig. 10
- den Schnitt XI-XI gemäß
Fig. 13 ; - Fig. 11
- eine Schnittdarstellung entsprechend
Fig. 10 , jedoch mit verschwenkten Fallenelementen; - Fig. 12
- eine Schnittdarstellung entsprechend
Fig. 10 , jedoch mit in das Gehäuse der Verriegelung eingeschobenen Fallenelementen; - Fig. 13
- eine Ansicht auf die freigegebene Verriegelung mit verschwenkten Fallenelementen.
- In der
Fig. 1 ist ein Verriegelung 1 für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters gezeigt, wobei ein vorgesehener Gehäusedeckel entfernt ist, um den Aufbau der Verriegelung 1 zu zeigen. Die Verriegelung 1 umfasst ein an einer Stulp 2 festgelegtes Gehäuse 3. Mit der Stulp 2 kann die beispielsweise in eine Schlosstasche in dem hier nicht dargestellten Flügel eingeschobene Verriegelung 1 am Flügel festgelegt werden. Alternativ kann die Verriegelung 1 auch anderweitig, beispielsweise in dem den Flügel umgebenden Rahmen angeordnet sein. Die Verriegelung 1 kann zusätzlich zu einem üblicherweise im Flügel angeordneten Schloss vorgesehen sein, um eine fernentriegelbare Tür zu realisieren. Die Verriegelung 1 kann auch mit einem Schließzylinder ergänzt sein und bei einer Anordnung im Flügel das üblicherweise vorgesehene Schloss ersetzen. - Anhand der
Fig. 1 , in welcher der gesperrte Zustand der Verriegelung 1 gezeigt ist, werden die wesentlichen Teile der Verriegelung 1 erläutert. Über den Stulp 2 stehen dabei die Fallenelemente 4 über, wobei die einseitig schrägen Fallenelemente 4 zu den seitlichen Kanten der Stulp 2 hin mit ihrer geraden Seite senkrecht stehen. Die Fallenelemente 4 bilden eine sogenannte Kreuzfalle, in dem das mittlere Fallenelement 4 umgekehrt angeordnet ist, wobei die geraden Seiten der beiden äußeren Fallenelemente 4 zu einer Kante der Stulp 2 hin gerichtet sind und das mittlere Fallenelement 4 zur gegenüberliegenden anderen Kante der Stulp 2 hin gerichtet ist. Die schrägen Flächen der Fallenelemente 4 weisen zur Mitte der Stup 2 hin. Die Fallenelemente 4 greifen in bekannter Weise in eine Aussparung im Flügel oder im Rahmen ein, welche in allgemein bekannter Weise durch ein Schließblech verstärkt sein kann. Die Fallenelemente 4 sind schwenkbar gelagert und liegen an einem Schieber 8 an. Weiterhin ist eine Steuerfalle 5 vorgesehen, welche hier in ihrer eingeschobenen Stellung gezeigt ist. Die Steuerfalle 5 ist bei geschlossenem Flügel eingeschoben und dient der Erfassung des Zustands "Flügel offen" bzw. "Flügel geschlossen". - Die Verriegelung 1 wird elektrisch mit einem Elektromagneten 6 angesteuert, wobei anstelle des Elektromagneten 6 auch ein anderer Aktor, beispielsweise ein Piezoelement, vorgesehen sein kann. Häufig ist es, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, vorgesehen, dass die Verriegelung 1 bei aktivem, d.h. bestromtem Elektromagneten 6 gesperrt ist und die Fallenelemente 4 verriegelt sind. Das ist insbesondere bei einer Anwendung in Fluchtwegen erwünscht, da der Fluchtweg bei Stromausfall freigegeben und der Flügel entriegelt sein muss. Zum Anschluss der Verriegelung 1 ist weiterhin eine Platine 13 mit Klemmen 14 im Gehäuse 3 angeordnet. Die Elektronik auf der Platine ist ausgebildet, Meldesignale über den Zustand der Verriegelung 1, wie verriegelt oder entriegelt, und über den Zustand des Flügels, offen oder geschlossen, bereitzustellen. Auf der Platine 13 kann auch die Anordnung einer Stromregelung für den Elektromagneten 6 vorgesehen sein, welche nach einem anfänglich hohen erforderlichen Strom beim Anzug des Elektromagneten 6 auf einen niedrigen Haltestrom zurück regelt, um eine thermische Überlastung des im verriegelten Zustand der Verrieglung 1 dauerhaft bestromten Elektromagneten 6 zu verhindern. Kostengünstig und energieschonend wird so der Stromverbrauch reduziert. Weiterhin können auch weitere Signale, wie der Zustand des Verriegelungshebels 11, intern verarbeitet werden, wobei diese Signale nicht extern an den Klemmen 14 bereit gestellt werden.
