AT514538A1 - Sicherheitseinrichtung für Schließzylinder - Google Patents

Abstract

Bei einer Sicherheitseinrichtung für Schließzylinder mit einer Handhabe (1), insbesondere Knauf, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Öffnungs- bzw. Schließzustand mit einem Verriegelungsglied des Schließzylinders kuppelbar ist, umfassend eine Blockiereinrichtung, welche ab einer definierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe (1) in der Zeiteinheit die weitere Drehbewegung der Handhabe (1) blockiert, weist die Blockiereinrichtung ein Blockierglied (11) auf, das in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut (12) eines stationären Teils des Schließzylinders (9) aufgenommen ist und in der Nut (12) zwischen einer die Drehbarkeit der Handhabe (1) zulassenden Freigabeposition und einer die Drehbarkeit der Handhabe (1) blockierenden Blockierposition beweglich geführt ist, wobei das Blockierglied (11) in der Blockierposition radial aus der Nut (12) hervorragt und mit einem Anschlag (15) eines mit der Handhabe (1) mitrotierenden Gegenglieds (2) zusammenwirkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtungfür Schließzylinder mit einer Handhabe, insbesondere Knauf,welche im Ruhezustand frei drehbar und im Öffnungs- bzw.Schließzustand mit einem Verriegelungsglied desSchließzylinders kuppelbar ist, umfassend eineBlockiereinrichtung, welche ab einer definierten Anzahl vonUmdrehungen der Handhabe in der Zeiteinheit die weitereDrehbewegung der Handhabe blockiert.

Die Erfindung betrifft weiters einen mit einer solchenSicherheitseinrichtung ausgestatteten Schließzylinder miteinem Schließzylindergehäuse, einem Verriegelungsglied undeiner Handhabe, insbesondere Knauf, welche im Ruhezustandfrei drehbar und im Öffnungs- bzw. Schließzustand mit demVerriegelungsglied des Schließzylinders kuppelbar ist.

Konventionelle Schlösser können mittels eines Schlüsselsbetätigt werden, wobei durch Verdrehen eines Schlüssels ineinem Schloss eine entsprechende Verriegelungsnase verdrehtwird, welche einen Riegel in eine Schließpositionverschiebt oder aus einer Schließposition in eineOffenposition zurückzieht. Bei elektronischenSicherheitssystemen treten anstelle des Schlüssels eineErkennungslogik und ein elektronischer Schlüssel in Formvon Karten oder anderen Identifikationsmedien. Nach einemLesen des elektronischen Schlüssels, was dem mechanischenAbtasten eines konventionellen Schlüssels entspricht, wirddie Drehbewegung einer Handhabe, wie z.B. eines Knaufesoder Griffes über eine entsprechende Kupplung mit einemweiteren drehbar gelagerten Teil drehfest gekuppelt,welcher in der Folge den Riegel betätigt. In diesemZusammenhang sind elektronische Sicherheitssysteme bekanntgeworden, welche als DoppelknaufZylinder ausgebildet sind, wobei an einer Seite der zu öffnenden Tür Elemente einerErkennungslogik, und insbesondere Antennen oder dgl.,angeordnet sind, wohingegen die Kupplung der Drehbewegungdieses außen liegenden drehbaren Teils nach Erkennen deskorrekten Schlüssels über eine Elektronik zumeist aufelektrischem Weg durch Einkuppeln eines Kuppelgliedsvorgenommen wird. Bei derartigen Einrichtungen ist ohneeine derartige Kupplung die außen liegende Handhabe freidrehbar. Diese frei drehbare Handhabe ist über eine Wellemit der gegenüberliegenden Seite der Türe oder des Fenstersverbunden, an welcher die Kupplung mit dem Betätigungsglieddes Schlosses vorgenommen wird. Die Welle wird hierbei mitrelativ geringem Spiel durch den Schließzylinderhindurchgeführt, wobei die freie Drehbarkeit beigleichzeitig relativ geringem Spiel ohne die Gefahr einesKlemmens und ohne die Gefahr einer unbeabsichtigtenKupplung gewährleistet sein muss. Eine mögliche Ausbildungist beispielsweise der DE 19851308 Al zu entnehmen, beiwelcher der Schließzylinder beidseitig mit Drehknäufenversehen ist, von denen der türinnenseitige Drehknauf eineZutrittskontrollelektronik aufweist. In Abhängigkeit vonder Identifikation eines Identmediums wird eineZutrittsberechtigung festgestellt, wobei eine Kupplungelektromagnetisch derart betätigt wird, dass vomtüraußenseitigen Drehknauf aus ein Schließbart bewegtwerden kann.

