-
Die
Erfindung betrifft eine getriebliche Anordnung für ein
Schloss, das aus miteinander in Verbindung stehenden Zahnrädern
besteht, wobei die getriebliche Anordnung Funktionen des Schlosses
auslöst.
-
Innerhalb
eines Schlossgehäuses sind Schlosseingerichte vorhanden,
die ein getriebliches Zusammenspiel der Schlosseingerichte mit Zahnrädern,
Zahnstangen, Hebeln oder dergleichen ausführen. Dabei ist
es zentrales Anliegen, dass über einen Profilzylinder eine
einfache Betätigung eines Riegels bzw. einer Falle einzeln
oder gleichzeitig ausgeführt werden kann. Ferner ist auch
gleichzeitig die Betätigung von Treibstangen möglich.
-
Die
DE 10 2005 039 958
A1 beschreibt ein Schloss mit einem Riegel, das ein Zahnraduntersetzungsgetriebe
aufweist, dessen Erstrad mit zwei Übertragungszahnrädern
kämmt, welche wiederum in eine Außenverzahnung
eines Zahnkranzes eingreifen, der einen Schlitz zur Aufnahme eines Schließgliedes
aufweist. Die Übertragungszahnräder weisen dabei
zahnfreie Umfangsabschnitte auf, um das Schließglied zu
verschwenken.
-
Derartige
Schlosseingerichte müssen ohne große Krafteinwirkung
betätigbar sein und eine lange Lebensdauer aufweisen.
-
Es
ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine getriebliche Anordnung für
ein Schloss zu finden, das neben einem kleinen kompakten Aufbau
mit einem Standardprofilzylinder betrieben werden kann, das eine
große Leistung aufweist und bei der eine nahezu 360°-Umdrehung
des Schlüssels ausgenutzt wird.
-
Die
Erfindung wird durch die Merkmale des Patenanspruches 1 oder 2 gelöst.
Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.
-
Die
vorgeschlagene erfindungsgemäße getriebliche Anordnung
für ein Schloss besteht im Wesentlichen aus drei Zahnrädern
und einem Segment, das eine spezielle Ausführung aufweist.
Das Segment weist eine Bohrung auf, die von einem Profilzylinder
durchdrungen wird. Um dieses bewerkstelligen zu können,
muss jedoch das Segment eine Lücke aufweisen, um den flachen
Schaft des Profilzylinders passieren zu können. Auf dem
Umfang des Segmentes befindet sich die gleiche Verzahnung mit dem gleichen
Zahnmodul wie bei den anderen drei verwendeten Zahnrädern.
Um ein derartiges Segment innerhalb eines Schlosskastens zu führen,
weist das Segment im Bereich der vorhandenen Zähne einen Kragen
auf, der dazu benutzt wird, innerhalb einer stationären
Führung, die kreisrund ausgeführt ist, in dem
Schlosskasten geführt zu werden. Das Segment weist keine
weitere Befestigung auf und wird deshalb nur über den Führungsring
geführt.
-
Innerhalb
der Lücke des Segmentes wird über einen Mitnehmer
des Profilzylinders ein Antrieb dies Segmentes vorgenommen. Dabei
sind entsprechende Anschlagflächen links und rechts in
der Lücke vorhanden, gegen die, bei einer Betätigung
eines Schlüssels, der Mitnehmer des Profilzylinders andrückt
und bei einer weiteren Verdrehung des Schlüssels eine Mitnahme
des Segmentes innerhalb seiner Führung erfolgt. Der Mitnehmer
ist dabei mit einem großen Spiel innerhalb der Lücke
angeordnet. Somit wird durch den Mitnehmer das Segment zum antreibenden
Teil der getrieblichen Anordnung, nämlich dadurch, dass
es die anderen drei Zahnräder antreibt. Neben einem ersten
angetriebenen Zahnrad ist auch ein zweites angetriebenes Zahnrad
vorhanden, das ebenfalls mit der Verzahnung des Segmentes zusammenwirkt.
