Antriebsvorrichtung für ein Schloss, einen Schliesszylinder oder dergleichen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein motorbetriebenes Schloß, einen Schließzylinder oder dergleichen, in Form eines Beschlagschildes mit einer Antriebswelle (11) zur Übertragung einer Drehbewegung auf das Schloß bzw. den Schließzylinder, mit einer Drehhandhabe (8) zur manuellen Drehung der Abtriebswelle (11) und einem Getriebemotor (6) zur motorischen Drehung der Abtriebswelle (11). Zur handhabungstechnischen und fertigungstechnischen Verbesserung ist vorgesehen, daß der Getriebemotor (6) in Drehmitnahme mit der Drehhandhabe (8) steht, so daß ein bei deren Betätigung auf das Motorgehäuse aufgebrachtes Drehmoment auf die Antriebswelle (11) übertragen wird und daß die Drehbarkeit des Motorgehäuses zur motorischen Drehung blockierbar ist. Vorzugsweise sitzt der Getriebemotor (6) in der Drehhandhabe (8). Zur Übertragung des Drehmomentes vom Motorgehäuse auf die Antriebswelle (11) ist bei manueller Betätigung das Getriebe annähernd im Stillstand gehalten.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruches 1.

[0002] Eine derartige Antriebsvorrichtung wird vom deutschen Patent 36 06 531 gezeigt. Rückwärtig eines Beschlagschildes ragt dort eine drehbare Abtriebswelle in den Kernbereich eines Schließzylinders. Die Abtriebswelle setzt sich fort bis zur Beschlagsfrontseite und ist dort drehfest mit einer Drehhandhabe verbunden. Das Beschlagschild weist einen elektrisch betriebenen Motor auf, welcher über ein Untersetzungsgetriebe und einen Riemenantrieb auf die Abtriebswelle wirkt.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Motorbeschlag handhabungstechnisch zu verbessern und fertigungstechnisch zu vereinfachen.

[0004] Gelöst wird die Aufgabe in der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung.

[0005] Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine einfach zu fertigende Vorrichtung gegeben. Die Vorrichtung ist einfach zu handhaben. Der Getriebemotor sitzt in der Drehhandhabe. Eine Betätigung der Drehhandhabe bewirkt daher eine Rotation des Motorgehäuses. Da Mittel vorgesehen sind, die das Getriebe im Stillstand oder im annähernden Stillstand halten, wird die auf das Motorgehäuse ausgeübte Drehbewegung auf die Getriebeabtriebswelle übertragen. Bei den zur Schließbetätigung üblichen Drehmomenten wirkt das Getriebe technisch wie ein starres Übertragungsglied. Die Vorrichtung hat die Wirkung, als wenn die Abtriebswelle im wesentlichen starr mit der Drehhandhabe verbunden wäre, wenn der Motor nicht angetrieben wird. In dieser ersten, manuellen Betriebsweise kann die auf die Drehhandhabe ausgeübte Drehbewegung unmittelbar auf die Abtriebswelle und damit auf das Schloß bzw. den Schließzylinder übertragen werden. Soll die Antriebsvorrichtung in ihrer zweiten Betriebsart verwendet werden, so wird die Drehbarkeit der Drehhandhabe blockiert. Eine elektrische Beaufschlagung des Motors führt zu dessen Drehung. Die Drehung der Motorachse wird über das Untersetzungsgetriebe auf die Abtriebswelle übertragen, so daß eine motorbetätigbare Schloß- oder Schließzylinderbetätigung möglich ist. Die bevorzugte Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung sieht vor, daß die Getriebeabtriebswelle gleichzeitig die Abtriebswelle der Vorrichtung ausbildet und daß diese Welle koaxial zur Betätigungshandhabe ausgerichtet ist. Hierdurch ist eine äußerst reibungsarme manuelle Betätigung gegeben. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Abtriebswelle eine Kontaktscheibe trägt, welche drehfest mit der Welle verbunden ist. Die Kontaktscheibe wirkt mit einem Positionsschalter oder einem Positionsmelder zusammen. Bevorzugt weist die Kontaktscheibe einen Nocken auf, welcher mit einem Mikroschalter zusammenwirkt. Wird der Mikroschalter von dem Nocken beaufschlagt, so wird eine die Antriebsvorrichtung steuernde elektronische Steuerung davon unterrichtet, daß eine definierte Winkelstellung der Abtriebswelle vorliegt. Diese definierte Winkelstellung ist bevorzugt die Schlüsselabzugstellung eines Schließzylinders, wenn die Antriebsvorrichtung auf einen Schließzylinder wirkt. Der Getriebestillstand bei der manuellen Betätigung wird bevorzugt über eine Selbsthemmung des Untersetzungsgetriebes erzielt. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Motor im nicht-motorbetriebenen Zustand über einen Widerstand kurzgeschlossen ist. Hierdurch kann das Mitnahme-Drehmoment von Drehhandhabe auf Abtriebswelle eingestellt werden. Die im Motor auftretenden Kurzschlußströme zufolge Wirbelstromerregung können durch die Bemessung des Widerstandes eingestellt werden. Die Blockierung der Drehhandhabe zur motorischen Drehung der Abtriebswelle erfolgt bevorzugt durch ein elektromagnetisches Blockierelement. Vorzugsweise wird hierzu ein Hubmagnet verwendet, dessen axial verlagerbarer Anker mit einer Außenverzahnung der Drehhandhabe zusammenwirkt. Wird bspw. der motorbetriebene Antrieb gewünscht, so wird der Motor strombeaufschlagt. Gleichzeitig damit erfolgt eine Strombeaufschlagung des Hubmagneten. Der Anker des Hubmagneten verlagert sich aus seiner zurückgezogenen Stellung in eine Vorschubstellung und greift mit dem Kopfbereich seines Ankers in eine Zahnlücke der Außenverzahnung ein, so daß die Drehbarkeit der Drehhandhabe blockiert ist. Sodann bewirkt die Drehbewegung der Motorachse eine Drehbewegung der Abtriebswelle. Die Drehhandhabe ist bevorzugt als Hülse ausgebildet, um den Motor und das Getriebe aufzunehmen. Getriebe und Motor liegen bevorzugt axial hintereinander. Auf der Hülsenaußenwandung sind zwei Kontaktringe angebracht, welche mit beschlagschildfesten Schleifern abgegriffen werden.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung im Schnitt,

