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Türschloß
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Türschloß mit einem schlüsselbetätig
baren Riegel, der in eine Schließ- und eine Offnungsstellung bewegbar ist.
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Vielfach müssen Türen, die in der Regel verschlossen sind, im Gefahrenfalle
geöffnet werden. Derartige Türen .können ein elektromagnetisch betätigbares Schließblech
aufweisen, das bei Erregung des zugeordneten Elektromagneten das Öffnen der Tür
verhindert. Das Schließblech steht darüber hinaus unter Federvorspannung, die von
der durch den Elektromagneten erzeugten Kraft überwunden wird, wenn das Schließblech
seine Blockierstellung einnimmt. Bei Unterbrechung der Stromzufuhr zum Elektromagneten
wird das Schließblech unter dem Einfluß der Federvorspannung in diejenige Lage bewegt,
in der die Sperrung der Tür aufgehoben ist.
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Die Schlösser müssen bei der vorstehend beschriebenen Anordnung in
verschlossenem Zustand ständig mit Strom versorgt werden. Wenn eine unkontrollierte
Aufhebung der Schließstellung nicht zulässig ist, muß eine unterbrechungslose Stromversorgung
gewährleistet sein. Durch den ständigen Energieverbrauch ergeben sich relativ hohe
Kosten. Wenn die Tür eingeklemmt wird, z. B. durch Verziehen, reicht die Kraft der
Feder häufig nicht aus, um das Schließblech in die Freigabestellung für die Tür
zurückzubewegen. Die oben erläuterten Schlösser bieten deshalb im Gefahrenfalle
vielfach keine ausreichende Sicherheit dafür, daß sie einfach und schnell und ohne
Werkzeug geöffnet werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Türschloß mit einem
schlüsselbetätigbaren Riegel, der in eine Schließ- und eine Öffnungsstellung bewegbar
ist, derart weiterzuentwickeln, daß bei geringem Stromverbrauch in Schließstellung
des Riegels nach einer Unterbrechung der Stromzufuhr zum Schloß selbsttätig eine
hohe Kraft zur Verschiebung des Riegels aufgebracht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen
Maßnahmen gelöst. Dem Energiespeicher kann bei einer Unterbrechung des zur Kontrolle
des Schließzustands der Schlösser verwendeten Ruhestroms kurzzeitig ein hoher Strom
entnommen werden, der in einem entsprechend bemessenen Motor ausgenutzt wird, um
eine große Kraft auf den Riegel auszuüben. Der Motorantrieb kann für die Verschiebung
des Riegels sowohl in die Schließstellung als auch in die Offnungsstellung verwendet
werden.
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Die Verschiebung in Schließstellung ist nur dann sinnvoll, wenn zuvor
gewährleistet ist, daß die jeweilige Tür geschlossen ist. Die Stellung der Tür kann
zu diesem Zwecke z. B. mittels Meldekontakten überwacht werden. Eine große Bedeutung
hat die im Anspruch 1 erläuterte Vorrichtung bei Türen, die im Normalfall verschlossen
sein müssen und nur ausnahmsweise geöffnet bzw. in einen für das Öffnen geeigneten
Zustand versetzt werden sollen. Im letzteren Falle reicht es aus, wenn der Riegel
mit dem Motorantrieb nur in die der Freigabe der Tür zugeordnete Endstellung verschoben
werden kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der Riegel mit
einer Hälfte einer in der Mitte längsgeteilten Mutter verbunden ist, die unter Vorspannung
auf einer mit dem Motor antreibbaren, parallel zum Verschiebeweg des Riegels angeordneten
Gewindespindel sitzt und die entgegen der Vorspannung mit einem schlüsselbetätigbaren
Zapfen, der am Riegel angreift, von der Gewindespindel abhebbar ist.
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Die Verbindung zwischen dem Riegel und einem kraftschlüssig mit dem
Motor verbundenen Antriebsteil kann bei dieser Ausführungsform mit konstruktiv einfachen
Mitteln aufgehoben und wiederhergestellt werden.