Zwischen beiden Zahnrädern ist ein weiteres Zahnrad vorhanden,
das gleichzeitig mit beiden Zahnrädern im Eingriff steht.
Durch eine derartige Anordnung kann zum einen eine Drehrichtungsänderung
der einzelnen Zahnräder für Betätigungen
innerhalb des Schlossgehäuses ausgenutzt werden bzw. es
bietet sich die Möglichkeit an, hier in einer sehr kompakten
Bauweise große Kräfte übertragen zu können.
-
In
einer ersten bevorzugten Ausführungsform der getrieblichen
Anordnung weisen die drei Zahnräder, die neben dem Segment
vorhanden sind und über Drehachsen innerhalb des Schlosskastens gelagert
sind, jeweils mindestens einen anders ausgebildeten Zahn auf. Dieser
anders ausgebildete Zahn kann durch einen zurückgesetzten
Zahn realisiert werden bzw. durch einen vorspringenden Zahn.
-
Die
anders geformten Zahnräder dienen dazu, um bei einer Ausführung
der Schlüsseldrehung um 360° ein Vorbeifahren
des Mitnehmers zu gewährleisten innerhalb der eingreifenden
Zahnbereiche und auch gleichzeitig soll die getriebliche Verbindung
zwischen den einzelnen Zahnrädern nicht unterbrochen werden.
-
In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weisen die Zahnräder
umlaufend eine gleiche Verzahnung auf. Um jedoch eine Behinderung
durch den Mitnehmer des Profilzylinders zu unterbinden, sind mindestens
zwei Zahnräder, deren Verzahnung mit den Zähnen
des Segmentes in Eingriff stehen, mit Absätzen ausgestattet,
die ein problemloses Durchdrehen des Mitnehmers gewährleisten.
Gleichzeitig bleiben jedoch auch diese Zahnräder mit dem
anderen Zahnrad in einer getrieblichen Verbindung über ihre
Verzahnung.
-
Die
Anordnung der untereinander in Verbindung stehenden Zahnräder
und des Segmentes kann unterschiedlichste Formen aufweisen. Dabei kann
es zu einer symmetrischen als auch zu einer asymmetrischen Anordnung
der einzelnen Zahnräder zu dem Segment kommen. Dabei wird
der Aufbau, d. h. die Anordnung der Zahnräder ob symmetrisch
oder asymmetrisch von dem speziellen Anwendungsfall bestimmt. Es
ist nahezu jede Geometrie möglich, wobei die Absätze
zwischen allen Achsverbindungslinien abhängig sind vom
Zahnmodul, Zahnraddurchmesser und einem Minimum an ausführbaren
Eckmaßen.
-
Die
getriebliche Anordnung der vor beschriebenen Ausführungen
ist selbsthemmend, was eine weitere vorteil hafte Anwendung der getrieblichen
Anordnung mit sich bringt. Dadurch, dass zwischen dem Mitnehmer
des Profilzylinder und der Lücke innerhalb des Segmentes
durch das Spiel quasi ein gewisser Leerlauf vorhanden ist, kann
dadurch sicher detektiert werden, ob beispielsweise eine Manipulation
an einem Riegel (zurückdrücken) stattgefunden
hat oder nicht. Dieses kann durch entsprechende Sensoren oder Schalter
detektiert werden.
