europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. E0B 1/00 (06.01) E0B 47/00 (06.01) E0B 47/06 (06.01) E0B /12 (06.01) E0C 19/02 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet: (86) Europeisk søknadsnr: (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato (30) Prioritet FI (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Abloy Oy, Wahlforssinkatu 800 Joensuu, Finland (72) Oppfinner HELISTEN, Mika, Ratapolku 4 B FI Ylämylly, Finland (74) Fullmektig Oslo Patentkontor AS, Postboks 7007 Majorstua, 0306 OSLO, Norge (4) Benevnelse Dørlås (6) Anførte publikasjoner AU-B B1, GB-A B1, DE-A B1

2 1 Oppfinnelsens område Denne oppfinnelsen vedrører en dørlås omfattende en låskasse forsynt med en frontplate, en reile og en elektrisk aktuator. Reilen kan beveges med en frem- og tilbakegående lineær bevegelse mellom en tilbaketrukket posisjon og en låsende posisjon som stikker ut fra låskassen. Den elektriske aktuatoren brukes for å låse reilen i sperret posisjon og å frigjøre sperring. Kjent teknikk En elektrisk styrt dørlås bruker ofte en elektromagnet for å styre sperreinnretningene i låsen for å låse reilen i sperret posisjon. I sperret posisjon er reilen ute; med andre ord, utragende fra låskassen. Elektromagneten brukes også for å frigjøre sperreinnretningene fra sperrende posisjon, hvilket tillater reilen å forflyttes inn i låskassen til tilbaketrukket posisjon. 1 I kjente løsninger er elektromagneten funksjonelt forbundet med et sperrestykke som kan forflyttes slik at den låser reilen i sperret posisjon. I en typisk implementering er sperrestykket forbundet med elektromagnetakselen og en fjær anvendes for å arrangere akselen så den stikker ut fra elektromagneten. FI beskriver denne typen utførelse. Når elektromagneten er strømløs, holder fjæren sperrestykket i sperret posisjon og når elektromagneten er strømførende, prøver elektromagneten å flytte sperrestykket ut av sperreposisjon mot fjærkraften. 2 DE 626 beskriver en lignende utførelse med en elektromagnet. Fjæren må være tilstrekkelig sterk til å holde låsestykket sikkert i sperrende posisjon. Dette betyr igjen at elektromagneten må være tilstrekkelig sterk til å være i stand til å forflytte låsedelen mot fjærkraften. En annen implementeringsmåte er at låsen er låst med sperrestykket i sperrende posisjon når elektromagneten er strømførende. Når elektromagneten gjøres strømløs, frigjøres reilen. 30 Låskassen har vanligvis også minst en mekanisk styringsenhet for å styre posisjonen til låsedelen. For eksempel er en utvendig sylinder arrangert for å styre låsedelen, hvilket betyr at låsing av døren kan åpnes ved å bruke en nøkkel. Låskassen kan også ha en hjelpereile som rager ut fra låskassen når døren ikke er mot rammen av døråpningen. Den utragende hjelpereilen forhindrer sperreinnretningen fra å flyttes til sperrende posisjon, hvilket gjør det mulig å dreie døren til lukket posisjon. Det er en fjær i forbindelse med hjelpereilen som forsøker å skyve hjelperei-