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Durch eine Abstimmung zwischen der Drehzahl der Gewindespindel und
der Steigung des Gewindes läßt sich eine große Kraft für die Verschiebung des Riegels
in Verbindung mit einer kurzen Verschiebezeit erreichen. Die für
die
Erzeugung relativ großer Kräfte auf den Riegel erforderlichen Bauteile haben nur
geringe Abmessungen. Diese Bauteile können daher in Türschlössern mit üblichen bzw.
genormten Abmessungen neben den anderen Teilen eingebaut werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mutternhälfte kraftschlüssig
mit einem senkrecht zur Längsachse der Gewindespindel in einer Führung des Riegels
längsverschiebbaren Bolzen verbunden, der mit einem schlüsselbetätigbaren Zapfen
in eine Endlage bewegbar ist, in der die Mutternhälfte von der Gewindespindel abgehoben
ist, während in der anderen Endlage des Bolzens die Mutternhälfte an das Gewinde
der Gewindespindel gedrückt ist.
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Die Anordnung des Bolzens im Riegel beansprucht im Türschloß keinen
zusätzlichen Raum. Außerdem ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß der Zapfen, der
ohnedies für die Verschiebebewegung am Riegel angreifen muß, zugleich die Mutternhälfte
über den Bolzen von der Gewindespindel löst.
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Vorzugsweise ist der Motor über einen Antriebsriemen mit der Gewindespindel
verbunden. Dies hat den Vorteil, daß der Motor achsparallel zum Riegel und zur Gewindespindel
angeordnet sein kann. Durch eine solche Anordnung läßt sich eine raumsparende Unterbringung
im Türschloß erreichen. Insbesondere ist es nicht notwendig, den Motor axial vor
oder hinter der Gewindespindel anzubringen. Das Schloß beansprucht deshalb in der
Breite der Tür keinen zusätzlichen Raum.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Motor über einen Zahnriemen
mit der Gewindespindel verbunden. Damit läßt sich ein Schlupf zwischen der Drehzahl
des Motors und derjenigen der Gewindespindel vermeiden.
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Vorzugsweise ist der Motor ein Glockenankermotor. Ein derartiger Motor
erzeugt bei gedrängter Bauweise ein großes Drehmoment. Da der Motor nur während
der kurzen Zeit der Verschiebung des Riegels von einer Endlage in die andere beansprucht
wird, können im Kurzzeitbetrieb hohe Leistungen aufgebracht werden.
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Es ist günstig, die Öffnungsstellung des Riegels mit einem von der
Mutternhälfte betätigbaren Endschalter zu überwachen. Der Endschalter unterbricht
die Stromzufuhr zwischen der aufladbaren Batterie und dem Motor, wenn der Riegel
die Öffnungsstellung erreicht hat. Dann wird der Motor stillgesetzt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Motor auf der dem Riegel
abgewandten Seite des Schließzylinders im Türschloß angeordnet. Der Motor befindet
sich damit an einer Stelle, in der gewöhnlich in Schlössern noch Raum vorhanden
ist. Es ist deshalb eine raumsparende Anordnung des Motors und zweckmäßigerweise
auch der Batterie möglich.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile
ergeben.
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Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Türschloß mit einem
schlüsselbetätigbaren Riegel, Figur 2 einen Schnitt längs der Linien I - I der in
Figur 1 dargestellten Vorrichtung, Figur 3 ein Schaltbild der Verbindungen des Motors
mit der Batterie.
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Ein Türschloß 1 enthält einen Riegel 2, der in seiner Längsrichtung
verschiebbar angeordnet ist. Der Riegel 2 kann in zwei Endlagen mit Hilfe eines
schlüsselbetätigten Zapfens 3 bewegt werden. Der Zapfen 3 ist vorzugsweise Bestandteil
eines Sicherheitsschließzylinders 4. In der in Figur 1 dargestellten Endlage befindet
sich der Riegel 2 in einer Öffnung 5 eines Türrahmens 6. Das Türschloß 1 ist in
einer Tür 7 angeordnet. Die in Figur 1 dargestellte Lage des Riegels 2 ist somit
die Schließstellung. Im Türschloß 1 befindet sich ein Führungsteil 8 mit einer länglichen,
waagrechten Ausnehmung 9, in die ein am Riegel 2 seitlich befestigter Stift 10 eingreift.
