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Die
Erfindung betrifft ein Schloss, insbesondere Einsteckschloss für eine Tür, mit einem,
insbesondere in ein Türblatt
einsetzbaren Schließzylinder und
einer zwei Abschnitte aufweisenden Welle, wobei die Abschnitte der
Welle endseitig jeweils eine Handhabe, vorzugsweise einen Drehknauf
oder eine Klinke aufweisen und über
eine Kupplung nach Erkennung eines Berechtigungscodes in Wirkverbindung
bringbar sind.
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Derartige
Schlösser
sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden insbesondere
im Eingangstürenbereich
in Türblätter eingebaut,
wobei über
die Welle das Öffnen
und Schließen
der Tür,
d. h. die Bewegung einer Falle ausgeführt wird. Zu diesem Zweck weist
die Welle auf der Türaußenseite eine
Handhabe, insbesondere einen frei drehbaren Drehknauf auf, der nur
dann eine Betätigung
der Falle ermöglicht,
wenn zuvor über
den Schließzylinder ein
Berechtigungscode verifiziert wird. Türinnenseitig ist ebenfalls
eine Handhabe, beispielsweise ein Drehknauf angeordnet, die aber
grundsätzlich
zur Öffnung
der Tür
auch ohne Verifizierung des Berechtigungscodes zur Betätigung der
Falle dient. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine derart ausgebildete Tür aus dem
Gebäudeinneren
immer geöffnet
werden kann, während
der Zutritt in das Gebäude
nur dann möglich
ist, wenn zuvor ein zutreffender Berechtigungscode eingegeben wurde,
der die Wirkverbindung zwischen der außenseitigen Handhabe und der
Falle herstellt. Der Berechtigungscode kann mechanisch oder elektronisch
eingegeben werden. Beispielsweise kann der Berechtigungscode das Schließgeheimnis
eines herkömmlichen
Schlüssels sein.
Andererseits besteht die Möglichkeit,
den Berechtigungscode über
eine Tastatur oder drahtlos, beispielsweise über Funk zu übermitteln.
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Aus
der
DE 199 60 791
C1 ist ein Schloss bekannt, welches als Einsteckschloss
für eine
Tür ausgebildet
sein kann. Dieses Schloss weist eine in zwei Abschnitte unterteilte
Welle auf, wobei jeder Abschnitt der Welle eine Handhabe hat und über einen Abschnitt
der Wellle die Falle des Schlosses betätigbar ist. Im Außenseitenbereich
der Tür
ist zu diesem Zweck eine Kupplung vorgesehen, welche den außenseitig
in der Tür
liegenden Abschnitt der Welle nach Erkennung eines Berechtigungscodes
in Wirkverbindung mit dem innenseitig in der Tür liegenden Abschnitt der Welle
bringt. Hierin ist aber bereits ein wesentlicher Nachteil zu erkennen,
nämlich
dahingehend, dass die Kupplung im Bereich des außenseitigen Ab schnitts der
Welle angeordnet ist, so dass sie gegebenenfalls in einfacher Weise
zugänglich
und damit manipulierbar ist. Darüber
hinaus ist es bei diesem vorbekannten Schloss nachteilig, dass für unterschiedlich
dicke Türen
unterschiedlich lange Schließzylinder
zu verwenden sind, welche in der Regel von der Welle durchgriffen
sind.
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Ferner
ist aus der
DE 198
24 713 A1 ein Schließzylinder
mit einem Gehäuse
und einem darin drehbar gelagerten Schließglied bekannt. Das Schließglied ist
mit einer in zwei Abschnitte geteilten Antriebswelle verbunden,
wobei die beiden Abschnitte der Antriebswelle mittels einer Kupplung
in Wirkverbindung bringbar sind. Die Kupplung ist als Elektromagnet
ausgebildet und wird von einer Steuerungselektronik in Abhängigkeit
einer Zugangsberechtigung aktiviert.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein gattungsgemäßes Schloss
derart weiterzubilden, dass es durch seine konstruktive Ausgestaltung
in vielfältiger
Weise, insbesondere mit einem einheitlichen Schließzylinder
in unterschiedlichen Türen
verwendbar ist und insbesondere eine einfache, zuverlässige und
energiearme Betätigung
der Verriegelung ermöglicht.
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Die
Lösung
dieser Aufgabenstellung sieht vor, dass die Kupplung zwischen zwei
koaxial ineinander angeordneten Teilen des ersten Abschnitts der Welle
angeordnet ist und zumindest zwei, vorzugsweise vier oder mehr in
Aufnahmen des zweiten Teils des ersten Abschnitts der Welle geführte Rollkörper aufweist,
die zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen dem ersten Teil
und dem zweiten Teil des ersten Abschnitts der Welle mit einem radial
oder axial bewegbaren Schieber in Umfangsrichtung des ersten Teils
des ersten Abschnitts der Welle verlaufende Ausnehmungen einschiebbar
sind.
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Das
erfindungsgemäße Schloss
zeichnet sich somit dadurch aus, dass die Kupplung zumindest zwei,
vorzugsweise vier oder mehr in Aufnahmen des zweiten Teils des ersten
Abschnitts der Welle geführte
Rollkörper
aufweist, die zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen dem
ersten Teil und dem zweiten Teil des ersten Abschnitts der Welle
mit einem radial oder axial bewegbaren Schieber in in Umfangsrichtung
des ersten Teils des ersten Abschnitts der Welle verlaufende Ausnehmungen
einschiebbar sind.
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Steht
hierbei der Schieber in seiner Ausgangsstellung, so befinden sich
die Rollkörper
im wesentlichen in ihren Aufnahmen des zweiten Teils des ersten
Abschnitts der Welle. Eine Wirkverbindung zwischen dem ersten und
dem zweiten Teil des ersten Abschnitts der Welle ist dann nicht
möglich.
