EP2940232A1 - Coupling device - Google Patents

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EP2940232A1
EP2940232A1 EP15165779.8A EP15165779A EP2940232A1 EP 2940232 A1 EP2940232 A1 EP 2940232A1 EP 15165779 A EP15165779 A EP 15165779A EP 2940232 A1 EP2940232 A1 EP 2940232A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupling
guide
blocking
drive
coupling device
Prior art date
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Granted
Application number
EP15165779.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2940232B1 (en
Inventor
Falko Schubert
Conny Bochmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABUS August Bremicker Soehne KG
Original Assignee
ABUS August Bremicker Soehne KG
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Filing date
Publication date
Application filed by ABUS August Bremicker Soehne KG filed Critical ABUS August Bremicker Soehne KG
Publication of EP2940232A1 publication Critical patent/EP2940232A1/en
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Publication of EP2940232B1 publication Critical patent/EP2940232B1/en
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0676Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by disconnecting the handle
    • E05B47/0684Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by disconnecting the handle radially
    • E05B47/0692Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents by disconnecting the handle radially with a rectilinearly moveable coupling element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/04Spring arrangements in locks
    • E05B2015/0448Units of springs; Two or more springs working together
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof

Definitions

  • the invention relates to a coupling device for a Mosentriegelungsmechanismus, with a rotatable drive element; a rotatable output member; a coupling element which is mounted displaceably on the drive element between a decoupling position and a coupling position, wherein the coupling element in the decoupling position decouples the drive element from the output element and rotatably coupled in the coupling position, the drive element with the output element; at least one blocking element displaceable between a release position and a blocking position; and an electrically controllable adjusting device for (direct or indirect) displacement of the blocking element.
  • Such a coupling device serves to couple a door operating device, for example a door handle or a door knob, optionally with a door unlocking mechanism in order to be able to actuate it from the outside of the door.
  • a door operating device for example a door handle or a door knob
  • a door unlocking mechanism for example, a door unlocking mechanism
  • This coupling can be done, for example, after an authorized user has been authenticated.
  • a control device assigned to the coupling device can check a code transmitted wirelessly or entered via a keyboard and, in the case of a positive test result, control the coupling device accordingly.
  • a coupling element In order to bring about the desired coupling, a coupling element is ultimately displaced from a decoupling position into a coupling position.
  • a drive element of the coupling device In the decoupling position, a drive element of the coupling device is freely rotatable relative to an output element.
  • the coupling element In the coupling position, the coupling element causes a rotationally effective Coupling of the drive element with the output element.
  • a coupling device in which by means of an electric motor, a coupling pin is moved in the parting plane between a rotatable drive element and a rotatable output element, so that the output element follows together with the coupling pin a rotational movement of the drive element.
  • a coupling device in which in the case of a rotational movement of a drive element in the disengaged state, a coupling element evades in the axial direction, wherein in the coupled state, a blocking element blocks the coupling element against the axial evasive movement, so that the rotationally fixedly connected to an output element coupling element of the rotational movement of the drive element follows.
  • a coupling device having the features of claim 1, and in particular by the fact that the coupling device a movable guide element provided between the blocking element and the coupling element, which is biased in the direction of a coupling position and has a guide track for the coupling element, the blocking element releasing the guide element in the release position for avoidance into an evasive position and in the blocking position the guide element in the Engaging position locks.
  • a guide element is arranged between the blocking element and the coupling element, which has a guideway for guiding the coupling element and fixing the position of the coupling element (decoupling position or coupling position).
  • the guide element is biased towards a Einkuppelposition; however, it can retreat into an evasive position. In this disengaged state of the coupling device, although the coupling element rotates together with the drive element; However, the coupling element is out of engagement with the driven element, since the guide element recedes when acted upon by the coupling element and the coupling element is therefore not brought into engagement with the driven element.
  • the blocking element is in the blocking position and thereby blocks the guide element from retreating into the evasive position
  • the coupling element in the case of a rotational movement of the drive element, the coupling element inevitably moves along the guide track of the locked guide element and is thereby brought into engagement with the driven element to bring about a desired coupling of the output element with the drive element.
  • This engagement state of the clutch device is temporarily set, for example, when an associated control device has successfully performed an authentication and the setting device controls to temporarily set the blocking element in the blocking position for an impending rotational actuation of the drive element.
  • the blocking element thus does not serve to block the coupling element rotating together with the drive element.
  • the coupling element cooperates with a movable guide element. This guide element is locked by means of the locking element optionally in the Einkuppelposition.
  • An advantage of the coupling device according to the invention is that the displacement of the coupling element is effected indirectly in the coupling position, namely as a result of a rotary actuation of the drive member by the authorized user. Thus, no electrical energy for the actuator is required to move the coupling element.
  • the coupling element may for example be biased by means of a biasing device in the direction of the guide rail of the guide element, or it may cooperate by forced operation (in particular slide guide) with the guide track of the guide element.
  • a biasing device in the direction of the guide rail of the guide element, or it may cooperate by forced operation (in particular slide guide) with the guide track of the guide element.
  • the guide element can be made stable and correspondingly solid, in order to support the coupling element along a wide range of rotation angle of the drive element.
  • the adjusting device only has to displace the blocking element along a short travel path, and the blocking element can have a comparatively small mass in order to block the movement path of the guiding element in its blocking position.
  • Another advantage of the coupling device according to the invention is that different directions of movement of the movably mounted components of the coupling device can be realized by the guide element arranged between the blocking element and the coupling element. These different directions of movement may at least partially transverse (preferably perpendicular) to each other.
  • the security against manipulation is increased even further, since a shock given from the outside in a certain direction to the coupling device can manipulatively displace only one of the components which form the described chain of action of blocking element, guide element and coupling element.
  • it is prevented by the interposition of the guide element that driving forces are transmitted from the rotatable drive element or the coupling element entrained thereby via the blocking element to the adjusting device.
  • a simple bearing e.g., linear bearing
  • the actuator must merely be designed to displace the locking member, which, as explained, may be made comparatively light.
  • the rotatable output element of the coupling device according to the invention must not support any forces from the coupling element in the decoupled state.
  • the coupling element is biased by means of a first biasing device in the direction of the decoupling, wherein the guide element is biased by means of a second biasing means in the direction of Einkuppelposition, wherein the biasing action of the first biasing means is greater than the biasing action of the second biasing means.
  • first biasing means causes the coupling element always acts on the guideway of the guide element.
  • second biasing means causes the guide element basically assumes the engaged position. Since the biasing action of the first biasing means is greater than the biasing action of the second biasing means, the guide member can be deflected by appropriate cooperation between the coupling element and the guide rail of the guide element in the avoidance position, if the blocking element is in the release position.
  • a single pretensioning device can be provided (on the part of the coupling element or the guide element), wherein the coupling element can cooperate with the guideway, as already explained, via a positive guide (for example slotted guide with engagement of a guide spigot in a guide groove).
  • a positive guide for example slotted guide with engagement of a guide spigot in a guide groove
  • the coupling element is mounted displaceably on the rotatable drive element in a linear (i.e., rectilinear) manner, in particular exclusively linearly displaceable.
  • a linear (i.e., rectilinear) manner in particular exclusively linearly displaceable.
  • the coupling element can be mounted displaceably in the radial direction with respect to the axis of rotation of the drive element.
  • the coupling element engages in a circumferential coupling opening of the output element when the coupling element is in the coupling position.
  • the coupling element preferably comprises a coupling pin.
  • the guide element in a first rotation angle range of the drive element, interacts with the coupling element via the guide track in such a way that the guide element is forced into the escape position by the coupling element in the decoupling position, if the blocking element assumes the release position, and that the guide element the coupling element is placed in the coupling position, if the blocking element locks the guide element in the coupling position.
  • the guideway of the guide member and the coupling element are tuned to that in the disengaged state of the coupling device, the guide member is moved to its alternate position when the drive member is rotatably actuated and the coupling element rotates together with the drive element moves along the guide track of the guide member.
  • the rotating coupling element In the engaged state, however, ie, when the blocking element blocks the guide element in the coupling position, the rotating coupling element is offset from the guide track of the guide element in the coupling position, in which the coupling element couples the drive element with the output element of the coupling device.
  • Such an interaction between the coupling element and the guide track of the guide element can be provided in particular in a limited rotational angle range of the drive element starting from a rest position.
  • the guide track of the guide element is preferably designed as a control ramp, which is inclined relative to an (imaginary) circular path about the axis of rotation of the drive element.
  • the guide element cooperates via the guide track with the coupling element such that the guide element of the coupling element located in the decoupling position in the avoidance position is held, if the locking element continues to occupy the release position, and that the guide element holds the coupling element in the coupling position, if the locking element continues to lock the guide element in the coupling position.
  • the coupling element in the coupled state of the coupling device, can be held by the guide track of the guide element in the coupling position even with further rotary actuation of the drive element.
  • the guide element remains deflected even with further rotational actuation of the drive element.