-
Neben
einem kompakten Aufbau der getrieblichen Anordnung kann diese sowohl
für eine Links- als auch eine Rechtsdrehung angewendet
werden. Darüber hinaus ist es möglich, den Profilzylinder
als Doppelzylinder oder als Halbzylinder oder als Knaufzylinder
oder als Schaltzylinder oder als Motorzylinder oder als elektronischer
Motorzylinder oder als Batteriezylinder auszuführen.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch
dargestellter unterschiedlichster Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
-
1 Eine
perspektivische Darstellung eines Schlosskastens mit einer eingebauten
getrieblichen Anordnung mit Profilzylinder;
-
2 eine
Explosionszeichnung gemäß 1;
-
3a–3d eine
erste Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung in
unterschiedlichsten Stellungen;
-
4 eine
Detaildarstellung eines Segmentes mit einem Profilzylinder;
-
4a wie 4,
jedoch von der Rückseite gesehen und mit einer Einkerbung
innerhalb eines Kragens versehen;
-
5 eine
zweite Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung in
der Vorderansicht;
-
6 wie 5,
jedoch in der rückwärtigen Ansicht;
-
7 wie 5,
jedoch in einer perspektivischen Darstellung von der Vorderseite;
-
8 wie 7,
jedoch in der rückwärtigen Ansicht;
-
9 eine
dritte Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung in
der Vorderansicht;
-
10 wie 9,
jedoch in einer rückwärtigen perspektivischen
Ansicht;
-
11 eine
vierte Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung in
der Vorderansicht;
-
12 wie 11,
jedoch in einer perspektivischen Rückansicht;
-
13 eine
fünfte Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung
in der Vorderansicht und
-
14 wie 13,
jedoch in einer perspektivischen Rückansicht.
-
Die 1 zeigt
einen Schlosskasten 1 mit einer Stulp 2, die neben
einem Fallendurchbruch 12 einen Durchbruch 11 für
einen Riegel aufweist. Innerhalb des Schlosskastens 1 sind
der Übersichtlichkeit halber alle weiteren Schlosseingerichte
weggelassen worden, um die Darstellung einer gerichtlichen Anordnung
besser heraus arbeiten zu können. Über die Stulp 2 wird
mittels einer Zylinderbefestigung 10 ein Profilzylinder 3 befestigt.
Um den Profilzylinder 3 schmiegt sich ein Segment 4,
das von einem Mitnehmer 15 durchdrungen wird. Neben dem
Segment 4 sind über Drehachsen 9 ein
erstes Zahnrad 6 sowie ein zweites Zahnrad 7 und
ein drittes Zahnrad 8 gelagert. Oberhalb der getrieblichen
Anordnung der Zahnräder 6 bis 8 und dem
Segment 4 befindet sich ein Durchbruch 13 für
eine Nuss.
-
Die 2 gibt
in einer Explosionszeichnung die Anordnung der 1 wieder.
Dabei wird deutlich, dass innerhalb des Schlosskastens 1 die
Drehachsen 9 fest montiert sind. Neben den Drehachsen 9 ist für
die Führung des Segmentes 4 eine stationäre Führung 5 vorhanden,
die sich um einen Durchbruch 14 für den Profilzylinder 3 schmiegt.
Bei einer Montage wird zuerst das Segment 4 innerhalb der
Führung 5 eingesetzt und anschließend
werden die Zahnräder 6 bis 8 so eingesetzt, dass
der Mitnehmer 15 des Profilzylinders 3 ohne Probleme
eine 360°-Drehung ausführen kann.
-
Die 3a bis 3d geben
eine erste Ausführungsart einer getrieblichen Anordnung
im eingebauten Zustand mit einem Profilzylinder 3 wieder.
Dabei ist in der 3a quasi eine Grundstellung
vorhanden. Das Segment 4 mit seiner Verzahnung greift sowohl
in das erste Zahnrad 6 als auch in das dritte Zahnrad 8 ein,
wobei zwischen den Zahnrädern 6 und 8 das
Zahnrad 7 gelagert ist. Die Zahnräder 6 und 8 weisen
einen zurückgesetzten Zahn 22 auf, der eine Passierung
des Mitnehmers 15 (wie noch nachfolgend gezeigt wird) des
Profilzylinders 3 bei einer Drehung zulässt. Das
Zahnrad 7 weist einen vorgezogenen Zahn 23 auf,
der mit den zurückgesetzten Zähnen 22 des
ersten Zahnrades 6 und des dritten Zahnrades 8 immer
in einer getrieblichen Verbindung bleibt.