Wird der Schieber in Richtung auf die Welle verschoben, so drückt der
Schieber die Rollkörper
in die in Umfangsrichtung des ersten Teils des ersten Abschnitts der
Welle verlaufenden Ausnehmungen, wodurch ein Form- und/oder Reibschluss
zwischen den beiden Teilen des ersten Abschnitts der Welle hergestellt wird.
Dieser Form- und/oder Reibschluss der beiden Teile des ersten Abschnitts
der Welle führt
zu einer Wirkverbindung dieser beiden Teile des ersten Abschnitts
der Welle, so dass dann über
die tür-außenseitig
angeordnete Handhabe die Falle des Schlosses betätigt werden kann.
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Die
Rollkörper
sind insbesondere als Kugeln oder Walzen ausgebildet.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schieber über einen
Kniehebel in Radialrichtung der Welle verschiebbar ist. Ein derartiger
Kniehebel hat den Vorteil, dass er mit relativ geringen Kräften betätigbar ist
und gleichzeitig große
Kräfte
abtriebsseitig erzeugen kann.
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Es
ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der
Schieber mit einem Elektromotor angetrieben ist, der abtriebsseitig
eine Schnecke mit einer darin geführten, zwei Arme aufweisenden
Feder hat, wobei die Feder mit einem Arm in der Schnecke und mit
dem zweiten Arm am Schieber angelenkt ist. Bei dieser Ausgestaltung
ist es vorteilhaft, dass der Elektromotor den Schieber über die Feder
antreibt, so dass nur eine geringe Energie erforderlich ist, bis
der in der Schnecke geführte
Arm der Feder von einem Ende der Schnecke bis zum zweiten Ende der
Schnecke überführt ist.
Darüber
hinaus gleicht die Feder Toleranzen zwischen der Bewegung des Motors
und der Bewegung des Schiebers aus und stellt eine wirtschaftliche
Konstruktion dar.
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Es
ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die
Rollkörper
in mehreren, zumindest zwei Reihen nebeneinander angeordnet sind.
Zumindest zwei parallel Reihen von Rollkörpern haben den Vorteil, dass
ein gleichmäßiger Lauf der
beiden koaxial angeordneten Teile des ersten Abschnitts der Welle
erzielt wird, was auch Auswirkungen auf die Betätigung der Kupplung hat. Grundsätzlich kann
in dem Schloss eine Anzahl von zwei Rollkörpern angeordnet sein. Vorteilhaft
ist aber eine Anzahl der Rollkörper
von zumindest vier oder beispielsweise auch sechs oder acht pro
Reihe.
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Alternativ
zu einem Elektromotor mit einer Feder kann der Antrieb des Schiebers
auch in Form eines Hubmagneten ausgebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung
kann zu einer geringeren Baugröße führen und
es hat sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen dem Schieber und
dem Hubmagneten eine Feder anzuordnen.
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Um
einen sicheren Lauf der Rollkörper
und des Schiebers zu ermöglichen
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Schieber in einem die
Bohrungen und die Rollkörper
abdeckenden Gehäuse
anzuordnen. Die Baugröße eines
derartigen Schlosses lässt sich
dadurch in vorteilhafter Weise verringern, dass der zweite Teil
des ersten Abschnitts der Welle im Bereich der Bohrungen mit den
Rollkörpern
eine Durchmesserverringerung mit einer Breite aufweist, die im wesentlichen
mit der Breite des Schiebers übereinstimmt.
Diese Durchmesserverringerung dient auch der radialen Führung des
Schiebers.
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Alternativ
zu einer radialen Bewegung des Schieber kann auch eine Axialbewegung
des Schiebers vorgesehen sein. In einem solchen Anwendungsfall weist
der Schieber eine in Axialrichtung verlaufende Schrägfläche auf,
mit der zumindest ein Rollkörper
derart verschoben wird, dass eine Wirkverbindung zwischen den koaxial
ausgerichteten beiden Teile des ersten Abschnitts der Welle erzeugt wird.
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Eine
alternative Ausgestaltung des Schlosses sieht vor, dass der Schieber über einen
Hebel in Axialrichtung der Welle verschiebbar ist. Diese Ausgestaltung
hat insbesondere den Vorteil, dass die axiale Verschiebbarkeit des
Hebel eine kompakte Bauweise des Schlosses ermöglicht, wobei sämtliche Bauteile
in den Schließzylinder üblicher
Baugröße integriert
werden können.
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Eine
Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht
vor, dass der Hebel mit einem Ende drehbar im Schließzylinder
gelagert ist. Das zweite Ende des Hebels greift vorzugsweise in
eine Öffnung
des Schiebers ein. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Hebel mit
seinem Mittelbereich in einem Schneckenrad geführt ist, welches auf der Antriebswelle
des Antriebsmotors angeordnet ist. Bereits wenige Umdrehungen der
Antriebswelle des Antriebsmotors reichen aus, um den Schieber mit
dem Hebel zwischen den beiden Stellungen hin- und herzubewegen,
um die eingekuppelte bzw. ausgekuppelte Stellung zu erreichen. Die
geringe Anzahl an erforderlichen Umdrehungen der Antriebswelle des
Antriebsmotors führt
zu einer sehr guten Energiebilanz und dient insbesondere einem geringen
Energiebedarf, so dass entsprechende Energiespeicher, beispielsweise
Batterien oder Akkumulatoren sehr klein ausgebildet sein können.