  • Such an interaction between the guideway of the guide element and the coupling element can be produced in a simple manner in that the guideway is formed as a circular path whose center lies on the axis of rotation of the drive element.
  • the guide element is preferably mounted linearly movable, for example on a housing of the coupling device. This results in a particularly simple storage of the guide element.
  • the guide element can be mounted linearly displaceable in the radial direction with respect to the axis of rotation of the drive element.
  • the guide element with respect to the axis of rotation of the drive element may also be mounted linearly displaceable in the axial direction, i. the explained deflection of the guide element takes place in this case along the axis of rotation of the drive element.
  • this may be adapted to obstruct a movement path of the guide element in its blocking position, in order thereby to block the guide element in the coupling-in position.
  • the blocking element is displaceable along a direction which extends transversely (in particular perpendicularly) to the direction of movement of the guide element.
  • the electrically controllable adjusting device can directly offset the blocking element (or the plurality of blocking elements), in particular by the electrically controllable actuating device acting directly on the respective blocking element.
  • the blocking element can be displaced along an offset direction between the release position and the blocking position, wherein the electrically controllable adjusting device adjusts a blocking element along a direction of adjustment, which is different from the offset direction, and wherein the blocking element and the blocking element via support portions and guide bevels cooperate in order to convert a (directed in the sense of engagement) actuating movement of the blocking element in a (directed in the sense of obstruction of the guide member) blocking movement of the locking element.
  • the blocking element and the blocking element via the support sections and guide slopes preferably also cooperate such that a (in the sense of releasing the guide member directed) backward movement of the locking element is not converted into a (in the sense of disengagement directed) rearward movement of the blocking element.
  • the support portions of the blocking element and the blocking element may be aligned parallel to each other and orthogonal to the direction of movement of either the blocking element or the blocking element, while the guide slopes of the blocking element and the blocking element can each be aligned obliquely to the direction of movement of the blocking element or of the blocking element.
  • the blocking element is spring-biased variable in length in order to record in the event of blockage of the blocking element in its release position, an adjusting movement of the adjusting device and to store as adjusting.
  • the blocking element may have a first portion associated with the adjusting device and a second portion associated with the blocking element, which are movable relative to one another along said adjusting direction and are biased in opposite directions by means of a pretensioning device which serves as an energy accumulator.
  • the blocking element formed in this way can be temporarily compressed and finally put the blocking element in the blocking position by the stored adjusting force, as soon as the blocking of the blocking element is lifted (ie as soon as the guide element is in the engaged position again).
  • the blocking element formed in this way can be temporarily compressed and finally put the blocking element in the blocking position by the stored adjusting force, as soon as the blocking of the blocking element is lifted (ie as soon as the guide element is in the engaged position again).
  • the blocking element is biased in the direction of its release position.
  • the blocking element is thus offset against its bias by means of the adjusting device in the blocking position, wherein the biasing effect
  • a return movement of the locking element is supported in its release position.
  • a bias of the locking element in particular a pair of oppositely biased locking elements
  • a frictional holding of the blocking element in an end position can be effected by the bias of the respective locking element, which corresponds to the locking position of the respective locking element.
  • the blocking element can be held by a clamping fit between two locking elements which are biased towards each other.
  • the electrically controllable adjusting device preferably comprises an electric motor with a threaded spindle.
  • an electric motor with a threaded spindle.
  • the adjusting device may comprise, for example, an electromagnet.
  • the in the Fig. 1 to 5 shown coupling device is due to a suitable authentication, a drive element 11, which is rotated for example via a door handle or doorknob (not shown) and a square pin 13 by a user, optionally with an output element 15 to couple, which for example via a further square pin 17 with a door unlocking mechanism (not shown).
  • the drive element 11 and the output element 15 are independently rotatable about a common axis of rotation A.
  • a coupling pin 21 is mounted linearly displaceable.
  • the coupling pin 21 is between a decoupling position ( Fig. 1 to 3 ) and a coupling position ( Fig. 4 ), wherein the coupling pin 21 engages in the coupling position in a coupling opening 23 provided on the outer circumference of the output element 15.
  • the coupling pin 21 is fixed by means of a on the drive element 11 Biasing device 25 (eg compression spring) in the direction of Entkoppelposition according to Fig. 1 to 3 biased.
  • the drive element 11 and the output element 15 are received in a housing 27 of the coupling device.
  • the coupling device shown further comprises a guide member 31 which is mounted linearly movable in the housing 27 along a direction of movement B, with respect to the axis of rotation A in the radial direction.
  • the guide element 31 is by means of another biasing means 33 (eg further compression spring) in the direction of a Einkuppelposition ( Fig. 1, 3 and 4 ).
  • the guide element 31 can move in the direction of an evasive position (FIG. Fig. 2 ) are pushed back.
  • the guide element 31 has a guide track 35 for guiding the coupling pin 21.
  • the guide track 35 comprises a central ramp section 37 which is substantially V-shaped with respect to a circular path about the axis of rotation A, and two circular path sections 39 adjoining the ramp section 37 on both sides with respect to the axis of rotation A are designed as circular paths (ie, the center is located on the axis of rotation A).
  • the guide element 31 also has two legs 41, which protrude from the two ends of the guideway 35 and each have a locking recess 43.
  • the coupling device shown further comprises two locking elements 51, which are mounted on the housing 27 along a displacement direction C linearly displaceable and between a respective release position ( Fig. 1 and 2 ) and a respective blocking position ( 3 and 4 ) can be moved.
  • the blocking elements 51 are biased by means of a respective biasing means 53 (eg further compression spring) in opposite directions in the direction of the respective release position.
  • a respective biasing means 53 eg further compression spring
  • the two blocking elements 51 is associated with a common blocking element 61, which is mounted on the housing 27 along a direction of adjustment D linearly movable.
  • the blocking element 61 and the two blocking elements 51 act on plane supporting surfaces and inclined guide surfaces, which are respectively provided on the longitudinal sides of the blocking element 61 and on the back of the locking elements 51, together such that an adjusting movement of the blocking element 61 along the direction of adjustment D while is converted by deflection in a blocking movement of the locking elements 51 along the offset direction C, ie due to the mutual oblique guide surfaces are in the case of an upward movement of the blocking element 61 (based on the representation in the Fig.
  • the coupling device shown also includes an electrically controllable adjusting device 71 for indirectly displacing the locking elements 51, namely by the blocking element 61 is adjusted and offset in the manner explained by deflection, the two locking elements 51 to the outside.
  • the adjusting device 71 comprises for this purpose in the embodiment shown here, an electric motor 73 with a threaded spindle 75, which cooperates via a thread with the rotationally fixed blocking element 61.
  • the guide element 31 is due to the application of the associated biasing means 33 while in the Einkuppelposition when the drive element 11 - as in Fig. 1 shown - assumes a middle position in which the coupling pin 21 engages in the ramp portion 37 of the guideway 35.
  • the drive member 11 is rotated, along the guide track 35 along sliding coupling pin 21 of the drive member 11 urges the guide member 31 back into the in Fig. 2 shown alternative position, wherein the coupling pin 21 maintains its position on the drive element 11 (decoupling).
  • the biasing action of the coupling pin 21 associated biasing means 25 is chosen to be larger than the biasing action of the guide element 31 associated biasing means 33. Accordingly, the rotational movement of the drive member 11 is not transmitted to the output member 15.
  • the coupling pin 21 slides in a first rotational angle range of the drive element 11 along the ramp portion 37 of the guideway 35, whereby the backward pushing of the guide member 31 is brought into the evasive position.
  • the coupling pin 21 located in the decoupling position moves along the adjacent one Circular path section 39 of the guideway 35 and thereby holds the guide member 31 continues in the in Fig. 2 shown alternative position.
  • the coupling pin 21 slides along the ramp section 37 of the guide track 35 and is thereby displaced radially inwardly relative to the rotational axis A.
  • the free end of the coupling pin 21 moves along the adjacent circular path portion 39 of the guide track 35 of the locked guide member 31, so that the coupling pin 21 remains in the coupling position.
  • the actuator 71 To the coupling device from the disengaged state according to Fig. 1 in the EinkuppelMap according to Fig. 3 to transfer, the actuator 71 must adjust the blocking element 61 only by a minimum offset path, whereby the two locking elements 51 are offset against their respective bias by a correspondingly small displacement path. This is based on a comparison of Fig. 1 and 3 easily seen. This actuating operation is triggered by appropriate control of the adjusting device 71 by means of an associated control device (not shown).
  • the coupling device can be transferred from the disengaged state into the engaged state very quickly.
  • the offset direction C of the locking elements 51 is perpendicular to the direction of movement B of the guide member 31 and in addition also perpendicular to the adjustment direction D of the blocking element 61.
  • a high protection against manipulation is ensured, since at most individual components, but not the entire chain of action can be influenced by the blocking element 61 to the coupling pin 21 by impacts on the coupling device.
  • at least one component is only movably mounted in an orthogonal direction.
  • the blocking element 61 may additionally be designed to be spring-biased variable in length, for example, in that the blocking element 61 is designed in two parts with a compression spring acting therebetween.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für einen Türentriegelungsmechanismus, mit einem drehbaren Antriebselement (11); einem drehbaren Abtriebselement (15); einem Koppelelement (21), das an dem Antriebselement (11) zwischen einer Entkoppelposition und einer Koppelposition versetzbar gelagert ist, wobei das Koppelelement (21) in der Entkoppelposition das Antriebselement (11) von dem Abtriebselement (15) entkoppelt und in der Koppelposition das Antriebselement (11) mit dem Abtriebselement (15) drehwirksam koppelt; wenigstens einem Sperrelement (51), das zwischen einer Freigabeposition und einer Sperrposition versetzbar ist; und einer elektrisch ansteuerbaren Stelleinrichtung (71) zum Versetzen des Sperrelements (51). Zwischen dem Sperrelement (51) und dem Koppelelement (21) ist ein bewegliches Führungselement (31) vorgesehen, das in Richtung einer Einkuppelposition vorgespannt ist und eine Führungsbahn für das Koppelelement (21) aufweist. Das Sperrelement (51) gibt in der Freigabeposition das Führungselement (31) für ein Ausweichen in eine Ausweichposition frei und sperrt in der Sperrposition das Führungselement (31) in der Einkuppelposition.

