Zuhaltung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Zuhaltung, d.h. Verschluss- oder Verriegelungsvorrichtung.

[0002] Zuhaltungen werden bspw. verwendet in Zugangsschutzeinrichtungen an einem beweglichen, einen Bereich verschließenden Element wie beispielsweise einer Tür, Klappe oder Deckel. Mittels einer Zuhaltung kann ein solches bewegliches Element arretiert, bzw. verriegelt werden.

[0003] Derartige Zugangsschutzeinrichtungen können in vielen Bereichen Verwendung finden, insbesondere in der Automatisierungstechnik. Dort kann bspw. der Zugang zu einer Anlage, wie einem Roboter oder anderer maschineller oder chemischer Anlage durch eine Umgrenzung beschränkt sein, in der eine Tür oder Klappe vorgesehen ist, die bspw. durch Schwenken oder Schieben zu öffnen ist. Die Tür oder Klappe kann durch ein Verschlusselement einer Zuhaltung arretiert, bzw. verriegelt werden, bspw. durch einen Schließbolzen.

[0004] Mit einer Zuhaltung kann gezielt die Verriegelung, bzw. Arretierung hergestellt oder gelöst werden, indem das Verschlusselement, bspw. Schließbolzen, motorisch in die jeweils gewünschte Position bewegt wird. Bspw. kann so eine Zugangstür während des Betriebs einer Anlage aus Sicherheitsgründen verriegelt werden, aber bei Stillstand der Anlage zu Zwecken der Bedienung, Wartung etc. durch Entriegelung den Zugang ermöglichen.

[0005] Die EP 2 295 679 A2 beschreibt eine Zuhaltung für ein Bauteil zum Verschließen einer Öffnung. Ein in Längsrichtung beweglicher Bolzen wird von einem Elektromotor über eine Getriebeeinrichtung angetrieben. Zur Überwachung der Bewegung des Bolzens ist ein Sensor vorgesehen, der ermittelt, in welcher Endposition sich der Bolzen befindet. Eine Steuerung bestimmt die Zeit, die der Bolzen für die Bewegung von einer Endstellung in die andere Endstellung benötigt. So kann ermittelt werden, ob sich der Antrieb frei bewegen kann oder der Bolzen blockiert ist.

[0006] In der EP 2 343 424 A2 ist eine Zuhaltung beschrieben, bei der ein Stößel eine Tür als bewegliches Teil zuhält, bzw. arretiert. Ein Antrieb treibt hierfür eine Zahnstange als Übertragungselement an. Das Übertragungselement wirkt auf einen als Feder ausgestalteten Energiespeicher zur Bewegung des Stößels. Wenn der Stößel nicht blockiert wird, bewegt er sich aufgrund der über die Feder einwirkenden Kraft. Im Fall einer Blockade des Stößels bewegt der Antrieb das Übertragungselement, so dass Energie in der Feder gespeichert wird. Fällt die Blockade weg, so schnellt der Stößel aufgrund der Federkraft in die jeweils angesteuerte Position.

[0007] In der DE 10 2009 009 259 A1 ist eine Zuhaltung beschrieben, bei der ein Antrieb über eine zwischengekoppelte Übertragungseinrichtung einen Stößel bewegt. Die Übertragungseinrichtung weist ein erstes Übertragungselement auf, das mittels eines Stifts an den Stößel gekoppelt ist, der sich in einem Langloch bewegt. Das erste Übertragungselement ist drehbar gelagert und ist gegenüber einem Schneckenradsegment als zweites Übertragungselement durch eine Drehfeder gekoppelt. Bewirkt der Antrieb eine Drehbewegung des zweiten Übertragungselements, wird im Normalfall die Drehbewegung durch die Feder sofort in eine Drehbewegung des ersten Übertragungselements umgesetzt. Hierfür liegen die Enden der Drehfeder an Anschlägen des ersten und zweiten Übertragungselements an. Ist die Bewegung des Stößels blockiert, so kann sich das erste Übertragungselement nicht drehen, so dass die Drehfeder ausgelenkt und gespannt wird. Wenn sich die Blockade des Stößels löst, wird die Drehfeder entlastet. Sowohl im Fall einer Blockade bei Bewegung des Stößels von der entriegelten Endstellung in die verriegelte Endstellung, als auch bei einer Blockade des Stößels von der verriegelten Endstellung in die entriegelte Endstellung erfolgt so ein Energieeintrag in die als Energiespeicher ausgestaltete Feder.

[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zuhaltung und ein Betriebsverfahren hierfür vorzuschlagen, bei der eine sichere Ver- und Entriegelung ermöglicht und im Fall einer Blockierung eines beweglichen Verschlusselements Beschädigungen vermieden werden.

[0009] Die DE 10 2005 032 172 A1 beschreibt eine Zuhaltung für ein Bauteil zum Verschließen einer Öffnung mit einer in einem Gehäuse drehbar angeordneten Kurvenscheibe. Eine am Umfang befindliche Ausnehmung ist zur Aufnahme eines Betätigers vorgesehen. Eine weitere Ausnehmung am Umfang der Kurvenscheibe ist zur Aufnehmung eines Stößels als Zuhaltelement vorgesehen. Der Stößel wird durch ein Gehäuse aus magnetisierbarem Material geführt und trägt einen Anker sowie Permanentmagnete. Durch eine Bestromung von Magnetspulen wird der Anker mit dem Stößel zwischen zwei Endstellungen bewegt. In einer Ausführungsform ist der Stößel mit zwei Langlöchern versehen, deren Länge dem Stößelhub entspricht. Die Langlöcher nehmen jeweils einen Stift auf, wobei zwischen den beiden Stiften eine Feder angeordnet ist. Hierdurch kann die Bewegung des Ankers bei blockiertem Stößel in eine Verkürzung der Länge der Federn umgesetzt werden.

