DE4224909C2 - Treibstangenbeschlag für Türen, Fenster oder dgl. mit elektrischer Sperrvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Treibstangenbeschlag für Türen, Fenster oder dergleichen, mit einem in einem Getriebekasten untergebrachten Betätigungsmechanismus zum Betätigen mindestens einer mit Riegelelementen versehenen Treibstange und mit einer elektrischen Sperrvorrichtung mit mindestens einem Blockierorgan, das mittels eines Elektroantriebs rechtwin­ kelig zur Verschieberichtung der Treibstange verlagerbar ist und mit der Treibstange in deren Verriegelungsstellung zusammenwirkt, um ihre Entriegelung mittels des Betätigungsmechanismus zu verhindern.

Beschläge der angegebenen Art sind bekannt und entsprechen besonderen Anforderungen hinsichtlich Sicherheit. Diese im wesentlichen aus einem Treibstangengetriebe und einer elektrischen Sperrvorrichtung bestehenden Beschläge gestat­ ten ein elektrisches oder elektronisches verriegeln der Flügel. Insbesondere kann man mittels einer geeigneten Be­ tätigungseinheit und durch elektrische Steuereinrichtungen das Verriegeln oder Entriegeln einer Gruppe von Türen, Fen­ stern oder dergleichen sicherstellen. Selbstverständlich bestehen außer dieser Flügelbedienung noch andere Gründe für den Ein­ satz derartiger Beschläge.

Aus FR-A-2621348 ist eine elektrische Sperrvorrichtung für Beschläge be­ kannt, die als getrennte Einheit vorliegt und in dem Ge­ triebekasten des Betätigungsmechanismus des Kantengetriebes aufgenommen ist. Sie kann auch an irgendeiner Stelle auf der Stulpschiene angebracht sein, die sich beidseitig des Getriebekastens erstreckt und an deren Rückseite eine Treibstange verschiebbar ist, die mit Verriegelungselemen­ ten ausgestattet ist. Diese elektrische Sperreinrichtung weist ein Blockierorgan auf, das senk­ recht zu der Längsachse der Treibstange oder Treibstangen verschiebbar ist, und dessen vorderes Ende in Schließstel­ lung mit der Treibstange oder auch mit einem Verbindungs­ element zusammenwirkt, das durch den Betätigungsmechanismus betätigt wird. Dabei greift das Blockierorgan beim Zusammenwir­ ken mit einer Treibstange mit seinem vorderen kufenförmigen Ende in einen Schlitz der Treibstange ein. Von dieser Stellung ausge­ hend muß für das Entriegeln der Tür, des Fensters oder dergleichen zuerst die elektrische Sperrvorrichtung betätigt werden, bevor irgendeine Einwirkung auf den Betätigungsmechanismus zum Entriegeln der Treibstange erfolgen kann. Wenn eine derartige Einwirkung schon vor dem Freigeben der Sperr­ einrichtung ausgeführt wird, hat die auf das Blockierorgan durch die Treibstangen ausgeübte Klemmwirkung ein Blockie­ ren desselben und ein Verhindern des Rückzugs durch das An­ triebsmittel zur Folge. Der als Antriebsmittel dienende Motor belastet folg­ lich die Stromversorgung in hohem Maße. Daraus resultiert ein Abschalten des Antriebs durch ein in Rahmen dieser Anwendung notwendiges Sicher­ heitssystem. Um trotzdem das Öffnen der Tür, des Fensters oder dergleichen zu erreichen, ist es nötig, zuerst die Einwirkung auf den Drücker oder Betätigungsgriff für das Entriegeln der Treibstange zu beenden und dann erneut den Freigabevorgang der elektrischen Sperrvorrichtung entweder durch z. B. eine er­ neute Eingabe eines Codes an einer Tastatur, oder von einer Zentraleinheit ausgehend, einzuleiten.

Diese Wiederholung der Vorgänge ist weder vom Stand­ punkt der Bedienfreundlichkeit noch von dem der Sicherheit aus wünschenswert, da sie der Sicherheit nicht förderlich ist.