- Im Folgenden zunächst zum allgemeinen Verständnis die Erläuterung der Anordnung der Elemente der Sperranordnung der Verriegelung 1. Der in der
Fig. 1 gezeigte Elektromagnet 6 ist als Zugmagnet ausgebildet, wodurch der schwenkbar in einem Drehlager 15 gelagerte Sperrhebel 7 in Richtung auf den Elektromagneten 6 hin in Sperrstellung steht. Der Sperrhebel 7 blockiert dabei eine Schwenkbewegung eines Verriegelungshebels 11, welcher in einem Drehlager 16 gelagert ist. Durch den Verriegelungshebel 11 ist eine Drehbewegung eines Drehkörpers 10, welcher in Lagerböcken 24 drehbar gelagert ist, gesperrt. Der Drehkörper 10 verhindert eine Schwenkbewegung der beiden Rasthebel 9, die jeweils in einem Drehlager 17 gelagert sind, wodurch der zwischen den Rasthebeln 9 angeordnete Schieber 8 an einer Verschiebebewegung gehindert ist und die Fallenelemente 4 blockiert sind. - Wesentlich ist, dass durch die mehrstufige Sperranordnung Kräfte, welche durch eine Vorlast auf die Fallenelemente 4 einwirkt, wesentlich reduziert werden können, um ein sicheres Auslösen der Verrieglung 1 selbst bei hoher Vorlast sicherzustellen. Eine Vorlast auf die gesperrten Fallenelemente 4 entsteht, wenn beispielsweise flüchtende Personen gegen den geschlossenen und verriegelten Flügel der Tür drängen. Dadurch darf die Sperranordnung nicht klemmen. Beim Abschalten des Elektromagneten 6 muss die Entriegelung und Freigabe des Flügels sicher erfolgen. Nachfolgend wird die Reduzierung der auf die Fallenelemente 4 durch Vorlast eingeleiteten Kraft in den verschieden Stufen der Sperranordnung detailliert beschreiben, wobei zu Beschreibung der Bewegungsabläufe die Elemente als freigegeben angenommen sind.
- Der im Gehäuse 3 geführte, mit Schieberfedern 18 in Richtung der Stulp 2 beaufschlagte Schieber 8 wird beim Öffnen des Flügels gegen die Schieberfedern 18 von der Stulp 2 weg durch die Fallenelemente 4 in das Gehäuse 3 hinein verschoben. Das Zusammenwirken der Fallenelemente 4 mit dem Schieber 8 wird nachfolgend noch näher beschrieben. Beiderseits des Schiebers 8 sind Schrägen 19 mit einem Winkel von vorteilhaft 45° angeordnet, welche mit den beiderseits des Schiebers 8 angeordneten Rasthebeln 9 zusammenwirken. Jeder der Rasthebel 9 ist in einem Drehlager 17 schwenkbar gelagert und mit einer Schenkelfeder 20 in Richtung auf den Schieber 8 beaufschlagt, wobei Schenkelfedern 20 mit unterschiedlich langen Schenkeln und unterschiedlicher Stärke in entsprechenden Aufnahmen anordenbar sind, wie es insbesondere in der
Fig. 2 gezeigt ist. Selbstverständlich werden jeweils gleiche Schenkelfedern 20 für die beiden Rasthebel 9 verwendet. Den Schrägen 19 des Schiebers 8 zugewandt weist jeder Rasthebel 9 eine Kontur 21 auf, entlang welcher der Schieber 8 mit den beidseitig angeordneten Schrägen 19 die Rasthebel 9 auseinander drückt. Jeder Rasthebel 9 wird dabei um etwa 30° geschwenkt. Vorteilhaft wird dadurch die auf den Schieber 8 einwirkende Kraft auf die beiden Rasthebel 9 aufgeteilt. - Die Krafteinleitung in den Drehkörper 10 erfolgt über eine an jedem der Rasthebel 9 angeordneten Hubschrägen 22. Der Drehkörper 10 ist im Lagersteg 12 in an den Enden angeordneten Lagerböcken 24, welche auch der Befestigung des Lagerstegs 12 am Gehäuse 3 dienen, mit Lagerstiften 25 gelagert. Der Drehkörper 10 ist weiterhin mit einer Rückstellfeder 26 beaufschlagt, die gegen den Deckel des Gehäuses 3 abgestützt ist. In alternativer Ausgestaltung kann eine Schenkelfeder, welche um einen der Lagerstifte 25 angeordnet ist, zur Rückstellung vorgesehen sein. Der schwenkbare Drehkörper 10 weist einen zurückversetzten Bereich auf, welcher durch einander gegenüberliegende Schrägflächen 27 begrenzt ist. Zwischen diesen aufeinander zuweisenden Schrägflächen 27 sind die Enden der Rasthebel 9 angeordnet, wobei die jeweilige Hubschräge 22 an der zugeordneten Schrägfläche 27 anliegt, wie es in dem Schnitt IV - IV in