Fig. 2

eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3

einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4

einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1.

[0007] Ein rückwärtiges hohles Beschlagschild 1 bildet ein Gehäuse aus, welches einen Teil einer Drehhandhabe 8 aufnimmt und gegebenenfalls auch die in den Zeichnungen nicht dargestellte Steuerungselektronik für den Antriebsmotor bzw. den Hubmagneten 15. Das Beschlagschild 1 weist eine Öffnung 3 und eine Öffnung 20 auf. In die Öffnung 3 kann ein Türdrücker eingesteckt werden. In der Öffnung 20 lagert drehbar die hülsenartig ausgebildete Drehhandhabe 8.

[0008] Die Rückseite des Gehäuses 1 wird von einer Platte 2 geschlossen, in welcher eine Öffnung vorgesehen ist, durch welche die Abtriebswelle 11 beschlagsrückseitig ausragt. Die Abtriebswelle 11 kann auf einen Schließzylinder wirken. Bevorzugt wirkt die Abtriebswelle 11 auf die eine Hälfte eines Gefahrenschließzylinders, welche Hälfte ohne die sonst übliche Stiftzuhaltung ausgebildet ist, sondern mit einer angepaßten Drehmitnahme für die Abtriebswelle 11.

[0009] Auf der Abtriebswelle 11 sitzt drehfest im Bereich der Platte 2 eine Kontaktscheibe 12, welche sich zusammen mit der Antriebswelle 11 dreht. Die Kontaktscheibe 12 weist einen radial vorstehenden Nocken 13 auf, welcher mit einem Mikroschalter 14 zusammenwirkt. Der Mikroschalter 14 ist auf der Platte 2 befestigt. Wird der Mikroschalter 14, wie in Fig. 4 dargestellt, vom Nocken 13 beaufschlagt, so gibt der Mikroschalter 14 ein Signal an eine nicht dargestellte Steuerungselektronik ab.