[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zuhaltung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Zuhaltung gemäß Anspruch 13. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

[0011] Erfindungsgemäß umfasst die Zuhaltung ein in einer Schließrichtung bewegliches Verschlusselement, bspw. einen Verriegelungsbolzen, der in seiner Längsrichtung verschieblich ist in Schließ- bzw. entgegengesetzter Öffnungsrichtung, mindestens zwischen einer Schließstellung, in der ein Teil des Verschlusselements mit einem Aufnahmeelement, bspw. einer Aufnahmeöffnung, zur Bildung einer Verriegelung zusammenwirkt, und einer Öffnungsstellung, in der das Verschlusselement die Verriegelung freigibt.

[0012] Erfindungsgemäß umfasst die Zuhaltung einen Antrieb mit einem Übertragungselement zur Bewegung des Verschlusselements. Das Übertragungselement ist über ein Getriebe zur Verschiebung in Längsrichtung mit einem Motor gekoppelt. Bevorzugt sieht der Antrieb einen Motor zum rotatorischen Antrieb vor, der bspw. mittels einer Zahnstange oder Antriebsspindel zur Verschiebung des Übertragungselements in der Schließrichtung gekoppelt ist. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Elektromotors mit entsprechendem Getriebe.

[0013] Das Übertragungselement ist über eine Kopplung mit dem Verschlusselement bewegungs- bzw. kraftgekoppelt, so dass das Übertragungselement mit dem Verschlusselement in eine erste Bewegungsrichtung parallel zur Schließrichtung und eine zweite, entgegengesetzte Bewegungsrichtung gemeinsam beweglich ist. Bevorzugt handelt es sich bei dieser Bewegung um eine lineare Bewegung, so dass über die Kopplung Übertragungselement und Verschlusselement gemeinsam linear verfahrbar sind.

[0014] Die Kopplung ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass sie in beiden Bewegungsrichtungen unter Vorspannung federgepuffert ist. Unabhängig davon, ob das Verschlusselement vom Antrieb über das Übertragungselement und die Kopplung in Schließrichtung oder in die entgegengesetzte Öffnungsrichtung verfahren werden soll, wirkt über die Kopplung eine Federung, so dass bei einer Blockierung des Verschlusselements eine Bewegung des Übertragungselements in einer der Bewegungsrichtungen gegen eine Federkraft um einen Federweg möglich ist. Dabei steht die Kopplung unter Vorspannung, so dass die Auslenkung um den Federweg erst bei Überwindung der Vorspannung möglich ist.

[0015] Durch die in beiden Bewegungsrichtungen federgepufferte Kopplung wird im Fall der Blockierung des Verschlusselements eine direkte mechanische Rückwirkung auf den Antrieb oder zwischengeschaltete Elemente, bspw. ein Getriebe, vermieden. Gleich ob das Verschlusselement bei einer Bewegung in Schließrichtung oder in die entgegengesetzte Öffnungsrichtung blockiert wird, erfolgt hierdurch keine unmittelbare Blockierung des Übertragungselements und somit des Antriebs, sondern eine mindestens kurze Bewegung um den Federweg gegen die genannte Federkraft. Besonders vorteilhaft ist dabei die Vorspannung, durch die eine besonders straffe Kopplung realisiert werden kann, so dass tatsächlich erst im Fall einer Blockierung mit den dabei auftretenden erheblichen Kräften die Auslenkung um den Federweg erfolgt, nämlich bei einer so hohen einwirkenden Kraft, dass die Vorspannung der Kopplung überwunden wird.

[0016] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird so die Gefahr von Beschädigungen bei Blockierung des Verschlusselements deutlich herabgesetzt. Sehr hohe einwirkende Kraftstöße wirken dann nicht unmittelbar auf das Übertragungselement und den Antrieb, sondern führen unter Überwindung der Vorspannung zur Auslösung der Kopplung mit einer Bewegung um den Federweg. Gleichzeitig kann durch die Vorspannung das Auslösen der Kopplung auf die tatsächlich einwirkenden hohen Kräfte im Fall einer Blockierung beschränkt werden, während die Kopplung durch geeignete Auswahl der Vorspannung so einstellbar ist, dass die sich im Normalbetrieb starr verhält.

[0017] Bevorzugt erfolgt die Bewegung des Verschlusselements dabei trotz der federgepufferten Kopplung weitgehend synchron zur Bewegung des Übertragungselements. Zur Vermeidung von Beschädigungen kann es durchaus ausreichen, wenn lediglich der unmittelbare, durch eine Blockierung des Verschlusselements erfolgende Stoß abgepuffert wird, ohne dass wie bei einigen Lösungen des Standes der Technik eine weitgehende Entkopplung der Bewegung des Verschlusselements und des Übertragungselements erfolgt. Daher kann bevorzugt der in der Kopplung vorgesehene maximale Federweg auf einen im Vergleich zur gesamten Bewegung des Verschlusselements geringen Betrag beschränkt werden.