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Der
Hebel kann bei einer alternativen Ausführungsform als Rahmen ausgebildet
sein und zwei Vorsprünge
aufweisen, die der Verbindung des Hebels mit dem Schieber einerseits
und dem Schließzylinder
andererseits dienen. Die Ausgestaltung des Hebels als Rahmen hat
insbesondere Gründe
der Stabilität,
die insbesondere bei den hier in Rede stehenden Bauteilen in filigraner
Bauweise von Bedeutung ist. Ferner hat die Rahmenbauweise auch Vorteile
bei der Führung
des Hebels am Schneckenrad. Der Hebel kann durch sein Ausgestaltung
als Rahmen das Schneckenrad umgreifen.
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Bei
dieser Ausgestaltung des Hebels ist der Hebel mit seinem ersten
Vorsprung an einem Dorn befestigt, der in Längsrichtung des Schiebers verlaufend
angeordnet und an diesem schwenkbar befestigt ist. Vorzugsweise
stützt
sich der Hebel gegen eine auf dem Dorn angeordnete Zug- und/oder Druckfeder
ab.
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Die
Verbindung des Hebels mit dem Schneckenrad erfolgt vorzugsweise über zwei
aufeinanderzugerichtete Zapfen, die in den Schneckengang des Schneckenrades
eingreifen und somit eine formschlüssige Verbindung zwischen dem
Schneckenrad und dem Hebel erzeugen.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass im Schieber
beidseitig des zweiten Endes des Hebels zumindest jeweils eine Feder angeordnet
ist, die bei einer Bewegung des Hebels gespannt bzw. entspannt wird.
Diese Federn unterstützen
als Energiespeicher die Bewegung des Hebels und sind somit für die erforderliche
Energie des Antriebsmotors von Vorteil.
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Vorzugsweise
ist der Antriebsmotor im Schließzylinder
angeordnet, um eine Baueinheit auszubilden, die in einfacher Weise
montierbar ist. Diese Weiterbildung hat ferner den Vorteil, dass
bei einer Nachrüstung
von Türen
auf bereits vorhandene Ausnehmungen und Bohrungen im Türblatt zurückgegriffen
werden kann. Bestehende Türen
können
somit ohne viel Aufwand mit dem erfindungsgemäßen Schloss nachgerüstet werden.
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Wie
an sich üblich
weist das Schloss eine Schließnase
auf, die erfindungsgemäß drehfest
mit der Welle, insbesondere mit dem ersten Abschnitt des zweiten
Teils der Welle verbunden ist. Die Schließnase ist vorzugsweise an einem
die Welle, insbesondere den ersten Abschnitt des zweiten Teils der
Welle umgreifenden Ringkörper
angeordnet, der eine, einen Stift aufnehmende Bohrung hat, welche koaxial
zu einer Bohrung in der Welle ausgerichtet ist. Dieser Stift ermöglicht eine
sichere drehfeste Festlegung der Schließnase an der Welle.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die
Bohrung bis in die Schließnase
erstreckt. Hierdurch kann ein relativ langer Stift Verwendung finden
um eine höhere
Stabilität der
Verbindung zu erzielen.
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Es
ist ferner vorgesehen, dass sich der Stift durch eine tangential
im ersten Teil der Welle ausgerichtete Nut erstreckt, so dass der
Stift die Welle auf in axialer Richtung gegen ein gewaltsames Herausziehen
sichert.
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Nach
einer Weiterbildung des Schlosses ist vorgesehen, dass ein erster
Abschnitt der Welle zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Kupplung
zur Herstellung der Wirkverbindung nach Erkennung eines Berechtigungscodes
nicht zwischen den beiden Abschnitten der Welle, sondern zwischen
den beiden Teilen des ersten Abschnitts der Welle angeordnet ist.
Hierdurch lässt
sich in einfacher Weise die Welle derart anordnen, dass die Kupplung
türinnenseitig angeordnet
ist, so dass sie von außen
nicht oder nur erschwert zugänglich
und damit einbruchssicher, da nicht manipulierbar ist. Ferner ist
bei dem erfindungsgemäßen Schloss
vorgesehen, dass die beiden Abschnitte der Welle längenvariabel
verbunden sind, so dass die Welle in einfacher Weise auf unterschiedlich dicke
Türblätter eingestellt
werden kann. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass bei dem erfindungsgemäßen Schloss
grundsätzlich
Schließzylinder
einer bestimmten Größe verwendbar
sind. Der Einsatz von unterschiedlich langen Schließzylindern
in Abhängigkeit
der Türblattdicke
ist daher nicht erforderlich.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden
Teile des ersten Abschnitts der Welle koaxial zueinander angeordnet sind.
Hierdurch wird insbesondere der Vorteil einer sehr kompakten Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Schlosses
erzielt.
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Es
ist ferner vorgesehen, dass der zweite Abschnitt der Welle zumindest
zwei diametral gegenüberliegende,
axial ausgerichtete Ausnehmungen aufweist, in die korrespondierende
Vorsprünge
des ersten Teils des ersten Abschnitts der Welle formschlüssig eingreifen.
Die formschlüssige
Verbindung der beiden Abschnitte der Welle führt zu einer sicheren Funktionsweise,
wobei eine ausreichende Stabilität
der Konstruktion gegeben ist, die auch dann eine zuverlässige Verbindung
der beiden Abschnitte der Welle ermöglicht, wenn hohe Drehkräfte für die Öffnung der
Falle notwendig sind.
