[0001] Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung zum Drehen
eines Schlüssels in einem Türschloss einer Tür sowie eine entsprechende Verwendung
der Schlüsselvorrichtung. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung weist einen Montageteil
zum Befestigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung an der Tür auf. Weiterhin weist
die Schlüsselbetätigungsvorrichtung ein Drehgehäuse auf, welches eine Schlüsselaufnahme
zum Aufnehmen eines in einen Schließzylinder des Türschlosses angeordneten Schlüssel
aufweist. In einem Drehgehäuseinnenraum sind eine Antriebsanordnung zum Antreiben
des Drehgehäuses zu einer Drehbewegung, eine elektrische Energieversorgung sowie eine
Steuereinheit zum Ansteuern der Antriebsanordnung angeordnet.
Stand der Technik
[0002] Zur mechanischen Verriegelung von Türen, beispielsweise von Gebäuden, Häusern, Wohnungen
oder Räume, etc. werden heutzutage üblicherweise Türschlösser, meist sogenannte Einsteckschlösser,
verwendet, welche die Tür in der Zarge und damit verschlossen halten. Um die Tür zu
sperren, weist ein Türschloss meist eine mechanische Schließeinheit bzw. einen Schließzylinder
auf. Mittels eines passenden Schlüssels kann ein in einem Zylinderprofil angeordneter
Zylinderkern gedreht werden. Dadurch wird ein meist in etwa in der Mitte des Zylinderprofils
angeordneter Schließmechanismus (z.B. eine relativ zum Zylinderprofil drehbar angeordnete
Schließnase oder ein Mitnehmer) bewegt, um eine Tür zu sperren (d.h. auf- oder zuzusperren).
Bei sogenannten Wechselschlössern kann zusätzlich eine sogenannte Schlossfalle mit
dem Schlüssel betätigt werden, um die Tür zu öffnen, wenn ein Riegel zum Sperren des
Türschlosses z.B. vollständig ins Türschloss zurückgezogen wurde. Derartige Wechselschlösser
werden z.B. häufig bei Eingangs-, Haus- oder Wohnungstüren eingesetzt, wobei an einer
Türaußenseite ein meist fest montierter Knauf und z.B. nur an einer Türinnenseite
ein Türgriff zum Betätigen der Schlossfalle bzw. zum Öffnen der Tür vorgesehen ist.
Weiterhin werden bei Türen von Wohnungen, Häusern, etc. zum Sperren der Tür häufig
sogenannte Doppelzylinder eingesetzt, welche sich mit dem passenden Schlüssel beidseitig
sperren lassen.
[0003] Allerdings besteht heutzutage ein immer größeres Interesse anstatt der bekannten
mechanischen Türschlösser elektromechanische bzw. elektronische Schließeinheiten einzusetzen,
um beispielsweise bequem schlüssellos - z.B. über eine direkte oder indirekte Kopplung
mit einer mobilen Einheit (z.B. Fernbedienung, mobiles Endgerät, etc.) oder mittels
eines Tasters und gegebenenfalls mit entsprechender Identifikation des Nutzers (z.B.
Fingerabdruck, etc.) - eine Tür sperren zu können. Um aus einem rein mechanischen
Türschloss, beispielsweise einem Einsteckschloss mit Schließzylinder, ein elektromechanisch
betriebenes und elektronisch ansteuerbares Türschloss zu machen, können beispielsweise
Schlüsselbetätigungsvorrichtungen als einfach zu montierende Nachrüstlösungen eingesetzt
werden. Derartige Schlüsselbetätigungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 10 2004 021 704 B3, aus der
EP 3 000 953 A1 oder aus der
DE 20 2022 101 282 U1 bekannt.
[0004] Eine derartige Schlüsselbestätigungsvorrichtung ermöglicht es einem Nutzer, im montierten
Zustand eine Tür (z.B. Haustür, Wohnungstür) einfach und bequem über die mobile Einheit,
wie z.B. eine Fernbedienung, mobiles Endgerät, etc., und/oder mittels Betätigens eines
Bedienelements (z.B. Taster, Schalter, etc.) automatisch zu auf- und zuzusperren,
und insbesondere auch vollständig zu entriegeln - d.h., die Schlossfalle wird ebenfalls
in das Türschloss zurückgezogen, wodurch die Tür z.B. durch einfaches Aufstoßen geöffnet
werden kann. Um ein mechanisches Türschloss nachzurüsten, kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
beispielsweise auf der Innenseite der zu sperrenden Tür (z.B. Wohnungstür, Haustür,
etc.) mittels einer speziellen Adapterplatte als Montageteil am Schließzylinder des
Türschlosses und/oder am Türblatt montiert werden. Eine derartige Schlüsselbetätigungsvorrichtung
weist dann beispielsweise ein meist zylinderförmiges Drehelement (z.B. Drehknauf,
Schlüsselkäfig) auf, welches indirekt mit dem Türschloss antriebswirksam gekoppelt
sein kann. Die Kopplung erfolgt z.B. über eine Schlüsselaufnahme im Drehelement, wobei
von der Schlüsselaufnahme ein dem Türschloss zugeordneter und im Schließzylinder des
Türschlosses eingesteckter Schlüssel aufgenommen wird, wenn die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
an der Tür montiert wird. Nach der Montage umgreift dann die Schlüsselaufnahme beispielsweise
zumindest den Schlüsselkopf des im Türschloss eingesteckten Schlüssels.
[0005] Um ein Sperren der Tür bzw. des Türschlosses zu ermöglichen, weist die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
einen elektrischen Antrieb bzw. eine elektrische Antriebsanordnung auf. Die Antriebsanordnung,
welcher z.B. zumindest aus einem elektrischen Antriebsmotor und einem zugehörigen
Getriebe besteht, ist mit dem Drehelement gekoppelt, wobei eine Drehbewegung des Antriebsmotors
als Aktuator über das Getriebe auf das Drehelement übertragen wird. Dadurch wird das
Drehelement und damit der im Türschloss eingesteckte Schlüssel bewegt bzw. gedreht,
um das Türschloss zu sperren - d.h. die Tür zu versperren oder aufzusperren und gegebenenfalls
nach dem Aufsperren vollständig zu entriegeln. Die Antriebsanordnung, vor allem der
Antriebsmotor, wird mittels einer in der Schlüsselbetätigungsanordnung vorgesehenen
elektrischen Energieversorgung (z.B. Batterie, etc.) mit Energie versorgt und über
eine in der Schlüsselbetätigungsanordnung vorgesehenen Steuereinheit entsprechend
angesteuert. Zumeist sind zumindest die Antriebsordnung und die elektrische Energieversorgung,
gegebenenfalls auch die Steuereinheit z.B. in einem unbeweglichen Gehäuse außerhalb
des Bereichs des Drehelements, zumeist unterhalb des Drehelements, angeordnet- wie
dies z.B. in der
DE 10 2004 021 704 B3 oder in der
DE 20 2022 101 282 U1 gezeigt ist. Eine derartige Anordnung bzw. Ausgestaltung einer Schlüsselbetätigungsvorrichtung
weist allerdings meist eine relativ große Bauform bzw. entsprechende Abmessungen auf,
wodurch die Schlüsselbetätigungsvorrichtung im Bereich des Türschlosses oft relativ
viel Platz in Anspruch nimmt. Da die Schlüsselbetätigungsvorrichtung meist dazu ausgebildet
ist, über die Adapterplatte als Montageteil direkt oder indirekt an einem überstehenden
Abschnitt des Schließzylinders befestigt zu werden, beispielsweise mittels Schrauben
oder mittels Klemmung, kann die Bauform dazu führen, dass z.B. bei nicht korrekter
bzw. korrekt ausgerichteter Montage die Schlüsselbetätigungsvorrichtung, insbesondere
das unbewegliche Gehäuse für Antriebsanordnung und Energieversorgung, am Türrahmen
ansteht. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung kann damit zu Behinderungen beim Öffnen
der Tür führen und gegebenenfalls beschädigt werden.
