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Die Erfindung betrifft ein Mehrriegelschloss mit Zylinderbetätigung und einem Zahnradgetriebe zwischen dem Zylinder und einer Verzahnung auf einer Schubstange oder auf einem Schubstangenanschlussschieber, wobei die aussen liegende Zahnflanke des ersten und bzw. oder des letzten für den Eingriff mit dem abtreibenden Zahnrad bzw. von Zahnstiften dieses Zahnrades des Zahnradgetriebes vorgesehenen Zahnes der Schubstangen- oder Anschlussschieberverzahnung zur Mittellinie des letztgenannten Zahnes versetzt ist oder eine zur Mittellinie gerichtete Hinterschneldung zum Eintauchen des im Eingriff stehenden Zahnes bzw. Zahnstiftes aufweist, In die der getriebeseitige Zahn bzw.
Zahnstift bei fortgesetzter Drehung zu Beginn und am Ende des Sperroder Entriegelungsvorganges bei Stillstand der Schubstange bzw. des Schubstangenanschlussschiebers eingreift, gemäss Patent Nr. 406 284.
Wenn ein Schlosszylinder mit Hilfe des Schlüssels betätigt wird, dann bewegen sich über die Schlosskinematik gleichzeitig die Schubstange, der Riegel und gegebenenfalls die Falle, letztere unter der Voraussetzung, dass das Schloss mit Wechselfunktion ausgestattet ist. Bei der Wechselfunktion, die an das Aufsperren, also die Schubstangenbetätigung anschliesst, soll nur die Falle zurückgezogen werden. Die Riegel, welche durch die Schubstangen eingezogen wurden, sollen in der Offenstellung verbleiben. Somit ist es erwünscht, dass während einer gewissen, die Wechselfunktion auslösenden Winkeldrehung des Schlüssels im Schlosszylinder die Schubstangen stillstehen sollen.
Femer kann die Sperrnase eines Schliesszylinders das Zylindergehäuse links oder rechts überragen. Für den Differenzwinkel bei einer Drehung des Schlüssels im Schliesszylinder zwischen den beiden vorgenannten Möglichkeiten muss im Zuge der Kinematik bis zur Schubstange eine Freistellung erfolgen, die auf den Leerwinkel der Kraftübertragung durch den Schlüssel entweder zu Beginn der Betätigung oder am Ende Rücksicht nimmt. Wie erwähnt, muss auch die Schubstange während der Wechselbetätigung der Falle freigestellt sein.
Diese Aufgabe wird durch die oben genannten Merkmale gelöst Dadurch, dass die aussen liegenden Zahnflanken zurückversetzt oder mit Hinterschneidungen versehen sind, wird der Drehwinkel beispielsweise eines Stockzahnrades vergrössert, bis es mit der Schubstange in Eingriff kommt. Die weitere Aufgabe besteht nun von obiger Ausführung ausgehend, die Kraftübertragung zwischen dem Stockzahnrad als abtreibendes Rad des vom Schliesszylinder betätigten Getriebes und der besonderen Schubstange bzw. des Anschlussschiebers, insbesondere bei vollständigem
Eintauchen eines Stiftes in eine Zahnlücke, zu verbessern. Bei gleichem Drehwinkel sollen auch im inneren Bereich der Zahnlücken grössere Kräfte übertragen werden.
Dies wird bei einem Mehrriegelschloss der einleitend genannten Art dadurch erreicht, dass die Zahnstifte des Zahnrades einen Querschnitt aufweisen, der etwa einem gleichseitigen oder gleichschenkeligen Dreieck, insbesondere einem Gleichdick entspricht und dass jeweils eine Seite zweier diametral angeord- neter Stifte einander unmittelbar gegenüber liegen und mit dem Durchmesser einen rechten Winkel einschliessen. Auf diese Weise wird nicht nur erreicht, dass der die Schubstangenbewegung verur- sachende Eingriff von Zahnrad und Zahnstange zu Beginn und am Ende der Verzahnung für einen
Drehwinkel von z.
B. 45 bis 550 freigestellt ist, wozu die Hinterschneidung, also ein Zurückspringen der für die kontinuierliche Bewegung ausgelegten Zahnflanke, dient, sondern es ergibt sich infolge der balligen und der Drehachse des Zahnrades zugewandten Abflachung des Querschnitts der
Zahnstifte des stockverzahnten Zahnstangengetriebes eine besonders zweckmässige Charakte- ristik der Kraftübertragung. Gegenüber einem Kreisquerschnitt des Zahnstiftes liegt die Eingriffs- linie des insbesondere vorgesehenen Gleichdickquerschnitts im Inneren der Zahnlücke näher beim
Drehpunkt des Zahnrades. Dadurch kommt es gerade beim kritischen Drehwinkel zu einer grossen
Kraftübertragung. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn durch bauliche Beschränkungen das
Zahnradgetriebe nicht frei gestaltet werden kann.