Figure imgaf001
The invention relates to a coupling device for a door unlocking mechanism, comprising a rotatable drive element (11); a rotatable output member (15); a coupling element (21) which is displaceably mounted on the drive element (11) between a decoupling position and a coupling position, wherein the coupling element (21) decouples the drive element (11) from the output element (15) in the decoupling position and the drive element in the coupling position (11) rotatably coupled to the output member (15); at least one blocking element (51) displaceable between a release position and a blocking position; and an electrically controllable actuating device (71) for displacing the blocking element (51). Between the blocking element (51) and the coupling element (21), a movable guide element (31) is provided, which is biased in the direction of a coupling position and has a guide track for the coupling element (21). In the release position, the blocking element (51) releases the guide element (31) for avoidance into an evasive position and locks the guide element (31) in the engaged position in the blocking position.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für einen Türentriegelungsmechanismus, mit einem drehbaren Antriebselement; einem drehbaren Abtriebselement; einem Koppelelement, das an dem Antriebselement zwischen einer Entkoppelposition und einer Koppelposition versetzbar gelagert ist, wobei das Koppelelement in der Entkoppelposition das Antriebselement von dem Abtriebselement entkoppelt und in der Koppelposition das Antriebselement mit dem Abtriebselement drehwirksam koppelt; wenigstens einem Sperrelement, das zwischen einer Freigabeposition und einer Sperrposition versetzbar ist; und einer elektrisch ansteuerbaren Stelleinrichtung zum (direkten oder indirekten) Versetzen des Sperrelements.The invention relates to a coupling device for a Türentriegelungsmechanismus, with a rotatable drive element; a rotatable output member; a coupling element which is mounted displaceably on the drive element between a decoupling position and a coupling position, wherein the coupling element in the decoupling position decouples the drive element from the output element and rotatably coupled in the coupling position, the drive element with the output element; at least one blocking element displaceable between a release position and a blocking position; and an electrically controllable adjusting device for (direct or indirect) displacement of the blocking element.

Eine derartige Kupplungsvorrichtung dient dazu, eine Türbetätigungseinrichtung, beispielsweise einen Türdrücker oder einen Türknauf, wahlweise mit einem Türentriegelungsmechanismus zu koppeln, um diesen von der Türaußenseite her betätigen zu können. Diese Kopplung kann beispielsweise erfolgen, nachdem ein zutrittsberechtigter Benutzer authentifiziert worden ist. Zum Beispiel kann eine der Kupplungsvorrichtung zugeordnete Steuereinrichtung einen drahtlos übermittelten oder über eine Tastatur eingegebenen Code überprüfen und im Falle eines positiven Prüfungsergebnisses die Kupplungsvorrichtung entsprechend ansteuern.Such a coupling device serves to couple a door operating device, for example a door handle or a door knob, optionally with a door unlocking mechanism in order to be able to actuate it from the outside of the door. This coupling can be done, for example, after an authorized user has been authenticated. For example, a control device assigned to the coupling device can check a code transmitted wirelessly or entered via a keyboard and, in the case of a positive test result, control the coupling device accordingly.

Um die erwünschte Kopplung herbeizuführen, wird letztlich ein Koppelelement aus einer Entkoppelposition in eine Koppelposition versetzt. In der Entkoppelposition ist ein Antriebselement der Kupplungsvorrichtung relativ zu einem Abtriebselement frei drehbeweglich. In der Koppelposition bewirkt das Koppelement eine drehwirksame Kopplung des Antriebselements mit dem Abtriebselement. Um das Koppelement in die Koppelposition zu versetzen und/oder in der Koppelposition zu halten, ist es bekannt, ein Sperrelement mittels einer elektrisch ansteuerbaren Stelleinrichtung aus einer Freigabeposition in eine Sperrposition zu versetzen.In order to bring about the desired coupling, a coupling element is ultimately displaced from a decoupling position into a coupling position. In the decoupling position, a drive element of the coupling device is freely rotatable relative to an output element. In the coupling position, the coupling element causes a rotationally effective Coupling of the drive element with the output element. In order to set the coupling element in the coupling position and / or to keep in the coupling position, it is known to move a blocking element by means of an electrically controllable actuating device from a release position into a locked position.

Aus der DE 696 30 795 T2 ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, bei der mittels eines Elektromotors ein Koppelstift in die Trennebene zwischen einem drehbaren Antriebselement und einem drehbaren Abtriebselement verfahren wird, so dass das Abtriebselement gemeinsam mit dem Koppelstift einer Drehbewegung des Antriebselements folgt.From the DE 696 30 795 T2 a coupling device is known in which by means of an electric motor, a coupling pin is moved in the parting plane between a rotatable drive element and a rotatable output element, so that the output element follows together with the coupling pin a rotational movement of the drive element.

Aus der EP 1 576 246 B1 ist eine ähnliche Kupplungsvorrichtung bekannt, bei der zum Einkuppeln ein Koppelstift versetzt wird und im Falle der Drehbewegung eines Antriebselements im eingekuppelten Zustand der Koppelstift von den zugeordneten Vortriebsmitteln weg bewegt wird.From the EP 1 576 246 B1 a similar coupling device is known in which for coupling a coupling pin is offset and in the case of rotational movement of a drive element in the engaged state of the coupling pin is moved away from the associated drive means.