-
Bei
der 3b wird deutlich, dass durch das Verdrehen eines
nicht dargestellten Schlüssels in eine Rechtsdrehung der
Mitnehmer 15 aus einer Grundstellung heraus kommt und das
Segment 4 antreibt. Durch die Rechtsdrehung wird das erste
Zahnrad 6 in eine Linksdrehung versetzt und das dritte Zahnrad 8 macht
ebenfalls eine Linksdrehung. Das zwischen Zahnrädern 6 und 8 befindliche
zweite Zahnrad 7 macht dabei eine Rechtsdrehung.
-
In
der Stellung der 3c wird deutlich, dass der Mitnehmer 15 in
den Zahnbereich des ersten Zahnrades 6 hineinragt. Durch
die besondere Konstellation des zurückgesetzten Zahnes 22 ist
es aber möglich, dass in dieser Stellung der Mitnehmer 15 ohne
Probleme den Zahnkranz des ersten Zahnrades 6 passieren
kann, wobei gleichzeitig die getriebliche Verbindung unter den Zahnrädern 6, 7 und 8 über
das dritte Zahnrad 8, das voll im Eingriff mit dem Segment 4 steht,
erhalten bleibt. Ferner ist dieser Darstellung der 3c zu
entnehmen, dass der zurückgesetzte Zahn 22 des
dritten Zahnrades 8 mit dem vorgezogenen Zahn 23 des
zweiten Zahnrades 7 gleichzeitig im getrieblichen Verbund
bleibt.
-
Bei
einer weiteren Drehung des Mitnehmers 15 kommt dieser wieder
aus dem Bereich des zurückgesetzten Zahnes 22 des
ersten Zahnrades 6 heraus, was der 3d zu
entnehmen ist.
-
Bei
einer weiteren Drehung des Mitnehmers 15 gerät
dieser ab einem bestimmten Drehwinkel in den Bereich des Zahnes 22 des
Zahnrades 8, was der 3e zu
entnehmen ist. Gleichzeitig bleiben jedoch die Zahnräder 6 und 7 mit
dem Zahnrad 8 in getrieblicher Verbindung, ebenso das Zahnrad 6 mit dem
Segment 4.
-
In
der 4 ist der Profilzylinder 3 mit dem Segment 4 noch
einmal in einer einzelnen Darstellung heraus dargestellt worden.
Das Segment 4 weist eine gleiche Verzahnungsart wie die
Zahnräder 6, 7 und 8 auf. Um
das Segment 4 über den Profilzylinder stecken
zu können, weist es eine zentrale Bohrung 25 auf.
Dabei ist das Segment 4 mit dem Profilzylinder 3 nicht
kraftschlüssig verbunden. An einer Seite weist das Segment 4 einen
Kragen 16 auf, der zur Führung innerhalb der Führung 5 des
Schlosskastens 1 dient.
-
Um
eine Verbindung zwischen dem Mitnehmer 15 und dem Segment 4 zu
erreichen, weist das Segment 4 eine Lücke 18 auf,
die seitlich durch Mitnehmerflächen 20 und 21 begrenzt
werden. Dabei weist die Lücke 18 ein Maß A
auf, das größer ist als die Breite des Mitnehmers 15.
Durch diese Maßnahme kann aufgrund der selbsthemmenden
getrieblichen Anordnung eine einfache Detektierung der Grundstellung
des Mitnehmers 15 erfolgen. Der Mitnehmer 15 betätigt
auch in dieser Ausführung nur das Segment 4.
-
Die 4a zeigt
den Mitnehmer 15 mit dem aufgeschobenen Segment 4,
im Gegensatz zu der 4, von der Rückseite.