[0018] Bevorzugt ist bspw. das Verschlusselement in Schließrichtung um einen maximalen Verfahrweg verfahrbar, der durch die Konstruktion und Ausgestaltung des Antriebs und des Übertragungselements begrenzt sein kann, ebenso aber auch durch eine entsprechende Ansteuerung des Antriebs. Der maximale Verfahrweg kann je nach Verwendung der Zuhaltung bspw. 5 - 50 mm, in einigen Anwendungen bspw. 10 - 30 mm betragen. Der maximale Federweg der Kopplung kann bspw. konstruktiv begrenzt sein, z.B. durch den Abstand zweier Anschläge. Der maximale Federweg der Kopplung kann dabei bevorzugt gering gewählt werden, bspw. weniger als 50% des maximalen Verfahrwegs betragen. Bevorzugt für eine möglichst synchrone Kopplung ist eine noch engere Begrenzung des maximalen Federwegs auf bspw. 25% oder weniger des maximalen Verfahrwegs, besonders bevorzugt 10% oder weniger. So kann der maximale Federweg bspw. auf wenige mm beschränkt sein, wobei dennoch das Ziel erreicht wird, Beschädigungen im Fall einer Blockierung zu verhindern. Gleichzeitig kann durch die Begrenzung des maximalen Federwegs ein sehr kompakter Aufbau der Kopplung erzielt werden.

[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Realisierung der Kopplung mindestens ein Kopplungselement vorgesehen, das sowohl gegenüber dem Übertragungselement als auch gegenüber dem Verschlusselement in mindestens eine der Bewegungsrichtungen beweglich, insbesondere bevorzugt verschieblich ist. Am Übertragungselement ist bevorzugt mindestens ein Antriebsanschlag und am Verschlusselement mindestens ein Verschlussanschlag ausgebildet, wobei durch Anlage des Kopplungselements gegen diese Anschläge die Bewegung begrenzt wird. Weiter ist bevorzugt mindestens eine Feder vorgesehen, um das Kopplungselement in Richtung dieser Anschläge zu beaufschlagen.

[0020] Besonders bevorzugt ist es dabei, dass mindestens ein erstes und ein zweites Kopplungselement vorgesehen sind, die beide sowohl gegenüber dem Übertragungselement und gegenüber dem Verschlusselement beweglich, bevorzugt verschieblich, sind und dass eine Druckfeder zwischen den Kopplungselementen wirkt.

[0021] Die Kopplung mittels eines zwischengeschalteten Kopplungselements, auf das eine Feder wirkt, ermöglicht die gewünschte Entkopplung zwischen dem Verschluss- und Übertragungselement. Die Verwendung von zwei Kopplungselementen ermöglicht bei einfachem Aufbau insbesondere die beidseitige Entkopplung. Während mehrere Federn zur Erzeugung der Federkraft verwendet werden können, wird die Konstruktion durch die Verwendung einer einzelnen Druckfeder zwischen den Kopplungselementen deutlich vereinfacht.

[0022] Bevorzugt soll eine solche Druckfeder innerhalb der Kopplung in beiden Bewegungsrichtungen wirken und so die gewünschte Federkraft bereitstellen, unabhängig davon, ob sie in Schließ- oder Öffnungsrichtung wirkt. Weiter bevorzugt kann die Druckfeder zur Erzeugung der gewünschten Vorspannung entsprechend vorgespannt sein, weiter bevorzugt zwischen dem ersten und zweiten Kopplungselement. So kann die gewünschte Übertragungscharakteristik der Kopplung mit einer sehr einfachen mechanischen Konstruktion erzielt werden.

[0023] In einer besonders bevorzugten Ausführung sind am Verschlusselement mindestens ein erster und ein zweiter Verschlussanschlag vorgesehen, jeweils für ein erstes und ein zweites Kopplungselement. Am Übertragungselement können ebenfalls mindestens zwei Anschläge vorgesehen sein, ein erster Antriebsanschlag für das erste Kopplungselement und ein zweiter Antriebsanschlag für das zweite Kopplungselement. Die Kopplungselemente sind bevorzugt angeordnet zwischen den Anschlägen, nämlich zwischen dem ersten Verschlussanschlag und dem ersten Antriebsanschlag auf der einen Seite und dem zweiten Verschlussanschlag und dem zweiten Antriebsanschlag auf der gegenüberliegenden Seite. Mit dieser einfachen Konstruktion kann eine in beiden Richtungen wirkende Kopplung aufgebaut sein.

[0024] Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass zwischen den Kopplungselementen eine Druckfeder vorgesehen ist, die weiter bevorzugt vorgespannt ist, um das erste Kopplungselement in Richtung des ersten Verschlussanschlags und des ersten Antriebsanschlags und das zweite Kopplungselement in Richtung des zweiten Verschlussanschlags und des zweiten Antriebsanschlags zu beaufschlagen. Durch die Anschläge wird so die gewünschte Vorspannung in beiden Richtungen ermöglicht, während durch die Kopplungselemente, die durch die Feder beaufschlagt sind, die gewünschte Entkopplung gewährleistet wird.

[0025] Bevorzugt ist das Verschlusselement als Bolzen ausgebildet, bspw. mit rundem Querschnitt. Die Kopplungselemente können so ausgebildet sein, dass sie das Verschlusselement umgreifen, bspw. als Hülsen. Auch das Übertragungselement kann das Verschlusselement umgreifend ausgebildet sein, bspw. als Käfig. Besonders bevorzugt ist dann, dass innerhalb des Käfigs mindestens eine Feder und mindestens ein, bevorzugt zwei Kopplungselemente angeordnet sind. An dem Käfig können Anschläge für die Kopplungselemente vorgesehen sein, und die Feder kann zwischen den Anschlägen vorgespannt sein.

