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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf das Feld von Türsicherungsmechanismen
und insbesondere auf einen elektronischen Anschlagsmechanismus.
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HINTERGRUND
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Zahlreiche
Verriegelungsmechanismen wurden entwickelt zum Zurückhalten
und/oder Öffnen von Türen. Einige dieser Mechanismen
bestehen aus einem angepassten Satz von Hardware zum Anbringen sowohl
an der Türe als auch an dem Türrahmen, so dass
die Verriegelungsvorrichtung durch ein elektrisches Solenoid betätigt
wird, das einen Verriegelungsmechanismus an dem Rahmen zurückzieht oder
einen Mechanismus betätigt, der ein Verriegelungselement
von seinem Eingriff mit seinem zugeordneten an der Türe
angebrachten Aufbau löst. Das Solenoid kann von einem entfernten
Ort aus aktiviert werden, um die Türe freizugeben oder
zu verriegeln, was eine Steuerung über das Verriegeln und
Freigeben der Türe ermöglicht. Diese Mechanismen
werden typischerweise mit der Türe und dem Türrahmen entworfen
und als eine Baugruppe verkauft.
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In
dem
US-Patent Nr. 5,076,625 ist
eine elektrische Anschlagbaugruppe gezeigt, bei der ein Türmechanismus
mit einer Verriegelung vom Blockierungstyp offenbart ist. Die Verriegelung
besteht aus einer gegabelten Zunge, die auf einer Schwenkachse angebracht
ist, so dass sie nur dann um die Achse der Welle schwenken kann,
wenn sie durch Bewegung einer Stange freigegeben wird. Die Stange
ihrerseits wird durch eine manuelle Freigabeleiste oder durch einen
Anker freigegeben, um leicht gegen den Uhrzeigersinn zu drehen,
was die Außenkante der Noppe in die Horizontale bringt
und dadurch die Gabelzunge freigibt. Ei ne Feder spannt die Zunge
so vor, dass der Anker nur dann in seine letzte Position zurückkehrt,
wenn die Türe geschlossen wird, dabei gegen den Anschlag
stößt und die Zunge gegen die Kraft der Vorspannfeder
dreht. Der Anschlag ist daran angepasst, eine elektrische Freigabe
für Türen zu liefern, die mit einem zugeordneten
Gabelzungenmechanismus ausgestattet sind.
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Eine
weitere elektrisch betriebene Sicherungsplatte für Türschlösser,
die in einem Türrahmen angebracht ist, ist in dem
US-Patent Nr. 5,195,792 offenbart.
Das Patent lehrt einen Mechanismus mit einer Sicherungsplatte und
einem mit der Sicherungsplatte zusammenwirkenden Klinkenmechanismus zum
Halten der Sicherungsplatte in einer verriegelten Stellung. Die
Sicherungsplatte schwenkt um die Achse und ist so angeordnet, dass
sie durch den Bolzen zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung
bewegt wird und in der einen oder der anderen dieser Stellungen
bleibt. Eine Nocke und ein Stift wirken auch als Anzeiger, die entworfen
sind zum Zusammenwirken mit der Sicherungsplatte zum Erfassen der
Stellung des Bolzens bezüglich eines Endunterbrechers oder
dergleichen, wenn die Sicherungsplatte sich in einer geschlossenen
Stellung befindet. Die Sicherungsplatte ist so angeordnet, dass
der Bolzen durch Drücken gegen eine Seitenwand der Plattenvertiefung
während einer Schließbewegung die Sicherungsplatte
aus der Stellung für die offene Türe in die Stellung
für die geschlossene Türe zwingt. Die Anordnung
ist auch so, dass der Bolzen durch Drücken gegen eine Seitenwand
der Plattenvertiefung während einer Öffnungsbewegung
die Sicherungsplatte aus der Stellung für die geschlossene
Türe in die Stellung für die offene Türe
zwingt.