[0010] Die hülsenartig ausgebildete Drehhandhabe 8 durchgreift, wie oben beschrieben, die Öffnung 20 des Beschlagschildes und weist auf der Beschlagschildrückseite einen durchmesservergrößerten Abschnitt auf. Dieser durchmesservergrößerte Abschnitt weist im Bereich der Beschlagschildrückseite eine Verzahnung 17 auf. Mit dieser Umfangsverzahnung wirkt ein Sperranker 16 eines Hubmagneten 15 zusammen. Ist der Hubmagnet 15 nicht strombeaufschlagt, so ist der Sperranker 16 in seiner in Fig. 2 dargestellten zurückgezogenen Stellung. Wird der Hubmagnet 15 strombeaufschlagt, so wird der Sperranker 16 axial vorgefahren und greift, wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, in eine Zahnöffnung der Verzahnung 17 ein, so daß die Drehhandhabe 8 drehgesperrt ist.

[0011] Der durchmesservergrößerte Abschnitt der Drehhandhabe 8 weist im Hohlraum des Beschlagschildes 1 ferner einen Schleifkontakt auf, welcher aus zwei nebeneinanderliegenden Kontaktringen 9 und zwei diese Kontaktringe 9 abgreifende Schleifkontakte 10 besteht. Die Schleifkontakte 10 sind am Beschlagschild 1 befestigt. Die Kontaktringe 9 sind elektrisch leitend mit der Motorwicklung verbunden.

[0012] In der zentralen Höhlung der Betätigungshandhabe 8 liegen axial hintereinandergeordnet ein Elektromotor 5 und ein Untersetzungsgetriebe 6, welche zusammen den Getriebemotor 4 ausbilden. Koaxial zur Drehhandhabe 8 ragt aus dem Getriebe 6 die Getriebeabtriebswelle heraus; die Getriebeabtriebswelle bildet die Abtriebswelle 11 der Vorrichtung aus. Die Hülse ist stirnseitig mit einer Abdeckung 19 versehen.

[0013] Die Schleifkontakte 10 sind ebenso wie die nicht dargestellten Anschlüsse des Hubmagnetes und die Kontakte des Mikroschalters 14 mit einer nicht dargestellten Steuerungselektronik verbunden, welche bevorzugt in der Höhlung des Beschlagschildes 1 angeordnet ist. Ebenfalls mit der Steuerelektronik verbunden ist ein nicht dargestellter Schalter, welcher der Steuerelektronik den Schließzustand der Tür vermittelt. Dieser Schalter ist bevorzugt im Falzbereich der Tür ausgebildet und wirkt mit der Zarge oder dem Rahmen zusammen.

[0014] Wird eine mit einem derartigen Motorbeschlag ausgebildete Tür geschlossen, so erhält die Steuerungselektronik von dem nicht dargestellten Schalter ein Signal, daß die Tür geschlossen ist. Sodann erfolgt eine Strombeaufschlagung des Elektromotors 5 und des Hubmagneten 15 durch die Steuerungselektronik. Die Auswärtsverlagerung des Ankers 16 führt zu einer Drehsperrung der Drehhandhabe 8. Die Beaufschlagung des Motors mit elektrischem Strom führt zu einer Drehbewegung der Abtriebswelle 11 und damit zu einer Schließbetätigung des Schließzylinders und des Schlosses. Die Drehbewegung erfolgt entweder so lange, bis über den Schalter 14 und den Nocken 3 zwei Vorschlußumdrehungen gezählt werden oder der Getriebemotor 4 bei vollständig ausgeschlossenem Riegel blockiert. Die dann erfolgende hohe Stromentnahme signalisiert der Steuerungselektronik, daß eine Endstellung erzielt ist. Sodann erfolgt eine Rückdrehung des Getriebemotors 4, bis der Nocken 13 den Schalter 14 beaufschlagt hat. In dieser Stellung ist der Schließzylinder in seiner Schlüsselabzugsstellung.

[0015] Soll das Schloß geöffnet werden, so kann dies durch Betätigung der Drehhandhabe 8 erfolgen. Die Selbsthemmung des Getriebes 6 bewirkt eine Drehmitnahme der Antriebswelle 11, wenn die Drehhandhabe 8 gedreht wird. Die Drehhandhabe 8 kann sowohl in Öffnungsstellung, als auch in geschlossener Stellung des Schlosses gedreht werden. Es ist auch eine Wechselbetätigung vorgesehen. Es wird als vorteilhaft angesehen, daß die Verbindung zwischen der Abtriebswelle 11 und der Drehhandhabe 8 drehmomentgekoppelt ist, also nicht völlig starr ist. Hierdurch ist das maximal auf den Schließzylinder ausübbare Drehmoment begrenzt. Durch die Einstellung eines Kurzschlußwiderstandes in die Zuleitung zum Elektromotor kann dieses Übertragungsdrehmoment eingestellt werden.