[0026] Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1

in Draufsicht eine Zuhaltung als Ausführungsform der Erfindung in Zusammenwirkung mit einer beweglichen Tür;

Fig. 2

in perspektivischer Ansicht einen Teil der Zuhaltung aus Fig. 1;

Fig. 3a - 3c

eine Schnittansicht entlang der Linie A..A in Fig. 2 mit verschiedenen Stellungen einer Kopplung der Zuhaltung.

[0027] Figur 1 zeigt in Draufsicht in teilweise schematischer Form eine Zuhaltung 10, die an einem festen Element (nicht dargestellt), bspw. einem Türanschlag gegenüber einem beweglichen Element, hier einer schwenkbaren Tür 12, angeordnet ist.

[0028] Die Zuhaltung 10 umfasst einen in Längsrichtung L verschieblich gelagerten Schließbolzen 14 als bewegliches Verschlusselement, der mit einer Verriegelungsöffnung 16 an der Tür 12 so zusammenwirkt, dass er in der in Fig. 1 dargestellten ausgefahrenen Verriegelungsposition eine Verriegelung der Tür 12 bewirkt, und in einer zurückgezogenen Öffnungsposition (in Fig. 1 nicht dargestellt) die Verriegelungsöffnung 16 freigibt.

[0029] Hierfür weist die Zuhaltung 10 einen Antrieb in Form eines Elektromotors 18 auf, der über ein Getriebe 20, im gezeigten Beispiel bestehend aus einem Antriebsritzel 22 und einer Gewindestange 24, einen Vorschub eines Schlittens 26 als Übertragungselement und hieran gekoppelt den Vorschub des Schließbolzens 14 in Schließrichtung bzw. in entgegengesetzter Öffnungsrichtung bewirkt.

[0030] Der Schlitten 26 ist dabei wie auch aus Fig. 2 ersichtlich fest mit der Zahnstange 24 verbunden, so dass er mit dem Motor ohne Spiel direkt gekoppelt ist. Hingegen ist der Schließbolzen 14 mit dem Schlitten 26 über eine vorgespannte, federgepufferte Kopplung 30 gekoppelt, die im Detail nachfolgend erläutert wird.

[0031] Durch die beidseitig wirkende, federgepufferte und vorgespannte Kopplung 30 wird in geringem Maß Spiel zwischen der Bewegung des Schließbolzens 14 und des Schlittens 26 ermöglicht, d.h. eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen. Wie nachfolgend erläutert wird, ist die Relativbewegung aufgrund der Vorspannung nur bei relativ starker Krafteinwirkung möglich, insbesondere bei aktivem Antrieb durch den Motor 18 und das Getriebe 20 bei gleichzeitiger Blockierung des Schließbolzens 14.

[0032] Der Aufbau der Kopplung 30 zwischen dem Schließbolzen 14 und dem Schlitten 26 ist insbesondere aus der vergrößerten Schnittdarstellung in Fig. 3a ersichtlich. Am Schließbolzen 14 ist ein erster Verschlussanschlag 32a in Form einer Stufe gebildet, sowie ein zweiter Verschlussanschlag 32b als Ring im Abstand hiervon. Zwischen den Verschlussanschlägen 32a, 32b ist ein Koppelaufbau angeordnet aus einem ersten hülsenförmigen Koppelelement 34a, einem zweiten hülsenförmigen Koppelelement 34b und einer zwischen den Koppelelementen 34a, 34b wirkenden Druckfeder 40.

[0033] Die Koppelelemente 34a, 34b sind jeweils als Hülsen um den Schließbolzen 14 herum ausgebildet. Sie sind gegenüber dem Schließbolzen 14 in Längsrichtung L verschieblich. Durch die ebenfalls um den Schließbolzen 14 herum angeordnete Druckfeder 40 werden die Koppelemente 34a, 34b auseinander gedrückt und in Richtung der Verschlussanschläge 32a, 32b beaufschlagt. Dabei ist die Feder 40 zwischen den Koppelelementen 34a, 34b vorgespannt, so dass in der in Fig. 3a gezeigten Ruhestellung, bei der die Koppelelemente 34a, 34b einen maximalen Abstand A voneinander aufweisen, die Druckfeder 40 die Kopplung 30 unter Spannung hält.

[0034] Der Schlitten 26 weist einen Käfig 28 auf, der vom Schließbolzen 14 durchdrungen wird und dessen durchdringenden Abschnitt ebenso wie die Kopplungselemente 32a, 32b und die Druckfeder 40 umschließt. An den Innenseiten des Käfigs 28 sind dabei Anschläge gebildet in Form eines ersten Antriebsanschlags 36a und eines zweiten Antriebsanschlags 36b.