Um eine genaue Detektierung der Grundstellung des Profilzylinders 3 erzielen zu
können, kann beispielsweise in dem Kragen 16 eine
Einkerbung 26 mit einem Vorsprung 27 vorhanden
sein, mit der in Verbindung mit einem weiteren Glied, z. B. ein
Federelement, eine eindeutige Grundstellung festgestellt werden
kann. Statt der einen Einkerbung 26 können auch
zwei oder mehrere Einkerbungen beispielsweise vorhanden sein. Die
Einkerbung 26 kann auch für eine Selbsthemmung
Verwendung finden.
-
Das
Ausführungsbeispiel der 5 zeigt eine
zweite bevorzugte Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung.
Dabei sind die Zahnräder 6, 7 und 8 symmetrisch
oberhalb des Profilzylinders 3 angeordnet und weisen den
gleichen Durchmesser wie das Segment 4 auf.
-
Die 6 zeigt
die Ausführung der 5 von der
Rückseite, wobei deutlich wird, dass sowohl das erste Zahnrad 6 als
auch das dritte Zahnrad 8 neben einer gleichmäßigen,
umlaufenden Verzahnung auch einen Absatz 17 aufweisen.
Der Absatz 17 ist dafür da, um eine Drehung des
Mitnehmers 15 nicht zu behindern. Gleichzeitig wird insbesondere
aus der 5 deutlich, dass die Zahnräder 6, 7 und 8 stets mit
dem Segment 4 mit seiner Verzahnung im Eingriff verbleiben.
-
Dieses
ist auch insbesondere aus der 7 zu entnehmen,
wo in einer perspektivischen Darstellung zu erkennen ist, dass beispielsweise
das Zahnrad 7 eine wesentlich geringere Höhe aufweist
als die Zahnräder 6 und 8. Ferner ist
dieser Darstellung zu entnehmen, dass die Anordnung der Zahnräder 6, 7 und 8 auf
einer anderen Ebene erfolgt als die Verzahnung des Segmentes 4.
Dieses kann ebenfalls nochmals von der rückwärtigen
Betrachtung des Profilzylinders 3 der 8 entnommen
werden. Die Zahnräder 6 und 8 stehen
stets mit der Verzahnung des Segmentes 4 im Eingriff und
weisen eine größere Höhe als die Verzahnung
des Segmentes 4 auf. Aufgrund der durchgehenden Verzahnung
der Zahnräder 6 und 8 kann das Zahnrad 7 stets
mit diesen in Eingriff verbleiben.
-
Die 9 zeigt
eine dritte Ausführungsform einer getrieblichen Anordnung.
Dabei sind die Zahnräder 6, 7 und 8 nicht
oberhalb des Profilzylinders wie in dem Ausführungsbeispiel
der 5 angeordnet, sondern links neben dem Profilzylinder 3.
Auch in diesem Falle haben die Zahnräder 6, 7 und 8 und
das Segment 4 die gleiche Größe. Dabei
ist in einer gedachten Achsverbindung zwischen dem Mittelpunkt des
Segmentes 4 und dem Zahnrad 8 und dem Mittelpunkt
des Zahnrades 6 und des Segmentes 4 eine minimale
Größe vorhanden, die abhängig ist vom Zahnmodul
und von der Zähneanzahl. Die maximale Größe
ist jedoch abhängig von dem Durchmesser des Zahnrades 7.
Es zeigt sich, dass durch eine derartige Anordnung quasi jede Anordnungsgeometrie möglich
ist.
-
Die
Ausführung der 9 wird in der 10 in
einer rückwärtigen, perspektivischen Betrachtung wiedergegeben.
Dabei wird deutlich, dass die Zahnräder 6, 7 und 8 die
gleiche Höhe aufweisen und auch jeweils mit einem Absatz 17 versehen
sind, um eine Verdrehung des Mitnehmers 15 zu gewährleisten.
-
In
einer vierten bevorzugten Ausführungsform wird in der 11 eine
Anordnung in der Vorderansicht auf den Profilzylinder 3 wiedergegeben, bei
der die Zahnräder 7 und 8 den gleichen
Durchmesser haben und das Zahnrad 6 kleiner ausgeführt wird.