3 2 len ut av låskassen. Hjelpereilen er forbundet med låsedelen. I en implementering hvor låsen er låst når elektromagneten er strømførende, motvirker hjelpereilen med sin fjær kraften til den strømførende elektromagneten når hjelpereilen er ute. En slik situasjon oppstår når døren er åpen og den elektriske styringen av elektromagneten prøver å låse låsen. Tilsvarende vil de mekaniske delene til en utvendig sylinder forbundet med låsedelen motvirke kraften av den strømførende elektromagneten når låsen blir åpnet med en nøkkel. Dermed må elektromagneten være tilstrekkelig sterk til å virke som designet på tross av lasten til den mekaniske styringsenheten. På den andre siden må ikke elektromagneten være for sterk, for at nøkkelbruk skal være komfortabelt. Dermed er problemet at forskjellige måter å styre sperreinnretningene i låsen på må virke mot hverandre i visse vanlige driftsituasjoner. Et annet problem er at låsen må fremstilles kun for en gitt implementering. Når det gjelder fremstilling og lagerhold, øker dette antallet forskjellige enheter. 1 Kort beskrivelse av oppfinnelsen Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å redusere ulempene ved problemene nevnt over. Hensikten vil oppnås som beskrevet i det uavhengige krav. Avhengige krav beskriver forskjellige utførelser av oppfinnelsen. I en utførelse i henhold til oppfinnelsen omfatter sperreinnretningen for låsen en låsdel 1 for å opprette og frigjøre låsing av sperreinnretningen i sperrende posisjon. Låsdelen er dreibart støttet på låskassen 3 og omfatter en mekanisk styringsdel 19 og minst en elektrisk styringsdel A, B. 2 Den mekaniske styringsdelen er funksjonelt forbundet med en mekanisk styringsenhet slik som en hjelpereile eller utvendig sylinder. Den elektriske styringsdelen er funksjonelt forbundet med en elektromotor, elektromagnet, peizomotor eller styrbar smartmetall-aktuator, for eksempel. Låsedelen er arrangert slik at når den mekaniske styringen brukes, vil låsedelen dreie i forhold til låskassen uten motstand fra elektromotoren, den strømførende elektromagneten eller annen elektrisk aktuator funksjonelt forbundet med en elektrisk styringsdel. 30

4 3 Figurliste I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet mer detaljert med referanse til de vedlagte tegninger hvor: Figur 1 viser et eksempel på en lås ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser et eksempel på en lås ifølge oppfinnelsen sett fra fremsiden av front- platen. Figur 3 viser et eksempel på en lås ifølge oppfinnelsen med en reile i låskassen. Figur 4 viser sperreinnretningen til låsen. Figurene A-C viser sperrestykket i henhold til oppfinnelsen. Figur 6 viser gjensidig styring av låsedelen og akselelementet i sikkerhetsmodus. Figur 7 viser gjensidig styring av låsedelen og akselelementet i sikker modus. Beskrivelse av oppfinnelsen 1 Figur 1 viser et eksempel på en dørlås 1 ifølge oppfinnelsen. Dørlåsen omfatter en låskasse 3 utstyrt med en frontplate 2; låskassen har en dobbeltvirkende reile 4 som kan beveges med vekselvirkende lineær bevegelse mellom en tilbaketrukket posisjon og en låsende posisjon utragende fra låskassen gjennom reileåpningen (figur 2) i frontplaten 2. Reilen 4 omfatter en mellomdel 6 og to reilestykker 7. Reilen 4 er fjærbelastet mot utragende posisjon. Dørlåsen 1 omfatter videre sperreinnretninger 8 som kan beveges til en sperrende posisjon i hvilken de forhindrer den dobbeltvirkende reilen fra å bli beveget fra utragende posisjon til tilbaketrukket posisjon i låskassen 3. Låsen i denne utførelsen omfatter også en elektromagnet 9 for å styre sperreinnretningene. 2 Dørlåsen omfatter vanligvis også andre styringsinnretninger for å styre sperreinnretningene. Låsen kan ha en hjelpereile 16 og/eller styringsinnretning 17 for firkantpinne. Hjelpereilen forhindrer reilen fra å beveges til sperring når døren er åpen, men tillater det når døren er lukket. Styringsinnretningen 17 for firkantpinne omfatter, for eksempel, en utvendig sylinder, et håndtak og/eller en knob. Forbin-