Fig. 4 und in derFig. 5 gezeigt ist. Durch die Schwenkbewegung der Rasthebel 9 gleiten zunächst die Hubschrägen 22 an den Schrägflächen 27 auf, wodurch der Drehkörper 10 um die Lagerstifte 25 dreht und gegen die Rückstellfeder 26 angehoben wird. Vorteilhaft werden dabei die durch den Schieber 8 auf die beiden Rasthebel 9 verteilten Kräfte im Drehkörper 10 unter Aufhebung der Querkraftanteile, welche längs des Drehkörpers 10 wirken, wieder zusammengeführt. Nach dem Aufgleiten der Hubschrägen 22 an den Schrägflächen 27 geht für die weitere Schwenkbewegung der Rasthebel 9 die Hubschräge 22 in die Gleitschräge 23 über und hält den Drehkörper 10 in der angehobenen Stellung. - Es ist eine Reduzierung von der auf die Rasthebel 9 durch den Schieber 8 eingeleiteten Kraft in die auf den Drehkörper 10 wirkende Kraft von bis zu ca. 80% möglich. Der Kraftabbau erfolgt durch Hebelwirkung, indem die Krafteinleitung auf die Rasthebel 9 nahe an den Drehlagern 17 und die Kraftweiterleitung auf den Drehkörper 10 weit entfernt von Drehpunkt 17 an den Enden der Rasthebel 9 erfolgt, sowie durch die Übertragung an den beiden Hubschrägen 22 auf die Schrägflächen 27 des Drehkörpers 10.
- Wie es in den
Figuren 3 und6 gezeigt ist, ist der Verriegelungshebel 11 in einem Drehlager 16 schwenkbar gelagert und mit einer Hebelfeder 29, welche an einer Anlagefläche 28 des Verriegelungshebels 11 anliegt, in Freigaberichtung beaufschlagt. Der Verrieglungshebel 11 verhindert bei gesperrter Verriegelung 1, dass sich der Drehkörper 10 um die Lagerstifte 25 gegen die Rückstellfeder 26 drehen kann. Dazu ist am Verriegelungshebel 11 eine Sperrfläche 30 nahe zum Drehlager 16 des Verriegelungshebels 11 im Endbereich zum Drehlager 16 hin im Bereich der Schnittlinie VI-VI inFig. 3 angeordnet. Die Sperrfläche 30 wirkt dabei mit einer Drehlagerfläche 31 zusammen, wie es in dem Schnitt VI-VI in derFig. 6 gezeigt ist, und hält in Sperrstellung des Verriegelungshebels 11 die Drehlagerfläche 31 nieder und hindert den Drehkörper 10 an einer Schwenkbewegung gegen die Rückstellfeder 26. Am Drehkörper 10 ist weiterhin eine Aussparung 32 vorgesehen, in welcher in Sperrstellung des Verriegelungshebels 11 ein Verstärkungssteg 33 aufgenommen ist. - Der Verriegelungshebel 11 weist an seinem dem Drehlager 16 gegenüberliegenden Ende eine drehgelagerte Rolle 34 auf, die mit dem Sperrhebel 7 zusammenwirkt. Alternativ kann anstelle der Rolle 34 auch ein Gleitelement am Verriegelungshebel 11 vorgesehen oder ausgebildet sein. Die Rolle 34 liegt aufgrund der Hebelfeder 29 in Sperrstellung auf dem Sperrhebel 7 auf. Vorteilhaft wird die auf den Sperrhebel 7 wirkende Kraft durch die unterschiedlich langen wirksamen Hebel am Verrieglungshebel 11 erheblich reduziert. Die Einleitung der Kraft auf den Verriegelungshebel 11 erfolgt, wie vorbeschreiben, nahe am Drehlager 16, mit einem kurzen wirksamen Hebel, wobei der wirksame Hebel von dem Drehlager 16 bis zur Rolle 34 wesentlich länger ist. Die in den Verrieglungshebel 11 durch den Drehkörper 10 eingeleitete Kraft kann so um bis zu ca. 90% reduziert werden.