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Während
diese und andere in dem Stand der Technik genannten Mechanismen
eine sicher verriegelte Türe liefern, erfordern sie im
Allgemeinen die Aktivierung eines Solenoids mit hoher Spannung und hohem
Strom durch ein elektrisches Signal, um das Türschloss
freizugeben. Die Anschlagplatten und Verriegelungsme chanismen sind
insbesondere entworfen, zu verbinden oder anders zu verriegeln, wenn
die Türe gedrückt wird und der Verriegelungsmechanismus
in einer verriegelten Stellung ist. Wenn die Türe zur gleichen
Zeit gedrückt wird, zu der ein elektrisches Signal für
die Freigabe an das Solenoid geschickt wird, tritt in vielen Fällen
ein Verbinden gegen den Verriegelungsmechanismus auf, wodurch das
Freigeben verhindert wird. Das elektrische Signal, das das Solenoid
aktiviert, kommt auch im Allgemeinen von einem Schlüsseleinführen,
von einem Kartendurchziehen oder von manuell gehaltenen Knopfbetätigungsvorrichtungen
und erfordert so mehrere Aktionen zum Öffnen der Türe.
Zusätzlich zeigt der Stand der Technik an, dass elektrische
Anschlagsmechanismen innerhalb des Türrahmens angebracht
sind unter Verwendung von Solenoiden mit hohem Strom und hoher Spannung,
was das Vermarkten an einen durchschnittlichen Hausheimwerker verhindert.
Was erforderlich ist, ist ein einfacher Türöffnungsmechanismus,
der auf automatische Weise so bedient werden kann, dass das Verbinden des
Verriegelungsmechanismus während der Freigabe verhindert
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Angesichts
des Vorigen stellt die Erfindung einen elektronischen Zungenanschlagsmechanismus
bereit, der außen an einem Türrahmen angebracht
werden kann mit geringer Türrahmenabwandlung oder Türbolzenhohlraumeindringung.
Der elektronische Zungenanschlagsmechanismus besteht aus einem Hauptmontagebeschlag,
der an dem Türrahmen befestigt ist, einer Spannungsplatte,
die schwenkbar an dem Hauptmontagebeschlag angebracht ist, einem
Zungenanschlag, der an der Spannungsplatte angebracht ist zum Eingreifen
mit einem Türbolzen und einem Drucksensor, der an der Spannungsplatte
angebracht ist zum Erfassen einer Relativbewegung zwischen der Spannungsplatte
und dem Hauptmontagebeschlag, die dadurch verursacht ist, dass der
Türbolzen gegen den Zungenanschlag gedrückt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun als Beispiel mit Bezug auf die beigefügten
Figuren beschrieben, von denen:
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1A eine
perspektivische Darstellung ist, die eine typische Anschlagsplatte
zeigt, die in einem Türrahmen angebracht ist;
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1B eine
perspektivische Darstellung ist, die Abänderungen des Türrahmens
zeigt;
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1C eine
perspektivische Darstellung eines Zungenanschlagsmechanismus gemäß der
vorliegenden Erfindung ist, bei dem eine Abdeckung entfernt ist;
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1D eine
perspektivische Darstellung des Zungenanschlagsmechanismus von 1C ist,
bei dem die Abdeckung angebracht ist;
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2A eine
von oben nach unten gesehene Schnittansicht des in einer verriegelten
Stellung gezeigten Zungenanschlagsmechanismus von 1C ist;
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2B eine
von oben nach unten gesehene Schnittansicht ähnlich 2A ist,
wobei der Zungenanschlagsmechanismus in einer entriegelten Stellung
gezeigt ist;
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2C eine
von oben nach unten gesehene Schnittansicht ähnlich 2A ist,
wobei die Türe in einer offenen Stellung gezeigt ist;
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2D eine
perspektivische Darstellung ist, die den Zungenanschlagsmechanismus
von 1C von der Wandseite aus zeigt;
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3 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Zungenanschlagsmechanismus
von 1C ist;
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4 ein
Flussdiagramm ist, das einen Algorithmus zum Betätigen
des Zungenanschlagsmechanismus zeigt;
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5 ein
das Flussdiagramm in 4 unterstützendes Blockdiagramm
ist, das einen Überblick über die Elektronik zum
Betätigen des Zungenanschlagsmechanismus zeigt; und
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6 ein
Blockdiagramm eines Solenoidtreibers gemäß der
Erfindung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Erfindung wird nun detaillierter beschrieben, zunächst
mit Bezug auf 1A-D, die Ansichten einer beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung zeigen. 1A zeigt
einen typischen Türanschlag 95, der an einem Türrahmen 205 angebracht ist.