[0006] Aus der
DE 20 2023 101 339 U1 ist eine weitere Schlüsselbetätigungsvorrichtung bekannt, welche eine kompakte und
platzsparende Bauform aufweist. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung weist ein zylinderförmiges
Drehgehäuse auf, in welchem symmetrisch zur Schlüsselaufnahme bzw. zu einer Längsachse
des Drehgehäuses die Antriebsanordnung, welche einen Antriebsmotor und ein Zahnradgetriebe
umfasst, sowie drei Batteriezellen angeordnet sind, wobei der Antriebsmotor in Form
und Abmessungen an die Batteriezellen angepasst ist. Während eines Betriebs des Antriebsmotors
wirkt ein Endelement des mehrteiligen Zahnradgetriebes mit einer Innenverzahnung eines
Zahnrings zusammen. Der Zahnring bildet gleichzeitig den Montageteil, mit welchem
die Schlüsselbetätigungsvorrichtung am Türschloss befestigt wird, wobei das Drehgehäuse
über ein Lager am Zahnring sitzt. Die in der
DE 20 2023 101 339 U1 gezeigte Schlüsselbetätigungsvorrichtung weist damit den Nachteil auf, dass aufgrund
der vorgegebenen Form und Position des Motors ein relativ komplexes Zahnradgetriebe
zum Einsatz kommt, welches z.B. aufgrund der Vielzahl an Elementen bzw. Zahnrädern
zu Fehlfunktionen (z.B. Verklemmen, etc.) stärkerer Geräuschbildung und höheren Herstellungskosten
führen kann. Weiterhin kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung nur schwer bzw. mit
relativ großem Aufwand und Kosten an unterschiedliche Schließzylinderformen, wie z.B.
Profilzylinder, Rundzylinder, Ovalzylinder, etc. angepasst werden.
Darstellung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schlüsselbetätigungsvorrichtung
zu schaffen, welche neben einer kompakten Bauform, auch eine einfache und leicht zu
wartende Konstruktion aufweist und auf einfache Weise, kostengünstig und flexibel
bei unterschiedlichen, vorhandenen Türschlössern bzw. Schließzylinderformen einsetzbar
ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Schlüsselbetätigungseinheit gemäß dem unabhängigen
Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in
den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0009] Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung
der eingangs angeführten Art, bei welcher die Schlüsselaufnahme den Drehgehäuseinnenraum
in zwei vorzugsweise spiegelsymmetrische Hälften teilt, wobei in einer ersten Hälfte
des Drehgehäuseinnenraums die elektrische Energieversorgung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
angeordnet ist, und wobei in einer zweiten Hälfte des Drehgehäuseinnenraums die Antriebsanordnung
angeordnet ist, welche einen Antriebsmotor sowie ein auf einer Antriebswelle angeordnetes
Stirnrad aufweist, wobei der Antriebsmotor das Stirnrad über die Antriebswelle antreibt.
Weiterhin ist an einem dem Montageteil zugewandten Ende des Drehgehäuses ein Zahnring
angeordnet, in welchen das Stirnrad direkt eingreift und mit welchem das Stirnrad
derart zusammenwirkt, dass das Drehgehäuse um eine Drehachse gedreht wird und über
die Schlüsselaufnahme eine Übertragung der Drehbewegung des Drehgehäuses auf einen
von der Schlüsselaufnahme aufgenommenen Schlüssel erfolgt. Dabei ist der Zahnring
über eine lösbare Verbindung mit dem Montageteil drehfest verbunden. Weiterhin ist
zwischen dem Drehgehäuse und dem Zahnring ein Lager vorgesehen, welches das Drehgehäuse
mit dem Zahnring drehend und axial nicht verschiebbar verbindet.
[0010] Der Hauptaspekt der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
neben einer kompakten Bauform ein sehr einfache Antriebsanordnung aufweist, um das
Drehgehäuse mit der Schlüsselaufnahme um seine Drehachse zu drehen, wodurch über die
Schlüsselaufnahme die Drehbewegung des Drehgehäuses auf einen von der Schlüsselaufnahme
aufgenommenen Schlüssel übertragen werden kann. Die Antriebsanordnung weist neben
dem Antriebsmotor nur ein an der Antriebswelle angebrachtes Stirnrad auf. Das Stirnrad
bildet mit dem Zahnring, welcher innen verzahnt ist, ein sogenanntes Innenradgetriebe,
wobei der Zahnring an dem Ende des Drehgehäuses angeordnet ist, welches dem Montageteil
und damit der Tür bzw. dem Türblatt (bei montierter Schlüsselbetätigungsvorrichtung)
zugewandt ist. Dabei ist der Zahnring über die lösbare Verbindung drehfest mit dem
Montageteil verbunden, wobei "drehfest" bedeutet, dass keine Relativbewegungen, vor
allem Drehbewegungen, zwischen dem Zahnring und dem Montageteil auftreten bzw. der
Zahnring gegenüber dem Montageteil nicht verdreht werden kann. Bei einer montierten
Schlüsselbetätigungsvorrichtung, welche mittels des Montageteils an der Tür bzw. Türblatt
und/oder am Türschloss befestigt ist, wird der Zahnring durch den an der Tür und/oder
am Türschloss befestigten Montageteil in seiner Position gehalten bzw. ist durch den
an der Tür bzw. am Türschloss befestigten Montageteil über die lösbare Verbindung
fixiert, , während das durch den Antriebsmotor zu einer Drehbewegung angetriebene
Stirnrad am Zahnring abrollt. Mit diesem sehr einfachen Innenradgetriebe kann sehr
leicht z.B. eine Drehrichtung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung zum Zu- bzw. Aufsperren
des Türschlosses geändert werden. Es wird z.B. je nach Richtung der Drehbewegung des
Stirnrads - vorgegebenen durch den Antriebsmotor - das Drehgehäuse und damit der in
der Schlüsselaufnahme aufgenommene Schlüssel in eine Zusperrposition oder Aufsperrposition
bzw. eine vollständige Entriegelungsposition gedreht. Das sehr einfach ausgestaltete
Getriebe weist auch eine geringe Fehleranfälligkeit auf und kann sehr leicht gewartet
bzw. repariert werden. Weiterhin können bei der Schlüsselbetätigungsvorrichtung auch
durch die Anordnung von Energieversorgung und Antriebsanordnung in zwei unterschiedlichen
Hälften des Drehgehäuseinnenraums diese einfach gewartet oder ausgetauscht werden.
[0011] Weiterhin ist der Montageteil durch die lösbare Verbindung mit dem Zahnring sehr
einfach austauschbar. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung kann damit sehr einfach
und ohne großen Aufwand an das jeweilige Türschloss bzw. an die jeweils verwendete
Zylinderform (z.B. Profilzylinder, Rundzylinder, Ovalzylinder, etc.) angepasst werden.