Aus der DE 103 20 873 A1 ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, bei der im Falle einer Drehbewegung eines Antriebselements im ausgekuppelten Zustand ein Koppelelement in axialer Richtung ausweicht, wobei im eingekuppelten Zustand ein Sperrelement das Koppelelement gegen die axiale Ausweichbewegung blockiert, so dass das mit einem Abtriebselement drehfest verbundene Koppelelement der Drehbewegung des Antriebselements folgt.From the DE 103 20 873 A1 a coupling device is known in which in the case of a rotational movement of a drive element in the disengaged state, a coupling element evades in the axial direction, wherein in the coupled state, a blocking element blocks the coupling element against the axial evasive movement, so that the rotationally fixedly connected to an output element coupling element of the rotational movement of the drive element follows.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kupplungsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die ein schnelles Umschalten in einen Einkuppelzustand ermöglicht sowie einen hohen Manipulationsschutz und einen geringen Energieverbrauch aufweist.It is an object of the invention to provide an improved coupling device of the type mentioned, which allows a quick switching to a coupling state and has a high protection against manipulation and low energy consumption.

Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass die Kupplungsvorrichtung ein zwischen dem Sperrelement und dem Koppelelement vorgesehenes bewegliches Führungselement umfasst, das in Richtung einer Einkuppelposition vorgespannt ist und eine Führungsbahn für das Koppelelement aufweist, wobei das Sperrelement in der Freigabeposition das Führungselement für ein Ausweichen in eine Ausweichposition freigibt und in der Sperrposition das Führungselement in der Einkuppelposition sperrt.This object is achieved by a coupling device having the features of claim 1, and in particular by the fact that the coupling device a movable guide element provided between the blocking element and the coupling element, which is biased in the direction of a coupling position and has a guide track for the coupling element, the blocking element releasing the guide element in the release position for avoidance into an evasive position and in the blocking position the guide element in the Engaging position locks.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist zwischen dem Sperrelement und dem Koppelelement ein Führungselement angeordnet, das eine Führungsbahn aufweist, um das Koppelelement zu führen und die Position des Koppelelements (Entkoppelposition oder Koppelposition) festzulegen. Das Führungselement ist in Richtung einer Einkuppelposition vorgespannt; es kann jedoch in eine Ausweichposition zurückweichen. In diesem ausgekuppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung dreht sich das Koppelelement zwar gemeinsam mit dem Antriebselement; das Koppelelement befindet sich jedoch außer Eingriff mit dem Abtriebselement, da das Führungselement bei Beaufschlagung durch das Koppelelement zurückweicht und das Koppelelement deshalb nicht in Eingriff mit dem Abtriebselement gebracht wird.In the coupling device according to the invention, a guide element is arranged between the blocking element and the coupling element, which has a guideway for guiding the coupling element and fixing the position of the coupling element (decoupling position or coupling position). The guide element is biased towards a Einkuppelposition; however, it can retreat into an evasive position. In this disengaged state of the coupling device, although the coupling element rotates together with the drive element; However, the coupling element is out of engagement with the driven element, since the guide element recedes when acted upon by the coupling element and the coupling element is therefore not brought into engagement with the driven element.

Wenn hingegen das Sperrelement sich in der Sperrposition befindet und hierdurch das Führungselement gegen ein Zurückweichen in die Ausweichposition sperrt, so bewegt sich im Falle einer Drehbewegung des Antriebselements das Koppelelement zwangsläufig entlang der Führungsbahn des gesperrten Führungselements und wird hierdurch in Eingriff mit dem Abtriebselement gebracht, um eine erwünschte Kopplung des Abtriebselements mit dem Antriebselement herbeizuführen. Dieser Einkuppelzustand der Kupplungsvorrichtung wird beispielsweise temporär eingestellt, wenn eine zugeordnete Steuereinrichtung eine Authentifizierung erfolgreich durchgeführt hat und die Stelleinrichtung dazu ansteuert, das Sperrelement für eine bevorstehende Drehbetätigung des Antriebselements kurzzeitig in die Sperrposition zu versetzen.If, on the other hand, the blocking element is in the blocking position and thereby blocks the guide element from retreating into the evasive position, then in the case of a rotational movement of the drive element, the coupling element inevitably moves along the guide track of the locked guide element and is thereby brought into engagement with the driven element to bring about a desired coupling of the output element with the drive element. This engagement state of the clutch device is temporarily set, for example, when an associated control device has successfully performed an authentication and the setting device controls to temporarily set the blocking element in the blocking position for an impending rotational actuation of the drive element.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung dient das Sperrelement somit nicht zum Blockieren des gemeinsam mit dem Antriebselement rotierenden Koppelelements. Sondern das Koppelelement wirkt mit einem beweglichen Führungselement zusammen. Dieses Führungselement wird mittels des Sperrelements wahlweise in der Einkuppelposition gesperrt.In the coupling device according to the invention, the blocking element thus does not serve to block the coupling element rotating together with the drive element. But the coupling element cooperates with a movable guide element. This guide element is locked by means of the locking element optionally in the Einkuppelposition.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung besteht darin, dass das Versetzen des Koppelelements in die Koppelposition indirekt bewirkt wird, nämlich infolge einer Drehbetätigung des Antriebselements durch den befugten Benutzer. Somit ist zum Versetzen des Koppelelements keine elektrische Energie für die Stelleinrichtung erforderlich.An advantage of the coupling device according to the invention is that the displacement of the coupling element is effected indirectly in the coupling position, namely as a result of a rotary actuation of the drive member by the authorized user. Thus, no electrical energy for the actuator is required to move the coupling element.

Das Koppelelement kann beispielsweise mittels einer Vorspanneinrichtung in Richtung der Führungsbahn des Führungselements vorgespannt sein, oder es kann durch Zwangsführung (insbesondere Kulissenführung) mit der Führungsbahn des Führungselements zusammenwirken. Somit wird zuverlässig verhindert, dass die Position des Koppelelements unbefugt von außen beeinflusst wird, beispielsweise durch Stöße oder das Anlegen von Magnetfeldern. Hierdurch ergibt sich also eine hohe Manipulationssicherheit.The coupling element may for example be biased by means of a biasing device in the direction of the guide rail of the guide element, or it may cooperate by forced operation (in particular slide guide) with the guide track of the guide element. Thus, it is reliably prevented that the position of the coupling element is influenced without authorization from the outside, for example, by collisions or the application of magnetic fields. This results in a high security against manipulation.

Das Führungselement kann stabil und entsprechend massiv ausgeführt sein, um das Koppelelement entlang eines weiten Drehwinkelbereichs des Antriebselements abzustützen. Gleichwohl muss die Stelleinrichtung das Sperrelement lediglich entlang eines kurzen Verfahrweges versetzen, und das Sperrelement kann eine vergleichsweise geringe Masse besitzen, um in seiner Sperrposition die Bewegungsbahn des Führungselements zu versperren. Somit ist durch das relativ geringfügige Versetzen des leichten Sperrelements ein schnelles Umschalten der Kupplungsvorrichtung in einen Einkuppelzustand möglich, sobald eine zugeordnete Steuereinrichtung aufgrund einer erfolgreichen Authentifizierung die Stelleinrichtung entsprechend ansteuert.The guide element can be made stable and correspondingly solid, in order to support the coupling element along a wide range of rotation angle of the drive element. However, the adjusting device only has to displace the blocking element along a short travel path, and the blocking element can have a comparatively small mass in order to block the movement path of the guiding element in its blocking position. Thus, by the relatively slight displacement of the light blocking element, a rapid switching of the coupling device into a coupling state is possible, as soon as an associated one of the two Control device accordingly controls the setting device due to a successful authentication.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung besteht darin, dass durch das zwischen dem Sperrelement und dem Koppelelement angeordnete Führungselement unterschiedliche Bewegungsrichtungen der beweglich gelagerten Komponenten der Kupplungsvorrichtung realisiert werden können. Diese unterschiedlichen Bewegungsrichtungen können zumindest teilweise quer (vorzugsweise senkrecht) zueinander verlaufen. Hierdurch wird zum einen die Manipulationssicherheit noch weiter erhöht, da ein von außen in einer bestimmten Richtung auf die Kupplungsvorrichtung gegebener Stoß lediglich eine der Komponenten manipulativ versetzen kann, welche die erläuterte Wirkkette aus Sperrelement, Führungselement und Koppelelement bilden. Zum anderen wird durch das Zwischenschalten des Führungselements verhindert, dass Antriebskräfte von dem drehbaren Antriebselement oder dem hiervon mitgeführten Koppelelement über das Sperrelement auf die Stelleinrichtung übertragen werden. Somit ist eine einfache Lagerung (z.B. lineare Lagerung) des Führungselements und des Sperrelements möglich, und die Stelleinrichtung muss lediglich darauf ausgelegt sein, das Sperrelement zu versetzen, welches, wie erläutert, vergleichsweise leicht ausgeführt sein kann.Another advantage of the coupling device according to the invention is that different directions of movement of the movably mounted components of the coupling device can be realized by the guide element arranged between the blocking element and the coupling element. These different directions of movement may at least partially transverse (preferably perpendicular) to each other. As a result, on the one hand, the security against manipulation is increased even further, since a shock given from the outside in a certain direction to the coupling device can manipulatively displace only one of the components which form the described chain of action of blocking element, guide element and coupling element. On the other hand, it is prevented by the interposition of the guide element that driving forces are transmitted from the rotatable drive element or the coupling element entrained thereby via the blocking element to the adjusting device. Thus, a simple bearing (e.g., linear bearing) of the guide member and the locking member is possible, and the actuator must merely be designed to displace the locking member, which, as explained, may be made comparatively light.