[0035] Die Koppelelemente 34a, 34b sind zwischen den Antriebsanschlägen 36a, 36b angeordnet und gegenüber dem Schlitten 26 verschiebbar. Wie aus Fig. 3a ersichtlich, weist der Käfig 28 des Schlittens 26 dabei an beiden Seiten in Längsrichtung L Öffnungen 38a, 38b auf, durch die sowohl der Schließbolzen 14 als auch jeweils vorstehende Kragen der Koppelelemente 34a, 34b hindurch greifen. So sind die Verschlussanschläge 32a, 32b außerhalb der Antriebsanschläge 36a, 36b angeordnet. Die Koppelelemente 34a, 34b können sich in ihrer jeweiligen Richtung jeweils bis zum Anschlag entweder an dem jeweiligen Verschlussanschlag 32a, 32b oder an dem jeweiligen Antriebsanschlag 36a, 36b bewegen.

[0036] In der in Fig. 3a gezeigten Ruhestellung ist die Kopplung zwischen dem Schließbolzen 14 und dem Schlitten 26 vollständig gegeben. Die Druckfeder 40 wirkt auf die Koppelelemente 34a, 34b so, dass diese außen jeweils anliegen sowohl an den Antriebsanschlägen 36a, 36b als auch den Verschlussanschlägen 32a, 32b. Durch die Vorspannung der Feder 40 ist so eine straffe, spielfreie Kopplung gegeben, so dass sich der Schließbolzen 14 und der Schlitten 26 synchron und starr miteinander bewegen, wobei über die Kopplung 30 auch Kräfte zwischen den Elementen übertragen werden, soweit diese unterhalb der Vorspannung der Feder 40 liegen.

[0037] Im Fall der Blockierung des Schließbolzens 14 bei Aktivierung des Antriebs 18, 20 können sehr hohe Kräfte auf den Schließbolzen 14 und den Antrieb wirken. Wirkt der Antrieb 18, 20 in Schließrichtung L auf den Schließbolzen 14 und ist bspw. die Tür 12 nicht vollständig geschlossen, so dass sich die Verriegelungsöffnung 16 nicht in Überdeckung befindet, so fährt der Schließbolzen 14 bei weiterwirkendem Antrieb 18, 20 in die Blockierung. Auch bei umgekehrter Wirkrichtung kann eine solche Blockierung zu hohen Kräften führen: Bewirkt der Antrieb 18, 20 das Verfahren des Schließbolzens 14 in die Entriegelungsstellung, während aber gleichzeitig starke Seitenkräfte auf die Tür 12 ausgeübt werden, kommt es aufgrund der Blockierung des Schließbolzens ebenfalls zu einer starken Krafteinwirkung auf die Kopplung 30.

[0038] Zur Vermeidung von Beschädigungen, insbesondere am Antrieb 18, 20, ermöglicht die Kopplung 30 wie nachfolgend im Hinblick auf Fig. 3b, 3c erläutert wird, ein gewisses Spiel, d.h. eine Relativbewegung zwischen dem Schlitten 26 und dem Schließbolzen 14.

[0039] Fig. 3b zeigt die Kopplung 30 bei Einwirkung einer hohen Kraft F in Zugrichtung des Schließbolzens 14, wie sie bspw. im Fall einer Blockierung des Schließbolzens 14 bei den Ursachen der Bewegung des Schlittens 26 von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung auftreten könnte. In diesem Fall wirkt die Kraft F über den Käfig 28 und dessen ersten Antriebsanschlag 36a auf das erste Koppelement 34a. Über die Druckfeder 40 wird die Kraft auf das zweite Kopplungselement 34b übertragen, das allerdings durch den zweiten Verschlussanschlag 32b in Gegenrichtung beaufschlagt wird. Liegt der Betrag der relativ auf die Elemente wirkenden Kräfte oberhalb der Vorspannung der Feder 40, so wird diese wie in Fig. 3b gezeigt zusammengedrückt, so dass sich die Koppelelemente 34a, 34b entgegen der Wirkung der Feder 40 aufeinander zu bewegen. Der Abstand der Koppelelemente verringert sich um einen Federweg gegenüber dem Maximalabstand A, bis sich die Koppelelemente 34a, 34b im Extremfall berühren.

[0040] Durch das Zusammendrücken der Feder 40 und die Bewegung der Koppelelemente 34a, 34b wird so eine geringfügige Relativbewegung zwischen dem Schlitten 26 und dem Schließbolzen 14 ermöglicht, die maximal dem ursprünglichen Abstand A der Koppelelemente 34a, 34b entspricht. So kann bei Einwirkung sehr hoher Kräfte eine vollständige Blockierung des Schlittens 26 vermieden werden.

[0041] Fig. 3c zeigt die Kopplung 30 im Fall der Einwirkung einer hohen Kraft F in Gegenrichtung, wie sie bspw. im Fall der Blockade des Schließbolzens 14 beim Verfahren von der Öffnungsin die Verriegelungsstellung auftreten könnte. Umgekehrt zu den Verhältnissen in Fig. 3b trennt sich in diesem Fall das erste Kopplungselement 34a von der Anlage am ersten Antriebsanschlag 36a und ebenso das zweite Kopplungselement 34b von seiner Anlage am zweiten Verschlussanschlag 32b. Wie oben im Zusammenhang mit Fig. 3b erläutert, bewegen sich die Kopplungselemente 34a, 34b auch bei dieser entgegengesetzten Beaufschlagung auf einander zu und drücken die Feder 40 zusammen. So kommt es zu einer relativen Verschiebung des Schlittens 26 und des Schließbolzens 14 maximal um den Längenbetrag A, so dass auch hier in geringem Maße eine Entkopplung ermöglicht wird.