Damit kann ein mechanisches Türschloss auf einfache Weise und ohne großen Aufwand,
wie z.B. ohne Austausch des Schließzylinders, etc., zu einem elektromechanischen bzw.
elektronischen Türschloss umgebaut bzw. aufgerüstet werden.
[0012] Es ist vorteilhaft, wenn die Steuereinheit der Schlüsselbetätigungsvorrichtung dazu
eingerichtet ist, über eine Zeitmessung einer Laufzeit des Antriebsmotors und aus
einer Messung eines dem Antriebmotors zugeführten Strom einen aktuellen Drehwinkel
des Schlüssels zu ermitteln. Damit kann auf einfache Weise und ohne Verwendung eines
zusätzlichen Positionssensors in der Schlüsselbetätigungsvorrichtung eine Drehposition
des Drehgehäuses und damit eine Stellung bzw. Schlüsselposition des Schlüssels im
Schließzylinder erkannt und erfasst werden. Dazu kann idealerweise ein Stromsensor,
insbesondere ein Shunt, vorgesehen sein, welcher den dem Antriebsmotor zugeführten
Strom während der Laufzeit misst und gemessene Stromwerte an die Steuereinheit übermittelt.
Die Steuereinheit weist vorteilhafterweise eine Recheneinheit und eine Speichereinheit
auf, um z.B. den aktuellen Drehwinkel des Schlüssels zu ermitteln und z.B. Drehwinkel
oder andere signifikante Werte (z.B. Laufzeitdauer und zugehöriger Stromwert) für
spezielle Positionen des Schlüssels (z.B. Zusperrposition, Aufsperrposition, Position
des Schlüssels für vollständiges Entriegeln) zu speichern. Idealerweise ist die Steuereinheit
bzw. sind die elektronischen Bauelemente der Steuereinheit und auch der Stromsensor
auf einer Leiterplatte angeordnet, welche an einem vom Montageteil bzw. von der Tür
abgewandten Ende des Drehgehäuses im Drehgehäuseinnenraum angebracht ist. Die Leiterplatte
kann dabei in vorteilhafter Weise horizontal zur Drehachse des Drehgehäuses ausgerichtet
sein.
[0013] Weiterhin ist es günstig, wenn die Schlüsselbetätigungsvorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle
für drahtlose Kommunikation aufweist, über welche die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
mittels einer Fernbedienung und/oder durch ein mobiles Endgerät fernbedienbar ist.
Die drahtlose Kommunikation kann dabei beispielsweise über WLAN, Bluetooth, NFC oder
eine sonstige Funkverbindung mit kurzer Reichweite erfolgen. Dadurch kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung,
wenn sie beispielsweise an einer Türinnenseite montiert ist, idealerweise auch von
außen - d.h. vor einer Türaußenseite - über die Fernbedienung und/oder das mobile
Endgerät (z.B. Smartphone, etc.) bedient werden.
[0014] Alternativ oder zusätzlich kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung einen kapazitiven
Taster zum Betätigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung aufweisen. Über den kapazitiven
Taster kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung sehr einfach durch leichten Druck
bzw. Berührung der Oberseite der Schlüsselbetätigungsvorrichtung betätigt werden.
Der kapazitive Taster basiert darauf, dass z.B. eine Platte oder ein Federelement
(z.B. Plattfeder, Spiralfeder, etc.) durch den Druck der Berührung verschoben oder
verformt wird, wodurch sich ein Abstand zu einer zweiten Platte bzw. Sensorelement
und damit eine elektrisch messbare Kapazität verändert. Die veränderte Kapazität wird
dann beispielsweise an die Steuereinheit der Schlüsselbetätigungsvorrichtung als Steuersignal
übermittelt und das Türschloss durch die Berührung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
entweder zu- oder aufgesperrt bzw. gegebenenfalls vollständig geöffnet. Idealerweise
ist der kapazitive Taster an einer Oberseite der Schlüsselbetätigungsvorrichtung angeordnet,
welche dem Montageteil gegenüberliegt bzw. bei montierter Schlüsselbetätigungsvorrichtung
von der Tür bzw. dem Türblatt abgewandt ist. Dadurch kann der kapazitive Taster sehr
einfach von einem Nutzer berührt bzw. gedrückt werden.
[0015] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung sieht vor, dass
die Schlüsselbetätigungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, optische und/oder akustische
Zustandssignale abzugeben. Durch die Zustandssignale kann einem Nutzer optisch oder
akustisch angezeigt werden, dass die Tür beispielsweise versperrt oder aufgesperrt
wurde bzw. ist. Idealerweise sind akustische Signale auch an einer Türaußenseite für
den Nutzer erkennbar, sodass dieser kennt, wenn die Tür z.B. abgesperrt bzw. aufgesperrt
ist. Idealerweise weist die Schlüsselbetätigungsvorrichtung Lautsprecher zum Abgeben
der akustischen Zustandssignale auf. Die Lautsprecher können in der zweiten Hälfte
des Drehgehäuse platzsparend beispielsweise oberhalb oder unterhalb des Antriebsmotors
angeordnet sein, wobei die Lautsprecher z.B. über eine im Drehgehäuse geführte Kabelverbindung
mit der Steuereinheit bzw. der Leiterplatte verbunden sind. Anzeigeelement zum Abgeben
bzw. Anzeigen optischer Zustandssignale können z.B. auf der Leiterplatte angeordnet
sein und z.B. durch eine optische Anzeige (z.B. LED) an der Oberseite der Schlüsselvorrichtung
angezeigt werden.
[0016] Weiterhin ist es günstig, wenn die Schlüsselbetätigungsvorrichtung eine Abdeckkappe
aufweist, welche an die Form des Drehgehäuses (z.B. Zylinderform) angepasst ist. Die
Abdecckappe kann auf das Drehgehäuse aufschiebbar ausgestaltet sein und zumindest
das Drehgehäuse und die Steuereinheit umschließen. Dazu kann ein Boden der Abdeckkappe
die an dem vom Montageteil abgewandten Ende des Drehgehäuses angeordnete Steuereinheit
bzw. Leiterplatte mit den Bauelementen der Steuereinheit abdecken und vor Verschmutzung
schützen. Die Abdeckkappe kann beispielsweise über eine Arretierung am Drehgehäuse
angebracht bzw. gesichert sein, um ein Verschieben zu verhindern. Idealerweise ist
die Abdeckkappe z.B. aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff.
[0017] Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung ist vorgesehen,
dass innerhalb der zweiten Hälfte des Drehgehäuseinnenraums eine Haltevorrichtung
vorgesehen ist, an welcher der Antriebsmotor befestigbar ist. Der Antriebsmotor kann
durch die Haltevorrichtung sehr einfach in der zweiten Hälfe in einer durch die Haltevorrichtung
vorgegebenen Position fixiert werden und ein Verschieben oder sonstiges Bewegen des
Antriebsmotors - insbesondere beim Betätigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung verhindert
werden. Zum Befestigen des Antriebsmotors können beispielsweise Gewindestifte bzw.
Wurmschrauben verwendet werden, welche idealerweise eine platzsparende Befestigung
des Antriebsmotors ermöglichen und nachstellbar sind, um z. B. den Antriebsmotor während
der Nutzung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung besser zu fixieren und/oder in der
zweiten Hälfe des Drehgehäuseinnenraums zu justieren.