Wie in 1B gezeigt wurde der Türanschlag 95 von
dem Türrahmen 205 entfernt, und die Türverkleidung 101 wurde
ausgeschnitten, um einen vergrößerten Hohlraum
zu bilden, wie in 1C gezeigt. Der elektronische
Zungenanschlagsmechanismus 201 wird in dem vergrößerten
Hohlraum 102 angebracht.
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Jeder
der Hauptbestandsteile des elektronischen Zungenanschlagsmechanismus 201 wird
nun detaillierter beschrieben. Ein Montagebeschlag 87 hält
die Baugruppe innerhalb des vergrößerten Hohlraums 102 und
hält auch die Hauptkomponenten, wie nun detaillierter beschrieben
wird. Eine Spannungsplattenelektro nikkarte 71 ist mit geeigneten
Befestigungselementen 73a, b, c, d (s. 3)
an dem Montagebeschlag 87 angebracht. Während
diese und andere Befestigungselemente, die später beschrieben werden,
als Schrauben dargestellt sind, ist es für den Fachmann
klar, dass die Schrauben durch andere geeignete Befestigungselemente
ersetzt sein können.
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Die
Spannungsplattenelektronikkarte 71 ist aus einem isolierten
Material wie z. B. einer PC-Karte gebildet und hält die
Elektronik 115, die später beschrieben wird. Ein
Türdrucksensor 75 ist auf der Spannungsplattenelektronikkarte 71 angebracht
und tritt dort durch eine Öffnung zu dem Hauptmontagebeschlag 87 durch.
Ein oberer Zungenanschlagshaltearm 27 und ein unterer Zungenanschlagshaltearm 31 sind
durch geeignete Befestigungselemente 29a, b und 35a,
b an der Spannungsplattenelektronikkarte 71 gehalten.
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Der
Zungenanschlag 11 ist aus einer Platte gebildet, die ein
paar von im Allgemeinen dreieckigen Erweiterungen aufweist, die
von einem Hauptabschnitt aus gebogen sind. Es ist für den
Fachmann klar, dass der Hauptabschnitt und die von ihm aus gebogenen
dreieckigen Erweiterungen andere Formen annehmen können.
Ein Paar von Hauptlagern 11a, b und ein Paar von Zungenanschlagsrollenanschlagslöchern 15a,
b sind in den dreieckigen Erweiterungen gebildet. Der Zungenanschlag 11 ist
an dem oberen und unteren Zungenanschlagshaltearm 27, 31 drehbar
an einer oberen Hauptlagerwelle 27a und einer unteren Hauptlagerwelle 31a angebracht,
die jeweils in die Hauptlager 11a, b eingesetzt sind. Eine
Vorspannfeder 17 ist auf der Innenseite des Zungenanschlags 11 angebracht
und erstreckt sich nach außen zu den Zungenanschlagsrollenachslöchern 15a,
b. In den Anschlagsrollenachslöchern 15a, b ist
eine Anschlagsrollenwelle 19 angebracht, die ein Paar von Anschlagsrollen 21a,
b und einen zwischen den Anschlagsrollen 21a, b angeordneten
Anschlagsrollenabstandshalter 25 mit einem kleineren Außendurchmesser
hält.
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Hinter
dem Zungenanschlag 11 halten der obere und der untere Zungenanschlagshalterarm 27, 31 auch
einen Zungenanschlagsfänger 37 unter Verwendung
von Zungenanschlagsfängerbefestigungselementen 37a,
b, c, d. Der Zungenanschlagsfänger 37 hat im Allgemeinen
ein rechtwinkeliges Profil mit einer Ausnehmungsöffnung 38.
Ein Riegelhaltescharnier 39 mit einem im Allgemeinen rechtwinkeligen
Profil mit einem Loch 36 darin ist von Scharnierlagerstiften 41a,
b des Zungenanschlagfängers 37 gehalten und durch
Scharnierrückhalter 43a, b zurückgehalten.
Der Zungenanschlagsriegel 45 ist an dem Verriegelungsende
durch die Öffnung 36 gehalten und an dem entgegen
gesetzten Ende durch ein Lagerloch 64 einer Riegellagerplatte 63.