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Vorzugsweise
ist der zweite Teil des ersten Abschnitts der Welle mit einer Schließnase des
Zylinders verbunden. Die Schließnase
ist insbesondere drehfest auf einem Wellenabschnitt angeordnet,
der koaxial zum ersten Teil des Abschnitts der Welle verläuft und
mit dem zweiten Teil des ersten Abschnitts der Welle formschlüssig verbunden
ist. Vorzugsweise ist der Wellenabschnitt längenvariabel zum zweiten Teil
des ersten Abschnitts der Welle einstellbar, so dass auch hier eine
genaue Justierung der miteinander verbundenen Bauteile sowie der
zusammenwirkenden Bauteile möglich
ist, um die Bewegungskräfte
innerhalb des Schlosses gering zu halten.
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Nach
einem weiteren Merkmal dieser Ausführungsform ist vorgesehen,
dass der Wellenabschnitt zumindest zwei diametral gegenüberliegende, axial
ausgerichtete Ausnehmungen aufweist, in die korrespondierende Vorsprünge des
zweiten Teils des ersten Abschnitts der Welle formschlüssig eingreifen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der zugehörigen
Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlosses
dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:
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1 einen
Teil eines Schlosses in einer Welle und einem Schließzylinder
in einer perspektivischen Seitenansicht;
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2 die
Welle gemäß 1 in
einer perspektivischen Seitenansicht;
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3 einen
Teil der Welle gemäß 2 in einer
perspektivischen Seitenansicht,
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4 die
Welle gemäß 2 in
einer in Seitenansicht dargestellten Prinzipsskizze;
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5 eine
Kupplung eines Schlosses gemäß 1 in
perspektivischer Seitenansicht;
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6 die
Kupplung gemäß 5 mit
geöffnetem
Gehäuse
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7 eine
zweite Ausführungsform
eines Schlosses in geschnitten dargestellter Seitenansicht;
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8 die
Welle und den Antrieb der zweiten Ausführungsform des Schlosses nach 7 in
perspektivischer Ansicht;
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9 einen
Schieber für
das Schloss nach den 7 und 8 in perspektivischer
Ansicht,
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10 einen
Hebel zur Betätigung
des Schiebers in perspektivischer Ansicht
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11 eine
dritte Ausführungsform
eines Schlosses in geschnitten dargestellter Seitenansicht und
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12 einen
Hebel zur Betätigung
des Schiebers im Schloss nach 11 in
perspektivischer Ansicht.
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Ein
in den 1 bis 6 dargestelltes Schloss 1 ist
als Einsteckschloss für
eine Tür,
zum Einbau in ein Türblatt
ausgebildet und weist einen Schließzylinder 2 auf, der
im nicht näher
dargestellten Türblatt
befestigt ist. Der Schließzylinder 2 ist
von einer Welle 3 durchgriffen, die aus zwei Abschnitten 4 und 5 gebildet
ist.
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In 1 nicht
dargestellt sind auf die Enden dieser Abschnitte 4 und 5 drehfest
aufgesetzte Drehknäufe,
mit denen eine auf die Welle 3 aufgesetzte Schließnase 6 des
Schließzylinders 2 gegebenenfalls
nach Erkennung eines das Schloss 1 freischaltenden Berechtigungscodes
verschwenkbar ist.
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Die
bereits voranstehend erwähnten
Drehknäufe
sind in der 4 dargestellt und mit den Bezugsziffern 7 und 8 bezeichnet.
Im Übrigen
zeigt die 4, auf die nachfolgend Bezug
genommen wird, eine Prinzipsskizze der Welle 3.
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Der
Abschnitt 5 der Welle 3 ist zweiteilig ausgebildet
und weist zwei koaxial zueinander angeordnete Teile 9 und 10 auf,
wobei der erste Teil 9 drehbar und koaxial im zweiten Teil 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet ist.
Der zweite Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 ist längenvariabel
mit dem zweiten Abschnitt 4 der Welle 3 verbunden.
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Zwischen
dem ersten Teil 9 und dem zweiten Teil 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 ist eine nachfolgend
noch zu beschreibende Kupplung 11 angeordnet, über die
die beiden Teile 9 und 10 nach Erkennung eines
Berechtigungscodes in Wirkverbindung bringbar sind.
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Die
Schließnase 6 des
in der 4 nicht näher
dargestellten Schließzylinders 2 ist
drehfest mit dem zweiten Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 verbunden. Somit kann über den rauminnenseitig angeordneten
Drehknauf 7 die Schließnase 6 sowohl im
ausgekuppelten, wie auch im eingekuppelten Zustand der Kupplung 11 verschwenkt
werden. Der gebäudeaußenseitig
angeordnete Drehknauf 8 kann aber nur dann zur Verschwenkung
der Schließnase 6 betätigt werden,
wenn zwischen dem ersten Teil 9 und dem zweiten Teil 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 eine Wirkverbindung
besteht, die durch die Kupplung 11 hergestellt werden kann.
Es ist zu erkennen, dass bei dem erfindungsgemäßen Schloss 1 somit
die die Wirkverbindung der beiden Teile 9 und 10 herstellenden
Konstruktionselemente rauminnenseitig angeordnet und somit von außen nur
unter erschwerten Bedingungen zugänglich sind.
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Der
zweite Abschnitt 4 der Welle 3 weist an seinem
dem Drehknauf 8 abgewandten Ende zwei diametral gegenüberliegende,
axial ausgerichtete Ausnehmungen 12 auf, in die korrespondierende,
stegförmig
ausgebildete Vorsprünge 13 des
ersten Teils 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 formschlüssig eingreifen.
In gleicher Weise weist auch der zweite Abschnitt 4 stegförmig ausgebildete
Vorsprünge 14 auf,
die in korrespondierend ausgebildete Ausnehmungen 15 des
ersten Teils 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 formschlüssig eingreifen.