Auch das drehbare Abtriebselement der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung muss im entkoppelten Zustand keine Kräfte von dem Koppelelement abstützen.The rotatable output element of the coupling device according to the invention must not support any forces from the coupling element in the decoupled state.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Koppelelement mittels einer ersten Vorspanneinrichtung in Richtung der Entkoppelposition vorgespannt, wobei das Führungselement mittels einer zweiten Vorspanneinrichtung in Richtung der Einkuppelposition vorgespannt ist, wobei die Vorspannwirkung der ersten Vorspanneinrichtung größer ist als die Vorspannwirkung der zweiten Vorspanneinrichtung. Durch die erste Vorspanneinrichtung wird bewirkt, dass das Koppelelement stets die Führungsbahn des Führungselements beaufschlagt. Durch die zweite Vorspanneinrichtung wird bewirkt, dass das Führungselement grundsätzlich die Einkuppelposition einnimmt. Da die Vorspannwirkung der ersten Vorspanneinrichtung größer ist als die Vorspannwirkung der zweiten Vorspanneinrichtung, kann das Führungselement durch entsprechendes Zusammenwirken zwischen dem Koppelelement und der Führungsbahn des Führungselements in die Ausweichposition ausgelenkt werden, sofern sich das Sperrelement in der Freigabeposition befindet.According to an advantageous embodiment, the coupling element is biased by means of a first biasing device in the direction of the decoupling, wherein the guide element is biased by means of a second biasing means in the direction of Einkuppelposition, wherein the biasing action of the first biasing means is greater than the biasing action of the second biasing means. By the first biasing means causes the coupling element always acts on the guideway of the guide element. By the second biasing means causes the guide element basically assumes the engaged position. Since the biasing action of the first biasing means is greater than the biasing action of the second biasing means, the guide member can be deflected by appropriate cooperation between the coupling element and the guide rail of the guide element in the avoidance position, if the blocking element is in the release position.

Alternativ zu der Verwendung zweier derartiger Vorspanneinrichtungen kann eine einzige Vorspanneinrichtung vorgesehen sein (seitens des Koppelelements oder des Führungselements), wobei das Koppelelement mit der Führungsbahn, wie bereits erläutert, über eine Zwangsführung zusammenwirken kann (z.B. Kulissenführung mit Eingriff eines Führungszapfens in eine Führungsnut).As an alternative to the use of two such pretensioning devices, a single pretensioning device can be provided (on the part of the coupling element or the guide element), wherein the coupling element can cooperate with the guideway, as already explained, via a positive guide (for example slotted guide with engagement of a guide spigot in a guide groove).

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Koppelelement an dem drehbaren Antriebselement linear (d.h. geradlinig) versetzbar gelagert, insbesondere ausschließlich linear versetzbar. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Lagerung des Koppelelements. Insbesondere kann das Koppelelement bezüglich der Drehachse des Antriebselements in radialer Richtung versetzbar gelagert sein.According to a further advantageous embodiment, the coupling element is mounted displaceably on the rotatable drive element in a linear (i.e., rectilinear) manner, in particular exclusively linearly displaceable. This results in a particularly simple storage of the coupling element. In particular, the coupling element can be mounted displaceably in the radial direction with respect to the axis of rotation of the drive element.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Koppelelement in eine umfängliche Koppelöffnung des Abtriebselements eingreift, wenn sich das Koppelelement in der Koppelposition befindet. Hierdurch werden eine einfache Formgebung des Koppelelements und ein zuverlässiger formschlüssiger Eingriff in das Abtriebselement der Kupplungsvorrichtung erreicht. Das Koppelelement umfasst vorzugsweise einen Koppelstift.Furthermore, it is preferred that the coupling element engages in a circumferential coupling opening of the output element when the coupling element is in the coupling position. As a result, a simple shaping of the coupling element and a reliable positive engagement in the output element of the coupling device are achieved. The coupling element preferably comprises a coupling pin.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wirkt in einem ersten Drehwinkelbereich des Antriebselements das Führungselement über die Führungsbahn mit dem Koppelelement derart zusammen, dass das Führungselement von dem in der Entkoppelposition befindlichen Koppelelement in die Ausweichposition gedrängt wird, falls das Sperrelement die Freigabeposition einnimmt, und dass das Führungselement das Koppelelement in die Koppelposition versetzt, falls das Sperrelement das Führungselement in der Einkuppelposition sperrt. Somit sind die Führungsbahn des Führungselements und das Koppelelement darauf abgestimmt, dass im ausgekuppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung das Führungselement in seine Ausweichposition bewegt wird, wenn das Antriebselement drehbetätigt wird und das gemeinsam mit dem Antriebselement rotierende Koppelelement sich entlang der Führungsbahn des Führungselements bewegt. Im eingekuppelten Zustand hingegen, also wenn das Sperrelement das Führungselement in der Einkuppelposition blockiert, wird das rotierende Koppelelement von der Führungsbahn des Führungselements in die Koppelposition versetzt, in der das Koppelelement das Antriebselement mit dem Abtriebselement der Kupplungsvorrichtung koppelt. Ein derartiger Wirkzusammenhang zwischen dem Koppelelement und der Führungsbahn des Führungselements kann insbesondere in einem begrenzten Drehwinkelbereich des Antriebselements ausgehend von einer Ruhestellung vorgesehen sein.According to a further advantageous embodiment, in a first rotation angle range of the drive element, the guide element interacts with the coupling element via the guide track in such a way that the guide element is forced into the escape position by the coupling element in the decoupling position, if the blocking element assumes the release position, and that the guide element the coupling element is placed in the coupling position, if the blocking element locks the guide element in the coupling position. Thus, the guideway of the guide member and the coupling element are tuned to that in the disengaged state of the coupling device, the guide member is moved to its alternate position when the drive member is rotatably actuated and the coupling element rotates together with the drive element moves along the guide track of the guide member. In the engaged state, however, ie, when the blocking element blocks the guide element in the coupling position, the rotating coupling element is offset from the guide track of the guide element in the coupling position, in which the coupling element couples the drive element with the output element of the coupling device. Such an interaction between the coupling element and the guide track of the guide element can be provided in particular in a limited rotational angle range of the drive element starting from a rest position.

Um einen derartigen Wirkzusammenhang herzustellen, ist die Führungsbahn des Führungselements vorzugsweise als eine Steuerrampe ausgebildet, die bezüglich einer (gedachten) Kreisbahn um die Drehachse des Antriebselements geneigt ist.In order to produce such an operative connection, the guide track of the guide element is preferably designed as a control ramp, which is inclined relative to an (imaginary) circular path about the axis of rotation of the drive element.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in einem zweiten Drehwinkelbereich des Antriebselements, der sich insbesondere an den genannten ersten Drehwinkelbereich unmittelbar anschließen kann, das Führungselement über die Führungsbahn mit dem Koppelelement derart zusammenwirkt, dass das Führungselement von dem in der Entkoppelposition befindlichen Koppelelement in der Ausweichposition gehalten wird, falls das Sperrelement weiterhin die Freigabeposition einnimmt, und dass das Führungselement das Koppelelement in der Koppelposition hält, falls das Sperrelement das Führungselement weiterhin in der Einkuppelposition sperrt. Hierdurch kann im eingekuppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung auch bei weitergehender Drehbetätigung des Antriebselements das Koppelelement von der Führungsbahn des Führungselements in der Koppelposition gehalten werden. Im ausgekuppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung hingegen bleibt das Führungselement auch bei weitergehender Drehbetätigung des Antriebselements ausgelenkt.Furthermore, it is advantageous if, in a second rotation angle range of the drive element, which can in particular directly adjoin the said first rotation angle range, the guide element cooperates via the guide track with the coupling element such that the guide element of the coupling element located in the decoupling position in the avoidance position is held, if the locking element continues to occupy the release position, and that the guide element holds the coupling element in the coupling position, if the locking element continues to lock the guide element in the coupling position. As a result, in the coupled state of the coupling device, the coupling element can be held by the guide track of the guide element in the coupling position even with further rotary actuation of the drive element. In the disengaged state of the coupling device, however, the guide element remains deflected even with further rotational actuation of the drive element.