Die Riegellagerplatte 63 kann optional integral mit dem
unteren Zungenanschlagshaltearm 31 ausgebildet sein. Die Riegellagerplatte 63 ist
vorliegend mit Riegellagerplattenbefestigungselementen 65 angebracht
dargestellt. Der Zungenanschlagsriegel 45 ist hauptsächlich
zylindrisch und weist eine Schulter 44 auf, die nahe seinem
vorderen Ende gebildet ist. Der Zungenanschlagsriegel 45 hält
ein Verbindungsglied 47 mit einem sich von diesem erstreckenden
Stift 49, und er hält auch einen Amboss 57 und
eine Riegelrückholfeder 61. Das Verbindungsglied 47,
der Amboss 57 und die Riegelrückholfeder 61 sind
auf dem Zungenanschlagsriegel 45 zwischen dem Riegellagerplattenloch 64 und
dem Riegelhaltescharnierloch 36 gehalten, so dass sie eine
Hammer/Amboss-Baugruppe bilden.
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Ein
Solenoid 51 ist auf der Unterseite des unteren Zungenanschlagshaltearms
mit geeigneten Befestigungselementen 55a, b befestigt.
Eine Solenoidarmatur 53 erstreckt sich nach vorne aus dem
Solenoid 51 heraus, um den Stift 49 über
ein Solenoidzugangsloch 33 aufzunehmen, das in dem unteren
Zungenanschlagshaltearm ausgebildet ist. Das Solenoid 51 ist
so aufgebaut, dass es durch eine Batterie mit Leistung versorgt
wird, so dass der Zungenanschlagsmechanismus 201 ohne die
Erfordernis, Drähte für die Leistung für
den Mechanismus zu legen, an einem existierenden Türrahmen
angebracht werden kann.
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Zu 2D und 3 übergehend
werden der Hauptmontagebeschlag 87 und die Komponenten,
die zwischen ihm und der Spannungsplattenelektronikkarte angeordnet
sind, detaillierter beschrieben. Der Hauptmontagebeschlag 87 hat
einen hauptsächlich ebenen Hauptabschnitt 88 und
einen hauptsächlich ebenen Unterabschnitt 86,
der von diesem aus gebogen ist, und er ist mit Befestigungselementen 89a,
b, c an dem Türrahmen befestigt. Eine Öffnung 84 ist
zwischen dem Haupt- und dem Unterabschnitt 88, 86 gebildet.
Die Steuerelektronik 115 ist auf der Spannungsplattenelektronikkarte 71 angebracht.
Ein Paar von Türzustandskontaktfedern 76a, b sind
unter Verwendung der Schrauben 79a, b, c, d an einem Gehäuse 77 angebracht,
das in der Nähe der Öffnung 84 zu der
PC-Karte 71 angeordnet ist. Eine Türzustandsfederführung 81 ist
an den distalen Enden jeder Türzustandskontaktfeder 76a,
b angebracht, die in der Öffnung 84 angeordnet
sind. Die Spannungsplattenelektronikkarte 71 ist an dem Hauptmontagebeschlag 87 über
eine Mehrzahl von geeigneten Kartenbefestigungselementen 73a,
b, c, d befestigt, die entlang des Hauptabschnitts an einer Stelle
angeordnet sind, die von der Öffnung 84 entfernt
ist, so dass die Spannungsplattenelektronikkarte 71 nach
Art eines Aislegers mit einem freien Ende nahe der Öffnung 84 angebracht
ist.
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In
dieser Anordnung dient die Spannungsplattenelektronikkarte 71 einer
zweifachen Funktion dadurch, dass sie die Elektronik 115,
die zum Steuern des elektronischen Zungenanschlagsmechanismus 201 erforderlich
ist, und einige der mechanischen Komponenten beherbergt, während
sie auch als Spannungsplatte dient, an der der Rest des Mechanismus
angebracht ist, der integral mit dem Türdrucksensor 75 arbeitet,
um den auf die Tür aufbrachten Druck zu messen. Zwei Nylonschrauben 29b und 35b begrenzen
die Bewegung der Spannungsplattenelektronikkarte 71, indem
sie so eingestellt sind, dass sie Kontakt mit der entge gen gesetzten
Seite des Hauptmontagebeschlags 87 haben, was eine hinreichende
Bewegung der Spannungsplattenelektronikkarte 71 ermöglicht,
um den Türdrucksensor 75 zu aktivieren, wenn Druck
auf die Tür ausgeübt wird. Die Einstellung der
Schrauben kann über Verschlussmuttern oder Nyloneinsätze
gehalten werden, die in den oberen und den unteren Zungenanschlagshaltearm 27, 31 eingepresst
sind.