[0016] Soll das Schloß elektrisch geöffnet werden, so erfolgt ebenfalls eine Betätigung des Hubmagneten 15. Damit einhergehend wird die manuelle Drehbarkeit der Handhabe 8 blockiert. Eine Drehung der Motorwelle 5 wird sodann über das Untersetzungsgetriebe 6 auf die Abtriebswelle 11 übertragen. Der Motor 5 wird so lange betätigt, bis er in eine Anschlagstellung läuft. Dies entspricht dann einer Wechselbetätigung des Schlosses. In dieser Stellung verharrt die Vorrichtung eine voreinstellbare Zeit, um dann anschließend wieder zurückzudrehen, bis die Schlüsselabzugsstellung erreicht ist.

[0017] Die besonderen Vorteile der Erfindung werden darin gesehen, daß ein festsitzender Getriebemotor im Knauf sitzt, wobei die Stromzufuhr über Schleifkontakte erfolgt. Bei Handbetrieb, d. h. bei Betätigung des Knaufes (Drehhandhabe) oder durch Schlüssel tritt nur die Lagerreibung auf. Getriebe und Motor werden nicht mitgedreht. Es können kleine, handelsübliche Getriebemotoren verwendet werden. Es ist eine sehr geringe Baugröße möglich. Das Getriebe hat bevorzugt eine Selbsthemmung von 0,6 Newtonmeter. Bei Überschreitung dieses Drehmomentes fängt der Motor an, sich zu drehen. Wird der Motor mitgedreht, so erfolgt dort eine Induktion. Ist der Motor mit einem Kurzschlußwiderstand versehen, so wird der Motor als Wirbelstrombremse. Über die Größe des Widerstandes kann die Bremswirkung eingestellt werden. Es wird ferner als bevorzugt angesehen, daß keine Wellen ge- und entkuppelt werden müssen, wenn von der manuellen Betätigung in die motorische Betätigung gewechselt werden soll. Bei Knaufbetätigung ist ein direkter 1:1-Betrieb gewährleistet.

[0018] Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Ansprüche

1. Antriebsvorrichtung für ein Schloß, einen Schließzylinder oder dergleichen, in Form eines Beschlagschildes mit einer Antriebswelle zur Übertragung einer Drehbewegung auf das Schloß bzw. den Schließzylinder, mit einer Drehhandhabe zur manuellen Drehung der Abtriebswelle und einem Getriebemotor zur motorischen Drehung der Abtriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (6) in Drehmitnahme mit der Drehhandhabe steht, so daß ein bei deren Betätigung auf das Motorgehäuse aufgebrachtes Drehmoment auf die Antriebswelle übertragen wird und daß die Drehbarkeit des Motorgehäuses zur motorischen Drehung blockierbar ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (6) in der Drehhandhabe (8) sitzt.

3. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Drehmomentes vom Motorgehäuse auf die Antriebswelle bei manueller Betätigung das Getriebe im Stillstand oder annähernden Stillstand gehalten ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeabtriebswelle die Abtriebswelle (11) ausbildet.

5. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine drehfest mit der Abtriebswelle (11) verbundene Kontaktscheibe (12), die mit einem Positionsschalter (14) oder -sensor zusammenwirkt.

6. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebestillstand über eine Selbsthemmung des Untersetzungsgetriebes (6) erzielt wird.

7. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (5) im nicht motorbetriebenen Zustand über einen Widerstand kurzgeschlossen ist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisch betätigbares Blockierelement (15, 16).

9. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement einen elektromagnetischen Hubmagneten (15) ausbildet, dessen axial verlagerbarer Anker (16) mit einer Verzahnung (17) der Drehhandhabe (8) zusammenwirkt.

10. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehhandhabe (8) als Hülse ausgebildet ist.

11. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehhandhabe (8) Kontaktringe (9) aufweist, die mit den elektrischen Anschlüssen des Motors (5) verbunden sind und welche Kontaktringe (9) von beschlagschildfesten Schleifern (10) abgegriffen werden.

12. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (11) in koaxialer Verlängerung zur Drehhandhabe (8) liegt.

Zeichnung