Bedingt durch die geringen Toleranzen bei der Fertigungderartiger Sicherheitseinrichtungen hat sich aber nungezeigt, dass eine mögliche missbräuchliche Manipulationdadurch geschaffen wird, dass an die frei drehbare Handhabeein entsprechendes Antriebsaggregat, beispielsweise einelektrischer Motor oder Federwerksmotor, angeschlossen wird, welches die Handhabe in rasche Rotation versetzt. Beieiner derartigen raschen Rotation wird eine entsprechendeReibungswärme im Inneren des Schlosses generiert, welchebei Ausdehnung der üblicher Weise frei durchdrehenden Wellezu einem Verreiben oder aber einem unbeabsichtigten Kuppelneiner Außenwelle mit einer Innenwelle führen kann, sodassauf diese Weise trotz fehlender elektronischer Freigabe derKupplung auf mechanischem Weg eine durch thermischeAusdehnung oder Verreiben erzielte Kupplung zwischen derüblicher Weise frei drehbaren Handhabe und dem Sperrbartentsteht, wodurch das Schloss betätigt werden kann. Einederartige Fehlbedienung bzw. Sabotagebedienung setztallerdings voraus, dass die frei drehbare Handhabe übereine Mindestzeit auf eine entsprechende Mindestdrehzahlgebracht werden kann, welche zu einer thermischenAusdehnung bzw. zum Verreiben führen kann.

Um eine derartige Sabotage- bzw. Fehlbedienungauszuschließen und gleichzeitig zu gewährleisten, dass diefrei drehbare Handhabe nur mit einer relativ geringenDrehgeschwindigkeit frei drehbar bleibt und in anderenFällen einem Verreiben oder Verklemmen entgegenwirkt, istin der WO 2007/095652 Al bereits eineSicherheitseinrichtung der eingangs genannten Artvorgeschlagen worden, bei der mit der Handhabe wenigstensein radial geführt verlagerbares Fliehgewicht gekuppeltist, welches ab einer definierten Anzahl von Umdrehungender Handhabe in einer Zeiteinheit mit einem ortsfesten Teildes Schlosses in Eingriff gelangt und die weitereDrehbewegung blockiert. Durch die Fliehkraftsperre wirdgewährleistet, dass bei zu hoher Drehzahl der freidrehbaren Handhabe unmittelbar eine Blockade erfolgt.

Bei einer Sicherheitsvorrichtung des in der WO 2007/095652Al beschriebenen Typs kann die korrekte Funktionsweisejedoch insbesondere in jenen Fällen nicht mit Sicherheitgarantiert werden, in denen auf die Handhabe ein besondershohes Drehmoment aufgebracht wird. Es besteht hierbeinämlich die Gefahr, dass die auf Grund der Fliehkraftverlagerbaren Elemente mechanisch überlastet und inweiterer Folge zerstört werden.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eineSicherheitseinrichtung der eingangs genannten Artdahingehend zu verbessern, dass die Funktionsfähigkeit auchbei sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten und bei hohenDrehmomenten, die auf die Handhabe aufgebracht werden,gewährleistet ist. Die Sicherheitseinrichtung sollweitestgehend unabhängig von den von außen auf das Schlosseinwirkenden Kräften funktionieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung gemäß einemersten Aspekt bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangsgenannten Art vor, dass die Blockiereinrichtung einBlockierglied aufweist, das in einer sich inUmfangsrichtung erstreckenden Nut eines stationären Teilsdes Schließzylinders aufgenommen ist und in der Nutzwischen einer die Drehbarkeit der Handhabe zulassendenFreigabeposition und einer die Drehbarkeit der Handhabeblockierenden Blockierposition beweglich geführt ist, wobeidas Blockierglied in der Blockierposition radial aus derNut hervorragt und mit einem Anschlag eines mit derHandhabe mitrotierenden Gegenglieds zusammenwirkt.