[0018] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in der zweiten Hälfe des Drehgehäuseinnenraums
an dem dem Montageteil zugewandten Ende des Drehgehäuses eine Schutzvorrichtung für
das auf der Antriebswelle angebrachte Stirnrad angeordnet ist. Die Schutzvorrichtung
dient vor allem dazu das Stirnrad vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen,
in dem es das Stirnrad abdeckt bzw. die zweite Hälfe des Drehgehäuseinnenraums vom
Montageteil trennt.
[0019] Idealerweise ist die elektrische Energieversorgung als wiederaufladbares Energiespeichereinheit,
beispielsweise als Akkumulator- oder wiederaufladbare Batterieeinheit, ausgestaltet.
Zum elektrischen Wiederaufladen der Energiespeichereinheit kann die Schlüsselbetätigungseinheit
einen Ladeanschluss bzw. eine Ladebuchse aufweisen. Der Ladeanschluss kann beispielsweise
am Drehgehäuse der Schlüsselbetätigungsvorrichtung angeordnet sein. Alternativ könnten
natürlich auch eine oder mehrere Primärbatterien als elektrische Energieversorgung
verwendet werden. Allerdings entfällt durch einen Einsatz einer elektrisch wiederaufladbaren
Energiespeichereinheit ein wiederholtes Austauschen der Batterien, bei welchem zumindest
die Abdeckung von der Schlüsselbetätigungseinheit abgenommen und/oder das Drehgehäuse
geöffnet werden muss.
[0020] Die Lösung der Aufgabe erfolgt auch, durch eine Verwendung der erfindungsgemäßen
Schlüsselbetätigungsvorrichtung zum Drehen eines Schlüssels in einem Türschloss einer
Tür. Dazu wird der Schlüssel in einen Schließzylinder des Türschlosses eingesteckt
und die Schlüsselbetätigungsvorrichtung mit einem Montageteil an der Tür und/oder
dem Türschloss befestigt, wobei der in einem Schließzylinder des Türschlosses eingesteckte
Schlüssel von einer Schlüsselaufnahme in einem Drehgehäuse der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
aufgenommen wird. Wird die Schlüsselbetätigungsvorrichtung z.B. über Funk (z.B. Fernbedienung,
mobiles Endgerät, etc.) oder einen Taster betätigt, so wird das Drehgehäuse von einer
Antriebsvorrichtung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung um eine Drehachse gedreht
und dadurch über die Schlüsselaufnahme eine Drehbewegung des Drehgehäuses auf den
von der Schlüsselaufnahme aufgenommenen Schlüssel übertragen. Das Türschloss wird
idealerweise von der Schlüsselbetätigungsvorrichtung automatisch zugesperrt oder aufgesperrt
und gegebenenfalls vollständig entriegelt.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0021] Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1
bis xx näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht von Teilen einer an einer Tür bzw.
an einem Türschloss anbringbaren Schlüsselbetätigungsvorrichtung
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Schlüsselbetätigungsvorrichtung im montierten
Zustand entlang einer Schnittlinie A - A
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schlüsselbetätigungsvorrichtung entlang einer Schnittlinie
B - B
Ausführung der Erfindung
[0022] Figur 1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Teil einer Tür 1 bzw. eines Türblatts
1. Die Tür 1 bzw. das Türblatt 1 weist in bekannter Weise einen Türgriff 2 sowie ein
Türschloss 3 mit einem Schließzylinder 4 auf, wobei das Türschloss 3 beispielsweise
als Einsteckschloss ausgebildet ist. In den Schließzylinder 4 ist ein zum Schließzylinder
4 passender Schlüssel 5 einsteckbar. Durch Drehung des in den Schließzylinder 4 eingesteckten
Schlüssel 5 kann ein Zylinderkern gedreht und dadurch ein meist in etwa der Mitte
des Schließzylinders 4 angeordneter Schließmechanismus (z.B. Schließnase, Mitnehmer,
etc.) betätigt werden, um die Tür 1 zuzusperren oder aufzusperren und zu öffnen.
[0023] Das Türschloss 3 weist einen Riegel 31 auf, welcher durch Drehen des Schlüssels 5
in eine Zusperrposition teilweise aus dem Türschloss 3 in einen Auslass in der Zarge
(der Einfachheit halber nicht dargestellt) versetzt wird. Wird der Schlüssel 5 in
eine Aufsperrposition bewegt, so wird der Riegel 31 wieder in das Türschloss 3 zurückgezogen.
Weiterhin weist das Türschloss 3 eine in Schließrichtung federvorgespannte Falle 32
auf, welche bei geschlossener Tür 1 in einen weiteren Auslass in der Zarge (der Einfachheit
halber nicht dargestellt) ragt und die Tür geschlossen hält. Zum Öffnen der Tür 1
muss - bei in das Türschloss 3 zurückgezogenen Riegel 31 - auch die Falle 32 in das
Türschloss 3 zurückgezogen werden. Diese kann entweder über Betätigen des Türgriffs
2 oder bei sogenannten Wechselschlössern durch ein weiteres Bewegen des Schlüssels
5 im Schließzylinder 4 von der Aufsperrposition in eine vollständige Entriegelungsposition
geschehen, in welcher auch die Fall 32 in das Türschloss 3 zurückgezogen ist.
[0024] Zum automatischen Bewegen des Schlüssels 5 in die Zusperrposition bzw. in die Aufsperrposition
bzw. in die vollständige Entriegelungsposition ist eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 vorgesehen. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 ist beispielsweise rotationssymmetrisch
ausgestaltet - d.h. bei Drehung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 um eine Drehachse
D um einen beliebigen, vorgebbaren Winkel (der nicht 0° oder 360°ist) wird die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 auf sich selbst abgebildet. Eine derartige rotationssymmetrische Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 kann z.B. zylinderförmig (wie in Figur 1 beispielhaft dargestellt) ausgestaltet
sein, aber auch andere rotationssymmetrische Formen, wie z.B. kegelstumpfförmig, etc.,
wären denkbar. Die Form der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 wird weitgehend durch
eine Form eines Drehgehäuses 10 der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 vorgegeben,
in welchem zumindest eine elektrische Energieversorgung 13 der Schlüsselvorrichtung
6, eine Antriebsanordnung 14 und eine Steuereinheit 18 angeordnet sind - wie anhand
von Figur 2 noch genauer beschrieben wird.
[0025] Zum Anbringen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 an der Tür 1 wird zuerst der
Schlüssel 5 in den Schließzylinder 4 eingesteckt. Dann wird die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 beispielsweise auf einen das Türblatt 1 überstehenden Abschnitt des Schließzylinders
4 geschoben und an diesem Abschnitt befestigt. Dazu weist die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 einen Montageteil 7 auf, welcher zum Befestigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 an der Tür 1, insbesondere am Schließzylinder 4 ausgestaltet ist. Um den Montageteil
7 genauer beschreiben zu können, ist der Montageteil 7 in Figur 1 von der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 getrennt dargestellt. Zum Anbringen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 an der
Tür 1 bzw. am Schließzylinder 4 weist der Montageteil 7 einen Auslass 71 auf. Der
Auslass 71 ist idealerweise derart ausgestaltet, dass einerseits der Schlüsselkopf
51 des Schlüssels 5 durch den Auslass 71 passt, um bei der Montage der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 zumindest den Schlüsselkopf 51 in eine Schlüsselaufnahme 12 aufzunehmen, und dass
andererseits der das Türblatt 1 überstehende Abschnitt des Schließzylinders 4 vom
Auslass 71 aufgenommen werden kann. Zum Befestigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 am Schließzylinder 4 weist der Montageteil 7 beispielsweise an einer Außenseite
Durchgangslöcher 72 auf. In die Durchgangslöcher 72 können beispielsweise Schrauben,
Feststellschrauben, etc. eingebracht werden, um die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 an der Tür 1 bzw. am das Türblatt 1 überstehenden Abschnitt des Schließzylinders
4 zu fixieren.