[0042] Dabei ist im Normalbetrieb, solange auf die Kopplung 30 keine die Vorspannung der Feder 40 übersteigende Kraft wirkt, eine starre und synchrone Verbindung zwischen dem Schlitten 26 und dem Schließbolzen 14 gegeben. Die Vorspannung der Feder 40 kann so gewählt werden, dass die in Fig. 3b, 3c gezeigte Auslösung der Kopplung 30, d.h. vorübergehende Entkopplung der Elemente zueinander nur bei Kräften erfolgt, die anderenfalls zur Zerstörung des Antriebs 18, 20 führen würden.

[0043] Der Erfolg einer geringfügigen Entkopplung kann dabei schon bei recht geringen Abständen A, d.h. geringen maximalen Federwegen erreicht werden. So bleibt die Kopplung 30 wie dargestellt insgesamt kompakt. Beispielsweise kann bereits ein maximaler Federweg von lediglich 2mm bei einem Maximalhub des Schließbolzens 14 von 20mm, also ein Spiel von maximal 20%, effektiv ausreichen, um Zerstörungen zu vermeiden.

[0044] In jedem Fall ist es zu bevorzugen, wenn die Blockierung des Schließbolzens 14 durch einen geeigneten Sensor ermittelt wird, um den Antrieb rechtzeitig abzuschalten. Dies kann bspw. durch eine Stromdetektion am Motor 18 oder durch Positionssensoren am Schließbolzen 14 erfolgen.

Ansprüche

1. Zuhaltung mit

- einem parallel zu einer Schließrichtung beweglichen Verschlusselement (14),

- und einem Antrieb (18, 20) mit einem über ein Getriebe (20) zur Verschiebung in Längsrichtung mit einem Motor (18) gekoppelten Übertragungselement (26) zur Bewegung des Verschlusselements (14), wobei das Übertragungselement (26) über eine Kopplung (30) so mit dem Verschlusselement (14) gekoppelt ist, dass das Übertragungselement (26) mit dem Verschlusselement (14) in eine erste Bewegungsrichtung (L) und eine zweite, entgegengesetzte Bewegungsrichtung beweglich ist,

- wobei die Kopplung (30) in beiden Bewegungsrichtungen unter Vorspannung federgepuffert ist, so dass bei einer Blockierung des Verschlusselements (14) bei Überwindung der Vorspannung eine Bewegung des Übertragungselements (26) in beiden Bewegungsrichtungen um einen Federweg (A) gegen eine Federkraft möglicht ist.

2. Zuhaltung nach Anspruch 1, bei der

- das Verschlusselement (14) in Schließrichtung (L) um einen maximalen Verfahrweg verfahrbar ist,

- und der maximale Federweg (A) der Kopplung (30) weniger als 50% des maximalen Verfahrwegs beträgt.

3. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- mindestens ein gegenüber dem Übertragungselement (26) und gegenüber dem Verschlusselement (14) in mindestens einer der Bewegungsrichtungen bewegliches Kopplungselement (34a, 34b) vorgesehen ist,

- wobei das Kopplungselement (34a, 34b) zur Anlage mindestens an einem Antriebsanschlag (36a, 36b) am Übertragungselement (26) und an mindestens einem Verschlussanschlag (32a, 32b) am Verschlusselement (14) ausgebildet und durch mindestens eine Feder (40) in Richtung dieser Anschläge (32a, 32b, 36a, 36b) beaufschlagt ist.

4. Zuhaltung nach Anspruch 3, bei der

- ein erstes und ein zweites Kopplungselement (34a, 34b) vorgesehen sind, die gegenüber dem Übertragungselement (26) und gegenüber dem Verschlusselement (14) verschieblich sind,

- wobei eine Druckfeder (40) zwischen den Kopplungselementen (34a, 34b) wirkt.

5. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- am Verschlusselement (14) mindestens ein erster und ein zweiter Verschlussanschlag (32a, 32b) für mindestens ein Kopplungselement (34a, 34b) vorgesehen ist.

6. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- am Übertragungselement mindestens ein erster und ein zweiter Antriebsanschlag (36a, 36b) für mindestens ein Kopplungselement (34a, 34b) vorgesehen ist.

7. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- am Verschlusselement (14) mindestens ein erster Verschlussanschlag (32a) für ein erstes Kopplungselement (34a) und ein zweiter Verschlussanschlag (32b) für ein zweites Kopplungselement (34b) vorgesehen sind,

- und am Übertragungselement (26) mindestens ein erster Antriebsanschlag (36a) für das erste Kopplungselement (34a) und ein zweiter Antriebsanschlag (36b) für das zweite Kopplungselement (34b) vorgesehen sind,

- wobei die Kopplungselemente (34a, 34b) angeordnet sind zwischen dem ersten Verschlussanschlag (32a) und dem ersten Antriebsanschlag (36a) auf einer Seite und dem zweiten Verschlussanschlag (32b) und dem zweiten Antriebsanschlag (36b) auf der gegenüberliegenden Seite.

8. Zuhaltung nach Anspruch 7, bei der

- eine Druckfeder (40) zwischen den Kopplungselementen (34a, 34b) vorgespannt ist, um das erste Kopplungselement (34a) in Richtung des ersten Verschlussanschlags (32a) und des ersten Antriebsanschlags (36a) und das zweite Kopplungselement (34b) in Richtung des zweiten Verschlussanschlags (32b) und des zweiten Antriebsanschlags (36b) zu beaufschlagen.

9. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- mindestens ein Kopplungselement (34a, 34b) als das Verschlusselement (14) umgreifende Hülse ausgebildet ist.

10. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- das Übertragungselement (36) das Verschlusselement (14) umgreifend ausgebildet ist.

11. Zuhaltung nach Anspruch 10, bei der

- das Übertragungselement (26) einen Käfig (28) aufweist, der von dem Verschlusselement (14) durchdrungen ist,

- wobei innerhalb des Käfigs (28) mindestens eine Feder (40) und mindestens ein Kopplungselement (34a, 34b) angeordnet sind.

12. Zuhaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der

- das Getriebe (20) eine Zahnstange (24) oder Antriebsspindel umfasst.

13. Verfahren zum Betrieb einer Zuhaltung, bei dem

- ein parallel zu einer Schließrichtung (L) bewegliches Verschlusselement (14) mittels eines Übertragungselements (26) verfahren wird,

- wobei das Übertragungselement (26) über ein Getriebe (20) zur Verschiebung in Längsrichtung mit einem Motor (18) gekoppelt ist, und

- wobei das Übertragungselement (26) über eine Kopplung (30) so mit dem Verschlusselement (14) gekoppelt ist, dass das Übertragungselement (26) mit dem Verschlusselement (14) in eine erste Bewegungsrichtung (L) und eine zweite, entgegengesetzte Bewegungsrichtung verfahrbar ist,

- wobei die Kopplung (30) in beiden Bewegungsrichtungen unter Vorspannung federgepuffert ist, so dass bei einer Blockierung des Verschlusselements (14) bei Überwindung der Vorspannung eine Bewegung des Übertragungselements (26) in beiden Bewegungsrichtungen um einen Federweg (A) gegen eine Federkraft möglich ist.

Claims

1. An interlock comprising

- a locking element (14) that can move in parallel with a locking direction,

- and a drive (18, 20) comprising a transfer element (26) for moving the locking element (14), which transfer element is coupled to a motor (18) via a transmission (20) for shifting in the longitudinal direction, wherein the transfer element (26) is coupled to the locking element (14) via a coupling (30) such that the transfer element (26) can move with the locking element (14) in a first direction of movement (L) and a second, opposite direction of movement,

- wherein the coupling (30) is spring-buffered under preload in both directions of movement such that, when the locking element (14) is blocked, a movement of the transfer element (26) in both directions of movement by a spring travel (A) against a spring force is possible when the preload is overcome.

2. The interlock according to claim 1, wherein

- the locking element (14) can be displaced in the locking direction (L) by a maximum displacement path,

- and the maximum spring travel (A) of the coupling (30) is less than 50% of the maximum displacement path.

3. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- at least one coupling element (34a, 34b) that can move relative to the transfer element (26) and relative to the locking element (14) in at least one of the directions of movement is provided,

- wherein the coupling element (34a, 34b) is designed to bear against at least one drive stop (36a, 36b) on the transfer element (26) and against at least one lock stop (32a, 32b) on the locking element (14) and is acted upon by at least one spring (40) in the direction of said stops (32a, 32b, 36a, 36b).

4. The interlock according to claim 3, wherein

- a first and a second coupling element (34a, 34b) are provided, which can be shifted relative to the transfer element (26) and relative to the locking element (14),

- wherein a compression spring (40) acts between the coupling elements (34a, 34b).

5. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- at least one first and one second lock stop (32a, 32b) for at least one coupling element (34a, 34b) are provided on the locking element (14).

6. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- at least one first and one second drive stop (36a, 36b) for at least one coupling element (34a, 34b) are provided on the transfer element.

7. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- at least one first lock stop (32a) for a first coupling element (34a) and one second lock stop (32b) for a second coupling element (34b) are provided on the locking element (14),

- and at least one first drive stop (36a) for the first coupling element (34a) and one second drive stop (36b) for the second coupling element (34b) are provided on the transfer element (26),

- wherein the coupling elements (34a, 34b) are arranged between the first lock stop (32a) and the first drive stop (36a) on one side and between the second lock stop (32b) and the second drive stop (36b) on the opposite side.

8. The interlock according to claim 7, wherein

- a compression spring (40) is preloaded between the coupling elements (34a, 34b) in order to act on the first coupling element (34a) in the direction of the first lock stop (32a) and first drive stop (36a) and on the second coupling element (34b) in the direction of the second lock stop (32b) and the second drive stop (36b).

9. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- at least one coupling element (34a, 34b) is designed as a sleeve surrounding the locking element (14).

10. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- the transfer element (36) is designed to surround the locking element (14).

11. The interlock according to claim 10, wherein

- the transfer element (26) has a cage (28), through which the locking element (14) passes,

- wherein at least one spring (40) and at least one coupling element (34a, 34b) are arranged inside the cage (28).

12. The interlock according to one of the preceding claims, wherein

- the transmission (20) comprises a rack (24) or drive spindle.

13. A method for operating an interlock, wherein

- a locking element (14) that can move in parallel with a locking direction (L) is displaced by means of a transfer element (26),

- wherein the transfer element (26) is coupled to a motor (18) via a transmission (20) for shifting in the longitudinal direction, and

- wherein the transfer element (26) is coupled to the locking element (14) via a coupling (30) such that the transfer element (26) can be displaced with the locking element (14) in a first direction of movement (L) and a second, opposite direction of movement,

- wherein the coupling (30) is spring-buffered under preload in both directions of movement such that, when the locking element (14) is blocked, a movement of the transfer element (26) in both directions of movement by a spring travel (A) against a spring force is possible when the preload is overcome.