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Durch
diese Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, den Abstand zwischen
den Drehknäufen 7 und 8 entsprechend
der Materialstärke
des nicht näher
dargestellten Türblattes
einzustellen, wobei bei diesem Schloss 1 lediglich ein
Schließzylinder 2 mit einer
bestimmten Länge
für verschieden
dicke Türblätter eingesetzt
werden kann. Die Kupplung 11 ist in einem Gehäuse 16 angeordnet
und besteht aus vier als Kugeln ausgebildete Rollkörper 17,
die in als radiale Bohrungen ausgebildete Aufnahmen 18 im zweiten
Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet
sind. Die Aufnahmen 18 sind im Bereich einer Durchmesserverringerung 19 in
gleichmäßigen Abständen über den
Umfang des zweiten Teils 10 des ersten Abschnitts 5 der
Weile 3 angeordnet.
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Der
erste Teil 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 weist
im Bereich dieser Aufnahmen 18 über seine Mantelfläche umlaufende
Ausnehmungen 20 auf. Zwischen den beiden Ausnehmungen 20 sind Stege 21 ausgebildet,
die aber nicht über
den Umfang des ersten Teils 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 hervorstehen.
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Schließlich weist
die Kupplung 11 einen Schieber 22 auf, der zur
Welle 3 radial bewegbar geführt und in die Durchmesserverringerung 19 einschiebbar
ist.
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Der
Durchmesser der als Kugeln ausgebildeten Rollkörper 17 ist größer als
die Tiefe der Aufnahmen 18. Im ausgekuppelten Zustand ist
der Schieber 22 soweit aus der Durchmesserverringerung 19 herausgezogen,
dass sich der erste Teil 9 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 frei im zweiten Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 drehen kann. Die als Kugeln ausgebildeten Rollkörper 17 sind
hierbei insoweit frei bewegbar, dass sie beim Auftreffen auf einen Steg 21 radial
innerhalb der Aufnahmen 18 ausweichen.
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In
diesem Zustand kann der Drehknauf 8 gedreht werden, ohne
dass die Schließnase 6 bewegt und
damit das Schloss 1 geöffnet
wird. Wird nun ein Berechtigungscode in das Schloss 1 eingegeben – dies kann
mittels eines mechanischen Schlüssels,
eines elektronischen Schlüssels
oder eines Zahlencodes über
eine Tastatur erfolgen – wird
bei Erkennung des zutreffenden Berechtigungscodes der Schieber 22 in
nachfolgend noch zu beschreibender Weise in die Durchmesser verringerung 19 soweit eingeschoben,
dass die Rollkörper 17 in
den Ausnehmungen 20 liegen und nicht über den Steg 2 hinweggeführt werden
können.
Hierdurch wird die Wirkverbindung zwischen dem zweiten Teil 10 und
dem ersten Teil 9 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 hergestellt, so dass über den Drehknauf 8 die
Schließnase 6 bewegbar
ist.
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In 5 ist
eine Ausführungsform
eines Antriebs 23 des Schiebers 22 dargestellt.
Der Antrieb 23 besteht aus einem Elektromotor 24,
der auf seiner Abtriebswelle ein Schneckenrad 25 aufweist.
In diesem Schneckenrad 25 ist ein Arm 26 einer
im wesentlichen L-förmig
ausgebildeten Feder 27 geführt. Die Feder 27 weist
einen zweiten Arm 28 auf und ist an einem zylindrisch ausgebildeten
Vorsprung 29 gelagert, wobei sich beide Arme 26, 28 von
diesem Vorsprung 29 aus erstrecken.
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Der
Arm 28 ist formschlüssig
mit einem Kniehebel 30 verbunden, welcher Kniehebel 30 zum
einen um eine Achse 31 verschwenkbar und zum anderen mit
dem unteren Ende des Schiebers 22 verbunden ist.
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Wird
das Schneckenrad 25 des Elektromotors 24 gedreht,
so bewegt sich der Arm 26 der Feder 27 in der
in 5 dargestellten Ausgangsposition vom Elektromotor 24 weg,
wodurch die Feder 27 um den Vorsprung 29 verschwenkt
wird. Durch diese Schwenkbewegung bewegt sich der Arm 28 in
Uhrzeigerrichtung und überführt den
Kniehebel 30 in eine annähernd gestreckte Stellung,
wodurch der Schieber 22 in radialer Richtung auf die Welle 3 zubewegt
wird und einen als Kugel ausgebildeten Rollkörper 17 in eine Ausnehmung 20 überführt, um
die Wirkverbindung zwischen den beiden Teilen 9 und 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 herzustellen.
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Gemäß den 1 und 2 ist
auch der zweite Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 zweiteilig ausgebildet, wobei die Verbindung zwischen
den beiden den zweiten Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 bildenden Elemente 32, 33 in Analogie
zu der längenvariablen
Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 5 und dem
zweiten Abschnitt 4 der Welle 3 ausgebildet. Demzu folge
sind auch hier korrespondierende Vorsprünge und Ausnehmungen in den
Elementen 32 und 33 vorgesehen.
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Eine
in den 7 bis 10 dargestellte zweite Ausführungsform
eines Schlosses 1 ist ebenfalls als Einsteckschloss für eine Tür, zum Einbau
in ein Türblatt
ausgebildet. Die mit der ersten Ausführungsform gemäß den 1 bis 6 übereinstimmenden
Konstruktionselemente sind in den 7 bis 10 demzufolge
mit übereinstimmenden
Bezugsziffern bezeichnet.
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Die
in den 7 bis 10 dargestellte zweite Ausführungsform
des Schlosses 1 weist einen Schließzylinder 2 auf, der
im nicht näher
dargestellten Türblatt
befestigt ist. Der Schließzylinder 2 hat
ein Gehäuse 34,
in dem eine Welle 3 drehbar gelagert angeordnet ist, die
aus zwei Abschnitten 4 und 5 gebildet ist. Der
Abschnitt 5 der Welle 3 ist zweiteilig ausgebildet
und weist zwei koaxial zueinander angeordnete Teile 9 und 10 auf,
wobei der erste Teil 9 drehbar und koaxial im zweiten Teil 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet ist.