[0026] Der Montageteil 7 ist mittels einer lösbaren Verbindung drehfest mit einem Zahnring
17 verbunden, welcher an einem dem Montageteil 7, und damit dem Türblatt 1, zugewandten
Ende des Drehgehäuses 10 angeordnet ist. Die lösbare Verbindung zwischen dem Montageteil
7 und dem Zahnring 17 kann, wie z.B. in Figur 1 beispielhaft dargestellt, als Schraubverbindung
ausgestaltet sein. Dazu kann der Montageteil 7 beispielsweise mehrere Durchgangslöcher
73 aufweisen, in welchen Schrauben 74, Passfedern oder ähnliche Befestigungsmittel
angebracht werden, um eine lösbare Verbindung mit dem Zahnring 17 herzustellen. Die
Durchgangslöcher 73 sowie der Zahnring 17 können bei einer Schraubverbindung entsprechende
Gewinde aufweisen bzw. für das jeweilige Befestigungsmittel passend ausgestaltet sein.
Alternativ wäre es aber auch denkbar, dass die Verbindung zwischen dem Montageteil
7 und dem Zahnring 17 als Rast- oder Schnappverbindung ausgestaltet ist, bei welcher
der Montageteil 7 und/oder der Zahnring 17 Fügeelemente aufweisen, welche sich lösbar
formschlüssig verhaken.
[0027] Durch die lösbare Verbindung zwischen dem Montageteil 7 und dem Zahnring 17 kann
beispielsweise jeweils ein Montageteil 7 ausgewählt werden, welcher einen zur Form
des jeweiligen Schließzylinders 4 (z.B. Profilzylinder, Rundzylinder, Ovalzylinder,
etc.) passenden Auslass 71 aufweist. Weiterhin ist es auch möglich, einen Montageteil
7 zu verwenden, welches zum Befestigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 direkt
am Türblatt 1 oder an einer Rosette geeignet ist, wenn z.B. der Schließzylinder 4
beispielsweise keinen oder nur einen sehr geringen das Türblatt 1 überstehenden Abschnitt
aufweist. Der Montageteil 7 kann dann derart ausgestaltet sein, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 über diesen Montageteil 7 beispielsweise direkt am Türblatt 1 montiert werden kann
- z.B. durch einen oder mehrere Montageabschnitte, welcher einen Querschnitt des Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 überragen und für die Montage an am Türblatt 1 entsprechend ausgestaltet sind -
z.B. mit Durchgangslöchern zum Befestigen mittels Schrauben. Durch die lösbare Verbindung
kann der Montageteil 7 idealerweise ausgetauscht und immer an die jeweiligen Montagebedingungen
der jeweiligen Tür 1 flexibel angepasst werden.
[0028] Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 weist - wie in Figur 1 dargestellt - eine Abdeckkappe
8 auf, welche das Drehgehäuse 10 und die in einem Innenraum 11 des Drehgehäuses 10
angeordneten Teile der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 schützt. Die Abdeckkappe
8 ist auf das Drehgehäuse 10 aufschiebbar und ist daher in ihrer Ausgestaltung an
die Form des Drehgehäuses 10 angepasst. Die Abdeckkappe 8 kann beispielsweise wie
das Drehgehäuse 10 zylinderförmig ausgestaltet sein, aber auch andere rotationssymmetrischen
Formen (z.B. kegelstumpfförmig, etc.) wären denkbar. Die Abdeckkappe 10 umschließt
zumindest das Drehgehäuse 10, kann aber auch über das dem Montageteil 7 zugewandte
Ende des Drehgehäuses 10 hinausragen und z.B. den Montageteil 7 zumindest teilweise
abdecken. Um eine Drehbewegung DB der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 nicht zu behindern,
kann beispielsweise zwischen der Abdeckkappe 10 und dem Montageteil 7 ein Lager vorgesehen
sein. Weiterhin kann am Drehgehäuse 10 eine Arretierung 81 vorgesehen sein, welche
z.B. in einem Auslass in der Abdeckkappe 8 verrastet und die Abdeckkappe 10 am Drehgehäuse
10 sichert.
[0029] Weiterhin kann die Abdeckkappe 8 einen Auslass für einen Ladeanschluss 82 bzw. eine
Ladebuchse 82 aufweisen. Über den Ladeanschluss 82 kann die elektrische Energieversorgung
13 der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 geladen werden, wenn ein wiederaufladbare
Energiespeichereinheit (z.B. Batterieeinheit, Akkumulator, etc.) als Energieversorgung
13 verwendet wird. Der Ladeanschluss 82 kann z.B. eine abnehmbare Abdeckung aufweisen,
um den Ladeanschluss 82 bei Nicht-Verwendung vor Verschmutzung zu schützen.
[0030] Weiterhin kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 einen kapazitiven Taster 9 aufweisen,
über welchen die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 manuell mittels Berührung bzw.
durch Druck mit z.B. einem Finger von einem Nutzer betätigt werden kann. Der kapazitive
Taster 9 ist beispielsweise an einer Oberseite der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 angeordnet, welche dem Montageteil 7 gegenüberliegt bzw. bei montierter Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 von der Tür 1 abgewandt ist, sodass der Taster sehr einfach berührt bzw. gedrückt
werden kann. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 kann auch eine optische Anzeige
(in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt) aufweisen. Die optische
Anzeige (z.B. kleines Display, farbige LEDs, etc.) können mittels optischer Zustandssignale
dem Nutzer beispielsweise einen aktuellen Zustand des Türschlosses 3 (z.B. versperrt,
unversperrt, etc.) anzeigen.
[0031] Unter Bezugnahme auf Figur 2 wird nun ein beispielhafter Aufbau der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 genauer beschrieben. Figur 2 zeigt einen Längsschnitt entlang einer Schnittlinie
A - A durch die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 im montierten Zustand.
[0032] Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 ist über den Montageteil 7 an der Tür 1 und/oder
dem Türschloss 3 befestigt. Dazu wird - wie in Figur 2 beispielhaft gezeigt - ein
das Türblatt 1 überstehender Abschnitt des Schließzylinders 4 vom Auslass 71 aufgenommen
und die Schlüsselbestätigungsvorrichtung 6 an diesem Abschnitt z.B. mittels Schrauben
oder Feststellschrauben befestigt. Der Montageteil 7 ist mit dem Zahnring 17 über
eine lösbare Verbindung (z.B. Schraubverbindung, Rast- oder Schnappverbindung) verbunden,
welche in Figur 2 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Der Zahnring 17 ist
an dem Ende des Drehgehäuses 10 angeordnet, welches dem Montageteil 7 und damit der
Tür bzw. dem Türblatt 1 zugewandt ist. Das Drehgehäuse 10 sitzt über ein Lager 18
an dem Zahnring 17, so dass bei der an der Tür 1 montierten Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 eine Drehachse D des Drehgehäuses 10 und damit der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 mit einer Drehachse des Zylinderkerns des Schließzylinders 4 zusammenfällt. Das
Lager 18, durch welches das Drehgehäuse 10 drehbar und axial nicht verschiebbar mit
dem Zahnring 17 verbunden ist, ist mit dem Zahnring 17 fest verbunden. Das Lager 18
kann beispielsweise auf den Zahnring 17 aufgepresst sein.