5 4 delsen fra styringsinnretningen for firkantpinnen og hjelpereilen til låsedelen 1 med sperreinnretning er enkelt merket med stiplede linjer. Dermed kan låsdelen, i utførelsen i figur 1, styres med elektromagneten 9, hjelpereilen 16 og styringsinnretningen for firkantpinne. Figur 2 viser en utførelse av en lås ifølge oppfinnelsen sett fra fremsiden av frontplaten. Det kan sees av figuren at i denne utførelsen, har kanten av reileåpningen utspring 18 som er påkrevd for reilestykkene 7 brukt i denne utførelsen. Andre former for dobbeltvirkende reile kan opplagt også brukes i en lås i henhold til oppfinnelsen. 1 Sperreinnretningen omfatter en kile mellom mellomdelen 6 til reilen og låskassen 3. Kilen er arrangert for å bevege seg på tvers av den lineære banen til reilen. Sperreinnretningen omfatter også en låsedel 1 og en tilholder 11 omfattende et støttepunkt 12, en støtteflate 13 og en låseflate 14. Tilholderen 11 er dreibart støttet på låskassen 3 ved støttepunktet 12. Støtteflaten 13 er arrangert for å samvirke med kilen. Støtteflaten 13 og låseflaten 14 kan dreies med tilholderen i forhold til støttepunktet 12 mellom tilholderens utover dreiende posisjon mot frontplaten og innover dreiende posisjon mot bakkanten av låskassen. Tilholderen 11 er fjærbelastet mot utover dreiende posisjon. Låsedelen 1 kan beveges mot låseflaten 14 for å låse tilholderen og kilen i sperret posisjon, i hvilken sperreposisjon tilholderen 11 er i utover dreiende posisjon og støtteflaten 13 er mot kilen, og kilen er kilt mellom reiledelen 6 og låskassen 3. 2 Figur 1 viser låsen med reilen 4 ute og sperreinnretningen 8 i sperret tilstand. I figur 3 er reilen fullstendig inne i låskassen; med andre ord i tilbaketrukket posisjon. I figur 3 er sperredelen 1 drevet til åpen posisjon, i hvilken den ikke forhindrer andre sperredeler fra å beveges til tilbaketrukket posisjon. 30 Sperredelen 1 får styring fra elektromagneten 9, kilen og styringsinnretningen for firkantpinnen i eksempelet i figur 1. Med mekanisk styring som hensikt, har sperredelen en mekanisk styringsdel 19 (figur A) til hvilken hjelpereilen og styringsinnretningen for firkantpinne er funksjonelt forbundet. Låsedelen har minst en elektrisk styringsdel A, B med hensyn på elektrisk styring, i dette tilfelle elektromagnetisk styring. Sperredelen 1 er dreibart støttet på låskassen 3. Sperrestykket dreier i forhold til støtten, slik at delen ikke forhindrer andre deler av sperreinnretningen fra å beveges til tilbaketrukket posisjon når den mottar styring fra hjelpereilen 16 eller styringsinnretningen 17 for firkantpinnen forbundet med den mekaniske