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Zwischen
dem ersten Teil 9 und dem zweiten Teil 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 ist eine nachfolgend
noch zu beschreibende Kupplung 11 angeordnet, über die
die beiden Teile 9 und 10 nach Erkennung eines
zu Öffnung
und/oder Schließung
des Schlosses 1 berechtigenden Codes in Wirkverbindung
bringbar oder lösbar
sind.
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Die
Welle 3 ist in einer Bohrung 35 des Gehäuses 34 gelagert
und im Bereich des zweiten Teils 10 des ersten Abschnitts 5 mit
O-Ringen 36 gegenüber
dem Gehäuse 34 abgedichtet.
Ein weiterer O-Ring 36 ist zwischen dem ersten Teil 9 und
dem zweiten Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 angeordnet. Die O-Ringe 36 sind in korrespondierende
Nuten 37 in den Bauteilen eingesetzt.
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Das
Gehäuse 34 weist
ferner zwei Gewindebohrungen 38 auf, in die nicht näher dargestellte Schrauben
zur Befestigung von nicht näher
dargestellten Rosetten einschraubbar sind. An den Rosetten können beispielsweise
auch nicht näher
dargestellte Drehknäufe
angeordnet sein, mit denen eine auf die Welle 3 aufge setzte
Schließnase 6 des Schließzylinders 2 gegebenenfalls
nach Erkennung eines das Schloss 1 freischaltenden Berechtigungscodes
verschwenkbar ist.
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Die
Schließnase 6 ist
einstückig
mit einem Ringkörper 39 ausgebildet,
der zweiten Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 umgreift und mit diesem Teil drehfest verbunden
ist. Zu diesem Zweck weist der Ringkörper 39 eine Bohrung 40 auf,
welche koaxial zu einer Bohrung in der Welle 3, nämlich dem zweiten
Teil 10 ausgerichtet ist. In beide Bohrungen 40 ist
ein Stift 41 eingesteckt, der den Ringkörper 39 formschlüssig mit
dem zweiten Teil 10 verbindet. Der Stift 41 erstreckt
sich über
die gesamte Länge
der Bohrungen 40, die sich bis in die Schließnase 6 erstrecken.
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Im
Bereich des ersten Teils 9 des zweiten Abschnitts 5 der
Welle 3 durchgreift der Stift 41 eine umlaufende
Nut 42 ohne die beiden Teile 9 und 10 bei
nicht eingerasteter Kupplung 11 an einer Drehbewegung relativ
zueinander zu hindern. Über
die Nut 42 und den Stift 41 werden die beiden
Teile 9 und 10 aber in axialer Richtung der Welle 3 miteinander
verbunden.
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Durch
die drehfest mit dem zweiten Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 verbundene Schließnase 6 kann über den
rauminnenseitig angeordnete, in 7 links
vorzusehenden Drehknauf die Schließnase 6 sowohl im
ausgekuppelten, wie auch im eingekuppelten Zustand der Kupplung 11 verschwenkt
werden. Der gebäudeaußenseitig
angeordnete, in 7 rechts vorzusehende Drehknauf
kann aber nur dann zur Verschwenkung der Schließnase 6 betätigt werden,
wenn zwischen dem ersten Teil 9 und dem zweiten Teil 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 eine Wirkverbindung
besteht, die durch die Kupplung 11 hergestellt werden kann.
Es ist zu erkennen, dass bei dem erfindungsgemäßen Schloss 1 somit
die die Wirkverbindung der beiden Teile 9 und 10 herstellenden
Konstruktionselemente rauminnenseitig angeordnet und somit von außen nur
unter erschwerten Bedingungen zugänglich sind.
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Die
Kupplung 11 ist innerhalb des Schließzylinders angeordnet und besteht
aus vier als Kugeln ausgebildeten Rollkörpern 17, die in als
radiale Bohrungen ausge bildete Aufnahmen 18 im zweiten
Teil 10 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet sind.
Die Aufnahmen 18 sind in gleichmäßigen Abständen über den Umfang des zweiten
Teils 10 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet.
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Der
erste Teil 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 weist
im Bereich dieser Aufnahmen 18 über seine Mantelfläche umlaufende
Ausnehmungen 20 auf. Zwischen den beiden Ausnehmungen 20 sind Stege
ausgebildet, die aber nicht über
den Umfang des ersten Teils 9 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 hervorstehen.
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Schließlich weist
die Kupplung 11 einen Schieber 22 auf, der zur
Welle 3 axial bewegbar geführt ist. Der Schieber 22 ist
in einem Hohlraum 43 innerhalb des Gehäuses 34 angeordnet
und geführt und
besteht gemäß 9 aus
einem, eine in Längsrichtung
verlaufende Bohrung 44 aufweisenden Grundkörper 45 auf
dem ein Führungskörper 46 angeordnet
ist.
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Die
Bohrung 44 ist an einer Seite des Grundkörper 45 mit
einem Schlitz 47 versehen, in dem ein nachfolgend noch
zu beschreibender und in 10 dargestellter
Hebel 56 geführt
ist. Der Führungskörper 46 ist
im Bereich seiner der Welle 3 zugewandten Oberfläche 49 annähernd einem
Teil der Außenmantelfläche der
Welle 3 entsprechend ausgebildet und weist einen ersten
Flächenabschnitt 50,
einen zweiten Flächenabschnitt 51 und
eine die beiden Flächenabschnitte 50 und 51 verbindende
Schrägfläche 52 auf.