Am Ende des durch die Hinterschneidung oder
Zurückversetzung der äusseren Zahnflanke der Zahnstange bewirkten Leerweges des Getriebes, der für die Wechselaktivierung genützt wird, greift das Zahnrad mit den erfindungsgemässen Stiften an der Zahnstange an und verringert auf Grund des Stiftquerschnitts mit zunehmenden Drehwinkel und zunehmender Eingriffstiefe den wirksamen Hebelarm. Bei einer konkreten Ausführungsform konnte der wirksame Radius von 5 mm auf 4 mm durch die Dreiecks- insbesondere Gleichdickform des Stiftquerschnitts reduziert und damit die übertragene Kraft im kritischen, inneren Bereich des
Eingriffs um etwa 20% erhöht werden. Dies ist gerade bei Schubstangengetrieben und Mehrrtegel- schlössern von grosser Bedeutung.
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Es ist zweckmässig, wenn die Zahnbreite im Bereich der Hinterschneidung kleiner ist als der Abstand zwischen den Stiften. Ferner ist es für den Bewegungsablauf vorteilhaft, wenn die Hinterschneidung in einem Kopfbereich des Zahnes übergeht, dessen Breite im Kopfbereich dem Abstand zwischen den Stiften etwa entspricht.
Ein Ausführungsbeispiel zum Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Eingriffsverbindung zwischen einem abtreibenden Zahnrad eines von einem Schliesszylinder betätigten Getriebes bel einem Mehrriegelschloss mit einer Verzahnung eines Schubstangenanschlussschiebers, und Fig. 2 dieselbe Emgriffsverbindung, jedoch nach einer Winkeldrehung des Zahnrades um etwa 50 bei immer noch stillstehendem Schubstangenanschlussschieber und Fig. 3 als Detail den Eingriffsbereich mit Vergleich zwischen einem Zylinderzahnstift und einem solchen Zahnstift mit Gleichdickquerschnitt.
Gemäss Fig. 1 und 2 umfasst ein Schubstangengetriebe eines Mehrriegelverschlusses ein Zahnrad 1, weiches über ein Zahnradgetriebe von einem Schliesszylinder bei Schlüsselbetätigung in Drehung versetzt wird. Das Zahnrad 1 ist das abtreibende Zahnrad des letztgenannten Zahnradgetriebes. Im Ausführungsbeispiel trägt das Zahnrad 1 auf seiner Flachseite Stifte 2, 3, die nacheinander in die Zahnlücken 4,5 eines verzahnten Schubstangenanschlussschiebers 6 greifen.
Letzterer ist in der Vertikalen geführt und es sind Formschlusselemente (z. B. 7) zum Ankuppeln von Schubstangen vorgesehen, die selbst an ihren divergierenden Enden als Riegel wirken oder die z. B. über Zapfen-Schlitzumlenkungen Riegel am Umfang einer Türe verschieben.
Die Zähne 8 und 9 sind an ihren Aussenflanken ausgenommen. Sie weisen Hinterschneidungen 10,11 auf, die eine Freistellung des Schubstangenanschlussschiebers 6, also einen Stillstand desselben trotz einer Drehbewegung des Zahnrades 1, bewirken. Eine Verzahnung ist üblicherweise-und für den zwischen den Aussenflanken der Zähne 8, 9 liegenden Bereich auch hier zutreffend - so ausgelegt, dass ein Zahnrad - hier die Stifte 2, 3-während der Drehung ständig mit der Verzahnung einer Zahnstange im Eingriff stehen. Wenn ein Stift aus einer Zahnlücke austaucht dann hat der andere (nächste) Stift bereits die Zahnflanke in der nächsten Zahnlücke erreicht und übernimmt unterbrechungslos die Kraftübertragung.
Aus dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Bewegungsablauf wird klar, dass sich das Zahnrad 1 um mehr als 450 gegen den Uhrzeigersinn drehen kann, bevor der Zapfen 3 mit der Zahnflanke in der Lücke 4 in Eingriff kommt. Daher steht der Schubstangenanschlussschieber 6 still, während sich das Zahnrad 1 um diesen Winkel dreht Nach weiteren Drehungen übergreift schliesslich der Stift 3 den Zahn 9. Der Stift 3 erreicht aber die zurückversetzte Zahnflanke (Hinterschneidung 11) vorerst nicht, sodass wieder für einen Drehwinkel des Zahnrades 1 von mehr als 450 der Schubstangenanschlussschieber 6 stillsteht. Mit dieser Drehung des Zahnrades 1 erfolgt bei Stillstand des Riegelrückzuges oder Ausschubes die Fallenbetätigung über einen Wechselhebel, der vom Zahnrad 1 in dieser Phase beaufschlagt wird.
Ebenso werden Restdrehungen des Schlüssels in die Stellung aufgenommen, in der der Schlüssel abgezogen werden kann, ohne dass es dabei zu einer zwangsweisen Riegelverschiebung kommt Es werden dadurch Toleranzen und Spiel innerhalb der kinematischen Verbindung zwischen Schlüssel und Riegel kompensiert. In diesem Sinn wird auch der Differenzwinkel zwischen einer links oder rechts ein Schliesszylindergehäuse überragenden Sperrnase aufgenommen, sodass es gleichgültig ist, welche Schliesszylinderbauart verwendet wird. Ein hinsichtlich der Sperrnase umstellbare Zylinder ist nicht erforderlich.