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Mit
Bezug wiederum auf 3 und 2A, 2B ist
ersichtlich, dass der Zungenanschlag 11 durch den Zungenanschlagsfänger 37 und
die Türzustandskontaktfedern 76a, b in seiner
Bewegung vorgespannt und begrenzt ist. Die Lagergeometrie ist so entworfen,
dass ein auf die Tür ausgeübter Druck den Zungenanschlag 11 gegen
den Zungenanschlagsriegel 45 und weg von dem Zungenanschlagsfänger 37 drückt.
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Das
Entriegeln des Zungenanschlags 11 wird erreicht durch Zurückziehen
des Zungenanschlagsriegels 45 unter Verwendung des Solenoids 51 zum
Bedienen des Verbindungsglieds 47, welches den Zungenanschlagsriegel 45 betätigt.
Das erfolgt indirekt über eine oben beschriebene Hammer/Amboss-Baugruppe.
Der Zungenanschlagsriegel 45 ist an dem Ende des Zungenanschlags 11 durch
das Riegelhaltescharnierloch 36 gehalten und an dem gegenüber
liegenden Ende durch das Riegellagerplattenloch 64. Das
Riegelhaltescharnier 39 stellt eine nahezu lagerreibungsfreie
Halterung für den Zungeanschlagsriegel 45 dar
und ist selbst durch Scharnierlagerstifte 41a, b gehalten,
die in den Zungenanschlagsfänger 37 hinein gedrückt
sind. Das Riegelhaltescharnier 39 ist durch Scharnierrückhalter 43a,
b auf den Scharnierlagerstiften 41a, b gehalten. Diese
Anordnung erleichtert die Verwendung einer relativ geringen Leistungsquelle
wie z. B. einer Batterieleistung zum Betreiben des Mechanismus.
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Eine
elektrische Baugruppe, die aus einem Türzustandskontaktfedergehäuse 77,
den Türzustandskontaktfedern 76a, b und der Tür zustandfederführung 81 aufgebaut
ist, sorgt für Türzustandsignale an die Steuerelektronik 115,
die später detaillierter beschrieben werden. Das Türzustandskontaktfedergehäuse 77 und
die Türzustandskontaktfedern 76a, b sind über
die Türzustandskontaktfederbefestigungselemente 79a,
b, c, d elektrisch mit der Spannungsplattenelektronikkarte 71 verbunden.
Die Türzustandskontaktfederführung 81 ist über Türzustandskontaktfederführungsbefestigungselemente 85a,
b mit dem anderen Ende der Türzustandskontaktfedern 76a,
b verbunden. Ein Türzustandsfederkommutator 83 ist
auf der Rückseite des Zungenanschlags 11 angebracht
und über eine isolierende Schicht elektrisch von diesem
getrennt. Diese Baugruppe in Kombination mit dem Türzustandskontaktfederkommutator 83 liefert
ein Verfahren zum Mitteilen des Zustands offen/geschlossen der Tür
an die Steuerelektronik 115.
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Mit
Bezug auf 5 wird nun die Steuerelektronik 115 detaillierter
beschrieben unter Bezugnahme auf dieses Blockdiagramm, das eine
beispielhafte Implementierung der Steuerelektronik 115 zeigt.
Eine Mikroprozessoreinheit MPU (micro processor unit) oder eine ähnliche
Steuereinheit empfängt Eingangssignale von dem Türdrucksensor 75 an
Eingang 1, den Türzustandskontaktfedern 76a,
b an Eingang 7 und ein dekodiertes Hochfrequenzsignal an
Eingang 5, das von einem knopflosen Schlüsselanhänger
oder einer anderen Fernsteuerungsbetätigungsvorrichtung
kommt. Die MPU bearbeitet diese Eingänge, um einen Ausgang
an den Anhängersignalgenerator an Ausgang 2 und
einen Ausgang zum Treiben des Solenoids 51 an Ausgang 6 zu
erzeugen.
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Die
Bedienung des elektronischen Zungenanschlagsmechanismus 201 wird
nun detaillierter beschrieben. In der in 2A geschlossenen
Türstellung ist der Zungenanschlagsriegel 45 ausgestreckt gehalten
durch die Riegelrückholfeder 61, die zwischen
der Lagerplatte 63 und der Riegelschulter 44 drückt.