Ein derartiger Wirkzusammenhang zwischen der Führungsbahn des Führungselements und dem Koppelelement kann auf einfache Weise dadurch hergestellt werden, dass die Führungsbahn als eine Kreisbahn gebildet ist, deren Mittelpunkt auf der Drehachse des Antriebselements liegt.Such an interaction between the guideway of the guide element and the coupling element can be produced in a simple manner in that the guideway is formed as a circular path whose center lies on the axis of rotation of the drive element.

Das Führungselement ist vorzugsweise linear beweglich gelagert, beispielsweise an einem Gehäuse der Kupplungsvorrichtung. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Lagerung des Führungselements. Insbesondere kann das Führungselement bezüglich der Drehachse des Antriebselements in radialer Richtung linear versetzbar gelagert sein. Alternativ hierzu kann das Führungselement bezüglich der Drehachse des Antriebselements jedoch auch in axialer Richtung linear versetzbar gelagert sein, d.h. das erläuterte Ausweichen des Führungselements erfolgt in diesem Falle entlang der Drehachse des Antriebselements.The guide element is preferably mounted linearly movable, for example on a housing of the coupling device. This results in a particularly simple storage of the guide element. In particular, the guide element can be mounted linearly displaceable in the radial direction with respect to the axis of rotation of the drive element. Alternatively, however, the guide element with respect to the axis of rotation of the drive element may also be mounted linearly displaceable in the axial direction, i. the explained deflection of the guide element takes place in this case along the axis of rotation of the drive element.

Was das Sperrelement betrifft, so kann dieses dazu angepasst sein, in seiner Sperrposition eine Bewegungsbahn des Führungselements zu versperren, um hierdurch das Führungselement in der Einkuppelposition zu sperren. Vorzugsweise ist das Sperrelement entlang einer Richtung versetzbar, die quer (insbesondere senkrecht) zu der Bewegungsrichtung des Führungselements verläuft. Hierdurch wird, wie erläutert, ein verbesserter Manipulationsschutz erreicht.As regards the blocking element, this may be adapted to obstruct a movement path of the guide element in its blocking position, in order thereby to block the guide element in the coupling-in position. Preferably, the blocking element is displaceable along a direction which extends transversely (in particular perpendicularly) to the direction of movement of the guide element. As a result, as described, improved protection against tampering is achieved.

Die elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung kann das Sperrelement (oder die mehreren Sperrelemente) direkt versetzen, insbesondere indem die elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung unmittelbar an dem jeweiligen Sperrelement angreift.The electrically controllable adjusting device can directly offset the blocking element (or the plurality of blocking elements), in particular by the electrically controllable actuating device acting directly on the respective blocking element.

Alternativ hierzu kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform das Sperrelement entlang einer Versatzrichtung zwischen der Freigabeposition und der Sperrposition versetzbar sein, wobei die elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung ein Blockierelement entlang einer Stellrichtung verstellt, die von der Versatzrichtung verschieden ist, und wobei das Blockierelement und das Sperrelement über Stützabschnitte und Führungsschrägen zusammenwirken, um eine (im Sinne eines Einkuppelns gerichtete) Stellbewegung des Blockierelements zwar in eine (im Sinne eines Versperrens des Führungselements gerichtete) Sperrbewegung des Sperrelements umzuwandeln. Jedoch wirken bei dieser Ausführungsform das Blockierelement und das Sperrelement über die Stützabschnitte und Führungsschrägen bevorzugt auch derart zusammen, dass eine (im Sinne eines Freigebens des Führungselements gerichtete) Rückweichbewegung des Sperrelements nicht in eine (im Sinne eines Auskuppelns gerichtete) Rückweichbewegung des Blockierelements umgewandelt wird. Hierfür können die Stützabschnitte des Blockierelements und des Sperrelements parallel zueinander und orthogonal zu der Bewegungsrichtung entweder des Blockierelements oder des Sperrelements ausgerichtet sein, während die Führungsschrägen des Blockierelements und des Sperrelements jeweils schräg zu der Bewegungsrichtung des Blockierelements bzw. des Sperrelements ausgerichtet sein können.Alternatively, according to a particularly advantageous embodiment, the blocking element can be displaced along an offset direction between the release position and the blocking position, wherein the electrically controllable adjusting device adjusts a blocking element along a direction of adjustment, which is different from the offset direction, and wherein the blocking element and the blocking element via support portions and guide bevels cooperate in order to convert a (directed in the sense of engagement) actuating movement of the blocking element in a (directed in the sense of obstruction of the guide member) blocking movement of the locking element. However, in this embodiment, the blocking element and the blocking element via the support sections and guide slopes preferably also cooperate such that a (in the sense of releasing the guide member directed) backward movement of the locking element is not converted into a (in the sense of disengagement directed) rearward movement of the blocking element. For this purpose, the support portions of the blocking element and the blocking element may be aligned parallel to each other and orthogonal to the direction of movement of either the blocking element or the blocking element, while the guide slopes of the blocking element and the blocking element can each be aligned obliquely to the direction of movement of the blocking element or of the blocking element.

Durch ein derartiges indirektes Versetzen des Sperrelements mittels der Stelleinrichtung ist entlang der Wirkkette zwischen der Stelleinrichtung und dem Koppelelement somit ein weiterer Richtungswechsel realisiert, wodurch die Manipulationssicherheit noch weiter erhöht ist. Ferner können hierdurch mehrere Sperrelemente gleichzeitig versetzt werden (insbesondere in verschiedene Versatzrichtungen), nämlich indem das Blockierelement an mehreren Sperrelementen angreift. Außerdem kann die Übertragung von Betätigungskräften und/oder Vorspannkräften aus der Richtung des Antriebselements oder des Führungselements auf die Stelleinrichtung verhindert werden.By such indirect displacement of the blocking element by means of the adjusting device, a further change of direction is thus realized along the chain of action between the adjusting device and the coupling element, whereby the manipulation security is increased even further. Furthermore, several blocking elements can thereby be displaced simultaneously (in particular in different directions of displacement), namely by the blocking element acting on a plurality of blocking elements. In addition, the transmission of actuating forces and / or biasing forces from the direction of the drive member or the guide member can be prevented on the actuator.

Bei der vorgenannten Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn das Blockierelement federvorgespannt längenvariabel ist, um im Falle einer Blockade des Sperrelements in seiner Freigabeposition eine Stellbewegung der Stelleinrichtung aufnehmen und als Verstellkraft speichern zu können. Beispielsweise kann das Blockierelement einen der Stelleinrichtung zugeordneten ersten Abschnitt und einen dem Sperrelement zugeordneten zweiten Abschnitt aufweisen, die entlang der genannten Stellrichtung relativ zueinander beweglich sind und mittels einer Vorspanneinrichtung, die als Kraftspeicher dient, in entgegengesetzte Richtungen vorgespannt sind. Falls das Sperrelement in seiner Freigabeposition blockiert ist, beispielsweise weil das Führungselement sich in seiner Ausweichposition befindet, während die Stelleinrichtung für ein Einkuppeln angesteuert wird, so kann das derartig ausgebildete Blockierelement temporär komprimiert werden und schließlich durch die gespeicherte Verstellkraft das Sperrelement in die Sperrposition versetzen, sobald die Blockade des Sperrelements aufgehoben ist (d.h. sobald das Führungselement sich wieder in der Einkuppelposition befindet). Somit wird also eine Fehlbedienung vermieden.In the aforementioned embodiment, it is preferred if the blocking element is spring-biased variable in length in order to record in the event of blockage of the blocking element in its release position, an adjusting movement of the adjusting device and to store as adjusting. For example, the blocking element may have a first portion associated with the adjusting device and a second portion associated with the blocking element, which are movable relative to one another along said adjusting direction and are biased in opposite directions by means of a pretensioning device which serves as an energy accumulator. If the blocking element is blocked in its release position, for example because the guide element is in its avoidance position, while the actuating device is actuated for engagement, the blocking element formed in this way can be temporarily compressed and finally put the blocking element in the blocking position by the stored adjusting force, as soon as the blocking of the blocking element is lifted (ie as soon as the guide element is in the engaged position again). Thus, therefore, a malfunction is avoided.