Der Stift 10 dient zur Führung des Riegels 2 bei der Bewegung in die zweite Endlage,
in der der Riegel 2 die Öffnung 5 freigibt. Der Verschiebeweg des Riegels 2 ist
durch die Länge der Ausnehmung 9 festgelegt. Wenn der Stift 10 am rückwärtigen Ende
11 der Ausnehmung 9 anschlägt, befindet sich der Riegel 2 in seiner Öffnungsstellung,
in der die Tür 7 unverschlossen ist.
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Im Riegel 2 ist eine senkrechte Aussparung 12 vorgesehen, in die ein
ringförmiger Vorsprung 13 hineinragt. Ein Bolzen 14, der an seinem einen Ende eine
Bohrung aufweist, ist mit seinem verbreiterten Kopfende 16 in der Aussparung 12
und mit seinem Schaft im Durchlaß des ringförmigen Vorsprungs 13 längsverschiebbar
geführt. Das Ende des Bolzens 14 ist mit einem Stift 15 in einer Bohrung eines Einsatzes
17 befestigt, der im oberen Teil der Ausnehmung 12 geführt ist. Der Einsatz 17 ist
über zwei Stege 18 an einer Hälfte 19 einer in der Mitte längsgeteilten Mutter befestigt.
Das längsgeteilte Gewinde der Mutternhälfte 19 ist auf das Außengewinde einer Gewindespindel
20 abgestimmt, die parallel zum Verschiebeweg des Riegels 2 angeordnet ist. Die
Gewindespindel 20 befindet sich im Türschloß 1 oberhalb des Riegels 2. An ihren
beiden Enden ist die Gewindespindel 20 in Lagern 21, 22 drehbar angeordnet.
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In die Aussparung 12 ist eine Feder 23 eingesetzt, die sich am ringförmigen
Vorsprung 13 und am Kopfende 16 abstützt und auf den Bolzen 14 eine Kraft ausübt,
die nach unten gerichtet ist. Wenn keine weiteren äußeren Kräfte auf den Bolzen
14 einwirken, drückt die Feder 22 die Mutternhälfte 19 in das Gewinde der Gewindespindel
20, wobei das Kopfende in der Aussparung 12 seine tiefste Stellung einnimmt.
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Ein über das Lager 22 hinaus ragendes Ende 24 der Gewindespindel 20
ist mit einem Zahnrad 25 versehen, das über einen Zahnriemen 26 mit dem Ritzel 27
auf der Welle 28 eines Elektromotors 29 verbunden ist. Bei dem Elektromotor handelt
es sich um einen Gleichstrommotor mit einem Glockenanker.
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Der Elektromotor 29 befindet sich im Türschloß 1 unterhalb des Schließzylinders
4, also auf der dem Riegel 2 entgegengesetzten Seite des Schließzylinders 4. Das
Ritzel 27 und das Zahnrad 25 sind in der Nähe der rückwärtigen Wand des Türschlosses
angeordnet. Der Zahnriemen 26 verläuft daher in der Nähe der rückwärtigen Wand.
Durch diese Gruppierung wird im Türschloß 1 kein für andere Teile benötigter Raum
beansprucht.
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Der Zapfen 14, der Einsatz 17, die Stege 18, die Mutternhälfte 19,
die Gewindespindel 20, das Zahnrad 25, der Zahnriemen 26 und das Ritzel 27 stellen
eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Riegel 2 und dem Elektromotor 29 her.
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Unterhalb des Elektromotors 29 ist im Türschloß 1 eine auf ladbare
Batterie 30 angeordnet, deren Längsachse parallel zur Längsachse des Elektromotors
29 verläuft. Die Batterie 30 ist an ein Ladegerät 31 angeschlossen, das ebenfalls
im Türschloß 1 angeordnet ist.
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Die Mutternhälfte 19 weist einen Vorsprung 32 auf, der nach oben ragt.
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Vor dem Lager 22 auf der dem anderen Lager 21 zugewandten Seite ragt
eine Fahne 33 eines Mikroschalters 34 in den Verschiebeweg des Vorsprungs 32.