- Anhand der
Figuren 7 bis 9 wird der Auslösevorgang durch den Elektromagneten 6 erläutert. Der Elektromagnet 6 umfasst einen stabförmigen Anker 35, welcher durch eine Ankerfeder 36 beaufschlagt ist, welche den Anker 35 bei unbestromtem Elektromagneten 6 aus der Spule des Elektromagen 6 herauszieht. Die Ankerfeder 36 ist einerends am Elektromagneten 6 abgestützt und andernends am Anker 35 festgelegt, wobei sich die Ankerfeder 36 dabei beispielsweise auf einem Sicherungsring, der in einer Nut am Anker 35 angeordnet ist, abstützt. Ist der Elektromagnet 6 bestromt, so ist der Anker 35 gegen die Ankerfeder 36 eingezogen, wie es in derFig. 7 gezeigt ist. Der Anker 35 ist in seinem äußeren Endbereich abgeflacht und mit einem Stift 37 versehen, welcher in ein Langloch 38, das im Sperrhebel 7 vorgesehen ist, eingreift, wobei das Langloch 38 als Beschleunigungsstrecke s für den Anker 35 dient. Ist der Elektromagneten 6 bestromt, so liegt der Stift 37 innerhalb des Langlochs 38 in Anlage mit der dem Elektromagneten 6 zugewandten Wandung, wobei der Sperrhebel 7 durch Einziehen des Ankers 35 in den Elektromagneten 6 hinein in Sperrstellung geschwenkt ist. Der Sperrhebel 7 weist dem Drehlager 15 gegenüberliegend eine gekrümmte Laufbahn 39 auf, an welcher die Rolle 34 aufliegt. Die Laufbahn 39 kann dabei exzentrisch in Bezug auf das Drehlager 15 des Sperrhebels 7 angeordnet sein, um die Bewegung in Auslöserichtung des Sperrhebels 7 durch die Hebelfeder 29 und durch eine möglicherweise anstehenden Vorlast zu unterstützen. Weiterhin kann auch ein gerader Bereich der Laufbahn 39 vorgesehen sein, auf welchem die Rolle 34 in gesperrtem Zustand des Verriegelungshebels 11 anliegt. - Wird der Anker 35 des Elektromagneten 6 freigegen, in dem der Elektromagnet 6 abgeschaltet wird, beschleunigt die Ankerfeder 36 den Anker 35 zunächst ungehindert längs der Beschleunigungsstrecke s innerhalb des Langlochs 38 des Sperrhebels 7. Trifft der Stift 37 des Ankers 35 auf die dem Elektromagneten 6 gegenüberliegende Wandung im Langloch 38, wie in der
Fig. 8 gezeigt, wird ein Impuls auf den Sperrhebel 7 eingeleitet, wodurch die Freischaltkraft um ca. 50% gesteigert wird, was ein Auslösen der Verriegelung 1 selbst bei hoher Vorlast auf die Fallenelemente 4 gewährleistet. Denkbar sind auch andere Anordnungen, wobei beispielsweise die Beschleunigungsstrecke s ein freier Weg des Ankers 35 bis zum Auftreffen auf den Sperrhebel 7 ist. Das Rückholen des Sperrhebels 7 in Sperrstellung kann beispielsweise durch einen den Sperrhebel 7 umgreifenden hakenartigen Fortsatz am Anker 35 erfolgen. - Die Rolle 34, welche konstruktiv im Endbereich der Laufbahn 39 des Sperrhebels 7 angeordnet ist, wird durch die Schwenkbewegung des Sperrhebels 7 frei, wodurch der Verriegelungshebel 11 durch die Hebelfeder 29 beaufschlagt in Freigabestellung schwenkt. Dadurch wird auch der Drehkörper 10 frei, und entsprechend der vorbeschriebenen Abläufe schwenken die Rasthebel 9 nach außen, wodurch auch der Schieber 8 frei wird, und die Fallenelemente 4 in den Stulp 2 bzw. das Gehäuse 3 hinein einschwenken können. Wird der Elektromagnet 6 wieder bestromt, wird der Anker 6 eingezogen und der Sperrhebel 7 zurück geschwenkt, wobei die Rolle 34 des Verriegelungshebels 11 entlang des Sperrhebels 7 geführt und der Verrieglungshebel 11 angehoben wird.