Erwähnt sei, dass zur Schaffung der erwünschten Frel- stellung zwischen Antrieb und Abtrieb, also den Stiften 2,3 und der Verzahnung des Schubstangenanschlussschiebers 6 die aussen liegenden Zähne 8,9 eine über ihre ganze Höhe zurückversetzte Zahnflanke aufweisen können. Der Abstand der Zahnflanken des Zahnes 8 oder 9 ist zumindest örtlich (Hinterschneidung 10,11) geringer als der diametrale Abstand zwischen den Stiften 2 und 3.
Als Besonderheit wiesen die Stifte 2,3 einen Querschnitt in Anlehnung an ein gleichseitiges Dreieck auf. In Fig. 3 ist dieser einem Gleichdick entsprechende Querschnitt für ein Ausführungbeispiel vergrössert dargestellt. Der Vorteil eines solchen Querschnitts gegenüber einem kreiszylindrischen Stift ist aus Fig. 3 ersichtlich. Grundsätzlich ist die Kraftübertragung zwischen dem Zahnrad 1 mit seinen Stiften 2,3 und der Zahnstange dann am ungünstigsten, wenn der Stift 3 zur Gänze in die Zahnlücke eintaucht, weil der Hebelarm, also der Abstand zwischen der Drehachse 12 des Zahnrades 1 zum Berührungspunkt (Berührungslinie) 13 bzw. 14 zwischen Stift 3 und Zahnflanke, am grössten ist.
Mit der besonderen Querschnittsform eines Dreiecks oder Gleichdick
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gelingt es, diesen Berührungspunkt 13 bzw 14 näher an die Drehachse 12 heranzubringen und damit den Hebelarm zu Gunsten einer erhöhten Kraftübertragung im kritischen Bereich zu verkürzen. Man erkennt in der ebenen Darstellung nach Fig. 3, dass der in Rede stehende Berührungspunkt 13 bel dem strichliert eingezeichneten Kreisquerschnitt für den Stift 3 tiefer im Inneren der Zahnlücke liegt, als der Berührungspunkt 14 des Gleichdickquerschnitts.
Dadurch werden in dieser Drehlage des Zahnrades 1 infolge des balligen Querschnittes dort höhere Kräfte übertragen, als beim Kreisquerschnitt. Über den gesamten Drehbereich des Zahnrades 1 kommt es im Ausführungsbeispiel zu einer gleichmässigen und insbesondere im kritischen Bereich zu einer verbesserten Kraftübertragung bei diesem Zahnstangengetriebe. So wird in der kinematisch günstigen Drehlage gemäss Fig 2 der Berührungspunkt gegenüber dem Kreisquerschnitt durch das Gleichdick etwas nach innen gerückt, wodurch der Hebelsarm während der anfangs nur geringen Verschiebung bei ohnehin hohen Kräften etwas verlängert ist. Die Kraftübertragung nimmt bel fortgesetzter Drehung mit zunehmendem Verschiebungsweg bis zum vollständigen Eintauchen des Stiftes 3 in die Zahnlücke der Zahnstange ab.
Dieser Abnahme wird erfindungsgemäss durch das Verkürzen des Hebelarmes auf Grund des Gleichdickquerschnitts des Stiftes 3 entgegengewirkt.
Die Charakteristik der Kraftübertragung in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Zahnrades 1 kann auf diese Weise optimiert werden.
PATENTANSPRÜCHE : 1 Mehrriegelschloss mit Zylinderbetätigung und einem Zahnradgetriebe zwischen dem
Zylinder und einer Verzahnung auf einer Schubstange oder auf einem Schubstangen- anschlussschieber, wobei die aussen liegende Zahnflanke des ersten und bzw. oder des letzten für den Eingriff mit dem abtreibenden Zahnrad bzw. von Zahnstiften dieses Zahn- rades des Zahnradgetriebes vorgesehenen Zahnes der Schubstangen- oder Anschluss- schieberverzahnung zur Mittellinie des letztgenannten Zahnes versetzt ist oder eine zur
Mittellinie gerichtete Hinterschneidung zum Eintauchen des im Eingriff stehenden Zahnes bzw.
Zahnstiftes aufweist, in die der getriebeseitige Zahn bzw Zahnstift bei fortgesetzter
Drehung zu Beginn und am Ende des Sperr- oder Entriegelungsvorganges bei Stillstand
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Querschnitt aufweisen, der etwa einem gleichseitigen oder gleichschenkeligen Dreieck, insbesondere einem Gleichdick entspricht und dass jeweils eine Seite zweier diametral angeordneter Stifte (2,3) einander unmittelbar gegenüber liegen und mit dem Durch- messer einen rechten Winkel einschliessen.