[0033] Der im Schließzylinder 4 eingesteckte Schlüssel 5 wird bei der montierten Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 von der Schlüsselaufnahme 12 aufgenommen. Die Schlüsselaufnahme 12 ist dazu derart
ausgestaltet, dass zumindest der Schlüsselkopf 51 vollständig aufgenommen werden kann.
Die Schlüsselaufnahme 12 weist beispielsweise eine Taschenform auf und ist an einer
Seite am dem Montageteil 7 zugewandten Ende des Drehgehäuses 10 offen. Im Querschnitt
kann die Schlüsselaufnahme 12 die Form eines länglichen Schlitzes aufweisen. D.h.
der Querschnitt der Schlüsselaufnahme 12 weist im Wesentlichen eine Form eines länglichen
Rechtecks auf, dessen Länge und Breite den Schlüsselkopf 51 (z.B. Breite, Dicke) angepasst
sind, so dass der Schlüsselkopf 51 von der Schlüsselaufnahme 12 einerseits aufgenommen
und andererseits von der Drehbewegung DB der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 bzw.
des Drehgehäuses 10 mitgenommen werden kann. Weiterhin ist die Schlüsselaufnahme 12
symmetrisch zur Drehachse D des Drehgehäuses 10 angeordnet und teilt einen Innenraum
11 des Drehgehäuses 10 in zwei vorzugsweise spiegelsymmetrische Hälften 111, 112.
[0034] In einer ersten Hälfte 111 des Drehgehäuseinnenraums 11 ist die elektrische Energieversorgung
13 der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 angeordnet. Als elektrische Energieversorgung
13 können beispielsweise eine oder mehrere Primärbatterien verwendet werden. Um allerdings
ein wiederholtes Austauschen der Primärbatterien zu verhindern, kann als Energieversorgung
13 auch eine Akkumulator- oder wiederaufladbare Batterieeinheit 13 eingesetzt werden,
welche über den Ladeanschluss 82 bzw. die Ladebuchse 82 im Drehgehäuse 10 ladbar ist.
[0035] In der zweiten Hälfte 112 des Drehgehäuseinnenraums 11 ist die Antriebsanordnung
14 angeordnet. Die Antriebsanordnung 14 weist einen Antriebsmotor 141 auf, welcher
eine Antriebswelle 142 zu einer Drehbewegung E antreibt. An der Antriebswelle 142
ist ein Zahnrad 143 bzw. Stirnrad 143 angebracht. Das Stirnrad 143 greift direkt in
den Zahnring 17, welcher eine Innenverzahnung ausweist, ein und bildet mit dem Zahnring
17 ein Innenradgetriebe. Dabei wirkt das Stirnrad 143 mit dem Zahnring 17 derart zusammen,
dass das Drehgehäuse 10 um die Drehachse D gedreht wird. Die Drehbewegung DB des Drehgehäuses
10 um die Drehachse D wird über die Schlüsselaufnahme 12 auf den Schlüssel 5 übertragen,
sodass dieser von der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 automatisch im Türschloss
3 gedreht wird, um das Türschloss 3 zuzusperren oder aufzusperren bzw. vollständig
zu entriegeln (d.h. auch die Falle 32 ins Türschloss 3 zurückzuziehen). Das Stirnrad
143 rollt dazu vom Antriebsmotor 141 über die Antriebswelle 142 angetrieben am Zahnring
17 ab und nimmt dabei das Drehgehäuse 10 mit der Schlüsselaufnahmen 12 mit. Der Zahnring
17 ist mittels der lösbaren Verbindung mit dem Montageteil 7 drehfest verbunden und
bei montierter Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 über an der Tür 1 bzw. am Schließzylinder
4 fixierten Montageteil 7 ebenfalls fixiert. Die Antriebsvorrichtung 14 bzw. der Antriebsmotor
141 ist in der zweiten Hälfte 112 des Drehgehäuseinnenraums 11 an einer Haltevorrichtung
15 angebracht und mittels Befestigungselemente (in Figur 2 nicht dargestellt) befestigt.
Als Befestigungsmittel können z.B. Schrauben oder Gewindestifte vorgesehen sein. Zwischen
Antriebswelle 142 und Haltevorrichtung 15 ist beispielsweise zumindest ein Lager 151
angeordnet.
[0036] Weiterhin ist in der zweiten Hälfte 112 des Drehgehäuseinnenraums 11 an dem dem Montageteil
7 zugewandten Ende des Drehgehäuses 10 eine Schutzvorrichtung 16 angeordnet. Die Schutzvorrichtung
16 schützt das Stirnrad 143 vor allem vor Verschmutzung und ist beispielsweise derart
ausgestaltet, dass ein Teil der Schutzvorrichtung 16 zumindest teilweise zwischen
Stirnrad 143 und dem Montageteil 7 bzw. dem Auslass 71 im Montageteils 7 angeordnet
ist und ein weiterer Teil der Schutzvorrichtung 16 das Stirnrad 143 von der Schlüsselaufnahme
12 trennt. Die Schutzvorrichtung 16 kann beispielsweise einen L-förmigen Querschnitt
aufweisen.
[0037] Weiterhin weist die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 eine Steuereinheit 19 zum Ansteuern
der Antriebsvorrichtung 14 auf. Die Steuereinheit 19 kann z.B. an einem vom Montageteil
7 abgewandten Ende des Drehgehäuses 10 angeordnet sein. Um die Antriebsvorrichtung
14 bzw. den Antriebsmotor 141 entsprechend anzusteuern, ist die Steuereinheit 19 dazu
eingerichtet, über eine Zeitmessung einer Laufzeit des Antriebsmotors 141 und aus
einer Messung eines dem Antriebsmotors 141 von der Energieversorgung 13 zugeführten
Stroms einen aktuellen Drehwinkel des Drehgehäuses 10 und damit eine aktuelle Position
des Schlüssels 5 im Türschloss 3 bzw. Schließzylinder 4 zu bestimmen. Die Strommessung
erfolgt dabei über einen Stromsensor 20, welcher den Strom misst, der dem Antriebsmotor
141 zugeführt wird. Als Stromsensor 20 kann z.B. ein Shunt verwendet werden. Die Steuereinheit
19 kann zumindest eine Recheneinheit und eine Speichereinheit umfassen, wobei mittels
der Recheneinheit beispielsweise die aktuelle Schlüsselposition ermittelt wird. D.h.,
die Steuereinheit 19 bzw. die Recheneinheit ermittelt den aktuellen Drehwinkel des
Schlüssels 5 und kennt damit auch die Schlüsselposition - d.h., eine aktuelle Stellung
des Schlüssels 5 im Schließzylinder 4. Dadurch ist der Steuereinheit 19 beispielsweise
bekannt, in welche Drehrichtung und wie lange bzw. wie weit das Drehgehäuse 10 und
damit der Schlüssel 5 für ein Zusperren, ein Aufsperren bzw. ein vollständiges Entriegeln
bewegt werden muss. Werte für spezielle Schlüsselposition können z.B. in der Speichereinheit
der Steuereinheit 19 gespeichert werden. Die Steuereinheit 19 bzw. die Bauelemente,
welche die Steuereinheit 19 bilden, können beispielsweise auf einer Leiterplatte 21
angeordnet sein. Die Leiterplatte kann dabei horizontal zur Drehachse D des Drehgehäuses
10 ausgerichtet sein und am vom Montageteil 7 abgewandten Ende des Drehgehäuses 10
angeordnet sein. Der Stromsensor 20 kann ebenfalls auf der Leiterplatte 21 angeordnet
sein.