- In den
Figuren 10 bis 12 ist noch einmal die Verriegelung 1 in verschiedenen Zuständen dargestellt, wobeiFig. 10 den Schnitt X-X gemäßFig. 1 zeigt, in dem sich die Verrieglung 1 in gesperrtem Zustand bei geschlossenem Flügel befindet, was durch die betätigte, d.h. in den Stulp 2 hinein verlagerte Steuerfalle 5 dargestellt ist. DieFiguren 11 und 12 zeigen die Verriegelung 1 in derselben Schnittebene wie inFig. 10 , jedoch in weiteren Zuständen. InFig. 11 ist der Schnitt XI-XI gemäßFig. 13 der entsperrten Verriegelung 1 gezeigt. Die beiden äußeren Fallenelemente 4 sind durch eine Öffnungsbewegung des Flügels, beispielsweise durch Anliegen der Fallenelemente 4 an der Aussparung eines Schließblechs, verschwenkt.Fig. 12 zeigt den Zustand, in welchem die Fallenelemente 4 durch das Schließblech vollständig in das Gehäuse 3 eingeschoben sind, bevor die Fallenelemente 4 den Bereich des Schließblechs verlassen und bei sich weiter öffnendem Flügel wieder über den Stulp 2 hinaus aus dem Gehäuse 3 ausfahren können. - Wie es in
Fig. 10 gezeigt ist, ist bei gesperrter Verriegelung 1 der Verriegelungshebel 11 sperrend in Anlage mit dem Drehkörper 10, wodurch die Rasthebel 9 und der Schieber 8 ebenfalls gesperrt sind. Die in einer Fallenführung 40 mit dem Fallensteg 41 geführten Fallenelemente 4 können einer äußere Krafteinwirkung aufgrund des gesperrten Schiebers 8, welcher in Anlage mit den Fallenelementen 4 steht, nicht ausweichen. Jedem Fallenelement 4 ist dabei eine Fallenführung 40 zugeordnet, in welche der jeweilige Fallensteg 41 eingreift. Die mittlere Fallenführung 40 ist gegenüber den beiden äußeren Fallenführungen 40 umgekehrt eingebaut, da auch das mittlere Fallenelement 4 gegenüber den äußeren Fallenelementen 4 umgekehrt angeordnet ist und demgemäß auch die Schwenkbewegung in die entgegengesetzte Richtung erfolgt. - Ist die Sperre aufgehoben, erfahren hier die äußeren Fallenelemente 4 durch die auf die Fallenelemente 4 durch die Öffnungsbewegung des Flügels eingeleitete Kraft, die durch die Anlage der Fallenelemente 4 mit dem vorbeschriebenen Schließblech eingeleitet wird, zunächst eine Schwenkbewegung, wobei der Fallensteg 41 innerhalb der Fallenführung 40 und dem mit den Schieberfedern 18 beaufschlagten Schieber 8 aufgleiten. Im weiteren Verlauf geht die Schwenkbewegung der Fallenelemente 4 in eine geradlinige Bewegung über, wobei die Fallenelemente 4 weiter in das Gehäuse 3 hinein verlagert werden, wie es in der
Fig. 12 gezeigt ist. Dabei wird auch das mittlere Fallenelement 4 nun eingeschoben, da dieses mit seiner Schrägfläche ebenfalls in Anlage mit dem Schließblech gelangt. - Die auf die Fallenelemente 4 eingeleitete Kraft kann durch die Verschiebebewegung des Fallenstegs 41 entlang der Fallenführung 40 während der Schwenkbewegung der Fallenelemente 4 um ca. 50% zu der auf den Schieber 8 wirkender Kraft reduziert werden.
- Die Vorlast kann durch den stufenweisen Abbau auf einen Anteil von bis zu ca. 0,7% abgebaut werden, welcher noch am Sperrhebel 7 anliegt.