In der ausgestreckten Riegelstellung wird der Zungenanschlag 11 am
Drehen gehindert. Wenn kein Druck auf die Tür 105 aufgebracht
wird, liegt die Spannungsplattenelektronikkarte 71 flach
gegen den Hauptmontagebeschlag 87 an, was bewirkt, dass
der Türdrucksensor 75 herab gedrückt
wird, was anzeigt, dass kein Druck auf die Türe 105 aufgebracht
wird. Der große Türbolzen 107 verbiegt
in diesem Fall direkt die Vorspannfeder, 17 und er verbiegt
indirekt die Türzustandskontaktfedern 76a, b über
die Türzustandskontaktfederführung 81.
Die Verbiegung der Türzustandskontaktfedern 76a,
b unterbricht den elektrischen Kontakt mit dem Türzustandskontaktfederkommutator 83,
was der Steuerelektronik 115 anzeigt, dass die Tür
geschlossen ist.
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Die
Befestigungselemente 29a und 35a gehen durch vergrößerte
Löcher in dem Hauptmontagebeschlag 87 hindurch
und halten sie frei, wobei sie die ganze Zungenanschlagsbaugruppe
an der Spannungsplattenelektronikkarte 71 befestigen, wodurch die
Baugruppe elektrisch isoliert ist, so dass ein Schwingungsfeld von
der Steuerelektronik 115 in die Baugruppe induziert werden
kann, die einen elektrischen Kontakt mit Bolzen 107 und 109 hat,
was bewirkt, dass dieses Schwingungsfeld an die Türschlossbaugruppe
und letztendlich an die Person übermittelt werden kann,
die den Türknauf berührt, während die
Tür geschlossen ist. Eine Fernsteuervorrichtung wie z.
B. eine schlüsselfreie, knopflose Schlüsselanhängervorrichtung
an der Person ist für das Feld empfänglich, das
um die den Türknauf berührende Person herum erzeugt
wird. Die Fernsteuervorrichtung sendet beim Erfassen des Felds ein
kodiertes Signal an den Transceiver der Steuerelektronik 115,
der das Solenoid betätigt, wenn der Code richtig ist.
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Ein
Algorithmus zum Steuern des Solenoids mit einer Fernsteuervorrichtung
ist in 4 beschrieben. Nach dem Programmstart prüft
die Steuerelektronik 115 in Schritt 1, ob die
Türe gedrückt wird. Wenn ja, wird von ihrem Signalgenerator
in Schritt 2 ein Hochfrequenzfeld ausgegeben. Eine Fernsteuervorrichtung oder
ein knopfloser Schlüsselanhänger erfasst das Hochfrequenzfeld
in Schritt 3 und überträgt in Schritt 4 einen
eindeutigen Identifikationscode zurück an die Steuerelektronik 115.
Wenn die Steuerelektronik 115 in Schritt 5 den
korrekten eindeutigen Identifikationscode von der Fernsteuervorrichtung
empfängt, sendet sie in Schritt 6 ein Signal an
das Solenoid 51, um die Türe 105 zu öffnen.
Wenn die Steuerelektronik 115 in Schritt 7 erfasst,
dass die Tür geschlossen ist, kehrt der Vorgang zu Schritt 1 zurück,
um zu überprüfen, ob die Türe gedrückt
wird. In dem Fall, in dem mehrfache Versuche, die Türe
zu drücken, in Schritt 5 falsche Codes oder keine
Rücksignale an die Steuerelektronik 115 ergeben,
kann die Steuerelektronik 115 optional ein Einbrecheralarmsystem
aktivieren, das optional mit einem Alarmgeber oder einem anderen
Anzeiger zum Aufzeichnen eines versuchten Einbruchs verbunden sein kann.
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Wenn
die Tür gedrückt wird und sich in der in 2A gezeigten
verriegelten Stellung befindet, überträgt das
Drücken der Türe 105 den Druck auf den
großen Türbolzen 107, der seinerseits
einen Druck auf den Zungenanschlag 11 ausübt,
was bewirkt, dass die Druckplattenelektronikkarte 71 sich von
dem Hauptmontagebeschlag 87 weg biegt. Der an der Spannungsplattenelektronikkarte 71 angebrachte
Türdrucksensor 75 erfasst dieses Biegen und sendet
ein Signal an die Steuerelektronik 115, was bewirkt, dass
ein Signal wie oben beschrieben an die elektrisch isolierte Zungenanschlagbaugruppe gesendet
wird. Wenn der knopflose Schlüsselanhänger ein
gültiges Signal an den Transceiver der Steuerelektronik 115 zurück
schickt, dann bewirkt ein Puls von dem Solenoidtreiber der Steuerelektronik 115, dass
das Solenoid 51 die Solenoidarmatur 53 einzieht.