Der erste Flächenabschnitt 50 ist
in einem Abstand zur Außenmantelfläche des
ersten Teils 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet,
der zumindest dem Durchmesser der Rollkörper 17 entspricht.
Der Durchmesser der als Kugeln ausgebildeten Rollkörper 17 ist
größer als
die Tiefe der Aufnahmen 18. Der zweite Flächenabschnitt 51 ist
in einem Abstand zur Außenmantelfläche des
ersten Teils 9 des ersten Abschnitts 5 der Welle 3 angeordnet,
der wesentlich kleiner ist, als der Durchmesser der Rollkörper 17.
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Stirnseitig
weist der zweiteilig ausgebildete Schieber 22 im Bereich
einer ersten in 9 dargestellten ersten Hälfte Nocken 53 auf,
die in entsprechende Bohrungen in einer zweiten, nicht näher dargestellten
Hälfte
des Schiebers 22 reibschlüssig einsteckbar sind.
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Steht
der Schieber 22 in einer Position, in der der erste Flächenabschnitt 50 unterhalb
der Rollkörper 17 angeordnet
ist, ist die Kupplung 11 ausgekuppelt und die beiden Teile 9 und 10 des
ersten Abschnitts 5 der Welle 3 sind relativ zueinander
verdrehbar. Wird der Schieber 22 nun derart verschoben,
dass der zweite Flächenabschnitt 51 in
den Bereich unterhalb der Rollkörper 17 gelangt,
werden die Rollkörper 17 über die
Schrägfläche 52 in
die Ausnehmungen 20 eingedrückt, so dass eine formschlüssige Verbindung
zwischen den beiden Teilen 9 und 10 des ersten
Abschnitts 5 der Welle 3 hergestellt wird. In
diesem Zustand ist die Kupplung 11 eingekuppelt.
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In
der Bohrung 44 des Grundkörpers 45 sind zwei
Federn 54 eingesetzt, die sich stirnseitig der Bohrung 44 abstützen. Zwischen
den Federn 54 ist ein erstes Ende 55 des Hebels 56 angeordnet,
der mit seinem zweiten Ende 57 im Gehäuse 34 des Schließzylinders 2 drehbar
gelagert ist. Der Hebel 56 ist entlang des Schlitzes 47 des
Grundkörpers 45 verschiebbar,
wobei der Verschiebeweg durch die Federn 54 begrenzt ist.
Mit seinem Mittelteil 58 greift der Hebel 56 in
ein Schneckenrad 25 ein, welches auf der Antriebswelle
eines Elektromotors 24 drehfest angeordnet ist.
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Der
Elektromotor 24 ist unterhalb des Schiebers 22 im
Hohlraum 43 angeordnet. Der im Querschnitt rund ausgebildete
Hebel 56 ist in der 10 detailliert
dargestellt und über
das Schneckenrad 25 in entgegengesetzte Richtung zur Verschiebung
des Schiebers 22 bewegbar ist. Das zweite Ende 57 des Hebels 56 ist
abgekröpft.
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Durch
die Federn 54 ist die Bewegung des Schiebers 22 gedämpft, so
dass ein ruckartiges Einkuppeln der Kupplung 11 verhindert
wird. Ferner unterstützen
die Federn 54 die Bewegung des Schiebers 22 aus
der ausgekuppelten in die eingekuppelte sowie aus der eingekuppelten
in die ausgekuppelte Stellung der Kupplung 11. Insgesamt
kann daher eine gleichmäßige Verschiebebewegung
des Schiebers 22 erzielt werden. Die Federn 54 dienen
auch als Energiespeicher für
den Fall, dass die Bewegung des Schiebers 22 behindert
ist.
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Der
Elektromotor 24 ist über
nicht näher
dargestellte Kabel, insbesondere Litzen mit einer nicht näher dargestellten
Steuerungselektronik verbunden. Die Kabel sind durch einen Kabelkanal 59 geführt, der
im unteren Teil des Gehäuses 34 in
Längsrichtung
des Schließzylinders 2 angeordnet
ist. Der Kabelkanal 59 hat eine lichte Weite von 1 mm und
ist gegenüber
dem Hohlraum 43 beispielsweise durch eine Gummidichtung
abgedichtet, um das Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Schmutz
in den Hohlraum 43 zu verhindern. Zu gleichem Zweck sind
auch die O-Ringe 36 vorgesehen.
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Die
Steuerungselektronik dient der Beurteilung eines Berechtigungscodes.
Erkennt die Steuerungselektronik einen die Betätigung des Schlosses 1 erlaubenden
Berechtigungscode, wird der Elektromotor 24 über einen
vorbestimmten Zeitraum angesteuert und das Schneckenrad 25 gedreht.
Der Schieber 22 wird über
den Hebel 56 bewegt, bis die Kupplung 11 eingekuppelt
hat, wobei die Ansteuerung des Elektromotors 24 zeitlich
nicht mit der Bewegung des Schiebers 22 übereinstimmen
muss. Im eingekuppelten Zustand kann die Schließnase 6 von beiden
Abschnitten 4, 5 der Welle 3 aus betätigt werden,
so dass das Schloss 1 sowohl von außen, als auch von innen geöffnet werden
kann. Die Steuerungselektronik kann beispielsweise in den voranstehend
erwähnten
Rosetten und/oder den Drehknäufen
angeordnet sein.