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Der Mikroschalter 34 enthält einen Ruhestromkontakt 35, der in Reihe
mit dem Elektromotor 29 an Masse 36 und an einen Umschalter 37 gelegt ist, der zu
einem Relais gehört, dessen Spule 38 von einem Ruhestrom beaufschlagt ist. Die Spule
38 liegt in Reihe mit weiteren Spulen von Relais in einer Ruhestromschleife. Wenn
das Relais angezogen hat, verbindet der Umschalter 37 die aufladbare Batterie 30
über einen Gleichrichter 39 im Ladegerät 31 mit einer Stromquelle, die nicht näher
bezeichnet ist.
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Der Riegel 2 läßt sich mittels des Zapfens 3 in seine beiden Endlagen
bewegen. Durch Drehung eines in den Schließzylinder 4 eingesteckten passenden Schlüssels
wird der Zapfen 3 geschwenkt und greift in die Ausnehnung 12 ein. In der Ausnehmung
12 drückt der Zapfen 3 das Kopfende 16 nach oben. Der Bolzen 14 drückt entgegen
der Vorspannung der Feder 23 den Einsatz 17, die Stege 18 und die Mutternhälfte
19 nach oben, wobei sich die Mutternhälfte 19 vom Gewinde der Gewindespindel 20
abhebt. Hierdurch wird die Verbindung zwischen dem Riegel 2 und dem Elektromotor
29 gelöst. Der Bolzen 14, der Einsatz 17, die Stege 18 und die Mutternhälfte 19
sind zusammen mit dem Riegel 2 frei in Längsrichtung des Riegels 2 verschiebbar.
Mit einem Schlüssel kann der Riegel daher sowohl von der Schließstellung in die
Öffnungsstellung als auch in umgekehrtem Sinne verschoben werden. Ohne Schlüssel
befindet sich der Zapfen 3 außerhalb der Ausnehmung 12, so daß die Mutternhälfte
19 fest auf dem Gewinde der Gewindespindel 20 sitzt.
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Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Anordnung wird vorzugsweise bei Türen
7 verwendet, die gewöhnlich abgeschlossen sein müssen. Es kann sich z. B.
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um Türen in Haftanstalten handeln. Diese Türen werden mit einer
Ruhestromschaltung
daraufhin überwacht, daß sie geschlossen sind.
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Beispielsweise kann der Riegel 2 in der in Figur 1 dargestellten Schließstellung
mit einem Mikroschalter, der sich im Türfutter befindet, überwacht werden. Im Gefahrenfalle
müssen die sonst verschlossenen Türen sofort in einen Zustand versetzt werden, der
das Öffnen von Hand zuläßt.
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Hierzu muß der Riegel 2 in die Öffnungsstellung zurückgezogen werden.
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Der Befehl zum Verfahren des Riegels 2 in die Öffnungsstellung wird
durch die Unterbrechung der Stromzufuhr zur Spule 38 gegeben. Die Unterbrechung
kann absichtlich in einer Zentrale oder durch einen Melder, z. B. einen Feuermelder,
in einem Gebäude ausgelöst werden. Der Umschalter 37 nimmt dann seine Ruhelage ein,
wodurch die Batterie 30 an den Elektromotor 29 geschaltet wird. Der Elektromotor
29 dreht sich und setzt dabei den Zahnriemen 26 in Bewegung. Über den Zahnriemen
26 wird die Gewindespindel 20 gedreht. Hierdurch verschiebt sich die Mutternhälfte
19 längs der Gewindespindel 20 in Richtung des Lagers 22.
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Die Mutternhälfte 19 nimmt über die Stege 18, den Einsatz 11 und den
Bolzen 14 den Riegel 2 mit. Die Verschiebebewegung dauert so lange an, bis der Vorsprung
32 die Fahne 33 betätigt. In diesem Falle befindet sich der Riegel 2 in der Öffnungsstellung.
Der Mikroschalter 34 unterbricht bei Betätigung der Fahne 33 den Stromfluß zum Motor
29, so daß der Riegel 2 in seiner Öffnungsstellung verbleibt. Die Türe 7 kann von
Hand leicht geöffnet werden. Zum erneuten Abschließen der Tür 7 ist die Verschiebung
des Riegels 2 in seine Schließstellung mittels eines Schlüssels erforderlich.
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