6 kontrolldelen. Når styring opphører, dreier en fjær sperredelen tilbake til sperrende posisjon. Figurene A-C viser en utførelse av sperrestykket 1. Sperredelen omfatter en overflate 21 som danner en låsende flate som kan arrangeres til å låse sperreinnretningen i sperrende posisjon. I denne utførelsen er overflaten en sirkulær overflate, men den kan også være en rettlinjet overflate. Normallinjen til den sirkulære overflaten er fortrinnsvis parallell til radiusen til akselen formet av støtten til låsdelen. Låsdelen i figurene er en rulle som dreier i forhold til støtten til låskassen. Formen på låsdelen kan også være forskjellige fra en rulle, for eksempel et tilholdervindu dreibart støttet på låskassen. Den mekaniske styringsdelen 19 er et utspring ved kanten av låskassen, men kan også være en utsparing eller spor. Denne utførelsen har to elektriske styringsdeler A, B, som er spor eller utsparinger. Sperredelen har også et fjærfestepunkt 22 for innfesting av en første fjær 30 som forsøker å dreie sperredelen mot sperret posisjon. 1 2 Sperredelen kan også styres ved å anvende en elektromagnet eller annen elektrisk aktuator. Figurene 6 og 7 viser styringen til den elektriske aktuatorkontrollen. I utførelsen på disse figurene, er sperredelen dreibart lagermontert på låskassen gjennom en stift 23 og en slippring 24. Et akselelement 26 er festet til akselen 2 til elektromagneten/annen elektrisk aktuator (for eksempel figurene 3 og 4). Akselen er delvis inne i elektromagneten/annen elektrisk aktuator 9 og kan beveges lineært i akselretningen. Når den strømførende elektromagneten eller annen elektrisk aktuator trekker akselen innover, beveges akselelementet også mot elektromagneten. Når elektromagneten/annen elektrisk aktuator 9 er strømløs, beveges akselen og akselelementet 26 vekk fra elektromagneten ved kraften til en fjær arrangert i låskassen. 30 Akselelementet i utførelsen i figurene 6 og 7 omfatter to armer 27, 28 og akselelementet 26 er funksjonelt forbundet med den elektriske styringsdelen A, B til låsedelen 1 fra hvilken som helst av armene. Støtten til låsedelen forblir mellom armene. I utførelsen vist i figurene er armene til akselelementet kombinert for å danne en ring med støtten til låsedelen på innsiden. Imidlertid er det ikke nødvendig å kombinere armene på denne måten. Den elektriske styringsdelen A, B til låsedelen er et spor. Armen til akselelementet omfatter et utspring 29A, 29B som kan arrangeres som en funksjonell forbindelse med kanten av sporet A, B.

7 6 I utførelsen vist i figurene, er utspringet en skrue som kan dreies for å danne et utspring og danne den nevnte funksjonelle forbindelsen med kanten av sporet. Imidlertid kan en sylinderstift brukes i stedet for en skrue, for eksempel. Det er en arm-spesifikk skrue/sylinderstift for begge armene 27, 28 og låsedelen har et skruespesifikt styringsspor eller elektrisk styringsdel for skruer/sylinderstifter. Låsedelen kan dreies ved hjelp av den elektriske styringsdelen gjennom akselelementstyring, det vil si, styrt av en elektromagnet eller annen elektrisk aktuator. 1 Forbindelsen utformet av akselelementstyringen til enhver av låsedelkontrollelementene kan velges ved å dreie enhver av skruene for å danne et utspring, mens den andre skruen ikke danner et utspring. Figur 6 viser valget av det såkalte sikkerhetsmodusen i hvilken skruen er i forbindelse med det andre låsdelsporet A. I dette tilfellet er låsstyringen arrangert slik at låsen er i sperret tilstand når elektromagneten er strømførende. Dermed har akselelementet blitt trukket mot elektromagneten/annen elektrisk aktuator i retningen vist med den rette stiplede linjen og låsedelen er fjærbelastet for å dreie i retningen angitt med den krumme stiplede linjen. Låsedelen er nå i låst posisjon. Når elektromagneten gjøres strømløs, skyver en andre fjær 31 elektromagnetakselen 2 og akselelementet 26 vekk fra elektromagneten i retning den rette heltrukne linjen. I dette tilfellet vil skruen i armen dreie låsdelen i retningen til den krumme heltrukne linjen, vekk fra sperret posisjon. Figur 4 viser denne situasjonen Figur 7 viser valget av såkalt sikker modus i hvilken skruen er i forbindelse med det første låsedelsporet B. I dette tilfellet er låsstyringen arrangert slik at låsen er i sperret tilstand når elektromagneten er strømløs. Dermed vil akselelementet skyves vekk fra elektromagneten, trukket av den første fjæren 30, i retningen vist ved den rette stiplede linjen og låsedelen er fjærbelastet for å dreie i retningen angitt med den krumme stiplede linjen. Låsedelen er nå i låst posisjon. Figur 1 viser denne situasjonen. Når elektromagneten/annen aktuator er strømførende trekker elektromagneten akselen 2 og akselelementet 26 mot elektromagneten i retningen til den rette heltrukne linjen. I dette tilfellet dreier skruen i armen låsedelen i retningen til den krumme heltrukne linjen, vekk fra sperrende posisjon. Når elektromagneten er strømløs, dreier den første fjæren 30 sperredelen tilbake til sperrende posisjon. Den dreiende sperredelen trekker samtidig elektromagnetakselen og akselelementet vekk fra elektromagneten. 3 Det kan sees av figur 4 at låskassen fortrinnsvis skulle ha en grensestift 32 som forhindrer den andre fjæren fra å skyve mot akselelementet 26 når i sikker drifts-