Vorzugsweise ist das Sperrelement in Richtung seiner Freigabeposition vorgespannt. In diesem Fall wird das Sperrelement also entgegen seiner Vorspannung mittels der Stelleinrichtung in die Sperrposition versetzt, wobei die Vorspannwirkung jedoch eine Rückbewegung des Sperrelements in seine Freigabeposition unterstützt. Durch eine derartige Vorspannung des Sperrelements (insbesondere eines Paares gegenläufig vorgespannter Sperrelemente) kann optional eine Selbsthaltung des vorgenannten Blockierelements in einer Endstellung bewirkt werden. Insbesondere kann durch die Vorspannung des jeweiligen Sperrelements ein reibschlüssiges Halten des Blockierelements in einer Endstellung bewirkt werden, welche der Sperrposition des jeweiligen Sperrelements entspricht. Beispielsweise kann das Blockierelement durch einen Klemmsitz zwischen zwei Sperrelementen gehalten werden, die aufeinander zu vorgespannt sind. Alternativ oder zusätzlich kann durch eine derartige Vorspannung des Sperrelements (oder eines Paares gegenläufig vorgespannter Sperrelemente) verhindert werden, dass das vorgenannte Blockierelement sich nicht unbeabsichtigt in die Bewegungsbahn des jeweiligen Sperrelements begibt (beispielsweise durch Schwerkraft, Erschütterung oder andere äußere Einflüsse).Preferably, the blocking element is biased in the direction of its release position. In this case, the blocking element is thus offset against its bias by means of the adjusting device in the blocking position, wherein the biasing effect However, a return movement of the locking element is supported in its release position. By such a bias of the locking element (in particular a pair of oppositely biased locking elements) can optionally be effected in an end position a latching of the aforementioned blocking element. In particular, a frictional holding of the blocking element in an end position can be effected by the bias of the respective locking element, which corresponds to the locking position of the respective locking element. For example, the blocking element can be held by a clamping fit between two locking elements which are biased towards each other. Alternatively or additionally, by such a bias of the locking element (or a pair of oppositely biased locking elements) can be prevented that the aforementioned blocking element does not unintentionally in the trajectory of the respective locking element goes (for example, by gravity, vibration or other external influences).

Was die elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung betrifft, so umfasst diese vorzugsweise einen Elektromotor mit einer Gewindespindel. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise und in kompakter Bauform ein Linearantrieb mit hoher Untersetzung realisieren. Allerdings eignet sich grundsätzlich jede andere Art von Getriebemotor. Alternativ zu einem Elektromotor kann die Stelleinrichtung beispielsweise einen Elektromagneten umfassen.As regards the electrically controllable adjusting device, this preferably comprises an electric motor with a threaded spindle. As a result, a linear drive with high reduction can be realized in a simple manner and in a compact design. However, basically any other type of geared motor is suitable. As an alternative to an electric motor, the adjusting device may comprise, for example, an electromagnet.

Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Fig. 1
zeigt eine Kupplungsvorrichtung in einem ausgekuppelten Zustand in einer Querschnittsdarstellung, wobei ein Antriebselement eine Mittelstellung einnimmt.
Fig. 2
zeigt die Kupplungsvorrichtung in dem ausgekuppelten Zustand, wobei das Antriebselement gegenüber der Mittelstellung verdreht ist.
Fig. 3
zeigt die Kupplungsvorrichtung in einem Einkuppelzustand, wobei das Antriebselement wiederum die Mittelstellung einnimmt.
Fig. 4
zeigt die Kupplungsvorrichtung in einem eingekuppelten Zustand, wobei das Antriebselement gegenüber der Mittelstellung verdreht ist.
Fig. 5
zeigt Teile der Kupplungsvorrichtung in einer Längsschnittdarstellung.
The invention will now be described by way of example only with reference to the drawings.
Fig. 1
shows a coupling device in a disengaged state in a cross-sectional view, wherein a drive element occupies a central position.
Fig. 2
shows the coupling device in the disengaged state, wherein the drive element is rotated relative to the center position.
Fig. 3
shows the coupling device in a Einkuppelzustand, wherein the drive element in turn assumes the middle position.
Fig. 4
shows the coupling device in an engaged state, wherein the drive element is rotated relative to the center position.
Fig. 5
shows parts of the coupling device in a longitudinal sectional view.

Die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Kupplungsvorrichtung dient dazu, infolge einer geeigneten Authentifizierung ein Antriebselement 11, welches beispielsweise über einen Türdrücker oder Türknauf (nicht gezeigt) und einen Vierkantstift 13 von einem Benutzer verdreht wird, wahlweise mit einem Abtriebselement 15 zu koppeln, welches beispielsweise über einen weiteren Vierkantstift 17 mit einem Türentriegelungsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden ist. Das Antriebselement 11 und das Abtriebselement 15 sind unabhängig voneinander um eine gemeinsame Drehachse A drehbar.The in the Fig. 1 to 5 shown coupling device is due to a suitable authentication, a drive element 11, which is rotated for example via a door handle or doorknob (not shown) and a square pin 13 by a user, optionally with an output element 15 to couple, which for example via a further square pin 17 with a door unlocking mechanism (not shown). The drive element 11 and the output element 15 are independently rotatable about a common axis of rotation A.

An dem Antriebselement 11 ist ein Koppelstift 21 linear versetzbar gelagert. Der Koppelstift 21 ist zwischen einer Entkoppelposition (Fig. 1 bis 3) und einer Koppelposition (Fig. 4) versetzbar, wobei der Koppelstift 21 in der Koppelposition in eine am Außenumfang des Abtriebselements 15 vorgesehene Koppelöffnung 23 eingreift. Der Koppelstift 21 ist mittels einer an dem Antriebselement 11 festgelegten Vorspanneinrichtung 25 (z.B. Druckfeder) in Richtung der Entkoppelposition gemäß Fig. 1 bis 3 vorgespannt.On the drive element 11, a coupling pin 21 is mounted linearly displaceable. The coupling pin 21 is between a decoupling position ( Fig. 1 to 3 ) and a coupling position ( Fig. 4 ), wherein the coupling pin 21 engages in the coupling position in a coupling opening 23 provided on the outer circumference of the output element 15. The coupling pin 21 is fixed by means of a on the drive element 11 Biasing device 25 (eg compression spring) in the direction of Entkoppelposition according to Fig. 1 to 3 biased.

Das Antriebselement 11 und das Abtriebselement 15 sind in einem Gehäuse 27 der Kupplungsvorrichtung aufgenommen.The drive element 11 and the output element 15 are received in a housing 27 of the coupling device.

Die gezeigte Kupplungsvorrichtung umfasst ferner ein Führungselement 31, welches in dem Gehäuse 27 entlang einer Bewegungsrichtung B linear beweglich gelagert ist, und zwar bezüglich der Drehachse A in radialer Richtung. Das Führungselement 31 ist mittels einer weiteren Vorspanneinrichtung 33 (z.B. weitere Druckfeder) in Richtung einer Einkuppelposition (Fig. 1, 3 und 4) vorgespannt. Das Führungselement 31 kann jedoch in Richtung einer Ausweichposition (Fig. 2) zurückgedrängt werden. Das Führungselement 31 besitzt eine Führungsbahn 35 zum Führen des Koppelstifts 21. Die Führungsbahn 35 umfasst einen mittigen Rampenabschnitt 37, welcher bezüglich einer Kreisbahn um die Drehachse A im Wesentlichen V-förmig geneigt ist, sowie zwei sich beiderseits des Rampenabschnitts 37 anschließende Kreisbahnabschnitte 39, welche bezüglich der Drehachse A als Kreisbahnen ausgeführt sind (d.h. der Mittelpunkt liegt auf der Drehachse A). Das Führungselement 31 weist ferner zwei Schenkel 41 auf, welche von den beiden Enden der Führungsbahn 35 abkragen und jeweils eine Verriegelungsausnehmung 43 besitzen.The coupling device shown further comprises a guide member 31 which is mounted linearly movable in the housing 27 along a direction of movement B, with respect to the axis of rotation A in the radial direction. The guide element 31 is by means of another biasing means 33 (eg further compression spring) in the direction of a Einkuppelposition ( Fig. 1, 3 and 4 ). However, the guide element 31 can move in the direction of an evasive position (FIG. Fig. 2 ) are pushed back. The guide element 31 has a guide track 35 for guiding the coupling pin 21. The guide track 35 comprises a central ramp section 37 which is substantially V-shaped with respect to a circular path about the axis of rotation A, and two circular path sections 39 adjoining the ramp section 37 on both sides with respect to the axis of rotation A are designed as circular paths (ie, the center is located on the axis of rotation A). The guide element 31 also has two legs 41, which protrude from the two ends of the guideway 35 and each have a locking recess 43.