Die Solenoidarmatur ist mit dem Hammer/Solenoid-Verbindungsglied 47 über
den Hammer/Solenoid-verbindungsstift 49 verbunden. Der
zwischen dem Hammer/Solenoid-Verbindungsglied 47 und dem Amboss 57 liegende
Spalt erlaub es dem Hammer/Solenoid-Verbindungsstift 47/49,
ungebremst zu beschleunigen, bis es in Kontakt mit dem Amboss 57 kommt.
Die in dem Hammer/Solenoid-Verbindungsglied 47/49 während
der Beschleunigung gespeicherte Energie wird auf den Amboss 57 aufgebracht, der
seine beschleunigte Energie auf den Ambossrückhalter 59 aufbringt,
der mit dem Hammer/Solenoid-Verbindungsstift 47/49 verbunden
ist. Dieses Hammer/Amboss-Konzept hilft dem Zungenanschlagsriegel 45,
den Zungenanschlag 11 mit vergleichsweise geringer Leistung
wie der von einer Batterie gelieferten freizugeben.
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Es
wird nun auf 6 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm
einer Solenoidtreiberschaltung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Es sei angenommen, dass eine niedrige Spannung (Batterie)
immer an dem Eingang des Wandlers (VC) anliegt. Ein Einschaltpuls
von einer Steuervorrichtung wie z. B. der MPU wird mit hinreichender
Dauer, um den Kondensator C mit einer hohen Spannung aufzuladen,
an den Ein/Aus-Eingang des Spannungswandlers VC angelegt. Der Widerstand
R ist ein Strombegrenzungswiderstand, der die Größe
des Stroms während des Aufladens auf sichere Pegel begrenzt,
um den Spannungswandler VC zu schützen. Die Diode D blockiert
die Spannung vom Zurückfließen in den Spannungswandler
VC, wenn der Spannungswandler VC ausgeschaltet ist. Nachdem der Kondensator
einmal aufgeladen ist, hält er eine Ladung abhängig
von den verwendeten Komponenten für mehrere Stunden.
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Wenn
der Kondensator C einmal aufgeladen ist, hält er im Allgemeinen
seine Ladung bis ein Puls von einer Steuervorrichtung wie z. B.
der MPU ankommt. Wenn der Puls ankommt, wird an das Niedrigspannungssolenoid
SL ein großer Spannungs/Stromstoß angelegt, was
bewirkt, dass das Solenoid SL kurz übersteuert wird, was
zu einer kurzen übermäßigen Kraft führt,
die auf die Solenoidarmatur 52 ausgeübt wird.
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Diese
kurze übermäßige Kraft wird auf den Hammer
des Hammer/Amboss-Systems übertragen. Weil es einen Zwischenraum
zwi schen dem Hammer und dem Amboss-System gibt, ist diese übermäßige Kraft
frei, ohne Einschränkung zu beschleunigen, was den Hammer/Amboss-Effekt
verstärkt. Diese Synergie zwischen dem Hammer/Amboss und
dem Solenoidantrieb stellt sicher, dass der Riegel 45 den Zungenanschlag 11 freigibt.
Zusätzlich erlaubt dieses Elektronikschema eine größere
Auswahl von Batterietypen aufgrund des indirekten Betriebs des Solenoids über
den Kondensator anstelle eines direkten Solenoidbetriebs durch die
Batterie.
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Wenn
der Zungenanschlag 11 einmal entriegelt ist (s. 2B),
wird er durch drei Kräfte von dem großen Türbolzen
weg gedrückt. Zunächst wird die Geometrie der
Zungenanschlagshauptlagers 31a, b und der Zungenanschlagsrollenwelle 19 durch
die Anordnung des Zungenanschlagsfängers 37 gesteuert,
so dass der auf die Tür aufgebrachte Druck bewirkt, dass
der Zungenanschlag 11 sich von dem Zungenanschlagsfänger 37 weg
bewegt. Je mehr Kraft auf die Türe 105 ausgeübt
wird, umso mehr wird der Zungenanschlag 11 gedrängt,
in die offene Stellung zu schwingen. Zweitens hatte der große
Bolzen 107 seine Federenergie auf die Vorspannfeder 17 ausgeübt,
was den Zungenanschlag 11 weiter ermutigt, sich in die
offene Stellung zu bewegen. Zuletzt wird die in dem kleinen Türbolzen 109 gespeicherte Federenergie über
einen Kontakt mit dem Anschlagsrollenabstandhalter 25 auf
den Zungenanschlag 11 aufgebracht. Es sollte dem Fachmann
klar sein, dass der kleine Türbolzen 109 nicht
an allen Türen vorhanden ist. Seine Verwendung hier zum
Aufbringen von Federenergie auf den Zungenanschlag 11 ist
daher optional.