8 7 modus (figur 1). Dermed kan den samme låsen settes i enten sikkerhetsmodus eller sikker modus. Låskassen har også innstillingshull 33 for å dreie skruene 29A og 29B. I en lås i følge oppfinnelsen, vil de mekaniske styringsinnretningene 16,17 ikke virke mot en strømførende elektrisk aktuator, og styringen av sperremidlene er sikker. I utførelsen beskrevet over er utspringet i akselelementet og sporet er i låsdelen, men det er også mulig at den elektriske styringsdelen A, B til låsdelen er et utspring og at armen til akselelementet 26 omfatter et spor, mens utspringet kan arrangeres som en funksjonell forbindelse med kanten av sporet. 1 Selv om beskrivelsen over primært vedrører bruken av en elektromagnet som elektrisk aktuator, kan en lås i henhold til oppfinnelsen også bruke en elektromotor, en piezoelektrisk motor eller en smartmetall-aktuator for å styre akselelementet 26. Smartmetall-aktuatoren kan for eksempel være en såkalt MSM (MagnetStyrt Form-Minne) anordning basert på et kontrollert magnetisk felt. Det magnetiske feltet kan kontrolleres elektrisk. Sperremidlene beskrevet over er bare en implementering. Dermed kan sperremidlene 8 implementeres forskjellig fra beskrivelsen over. Implementering av sperremidlene er påvirket av typen reile som brukes og andre strukturer i låsen. Som kan bemerkes, kan en utførelse i henhold til oppfinnelsen oppnås gjennom mange forskjellige løsninger. Det er dermed åpenbart at oppfinnelsen ikke er begrenset til eksemplene nevnt i denne teksten. Derfor kan enhver oppfinnerisk utførelse implementeres innen omfanget av den oppfinneriske ideen som definert av de vedlagte krav.

9 8 P a t e n t k r a v En dørlås omfattende en låskasse (3) forsynt med en frontplate (2); låskassen har en dobbeltvirkende reile (4) som kan beveges med en frem- og tilbakegående lineær bevegelse mellom en tilbaketrukket posisjon og en låsende posisjon utragende fra låskassen gjennom boltåpningen () i frontplaten (2), nevnte reile er fjærbelastet mot utragende posisjon og nevnte dørlås omfatter videre sperreinnretninger (8) som kan beveges til en sperrende posisjon i hvilken de forhindrer den dobbeltvirkende reilen fra å beveges fra utragende posisjon til posisjonen tilbaketrukket i låskassen (3) og både en elektrisk aktuator (9) og en mekanisk styreinnretning (16,17) styrer sperreinnretningen, sperreinnretningen omfatter videre en låsedel (1) for å etablere og frigjøre låsing av sperreinnretningen i sperrende posisjon, nevnte låsedel (1) er dreibart støttet på låskassen (3) og omfatter en mekanisk styringsdel (19), som er funksjonelt forbundet med den mekaniske styringsinnretningen (16, 17), nevnte låsedel omfatter også en elektrisk styringsdel (A), den elektriske styringsdelen er funksjonelt forbundet med den elektriske aktuatoren, dørlåsen omfatter videre en første fjær (30) som er forbundet med låskassen (3) og låsedelen (1) og er arrangert for å dreie låsedelen i forhold til støtten mot låst posisjon av låsedelen, karakterisert ved at dørlåsen videre omfatter et akselelement (26) som er forbundet med den elektriske aktuatoren (9) og funksjonelt forbundet med en elektrisk styringsdel (A) gjennom et spor (A), sporet er på låsedelen (1) eller på akselelement (26), nevnte låsedel (1) er arrangert slik at når den mekaniske kontrollen brukes, vil dreiing av låsdelen i forhold til låskassen mot kraften av den første fjæren (30) finne sted uten motstand fra en aktiverte elektriske aktuatoren (9) grunnet nevnte funksjonelle forbindelse gjennom sporet En dørlås ifølge krav 1, karakterisert ved at dørlåsen videre omfatter en aksel (2) som er delvis inne i den elektriske aktuatoren og nevnte aksel beveges lineært i akselretningen, og akselelementet (26) er forbundet med akselen, mens akselelementet omfatter to armer (27, 28) og akselelementet er funksjonelt forbundet med den elektriske styringsdelen (A, B) til låsedelen fra enhver av armene, mens støtten for låsedelen (1) forblir mellom armene (27, 28).