[0038] Um mittels der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 ein Türschloss 3 zu- oder aufzusperren,
kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung beispielsweise über eine Fernbedienung und/oder
ein mobiles Endgerät (z.B. Smartphone, Touchpad, etc.) betätigt werden. Dazu kann
die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 einen Kommunikationsschnittstelle für drahtlose
Kommunikation aufweisen. Die drahtlose Kommunikation zwischen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 und der Fernbedienung bzw. dem mobilen Endgerät kann beispielweise über WLAN, Bluetooth,
NFC oder eine sonstige Funkverbindung mit kurzer Reichweite erfolgen.
[0039] Weiterhin kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 einen kapazitiven Taster 9 aufweisen,
über welchen das Türschloss 3 durch Berührung bzw. mittels leichten Drucks zu- bzw.
aufgesperrt und gegebenenfalls vollständig entriegelt werden kann. Der Taster 9 kann
beispielsweise an der Oberseite der der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 vorgesehen,
welche dem Montageteil 7 gegenüberliegt bzw. nach Montage der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 von der Tür 1 abgewandt ist und weist beispielsweise ein Federelement 91 und ein
Sensorelement 92 auf. Das Federelement 91 ist beispielsweise am Drehgehäuse 10 - am
vom Montageteil 7 abgewandten Ende - angebracht. Das Federelement 91 wird durch den
Druck der Berührung verschoben oder verformt und dem Sensorelement 92 angenähert,
welches beispielsweise an der Leiterplatte 21 angeordnet sein kann. Durch die Veränderung
eines Anstands zwischen Federelement 91 und Sensorelement 92 wird eine elektrisch
messbare Kapazität verändert, welche z.B. an die Steuereinheit 19 der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 als Steuersignal übermittelt werden kann.
[0040] Weiterhin kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 neben optischen, auch akustische
Zustandssignals (z.B. einen Ton für "Türschloss versperrt", einen Ton für "Türschloss
offen") abgeben. Dazu können in der zweiten Hälfte 112 des Drehgehäuseinnenraums 11
eine oder mehrere Lautsprechereinheiten angeordnet sein, welche aus Übersichtsgründen
in der Figur 2 nicht dargestellt sind. Die Lautsprechereinheiten können beispielsweise
oberhalb oder unterhalb des Antriebsmotors 141 in der zweiten Hälfte Drehgehäuseinnenraums
11 angebracht sein und über eine im Innenraum 11 des Drehgehäuses 10 ausgeführt Kabelverbindung
mit der Steuereinheit 19 verbunden sein.
[0041] Figur 3 zeigt beispielhaft einen Querschnitt durch die Schlüsselbetätigungsvorrichtung
6 im Bereich des vom Stirnrad 143 der Antriebsanordnung 14 und dem Zahnring 17 gebildeten
Innenradgetriebes entlang einer Schnittlinie B - B in Blickrichtung zum Montageteil
7 bzw. zum Türblatt 1 bzw. zum Schließzylinder 4. Figur 3 zeigt das Drehgehäuse 10,
welches über das Lager 18 mit dem Zahnring 17 drehend und axial nicht verschiebbar
verbunden ist. Das Lager 18 ist mit dem Zahnring 17 fest verbunden, wobei das Lager
18 beispielsweise auf den Zahnring 17 aufgepresst sein kann. Der Zahnring 17 ist weiterhin
mit dem Montageteil 7 über eine lösbare Verbindung drehfest verbunden, sodass relative
Bewegungen, vor allem Drehbewegungen, zwischen dem Zahnring 17 und dem Montageteil
7 unterbunden sind. Der Montageteil 7 ist z.B. am Schließzylinder 4 fixiert, welcher
beispielsweise in den Auslass 71 des Montageteils 7 hineinragt. Alternativ oder zusätzlich
kann der Montageteil 7 z.B. auch am Türblatt 1 oder der Rosette des Türschlosses 3
fixiert sein. Durch die Fixierung des Montageteils am Schließzylinder 4 und/oder am
Türblatt 1 ist der Zahnring 17 über die Verbindung mit dem Montageteil 7 ebenfalls
fixiert bzw. nicht bewegbar.
[0042] Im Schließzylinder 4 steckt der Schlüssel 5, der durch den Auslass 71 im Montageteil
7 ragt und von der Schlüsselaufnahme 12 aufgenommen ist. Bei Betätigung über den kapazitiven
Taster 9, durch eine Fernbedienung oder über eine Applikation auf einem mobilen Endgerät
(z.B. Smartphone) wird die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 bzw. das Drehgehäuse
10 durch den Antriebsmotor 141 der Antriebsvorrichtung 14 um die Drehachse D bewegt,
welche - wie z.B. in Figur 3 ersichtlich mit einer Drehachse eines Zylinderkerns des
Schließzylinders 4 weitgehend zusammenfällt. Über die Schlüsselaufnahme 12 wird die
Drehbewegung DB der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 bzw. des Drehgehäuses 10 auf
den Schlüssel 5 übertragen und dieser im Türschloss 3 gedreht.
[0043] Die Drehbewegung DB der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 6 bzw. des Drehgehäuses 10
wird von der Antriebsvorrichtung 14 bewirkt. Dazu treibt der Antriebsmotor 141 die
Antriebswelle 142 und damit das auf der Antriebswelle 142 angebrachte Stirnrad 143
zur Drehbewegung E an. Das Stirnrad 143, welches in Richtung des Montageteils 7 bzw.