Revendications

1. Gâchette dotée

- d'un élément de fermeture (14) mobile parallèlement à un sens de fermeture,

- et d'un entraînement (18, 20) servant à mouvoir l'élément de fermeture (14) avec un élément de transmission (26) couplé à un moteur (18) via une transmission (20) destinée au déplacement dans le sens longitudinal, dans laquelle l'élément de transmission (26) est couplé à l'élément de fermeture (14) par le biais d'un coupleur (30), de sorte que l'élément de transmission (26) est mobile avec l'élément de fermeture (14) dans un premier sens de déplacement (L) et dans un second sens de déplacement opposé,

- dans laquelle le coupleur (30) est amorti par un ressort soumis à une tension initiale dans les deux sens de déplacement, si bien qu'un mouvement de l'élément de transmission (26) est possible dans les deux sens de déplacement selon une course élastique (A) à l'encontre d'une force de ressort dans le cas d'un blocage de l'élément de fermeture (14) lorsque la tension initiale est surmontée.

2. Gâchette selon la revendication 1, dans laquelle

- l'élément de fermeture (14) est déplaçable sur un trajet de déplacement maximal dans le sens de fermeture (L),

- et la course élastique (A) maximale du coupleur (30) atteint moins de 50 % du trajet de déplacement maximal.

3. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- au moins un élément de couplage (34a, 34b) mobile par rapport à l'élément de transmission (26) et par rapport à l'élément de fermeture (14) dans au moins l'un des sens de déplacement est prévu,

- dans laquelle l'élément de couplage (34a, 34b) est conçu pour prendre appui au moins contre une butée d'entraînement (36a, 36b) sur l'élément de transmission (26) et au moins contre une butée de fermeture (32a, 32b) sur l'élément de fermeture (14) et est sollicité par au moins un ressort (40) dans le sens de ces butées (32a, 32b, 36a, 36b).

4. Gâchette selon la revendication 3, dans laquelle

- un premier et un second élément de couplage (34a, 34b) sont prévus, qui peuvent être déplacés par rapport à l'élément de transmission (26) et par rapport à l'élément de fermeture (14),

- dans laquelle un ressort de pression (40) agit entre les éléments de couplage (34a, 34b).

5. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- au moins une première et une seconde butée de fermeture (32a, 32b) d'au moins un élément de couplage (34a, 34b) sont prévues sur l'élément de fermeture (14).

6. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- au moins une première et une seconde butée d'entraînement (36a, 36b) d'au moins un élément de couplage (34a, 34b) sont prévues sur l'élément de transmission.

7. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- au moins une première butée de fermeture (32a) d'un premier élément de couplage (34a) et une seconde butée de fermeture (32b) d'un second élément de couplage (34b) sont prévues sur l'élément de fermeture (14),

- et au moins une première butée d'entraînement (36a) du premier élément de couplage (34a) et une seconde butée d'entraînement (36b) du second élément de couplage (34b) sont prévues sur l'élément de transmission (26),

- dans laquelle les éléments de couplage (34a, 34b) sont disposés entre la première butée de fermeture (32a) et la première butée d'entraînement (36a) sur un côté et entre la seconde butée de fermeture (32b) et la seconde butée d'entraînement (36b) sur le côté opposé.

8. Gâchette selon la revendication 7, dans laquelle

- un ressort de pression (40) est soumis à une tension initiale entre les éléments de couplage (34a, 34b) pour solliciter le premier élément de couplage (34a) dans le sens de la première butée de fermeture (32a) et de la première butée d'entraînement (36a) et le second élément de couplage (34b) dans le sens de la seconde butée de fermeture (32b) et de la seconde butée d'entraînement (36b).

9. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- au moins un élément de couplage (34a, 34b) est conçu comme une douille enveloppant l'élément de fermeture (14).

10. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- l'élément de transmission (36) est conçu de manière à envelopper l'élément de fermeture (14).

11. Gâchette selon la revendication 10, dans laquelle

- l'élément de transmission (26) présente une cage (28), qui est traversée par l'élément de fermeture (14),

- dans laquelle au moins un ressort (40) et au moins un élément de couplage (34a, 34b) sont disposés à l'intérieur de la cage (28).

12. Gâchette selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle

- la transmission (20) comprend une crémaillère (24) ou une bielle de commande.

13. Procédé pour faire fonctionner une gâchette, dans laquelle

- un élément de fermeture (14) mobile parallèlement à un sens de fermeture (L) est déplacé au moyen d'un élément de transmission (26),

- dans lequel l'élément de transmission (26) est couplé à un moteur (18) destiné au déplacement dans le sens longitudinal via une transmission (20), et

- dans lequel l'élément de transmission (26) est couplé à l'élément de fermeture (14) par le biais d'un coupleur (30), de sorte que l'élément de transmission (26) est déplaçable avec l'élément de fermeture (14) dans un premier sens de déplacement (L) et dans un second sens de déplacement opposé,

- dans lequel le coupleur (30) est amorti par un ressort soumis à une tension initiale dans les deux sens de déplacement, si bien qu'un mouvement de l'élément de transmission (26) est possible dans les deux sens de déplacement selon une course élastique (A) à l'encontre d'une force de ressort dans le cas d'un blocage de l'élément de fermeture (14) lorsque la tension initiale est surmontée.

Zeichnung