Diese Nachteile sind auch bei einer Hilfssperrvorrichtung vorhanden, die in EP-A-0173987 beschrieben ist, wobei diese Vorrichtung aus einem Elektromagneten mit einem Blockier­ zapfen besteht, der mit einem Betätigungsorgan zusammen­ wirkt, das ein Verriegelungselement des Getriebekastens be­ tätigt. Das Zusammenwirken des Blockierzapfens mit dem Be­ tätigungsorgan, z. B. einer Treibstange, wird mittels einer Vorpannfeder aufrechterhalten. Ferner kann dieser Blockier­ zapfen nur durch Erregung des Elektromagneten in eine inak­ tive Stellung, d. h. in die Blockierstellung des Betäti­ gungselementes geführt werden, was eine erhebliche Ein­ schränkung bedeutet. Wenn der Strom unterbrochen wird, wird systematisch ein Verriegeln der Tür, des Fensters oder der­ gleichen erzielt. Außerdem führt bei entgegengesetzter Wir­ kung der Feder ein Stromunterbrechen zum Entriegeln, was wiederum vermieden werden sollte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und insbesondere bei Blockierung die Wiederholung des Betätigens der Entriegelungsvorgänge zu vermeiden, die normalerweise im Rahmen der elektrischen Sperrvorrichtung mit Elektroantrieb unvermeidbar ist.

Hierzu sieht die Erfindung einen Treibstangenbeschlag der angegebenen Art vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem Bloc­ kierorgan und dem Elektroantrieb elastische Energiespei­ chermittel angeordnet sind, um die für das Verlagern des Blockierorgans aus seiner Sperrstellung in die Freigabe­ stellung oder umgekehrt nötige Energie zu speichern und da­ durch diese Verlagerung zeitversetzt zur Inbetriebnahme des Elektroantriebs zu ermöglichen.

Die grundlegenden, erfindungsgemäßen Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß der Betrieb des Elektroantriebs un­ abhängig davon ist, ob das Blockierorgan durch eine Treib­ stange festgeklemmt ist oder nicht, da der Elektroantrieb nach dem Einschalten seine Arbeit, die im Übertragen einer vorgegebenen Anzahl von Drehungen an eine Getriebewelle besteht, vollständig ausführen kann. Diese Arbeit wird entweder direkt in Verschiebungsarbeit des Blockierorgans umgesetzt, wenn dieses nicht festgeklemmt gehalten wird, oder in den Federmitteln als Energie gespeichert, die diese Energie sofort in Form von Verschiebungsarbeit an das Blockierorgan abgeben, sobald dieses wieder frei bewegbar ist.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen einer beispielhaften, nichtbeschränkten Ausführungsform erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Tür, die mit einem erfindungsgemäßen Beschlag ausgestattet ist;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Konzeptionsprinzips der elektrischen Sperrvorrichtung;

Fig. 3 teilweise die elektrische Sperrvorrichtung bei nor­ malen Blockierbedingungen der Treibstange oder Treibstan­ gen; und

Fig. 4 eine analoge Ansicht zu Fig. 3, wobei das Blo­ ckierorgan in der Blockierstellung der Treibstange oder Treibstangen festgeklemmt ist, während der Elektroantrieb für die Entriegelung eingeschaltet wurde.

Wie in Fig. 1 dargestellt, betrifft die Erfindung insbe­ sondere einen Beschlag 1 für Türen, Fenster und derglei­ chen, wobei der Beschlag im wesentlichen aus einem Treibstangen­ getriebe 2 sowie einer oder mehreren Sperrvorrichtungen 3 besteht.

Das Treibstangengetriebe 2 zeichnet sich durch einen Getriebeka­ sten aus, in dessen Innenraum 4 ein Betätigungsmechanismus (nicht dargestellt) untergebracht ist, auf welchen ein Be­ nutzer mittels eines Betätigungsdorns oder Druckknopfes und/oder mit einem Schlüssel einwirken kann. Dieser Betätigungsmechanismus wirkt auf Verriegelungsorgane, insbesondere auf min­ destens eine Treibstange 5, 6, die sich oberhalb und/oder unterhalb des zentralen Getriebekastens 4 er­ streckt und an der Innenseite einer Stulpschiene 7 ver­ schiebbar ist. Die Treibstange oder Treibstangen 5, 6, ha­ ben zum Ziel, auf die Riegelelemente 8, wie Kippriegel, Walzen, Rollen oder dergleichen einzuwirken, die mit einem Schließblech 9 zusammenwirken, welches entsprechend auf dem Festrahmen 10 der Tür, des Fensters oder dergleichen ange­ ordnet ist.