10 9 3. En dørlås ifølge krav 2, karakterisert ved at den elektriske styringsdelen (A, B) er sporet og at armen til akselelementet omfatter et utspring (29A, 29B) som kan arrangeres som en funksjonell forbindelse med kanten til sporet. 4. En dørlås ifølge krav 2, karakterisert ved at den elektriske styringsdelen (A, B) er et utspring og at armen til akselelementet (26) omfatter sporet og nevnte utspring kan arrangeres med en funksjonell forbindelse med kanten av sporet. 1 En dørlås ifølge krav 3, karakterisert ved at utspringet er en skrue (29A, 29B) eller en sylinderstift som kan dreies for å danne et utspring og danne en funksjonell forbindelse med kanten av sporet, og at det er en armspesifikk skrue/sylinderstift for begge armene, armene har et første styringsspor (B) og et andre styringsspor (A) som er sporene for skruene/sylinderstiftene, og låsdelen kan dreies ved å anvende akselelementstyringen ved hjelp av styringssporet (A, B) til hver av armene, forbindelsen fra nevnte akselelementstyring til ethvert av låsedel-styringssporene kan velges ved å dreie enhver av skruene/sylinderstiftene for å danne et utspring mens den andre skruen/sylinderstiften ikke danner et utspring En dørlås ifølge krav, karakterisert ved at med forbindelsen valgt for det første styringssporet (B), er den strømførende elektriske aktuatoren (9) arrangert for å frigjøre låsing av sperremidlene dannet av låsedelen (1) i sperrende posisjon, og med forbindelsen valgt for det andre styringssporet (A), er den strømløse tilstanden arrangert for å frigjøre låsing av sperremidlene dannet av låsedelen (1) i sperrende posisjon. 7. En dørlås ifølge krav 6, karakterisert ved at dørlåsen i hvilken det andre styringssporet (A) har blitt valgt, omfatter en andre fjær (31) arrangert ved å skyve akselen (2) til den elektriske aktuatoren og akselelementet (26) vekk fra den elektriske aktuatoren (9) En dørlås ifølge ethvert av kravene 1-7, karakterisert ved at låsedelen (1) omfatter en sirkulær overflate (21) for å danne en låsende flate som kan arrangeres for å låse sperremidlene i sperrende posi-

11 sjon, normallinjen til nevnte sirkulære overflate er parallell med radiusen til akselen dannet av støtten til låsedelen. 9. En dørlås ifølge krav, karakterisert ved at låsedelen (1) er en rulle som dreier i forhold til støtten.. En dørlås ifølge ethvert av kravene 1-9, karakterisert ved at armene (27, 28) til akselelementet er kombinert for å danne en ring med støtten for låsedelen inni. 11. En dørlås ifølge ethvert av kravene 1-, karakterisert ved at den mekaniske styringen (16, 17) er låskassens hjelpereile eller utvendige sylinder. 12. En dørlås ifølge ethvert av kravene 1-11, karakterisert ved at den mekaniske styringsdelen (19) er et spor eller utspring En dørlås ifølge ethvert av kravene 1-12, karakterisert ved at den elektriske styringsdelen (9) er en elektromagnet, elektromotor, piezoelektrisk motor eller smartmetall-aktuator.

12

13

14