Türblatts 1 sowie in Richtung der Schlüsselaufnahme 12 von der Schutzvorrichtung 16
vor allem gegen Verschmutzung geschützt ist, greift direkt in den innen verzahnten
Zahnring 17 ein und rollt auf dem Zahnring 17 ab. D.h., das Stirnrad 143 wirkt mit
dem Zahnring 17 derart zusammen, dass Drehgehäuse 10 um die Drehachse D gedreht wird
und die Drehbewegung DB ausführt. Der in der Schlüsselaufnahme 12 aufgenommene Schlüssel
5 wird dabei von die Schlüsselaufnahme 12 mitgenommen, wodurch das Türschloss 3 automatisch
versperrt oder entsperrt und vollständig entriegelt werden kann. Die Richtung der
Drehbewegung DB wird durch die Steuereinheit 19 vorgegeben - d.h. es wird beispielsweise
aus der Schlüsselposition bestimmt, ob der Schlüssel 5 in die Zusperrposition oder
die Aufsperrposition bzw. in die Position zum vollständigen Entriegeln zu bewegen
ist, und die Antriebsanordnung 14 bzw. der Antriebsmotor 141 von der Steuereinheit
19 entsprechend angesteuert.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Tür bzw. Türblatt
- 2
- Türgriff
- 3
- Türschloss
- 31
- Riegel
- 32
- Falle
- 4
- Schließzylinder
- 5
- Schlüssel
- 51
- Schlüsselkopf
- 6
- Schlüsselbetätigungsvorrichtung
- 7
- Montageteil
- 71
- Auslass
- 72
- Bohrungen zum Befestigen des Montageteils an der Tür
- 73
- Bohrungen zum Befestigen am Zahnring
- 74
- Befestigungsmittel
- 8
- Abdeckkappe
- 81
- Arretierung der Abdeckkappe
- 82
- Ladeanschluss
- 9
- kapazitiver Taster
- 91
- Federelement
- 92
- Sensorelement
- 10
- Drehgehäuse
- 11
- Drehgehäuseinnenraum
- 111
- erste Hälfte des Drehgehäuseinnenraums
- 112
- zweite Hälfte des Drehgehäuseinnenraums
- 12
- Schlüsselaufnahme
- 13
- elektrische Energieversorgung
- 14
- Antriebsanordnung
- 141
- Antriebsmotor
- 142
- Antriebswelle
- 143
- Stirnrad
- 15
- Haltevorrichtung
- 151
- Lager der Haltevorrichtung
- 16
- Schutzvorrichtung
- 17
- Zahnring
- 18
- Lager
- 19
- Steuereinheit
- 20
- Stromsensor
- 21
- Leiterplatte
- D
- Drehachse der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
- DB
- Drehbewegung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung bzw. des Drehgehäuses1
- E
- Drehbewegung der Antriebswelle
- A, B
- Schnittlinie
1. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) zum Drehen eines Schlüssels (5) in einem Türschloss
(3) einer Tür (1), welche zumindest einen Montageteil (7) zum Befestigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
(6) an der Tür (1) und ein Drehgehäuse (10) mit einer Schlüsselaufnahme (12) zum Aufnehmen
des in einem Schließzylinder (4) des Türschlosses (3) angeordneten Schlüssel (5) aufweist,
wobei in einem Drehgehäuseinnenraum (11) eine Antriebsanordnung (14) zum Antreiben
des Drehgehäuses (10) zu einer Drehbewegung (DB), eine elektrische Energieversorgung
(13) sowie eine Steuereinheit (19) zum Ansteuern der Antriebsanordnung (14) angeordnet
sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselaufnahme (12) den Drehgehäuseinnenraum (11) in zwei vorzugsweise spiegelsymmetrische
Hälften (111, 112) teilt,
dass in einer ersten Hälfte (111) des Drehgehäuseinnenraums (11) die elektrische Energieversorgung
(13) angeordnet ist,
dass in einer zweiten Hälfte (112) des Drehgehäuseinnenraums (11) die Antriebsanordnung
(14) angeordnet ist, welche einen Antriebsmotor (141) sowie ein auf einer Antriebswelle
(142) angeordnetes Stirnrad (143) aufweist, wobei der Antriebsmotor (141) das Stirnrad
(143) über die Antriebswelle (142) antreibt,
dass an einem dem Montageteil (7) zugewandten Ende des Drehgehäuses (10) ein Zahnring
(17) angeordnet ist, in welchen das Stirnrad (143) direkt eingreift und mit welchem
das Stirnrad (143) derart zusammenwirkt, dass das Drehgehäuse (10) um eine Drehachse
(D) gedreht wird, um über die Schlüsselaufnahme (12) eine Drehbewegung (DB) des Drehgehäuses
(10) auf einen von Schlüsselaufnahme aufgenommenen Schlüssel (5) zu übertragen,
dass der Zahnring (17) mit dem Montageteil (7) über eine lösbare Verbindung drehfest verbunden
ist
und dass zwischen dem Drehgehäuse (10) und dem Zahnring (17) ein Lager (18) vorgesehen ist,
über welches das Drehgehäuse (10) mit dem Zahnring (17) drehend und axial nicht verschiebbar
verbunden ist.
2. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (19) dazu eingerichtet ist, über eine Zeitmessung einer Laufzeit
des Antriebsmotors (141) und aus einer Messung eines dem Antriebsmotor (141) zugeführten
Stroms einen aktuellen Drehwinkel des Schlüssels (5) zu ermitteln.
3. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromsensor (20), insbesondere einen Shunt, zum Messen des dem Antriebsmotor
(141) zugeführten Stroms vorgesehen ist.
4. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (19) zumindest eine Recheneinheit und eine Speichereinheit aufweist
und auf einer Leiterplatte (21) angeordnet ist, wobei die Leiterplatte (21) horizontal
zur Drehachse (D) des Drehgehäuses (10) ausgerichtet ist und an einem vom Montageteil
(7) abgewandtem Ende des Drehgehäuses (10) angeordnet ist.
5. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) eine Kommunikationsschnittstelle für drahtlose
Kommunikation aufweist, über welche die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) insbesondere
mittels einer Fernbedienung und/oder durch ein mobiles Endgerät fernbedienbar ist.
6. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) einen kapazitiven Taster (9) zum Betätigen
der Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) aufweist.
7. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, optische und/oder
akustische Zustandssignale abzugeben.
8. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) Lautsprecher zum Abgeben von akustischen
Zustandssignalen aufweist, welche in der zweiten Hälfte (112) des Drehgehäuseinnenraums
(11) angeordnet sind.
9. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) eine Abdecckappe (8) aufweist, welche auf
das Drehgehäuse (10) aufschiebbar ist.
10. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Hälfe (112) des Drehgehäuseinnenraums (11) eine Haltevorrichtung (15)
zum Anbringen und Befestigen der Antriebsanordnung (14) vorgesehen ist.
11. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Hälfe (112) des Drehgehäuseinnenraums (11) an dem dem Montageteil
(7) zugewandten Ende des Drehgehäuses (10) eine Schutzvorrichtung (16) für das auf
der Antriebswelle (142) angebrachte Stirnrad (143) der Antriebsanordnung (14) angeordnet
ist.
12. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energieversorgung (13) als wiederaufladbares Energiespeichereinheit
ausgestaltet ist.
13. Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselbetätigungsvorrichtung einen Ladeanschluss (82) zum Wiederaufladen der
wiederaufladbaren Energiespeichereinheit (13) aufweist.
14. Verwendung einer Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis
13 zum Drehen eines Schlüssels (5) in einem Türschloss (3) einer Tür (1), wobei der
Schlüssel (5) in einen Schließzylinder (4) des Türschlosses (3) eingesteckt wird,
wobei die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (6) mit einem Montageteil (7) an der Tür
(1) und/oder dem Türschloss (3) befestigt wird, wobei der im Schließzylinder (4) eingesteckte
Schlüssel (5) von einer Schlüsselaufnahme (12) in einem Drehgehäuse (10) der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
(6) aufgenommen wird, und wobei bei Betätigen der Schlüsselbetätigungsvorrichtung
das Drehgehäuse (10) von einer Antriebsvorrichtung (14) um eine Drehachse (D) gedreht
wird und über die Schlüsselaufnahme (12) eine Drehbewegung (DB) des Drehgehäuses (10)
auf den von der Schlüsselaufnahme (12) aufgenommenen Schlüssel (5) übertragen wird.