Was die elektrische Sperrvorrichtung 3 betrifft, wie insbe­ sondere in Fig. 2 dargestellt wird, kann diese eine Stel­ lung unmittelbar oberhalb oder unterhalb des Getriebeka­ stens 4 einnehmen, aber sie kann auch auf irgendeinem Niveau der Treibstange oder Treibstangen 5, 6, eingesetzt werden.

Es ist anzumerken, daß der Beschlag 1 mit mehreren elektri­ schen Sperrvorrichtungen 3 versehen sein kann.

Eine derartige elektrische Sperrvorrichtung 3 kann einen eigenen Getriebekasten 11 aufweisen, der den gesamten Me­ chanismus und insbesondere ein Blockierorgan 12 aufnimmt, das mittels eines Elektroantriebes 13 senkrecht zu der Ebene 14 der Treibstange oder Treibstangen 5, 6, verschieb­ bar ist.

Das Blockierorgan 12 weist einen Blockierzapfen 15 auf, der bei Betätigung des Elektroantriebes 13 und falls die Treib­ stange oder Treibstangen 5, 6, in die Riegelstellung gebracht sind, mindestens in eine Öffnung 16 eintreten kann, die in die Treibstange 5, 6 eingearbeitet ist. Ferner kann in der Stulpschiene 7 eine weitere Öffnung 17 vorgesehen sein, die in axia­ ler Verlängerung des Blockierzapfens 15 angeordnet ist und in die der Zapfen in Riegelstellung eingreift. Ein derarti­ ges Zusammenwirken zwischen der Stulpschiene 7 und dem Blockierorgan 12 erfüllt den Zweck, die mechanische Abstützung des Blockierorgans speziell bei Krafteinwirkung auf die Treibstange 5, 6 vor ihrem Entriegeln durch die elektrische Sperrvorrichtung 3, zu verbessern.

Eine derartige Bewegung, die z. B. durch einen Benutzer vor der Freigabe der Blockierung durchgeführt wird, führt außerdem zum Festklemmen des Blockierorgans 12. Bei einem solchen Verschiebungsversuch der Treibstange 5, 6, wird auf den Blockierzapfen 15 eine Schubkraft ausgeübt, die der Zugkraft entgegenwirkt, die auf das Blockierorgan 12 durch den Elektroantrieb 13 einwirkt.

Um zu vermeiden, daß der Elektroantrieb 13 nach dem Einschalten seinen Arbeitsablauf nur teilweise oder gar nicht ausführt, was den Benutzer zum erneuten Auslösen des Entriegelungsvorgangs der elektrischen Sperrvorrichtung, nachdem er die verfrühte Betätigung der Treibstange 5, 6, beendet hat, veranlassen würde, sind gemäß der Erfindung elastische Mittel 18 zum Energie speichern vorgesehen, die sich zwischen dem Blockierorgan 12 und dem Elektroantrieb 13 befinden.

Die Mittel 18 haben zur Aufgabe, die Energie zu speichern, die durch die Arbeit des Elektroantriebs 13 erzeugt wurde, falls die Arbeit nicht direkt auf das Blockierorgan 12 auf­ gebracht werden kann, entweder weil der Rückzug des Bloc­ kierorgans relativ zur Treibstange 5, 6 unmöglich ist, oder infolge einer verfrühten Blockierbetätigung der Treibstange oder Treibstangen 5, 6, während die Öffnung 6 sich noch nicht gegenüber dem Blockierzapfen 15 befindet. In solchen Stellungen kann der Blockierzapfen 15 sich nicht zurückzie­ hen bzw. in die Treibstange 5, 6 eingreifen, obwohl der Elektroantrieb 13 eingeschaltet ist. Folglich kann diese gespeicherte Energie durch die Mittel 18 sofort in Form von Verschiebungsenergie des Blockierorgans 12 wieder abgegeben werden, sobald dieses für seine zur Ebene 14 der Treib­ stange oder Treibstangen 5, 6 senkrechte Verschiebung wie­ der frei ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Mittel 18 im wesentlichen aus mindestens zwei Federn 19, 20, deren eine Druck- und deren andere Zugarbeit verrichtet, wobei beide das Blockierorgan 12 mit einer gegen die Dre­ hung festgelegten, verschiebbaren Mutter 21 verbinden, die auf einer Gewindewelle gelagert ist, die durch den Elektro­ antrieb 13 antreibbar ist. Die Federn 19, 20 können spiral­ federartig oder Schraubenfedern sein, wobei sie bei der zweiten Ausführungsart parallel oder koaxial zueinander an­ geordnet sein können, wobei ihre Enden 23, 24, bzw. 25, 26 an der verschiebbaren Mutter 21 und am Blockierorgan 12 be­ festigt sind.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Beschlages und ins­ besondere der elektrischen Sperrvorrichtung 3 ist wie folgt:

• - wenn sich die Treibstange 5, 6, in ihrer Riegelstellung befindet, wird der Elektroantrieb 13 eingeschaltet, um einen Arbeitsschub durchzuführen, der aus dem zunehmenden Einschieben des Blockierzapfens 15 in die Öffnung 16 einer Treib­ stange 5, 6 und ggf. in die gegenüber dem Blockierzapfen 15 in der Stulpschiene 7 eingearbeiteten Öffnung 17 besteht, wie in Fig. 3 dargestellt.

Wenn von dieser Stellung ausgehend der Benutzer versucht, die Treibstangen 5, 6 in die Entriegelungsstellung zurück­ zuführen, übt er eine Klemmkraft auf den Blockierzapfen 15 aus und legt diesen in den Öffnungen 16, 17 fest. Das Betä­ tigen des Elektroantriebs 13, in diesen Zustand, führt zur Verschiebung der verschiebbaren Mutter 21 auf der Gewinde­ welle 22 in Richtung des Pfeils 27. Am Ende des Hubes des Elektroantriebs 13 (siehe Fig. 4) hat die verschiebbare Mutter 21 schließlich einen Weg 28 durchlaufen, der der Verschiebung entspricht, die dem Blockierorgan 12 hätte er­ teilt werden sollen, welches jedoch in den Öffnungen 16, 17 festgelegt ist. Während dieser Phase werden die Zug­ arbeit verrichtenden Feder oder Federn 19 in dem Maße bela­ stet, als sie im wesentlichen entsprechend dem Weg 28, der von der verschiebbaren Mutter 21 durchlaufen wurde, gedehnt werden.

Wenn schließlich die verfrühte Einwirkung auf die Treibstangen 5, 6 bezüglich ihrer Entriegelung beendet wird, entfällt die Festlegung des Blockierzapfens 15 und folglich erfolgt ein Freisetzen der gespeicherten Energie durch die Mittel 18 in Form des Zurückziehens des Blockier­ organs 12 unter der Zugwirkung der Feder oder Federn 19, 20.

Wenn die elektrische Sperrvorrichtung 3 betätigt wird, wenn die Treibstangen 5, 6 noch nicht ihre Riegelstellung einge­ nommen haben, resultiert daraus unter dem Einfluß der Dre­ hung, die durch den Elektroantrieb 13 auf die Achse 22 übertragen wird, ein Verschieben der verschiebbaren Mutter 21 in Richtung des Pfeils 29 (siehe Fig. 2). Hieraus er­ gibt sich ein Andrücken des Blockierzapfens gegen die Innen­ fläche der Treibstange 5, 6, und dann das Komprimieren der Feder oder Federn 20 unter Speichern der En­ ergie, die später für das Verschieben des Blockierorgans 12 zum Einführen des Blockierzapfens 15 in die Öffnungen 16, 17 einer Treibstange 5, 6 und des Kopfstücks 7 notwendig ist.

Es hat sich allgemein als unerwünscht erwiesen, die elektrische Sperrvorrichtung 3 einschalten zu können, bevor sich die Treibstangen 5, 6 in Riegelstellung befinden. Daher ist gemäß der Erfindung weiter vorgesehen, die elek­ trische Sperrvorrichtung 3 mit Detektormitteln 30 aus­ zustatten, um festzustellen, ob die Treibstange oder Treib­ stangen 5, 6 wirklich in Riegelstellung ist bzw. sind, be­ vor der Elektroantrieb 13 in Betrieb gesetzt wird. Zum Bei­ spiel können die Detektormittel 30 durch eine federbela­ stete Kugel 31 gebildet werden, die gegen die Innenfläche einer Treibstange 5, 6, anliegt. Diese weist ferner eine Öffnung 33 auf, in die die federbelastete Kugel in geringem Maße einrückbar ist, wenn die Treibstange 5, 6 in Riegel­ stellung ist. Die Verschiebung der Kugel 32 in der Öffnung 33 wird ferner durch geeignete Mittel in ein elektrisches Signal umgewandelt, das mittels einer elektrischen Schaltung detektiert wird, welche nach Empfang des elektrischen Signals die Betätigung des Elektroantriebs zu­ läßt.