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Im
geschlossenen, das heißt
verriegelten Zustand kann der nicht näher dargestellte außenseitige
Drehknauf gedreht werden, ohne dass die Schließnase 6 bewegt und
damit das Schloss 1 geöffnet
wird. Wird nun ein Berechtigungscode in das Schloss 1 eingegeben – dies kann
mittels eines mechanischen Schlüssels,
eines elektronischen Schlüssels,
eines biometrischen Sensors, eines Transponders, eine Funkübertragung
oder eines Zahlencodes über
eine Tastatur erfolgen – wird
bei Erkennung des zutreffenden Berechtigungscodes der Schieber 22 in axialer
Richtung des Schließzylinders 2 verschoben, dass
die Rollkörper 17 in
den Ausnehmungen 20 liegen und nicht über den Steg zwischen benachbarten Ausnehmungen
hinweggeführt
werden können.
Hierdurch wird die Wirkverbindung zwi schen dem zweiten Teil 10 und
dem ersten Teil 9 des ersten Abschnitts 5 der
Welle 3 hergestellt, so dass über den Drehknauf 8 die
Schließnase 6 bewegbar
ist.
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In 11 ist
eine weitere Ausführungsform eines
Schlosses dargestellt, wobei die mit der Ausführungsform gemäß 7 übereinstimmenden Bauteile
in 11 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Nachfolgend sind die wesentlichen Unterschiede zwischen den beiden
Ausführungsformen
detailliert beschrieben.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 11 weist
der Schieber 22, dessen der Welle 3 zugewandte
Oberfläche
entsprechend der Oberfläche
des Schiebers 22 gemäß 7 ausgebildet
ist, an seiner gegenüberliegenden
Fläche
einen zylindrisch ausgebildeten Dorn 60 auf, der an seinem
einen Ende 61 schwenkbeweglich am Schieber 22 angelenkt
ist. Der Dorn 60 ist von einer Zug-Druck-Feder 62 umgeben
und durchgreift mit seinem dem Ende 61 gegenüberliegenden,
freien Ende eine Bohrung 63 in einem Vorsprung 64 des
Hebels 56. Der Durchmesser der Bohrung 63 ist
geringfügig
größer als
der Durchmesser des Dorns 60, so dass der Dorn 60 mit
geringfügigem
Spiel in der Bohrung 63 des Vorsprungs 64 geführt ist.
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Gemäß 12 ist
der Hebel 56 rahmenförmig
ausgebildet, wobei er einen im wesentlichen rechteckförmig ausgebildeten
Grundkörper 65 aufweist,
der eine Öffnung 66 begrenzt.
Der Grundkörper 65 besteht
somit aus jeweils zwei parallel zueinander ausgerichteten langen
Schenkeln 67 und zwei die langen Schenkel 67 verbindenden,
ebenfalls parallel zueinander ausgerichteten kurzen Schenkeln 68.
Die Schenkel 67, 68 gehen kreisbogenabschnittförmig ineinander über.
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Im
Bereich der Außenfläche des
oberen kurzen Schenkels 68 ist der erste Vorsprung 64 mit
der Bohrung 63 angeordnet.
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Gegenüberliegend
ist an der Außenfläche des
zweiten kurzen Schenkels 68 ein zweiter Vorsprung 69 angeordnet,
an dem ein Zapfen 70 befestigt ist, der sich parallel zur
Längserstreckung
des kurzen Schenkels 68 erstreckt und der in eine korrespondierende
Bohrung im Schloss 1 im Bereich des Kabelkanals 59 einsteckbar ist,
so dass der Hebel 56 um den Zapfen 70 innerhalb
des Hohlraums 43 verschwenkbar gelagert ist.
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Auf
ihren Innenflächen
weisen die langen Schenkel 67 zwei einander gegenüberliegend
und aufeinanderzu gerichtete Zapfen 71 auf, die kegelstumpfförmig ausgebildet
sind und in den Schneckengang des Schneckenrades 25 eingreifen.
Durch eine Drehung des Schneckenrades 25 wird somit der Hebel 56 um
den Zapfen 70 verschwenkt, wodurch er aufgrund seiner Ankopplung
an den Dorn 60 den Schieber 22 unterstützt durch
die Zug-Druck-Feder 62 in Längsrichtung des Schlosses 1 verschiebt
und somit die Kupplung 11 öffnet oder schließt.
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Der
zweite Abschnitt 4 ist mit dem ersten Teil 9 über einen
Mitnehmerstift 72 derart verbunden, dass Zug- und Druckkräfte auch
bei einer nicht koaxialen Ausrichtung des zweiten Abschnitts 4 zum
ersten Teil 9, demzufolge bei Achsabweichungen dieser beiden
Bauteile übertragbar
sind, ohne dass hierdurch Beschädigungen
an dem zweiten Abschnitt 4 bzw. dem ersten Teil 9 die
Folge sind.
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Gleiches
gilt hinsichtlich des zweiten Teils 10 und eine daran angeschlossenen
Antriebswelle 73. Zu diesem Zweck weist der zweite Abschnitt 10 gemäß 11 eine
Aufnahmeöffnung 74 in
Längsrichtung
des Schlosses 1 auf. In diese Aufnahmeöffnung 74 ist die
Antriebswelle 73 eingesteckt, die an ihrem in der Aufnahmeöffnung 74 befindlichen
Ende eine radial verlaufende Bohrung aufweist, die von einem Mitnehmerstift 72 durchgriffen
ist.
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Das
zweite Teil 10 der Welle 3 weist an seinem die
Aufnahmeöffnung
aufweisenden Ende eine Radialbohrung 75 auf, die ebenfalls
von dem Mitnehmerstift 72 durchgriffen ist, wobei der Durchmesser der
Radialbohrung 75 geringfügig größer ist, als der Durchmesser
des Mitnehmerstiftes 72. Hierbei kann der Durchmesser an
beiden radialen Enden unterschiedlich groß ausgebildet sein.