Es ist jedoch auch möglich, dass bei diesem Konstruktionsaufbau,
der asymmetrisch zu dem Segment 4 ausgeführt ist,
den Durchmesser des Zahnrades 7 frei zu bestimmen. Dieses
liegt natürlich an der Ausführung, für
die die getriebliche Anordnung innerhalb des Schlosskastens 1 zur
Anwendung kommen soll.
-
Die 12 zeigt
die Darstellung der 11 in einer rückwärtigen
Ansicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Zahnräder 6 und 8 einen Absatz 17 auf,
wobei das Zahnrad 7 keinen Absatz aufweist.
-
In
einer fünften bevorzugten Ausführungsform wird
gemäß der 13 in
einer Vorderansicht eine Ausführung dargestellt, die auch
asymmetrisch zu dem Profilzylinder 3 ausgeführt
ist und die Zahnräder 6 und 7 in ihrem Durchmesser
kleiner ausgeführt sind als das Zahnrad 8. Der
Durchmesser des Zahnrades 8 und 6 bestimmt sich
nach einem Verhältnis, bei dem X = 1 sein kann, bzw. 1:X
multipliziert mit dem Durchmesser des Segmentes 4.
-
Die
rückwärtige Ansicht der 14 zeigt
die Ausführung der fünften bevorzugten Art, bei
dem die Zahnräder 8 und 6 in ihrer Höhe
größer ausgeführt sind und Absätze 17 aufweisen,
wogegen das Zahnrad 7 in ihrer Höhenerstreckung
geringer ausgeführt wird.
-
Es
zeigt sich, dass durch die unterschiedlichen bevorzugten Ausführungsformen
einer getrieblichen Anordnung, bestehend aus drei Zahnrädern und 6, 7, 8 und
einem runden Segment 4 mit einer Verzahnung und einer Lücke 18 je
nach gewünschtem Anwendungsfall eine Fülle von
Möglichkeiten eröffnet, diese getriebliche Anordnung
auszuführen.
-
Bei
allen Ausführungsbeispielen wird der Mitnehmer 15 ausschließlich
nur zur Betätigung des Segmentes 4 verwendet.
Dabei greift der Mitnehmer 15 nicht in vorhandene Zahnräder
zum Zwecke des Antriebes oder dergleichen ein.
-
Ferner
wird durch die vorliegende Erfindung der Kraftübertragungsfluss
zwischen den einzelnen Zahnrädern 6, 7, 8 und
dem Segment 4 nicht unterbrochen, wie es beim Stand der
Technik der Fall ist, denn bei den erfindungsgemäßen
Zahnrädern 6, 7, 8 und dem Segment 4 bleiben
auf ihrem Umfang die Zähne stets in einem Kraftein griff
mit den anderen Zähnen. Somit findet keine Verminderung
einer Kraftübertragung statt.
-
- 1
- Schlosskasten
- 2
- Stulp
- 3
- Profilzylinder
- 4
- Segment
- 5
- Führung
- 6
- erstes
Zahnrad
- 7
- zweites
Zahnrad
- 8
- drittes
Zahnrad
- 9
- Drehachse
- 10
- Profilzylinderbefestigung
- 11
- Durchbruch
für einen Riegel
- 12
- Durchbruch
für eine Falle
- 13
- Durchbruch
- 14
- Profilzylinderdurchbruch
- 15
- Mitnehmer
- 16
- Kragen
- 17
- Absatz
- 18
- Lücke
- 19
- Gewindebohrung
- 20
- Mitnehmerfläche
- 21
- Mitnehmerfläche
- 22
- zurückgesetzter
Zahn
- 23
- vorgezogener
Zahn
- 24
- Freiraum
- 25
- Bohrung
- 26
- Einkerbung
- 27
- Vorsprung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005039958
A1 [0003]