Liste der Referenzzeichen 1 Verriegelung 25 Lagerstifte 2 Stulp 26 Rückstellfeder 3 Gehäuse 27 Schrägfläche 4 Fallenelement 28 Anlagefläche 5 Steuerfalle 29 Hebelfeder 6 Elektromagnet 30 Sperrfläche 7 Sperrhebel 31 Drehlagerfläche 8 Schieber 32 Aussparung 9 Rasthebel 33 Verstärkungssteg 10 Drehkörper (Z-Raststufe) 34 Rolle 11 Verriegelungshebel 35 Anker 12 Lagersteg 36 Ankerfeder 13 Platine 37 Stift 14 Klemmen 38 Langloch 15 Drehlager 39 Laufbahn 16 Drehlager 40 Fallenführung 17 Drehlager 41 Fallensteg 18 Schieberfeder s Beschleunigungsweg 19 Schräge 20 Schenkelfeder 21 Kontur 22 Hubschräge 23 Gleitschräge 24 Lagerbock
Claims (10)
- Verriegelung (1) für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters, mit einer Stulp (2) und einem Gehäuse (3), wobei in dem Gehäuse (3) mindestens ein schwenkbar gelagertes Fallenelement (4) angeordnet ist, und mit einem Elektromagneten (6) zur Betätigung eines Sperrhebels (7) zur Freigabe bzw. zum Sperren des mindestens einen Fallenelements (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein einseitig in einem Drehlager (17) gelagerter Rasthebel (9) und ein einseitig in einem Drehlager (16) gelagerter Verriegelungshebel (11) vorgesehen sind, wobei die Achsen des Drehlagers (17) des Rasthebels und des Drehlagers (16) des Verriegelungshebels (11) zueinander parallel angeordnet sind, und
wobei die Krafteinleitung auf den Rasthebel (9) und den Verriegelungshebel (11) jeweils nahe am zugeordneten Drehlager (16, 17) erfolgt und die Kraftweiterleitung jeweils dem Drehlager (16, 17) abgewandt endseitig am Rasthebel (9) bzw. am Verriegelungshebel (11) erfolgt. - Verriegelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Schieber (8) vorgesehen ist, welcher Schrägen (19) aufweist, die mit einer nahe am Drehlager (17) des Rasthebels (9) angeordneten Kontur (21) zur Krafteinleitung von dem Schieber (8) auf den Rasthebel (9) zusammenwirken. - Verriegelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehkörper (10) zur Umsetzung der auf den wenigstens einen Rasthebel (9) einwirkenden Kraft auf den Verriegelungshebel (11) vorgesehen ist, wodurch die Kraftwirkung auf durch die Schwenkebene des Rasthebel (9) und durch die Schwenkebene des Verriegelungshebels (11) definierte, zueinander parallele Ebenen umgesetzt ist. - Verriegelung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei Rasthebel (9) beiderseits des Schiebers (8) vorgesehen sind, wodurch die auf den Schieber (8) eingeleitete Kraft aufgeteilt wird. - Verriegelung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass am Drehköper (10) einander zugewandte Schrägflächen (27) vorgesehen sind, wobei jede Schrägfläche (27) mit einer zugeordneten an jedem Rasthebel (9) angeordneten Hubschräge (22) zum Anheben des Drehkörpers (10) zusammenwirkt, wodurch die auf zwei Rasthebel (9) verteilte Kraft unter Aufhebung der Querkraftanteile zusammengeführt wird. - Verriegelung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungshebel (11) endseitig mit seinem vom Drehlager (16) abgewandten Ende mit dem Sperrhebel (7) zusammenwirkt. - Verriegelung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass am Drehkörper (10) eine Drehlagerfläche (31) angeordnet ist, welche mit einer nahe dem Drehlager (16) des Verriegelungshebels (11) angeordneten Sperrfläche (30) zusammenwirkt. - Verriegelung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass am Rasthebel (9) eine Gleitschräge (23) vorgesehen ist, welche nach Anheben des Drehkörpers (10) durch die Hubschräge (22) bei einer weiteren Schwenkbewegung des Rasthebels den Drehkörper (10) in seiner angehobenen Lage hält. - Verriegelung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (10) mit Lagerstiften (25) in Lagerböcken (24) in einem Lagersteg (12) schwenkbar gelagert ist. - Verriegelung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass am Verrieglungshebel (11) seinem vom Drehlager (16) abgewandten Ende eine Rolle (34) angeordnet ist, welche bei einer Schwenkbewegung des Sperrhebels (7) zur Freigabe der Verrieglung 1 auf einer Laufbahn (39) des Sperrhebels (7) abrollt.
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