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2A und
B zeigen die Türe 105 in der geschlossenen oder
teilweise geschlossenen Stellung, wobei die Türzustandskontaktfedern 76a,
b nicht in Kontakt mit dem Türzustandskontaktfederkommutator 83 kommen.
Wenn der Türzustandskontaktfederkommutator 83 in
Kontakt mit den Türzustandskontaktfedern 76a,
b kommt, vollendet er einen Stromkreis zwischen den Türzustandskontakt federn 76a, b.
Das zeigt der Steuerelektronik 115 an, dass die Türe 105 nicht
vollständig offen ist. 2C zeigt
die Tür 105, die in der offenen Stellung ist,
was bewirkt, dass die Türzustandkontaktfedern 76a,
b in Kontakt zu dem Türzustandskontaktfederkommutator 83 kommen,
wodurch wie oben beschrieben ein Stromkreis vollendet wird, was
der Steuerelektronik 115 anzeigt, dass die Türe
offen ist.
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Die
Ausführungsform des elektronikbasierten Türanschlagmechanismus
ist vorteilhafterweise primär außen an einem Türrahmen
angeordnet und verwendet einen Zungenanschlag, der sich in den Türrahmen
erstreckt, um Kontakt zu traditionellen Türbolzen zu bekommen.
Zusätzlich verwendet der Türanschlagmechanismus
die Teilegeometrie und die Türbolzenfederenergie, um einen
wirkungsvollen Batteriebetrieb gekoppelt mit Elektronik und Funktechnik
zu erzielen, um ein schlüsselloses, knopfloses, sicheres
Heim- oder Geschäftseingangssystem zu beeinflussen. Vorteilhafterweise
ist dabei die Gelegenheit geboten, ein Türeingangssystem
zur Installation durch einen durchschnittlichen Heimwerkskonsumenten
anzubieten. Zusätzlich bietet der elektronische Zungenanschlagsmechanismus
eine effiziente Türfreigabemöglichkeit, so dass
Batteriebetrieb verwendet werden kann.
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Der
Drucksensor speist vorteilhafterweise eine Elektronik, die über
Funkmittel arbeitet, um den Zungenanschlag über knopflose
Schlüsselanhängervorrichtungen sicher freizugeben.
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Das
Voranstehende veranschaulicht einige der Möglichkeiten
zum Praktizieren der Erfindung. Viele andere Ausführungsformen
sind innerhalb des Umfangs und des Geistes der Erfindung möglich.
Es ist daher beabsichtigt, dass die vorausgehende Beschreibung als
veranschaulichend und nicht als einschränkend angesehen
wird und dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten
Ansprüche zusammen mit dem vollen Bereich ihrer Äquivalente
angegeben ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
ist ein elektronischer Zungenanschlagsmechanismus offenbart, der
in einem Türrahmen angebracht werden kann. Der elektronische
Zungenanschlagsmechanismus enthält einen Hauptmontagebeschlag,
der an einem Türrahmen anbringbar ist, eine Spannungsplatte,
die schwenkbar an dem Hauptmontagebeschlag angebracht ist, einen
Zungenanschlag, der an der Spannungsplatte angebracht ist zum Eingreifen
mit einem Türbolzen, und einen Drucksensor, der an der
Spannungsplatte angebracht ist zum Erfassen einer Relativbewegung zwischen
der Spannungsplatte und dem Hauptmontagebeschlag, die dadurch verursacht
ist, dass der Türbolzen gegen den Zungenanschlag gedrückt wird.
Der Drucksensor speist eine Elektronik, die arbeitet zum Steuern
der Freigabe des Zungenanschlags.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5076625 [0003]
- - US 5195792 [0004]