Dadurch, dass das Blockierglied im stationären Teils desSchließzylinders aufgenommen ist, ist das Blockierglied zumindest in der Freigabeposition mechanisch von derHandhabe bzw. dem mit der Handhabe mitdrehenden Bauteilentkoppelt, sodass von außen auf die Handhabe und die mitder Handhabe ggf. verbundene Welle einwirkende Kräfte nichtauf den für die Blockierung verantwortlichen Teil, nämlichauf das Blockierglied der Blockiereinrichtung übertragenwerden können. Eine Manipulation oder Beschädigung durchGewalteinwirkung wird somit erschwert. Das Blockiergliedist insbesondere in der Freigabeposition somit baulich vonder Handhabe oder dem mit der Handhabe drehfest verbundenenGegenglied getrennt und dreht sich insbesondere nicht mitder Handhabe mit. Erst in der Blockierposition wirkt dasBlockierglied mit der Handhabe oder einem mit der Handhabedrehfest gekoppelten Teil zusammen, um die weitereDrehbewegung zu blockieren.

Die mechanische Entkopplung der Drehbewegung der Handhabevon dem Blockierglied wird bevorzugt dadurch erreicht, dassdie Verlagerung des Blockierglieds von der Freigabepositionin die Blockierposition durch berührungslose oder indirekteKopplung mit der Drehbewegung der Handhabe erfolgt. Dieberührungslose oder indirekte Kopplung erfolgt bevorzugtdadurch, dass die Drehbewegung der Handhabe oder des mitder Handhabe drehgekoppelten Gegenglieds eine Strömung ineinem Medium erzeugt, wie z.B. eine Luftströmung, welchedas Blockierglied antreibt bzw. mitschleppt.

Die Blockierung der Drehbewegung der Handhabe erfolgterfindungsgemäß derart, dass das Blockierglied in derBlockierposition in eine radial aus der Nut hervorragendeStellung gelangt, in der es mit einem Anschlag eines mitder Handhabe mitrotierenden Gegenglieds zusammenwirkt. Dieskann konstruktiv besonders vorteilhaft dadurch realisiert werden, dass das Blockierglied aus der Freigabepositionradial einwärts in die Blockierposition verlagerbar ist.

Das Blockierglied kann in der Blockierposition bevorzugt ineine Ausnehmung oder Nut des Gegenglieds eintauchen, wobeidie in Drehrichtung nacheilende Begrenzungsfläche der Nutden Anschlag für das Blockierglied bildet.

In konstruktiv besonders einfacher Weise ist das Gegengliedals mit der Handhabe mitdrehende Welle oder Hülseausgebildet. Der stationäre Teil ist bevorzugt von einemSchließzylindergehäuse gebildet, in dem das Gegenglieddrehbar gelagert ist.

Um das Blockierglied in der Ruheposition der Handhabeselbständig in der Freigabeposition zu halten oder dorthinzu bringen, ist bevorzugt vorgesehen, dass dasBlockierglied in der Freigabeposition an der tiefstenStelle der Nut angeordnet ist, welche bevorzugt in einervertikalen Längsmittelebene des Schließzylinders liegt. AufGrund der Schwerkraft ist sichergestellt, dass dasBlockierglied an der genannten tiefsten Stelle zu liegenkommt, wenn keine anderen Kräfte auf das Blockiergliedeinwirken.

Um eine korrekte Funktionsweise der Blockiereinrichtungsowohl bei rechtsdrehender Handhabe als auch beilinksdrehender Handhabe sicherzustellen, ist bevorzugtvorgesehen, dass sich die Nut von der tiefsten Stelleausgehend in zwei entgegengesetzte Richtungen erstreckt,wobei die Tiefe der Nut sich mit zunehmender Entfernung vonder tiefsten Stelle jeweils kontinuierlich verringert. Diesich kontinuierlich verringernde Tiefe der Nut schafft eineZwangsführung des Blockierglieds derart, dass dieses bei fortschreitender seitlicher Auslenkung radial nach innenverlagert wird, bis es die Blockierposition erreicht, inder es mit dem Anschlag des Gegenglieds im Sinne einesBlockierens der Drehbewegung zusammenwirkt.