Der erfindungsgemäße Be­ schlag, ist bedienungsfreundlicher als die bisher bekannten Beschläge. Eine un­ geeignete Betätigung, die auf den Beschlag während der Freigabe der elektrischen Sperrvorrichtung ausgeübt wird, hat nicht zur Folge, daß der Benutzer den Freigabevorgang erneut einleiten muß, da die Freigabe durch einfaches Beenden der zuvor ausgeführten Fehlbetätigung bewirkt wird.

Claims (8)

1. Treibstangenbeschlag für Türen, Fenster oder dgl., mit einem in einem Getriebekasten (4) untergebrachten Betätigungsmechanismus zum Betätigen mindestens einer mit Riegelelementen (8) ver­ sehenen Treibstange (6), und mit einer elektri­ schen Sperrvorrichtung (3) mit mindestens einem Blockieror­ gan (12), das mittels eines Elektroantriebs (13) rechtwin­ kelig zur Verschieberichtung der Treibstange (5, 6) verlagerbar ist und mit der Treibstange (5, 6) in deren Verriegelungsstellung zusammenwirkt, um ihre Entriegelung mittels des Betätigungsmechanismus zu verhin­ dern, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Blockierorgan (12) und dem Elektroantrieb (13) elastische Engergiespeichermittel (18) angeordnet sind, um die für das Verlagern des Blockierorgans (17) aus seiner Sperrstellung in die Freigabestellung oder umgekehrt nötige Energie zu speichern und dadurch diese Verlagerung zeitver­ setzt zur Inbetriebnahme des Elektroantriebs zu ermögli­ chen.

2. Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elastischen Energiespeichermit­ tel (18) aus mindestens zwei Federn gebildet sind, deren eine Druck- und deren andere Zugarbeit verrichtet, wobei beide das Blockierorgan (12) mit einer gegen Drehung fest­ gelegten, verschiebbaren Mutter (21) verbinden, die auf einer Gewindewelle gelagert ist, die durch den Elektroan­ trieb antreibbar ist.

3. Beschlag nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federn (19, 20) spiralfederar­ tig sind.

4. Beschlag nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federn (19, 20) Schraubenfedern sind und parallel oder koaxial zueinander angeordnet sind, wobei ihre Enden (23, 24) bzw. (25, 26) an der verschiebba­ ren Mutter (21) und am Blockierorgan (12) befestigt sind.

5. Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er Detektiermittel (30) aufweist, die feststellen, ob die Treibstange oder Treibstangen (5, 6) in Verriegelungsstellung ist bzw. sind, bevor der Elek­ troantrieb (31) in Betrieb gesetzt wird.

6. Beschlag nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Detektiermittel (30) durch eine federbelastete Kugel (31) gebildet werden, die gegen die Innenfläche (32) einer Treibstange (5, 6) anliegt, welche eine Öffnung (33) enthält, in die die federbelastete Kugel (31) in geringem Maße einrückbar ist, wenn die Treibstange (5, 6) in Riegelstellung ist.

7. Beschlag nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Detektiermittel (30) ferner eine elektronische Schaltung aufweisen, die das elektrische Signal detektiert, welches der durch geeignete Mittel umgewandelten Verschiebung der Kugelfeder (31) in die Öffnung (33) entspricht, um nach Empfang dieses elek­ trischen Signals die Betätigung des Elektroantriebs (13) zu gestatten.

8. Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrische Sperrvorrichtung (3) einen eigenen Getriebekasten (11) aufweist, der an einer Stelle angeordnet werden kann, die entweder direkt oberhalb oder unterhalb des Getriebekastens (4) des Betätigungsmechanis­ mus oder auf irgendeiner Höhe der Treibstange oder Treibstangen (5, 6) liegt.