Der indirekte Antrieb des Blockierglieds mittels einesströmenden Fluids wird in besonders bevorzugter Weisedadurch realisiert, dass die Nut gemeinsam mit demAußenumfang des mitdrehenden Gegenglieds einen Kanalbildet, in dem das Blockierglied durch die durch dieRotation des Gegenglieds entstehende Strömung, insbesondereLuftzug, in Drehrichtung mitgeschleppt wird.

Mit Vorteil ist das Blockierglied von einer Kugel gebildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in derZeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielsnäher erläutert. In dieser zeigen Fig.l eine schematischeGesamtansicht eines erfindungsgemäßen Schließzylinders inteilzerlegtem Zustand und die Fig.2 bis 5 vereinfachteQuerschnittsansichten entlang der Linie II-II der Fig. 1mit dem Blockierglied in verschiedenen Positionen.

In Fig.l ist mit 1 ein Knauf bezeichnet, welcher freidrehbar über eine Hohlwelle 2 und eine Kupplungswelle 3 miteiner in einem weiteren Knauf 4 untergebrachtenelektromechanischen Kupplungsscheibe verbunden ist. DieKupplungsscheibe selbst kann in beliebiger Weiseausgebildet sein und beispielsweise magnetisch odermechanisch mit einem entsprechenden Bauteil, beispielsweisedem Knauf 4, gekuppelt werden. Die Betätigungswelle ist mit5 bezeichnet und wird von einer Gleithülse 6 durchsetzt.Weiters ist eine Sperrnase 7 für die Betätigung des

Schlossriegels vorgesehen, wobei diese Sperrnase 7 inaxialer Richtung durch entsprechende Sprengringe 8 justiertgehalten ist und drehfest mit der Betätigungswelle 5verbunden ist, welche selbst wieder drehfest mit dem innenliegenden Knauf 4 bzw. nach erfolgter Kupplung drehfest mitder Kupplungswelle 3 verbunden ist.

Ohne eine entsprechende Kupplung der Betätigungswelle 5 mitdem Knauf 1 kann die Hohlwelle 2 und die damit verbundeneKupplungswelle 3 frei verdreht werden. Im Bereich derHohlwelle 2 und der Kupplungswelle 3 ist nun eine nichtnäher dargestellte Blockiereinrichtung angeordnet, welchebei einem raschen Verdrehen des Knaufs 1 um dieRotationsachse 10 die weitere Drehbewegung des Knaufs 1blockiert.

Die oben erwähnte Blockiereinrichtung ist in denSchnittansichten gemäß den Figuren 2 bis 5 näherersichtlich. Dabei ist das stationäre

Schließzylindergehäuse mit 9 bezeichnet, in welchem die mitdem Knauf 1 drehfest verbundene Welle 2 drehbar gelagertist. Die Blockiereinrichtung weist eine Kugel 11 auf, diein einer in dem Gehäuse 9 ausgebildeten Nut 12 aufgenommenist. Die Nut 12 weist in der Längsmittelebene 14 dentiefsten Punkt auf, sodass die Kugel 11 im Ruhezustand desKnaufs 1 bzw. der Welle 2 in der in Fig. 2 dargestelltenPosition liegt. Die Tiefe der Nut 12 ist im Bereich derLängsmittelebene 14 so gewählt, dass die Kugel 11 nicht ausder Nut 12 hervorragt und daher nicht mit der rotierendenWelle 2 in Berührung kommt, wie dies in Fig. 3 dargestelltist. Die Nut 12 ist sichelartig ausgebildet und weist imBereich der Längsmittelebene 14 die größte Tiefe auf, wobei sich die Nuttiefe von der Längsmittelebene 14 ausgehend inbeide Richtungen kontinuierlich verringert.

Wenn die Welle 2 mit hoher Drehgeschwindigkeit gedrehtwird, beispielsweise dadurch, dass am Knauf 1 eineBohrmaschine angesetzt wird, entsteht in der Nut 12 eineLuftströmung, welche die Kugel 11 in Drehrichtung der Welle2 mitnimmt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Aufgrundder sich verjüngenden Tiefe der Nut 12 tritt die Kugel 11aus der Nut 12 heraus (Fig. 4), sodass sie mit derdrehenden Welle 2 kollidiert. Die Welle 2 weist an ihremAußenumfang ebenfalls eine Nut 13 auf, welche in derselbenQuerschnittsebene liegt wie die Nut 12. Sobald die Kugel 11aus der Nut 12 hervortritt, wird sie von der Endfläche 15der Nut 13 in Drehrichtung mitgenommen. Sobald die Kugel 11bis zum Anschlag 16 der Nut 12 mitgenommen wurde, ergibtsich die in Fig. 5 dargestellte Blockierposition, in derdie Kugel zwischen den Anschlägen 15 und 16 eingeklemmtwird und dadurch die weitere Drehbewegung der Welle 2blockiert.

Sobald die Welle 2, ausgehend von der in Fig. 5dargestellten Blockierposition, wieder zurückgedreht wird,gelangt die Kugel 11 aufgrund der Schwerkraft selbsttätigin die Fig. 2 dargestellte Position, sodass dieBlockiereinrichtung wieder einsatzbereit ist. Es ist somitersichtlich, dass die Blockiereinrichtung ohne gesonderteRückstellelemente, wie z.B. Federelemente oder dergleichen,auskommt, sodass die Einsatzfähigkeit über eine überauslange Zeit gegeben ist.

Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Sicherheitseinrichtung für Schließzylinder mit einerHandhabe, insbesondere Knauf, welche im Ruhezustand freidrehbar und im Öffnungs- bzw. Schließzustand mit einemVerriegelungsglied des Schließzylinders kuppelbar ist,umfassend eine Blockiereinrichtung, welche ab einerdefinierten Anzahl von Umdrehungen der Handhabe in derZeiteinheit die weitere Drehbewegung der Handhabeblockiert, dadurch gekennzeichnet, dass dieBlockiereinrichtung ein Blockierglied (11) aufweist, das ineiner sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut (12) einesstationären Teils des Schließzylinders (9) aufgenommen istund in der Nut (12) zwischen einer die Drehbarkeit derHandhabe (1) zulassenden Freigabeposition und einer dieDrehbarkeit der Handhabe (1) blockierenden Blockierpositionbeweglich geführt ist, wobei das Blockierglied (11) in derBlockierposition radial aus der Nut (12) hervorragt und miteinem Anschlag (15) eines mit der Handhabe (1)mitrotierenden Gegenglieds (2) zusammenwirkt.
2. 2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass das Blockierglied (11) aus derFreigabeposition radial einwärts in die Blockierpositionverlagerbar ist.
3. 3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass das Blockierglied (11) in derBlockierposition in eine Ausnehmung oder Nut (13) desGegenglieds (2) eintaucht.
4. 4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenglied (2) als mit derHandhabe (1) mitdrehende Welle ausgebildet ist.
5. 5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Teil voneinem Schließzylindergehäuse (9) gebildet ist, in dem dasGegenglied (2) drehbar gelagert ist.
6. 6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierglied (11) inder Freigabeposition an der tiefsten Stelle der Nut (12)angeordnet ist, welche bevorzugt in einer vertikalenLängsmittelebene (14) des Schließzylinders liegt.
7. 7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (12) von dertiefsten Stelle ausgehend in zwei entgegengesetzteRichtungen erstreckt, wobei die Tiefe der Nut (12) sich mitzunehmender Entfernung von der tiefsten Stelle jeweilskontinuierlich verringert.
8. 8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (12) gemeinsam mitdem Außenumfang des mitdrehenden Gegenglieds (2) einenKanal bildet, in dem das Blockierglied (11) durch die durchdie Rotation des Gegenglieds (2) entstehende Strömung inDrehrichtung mitgeschleppt wird.
9. 9. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierglied (11) voneiner Kugel gebildet ist. - - — — W w
10. 10. Schließzylinder mit einem Schließzylindergehäuse,einem Verriegelungsglied und einer Handhabe, insbesondereKnauf, welche im Ruhezustand frei drehbar und im Öffnungs-bzw. Schließzustand mit dem Verriegelungsglied desSchließzylinders kuppelbar ist, gekennzeichnet durch eineSicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.