Die gezeigte Kupplungsvorrichtung umfasst ferner zwei Sperrelemente 51, welche an dem Gehäuse 27 entlang einer Versatzrichtung C linear versetzbar gelagert sind und zwischen einer jeweiligen Freigabeposition (Fig. 1 und 2) und einer jeweiligen Sperrposition (Fig. 3 und 4) versetzt werden können. Die Sperrelemente 51 sind mittels einer jeweiligen Vorspanneinrichtung 53 (z.B. weitere Druckfeder) gegenläufig in Richtung der jeweiligen Freigabeposition vorgespannt. In der Freigabeposition (Fig. 1 und 2) gibt das jeweilige Sperrelement 51 das Führungselement 31 für ein Ausweichen in die Ausweichposition (Fig. 2) frei. In der Sperrposition (Fig. 3 und 4) sperrt das jeweilige Sperrelement 51 das Führungselement 31 in der Einkuppelposition, indem das jeweilige Sperrelement 51 in die zugeordnete Verriegelungsausnehmung 43 des Führungselements 31 eingreift.The coupling device shown further comprises two locking elements 51, which are mounted on the housing 27 along a displacement direction C linearly displaceable and between a respective release position ( Fig. 1 and 2 ) and a respective blocking position ( 3 and 4 ) can be moved. The blocking elements 51 are biased by means of a respective biasing means 53 (eg further compression spring) in opposite directions in the direction of the respective release position. In the release position ( Fig. 1 and 2 ) gives the respective blocking element 51, the guide element 31 for evading into the avoidance position ( Fig. 2 ) free. In the locked position ( 3 and 4 ) locks the respective locking element 51, the guide member 31 in the Einkuppelposition by the respective locking element 51 engages in the associated locking recess 43 of the guide member 31.

Den beiden Sperrelementen 51 ist ein gemeinsames Blockierelement 61 zugeordnet, welches an dem Gehäuse 27 entlang einer Stellrichtung D linear beweglich gelagert ist. Das Blockierelement 61 und die beiden Sperrelemente 51 wirken über plane Stützflächen und schräge Führungsflächen, die jeweils sowohl an den Längsseiten des Blockierelements 61 als auch an der Rückseite der Sperrelemente 51 vorgesehen sind, derart zusammen, dass eine Stellbewegung des Blockierelements 61 entlang der Stellrichtung D zwar durch Umlenkung in eine Sperrbewegung der Sperrelemente 51 entlang der Versatzrichtung C umgewandelt wird, d.h. aufgrund der beiderseitigen schrägen Führungsflächen werden im Falle einer Aufwärtsbewegung des Blockierelements 61 (bezogen auf die Darstellung in den Fig. 1 bis 4) die beiden Sperrelemente 51 entgegen ihrer jeweiligen Vorspannung nach außen in Richtung der jeweiligen Verriegelungsausnehmung 43 des Führungselements 31 gedrängt. Hingegen führt eine jeweilige Rückweichbewegung der Sperrelemente 51 (z.B. aufgrund der Beaufschlagung durch die jeweilige Vorspanneinrichtung 53) nicht in eine Rückweichbewegung des Blockierelements 61, da die planen Stützflächen an der Rückseite der Sperrelemente 51 an den seitlichen Stützflächen des Blockierelements 61 anliegen und somit keine Umlenkwirkung auf das Blockierelement 61 ausgeübt wird (Fig. 3 und 4).The two blocking elements 51 is associated with a common blocking element 61, which is mounted on the housing 27 along a direction of adjustment D linearly movable. The blocking element 61 and the two blocking elements 51 act on plane supporting surfaces and inclined guide surfaces, which are respectively provided on the longitudinal sides of the blocking element 61 and on the back of the locking elements 51, together such that an adjusting movement of the blocking element 61 along the direction of adjustment D while is converted by deflection in a blocking movement of the locking elements 51 along the offset direction C, ie due to the mutual oblique guide surfaces are in the case of an upward movement of the blocking element 61 (based on the representation in the Fig. 1 to 4 ) the two locking elements 51 against their respective bias to the outside in the direction of the respective locking recess 43 of the guide member 31 urged. On the other hand, a respective rearward movement of the blocking elements 51 (eg due to the action of the respective pretensioning device 53) does not result in a backward movement of the blocking element 61, since the planar supporting surfaces on the rear side of the blocking elements 51 abut against the lateral support surfaces of the blocking element 61 and thus have no deflecting effect the blocking element 61 is exerted ( 3 and 4 ).

Die gezeigte Kupplungsvorrichtung umfasst schließlich auch eine elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung 71 zum indirekten Versetzen der Sperrelemente 51, nämlich indem das Blockierelement 61 verstellt wird und in der erläuterten Weise durch Umlenkung die beiden Sperrelemente 51 nach außen versetzt. Die Stelleinrichtung 71 umfasst zu diesem Zweck bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einen Elektromotor 73 mit einer Gewindespindel 75, welche über ein Gewinde mit dem drehfest gehaltenen Blockierelement 61 zusammenwirkt.Finally, the coupling device shown also includes an electrically controllable adjusting device 71 for indirectly displacing the locking elements 51, namely by the blocking element 61 is adjusted and offset in the manner explained by deflection, the two locking elements 51 to the outside. The adjusting device 71 comprises for this purpose in the embodiment shown here, an electric motor 73 with a threaded spindle 75, which cooperates via a thread with the rotationally fixed blocking element 61.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der gezeigten Kupplungsvorrichtung erläutert.The operation of the coupling device shown will be explained below.

Im ausgekuppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung befindet sich das Führungselement 31 aufgrund der Beaufschlagung durch die zugeordnete Vorspanneinrichtung 33 zwar in der Einkuppelposition, wenn das Antriebselement 11 - wie in Fig. 1 gezeigt - eine Mittelstellung einnimmt, in der der Koppelstift 21 in den Rampenabschnitt 37 der Führungsbahn 35 eingreift.In the disengaged state of the coupling device, the guide element 31 is due to the application of the associated biasing means 33 while in the Einkuppelposition when the drive element 11 - as in Fig. 1 shown - assumes a middle position in which the coupling pin 21 engages in the ramp portion 37 of the guideway 35.

Falls jedoch in dem ausgekuppelten Zustand, also wenn die Sperrelemente 51 aus den Verriegelungsausnehmungen 43 des Führungselements 31 zurückgezogen sind, das Antriebselement 11 verdreht wird, so drängt der entlang der Führungsbahn 35 entlang gleitende Koppelstift 21 des Antriebselements 11 das Führungselement 31 zurück in die in Fig. 2 gezeigte Ausweichposition, wobei der Koppelstift 21 seine Lage an dem Antriebselement 11 (Entkoppelposition) beibehält. Die Vorspannwirkung der dem Koppelstift 21 zugeordneten Vorspanneinrichtung 25 ist nämlich größer gewählt als die Vorspannwirkung der dem Führungselement 31 zugeordneten Vorspanneinrichtung 33. Dementsprechend wird die Drehbewegung des Antriebselements 11 nicht auf das Abtriebselement 15 übertragen.However, if in the disengaged state, that is, when the locking members 51 are retracted from the locking recesses 43 of the guide member 31, the drive member 11 is rotated, along the guide track 35 along sliding coupling pin 21 of the drive member 11 urges the guide member 31 back into the in Fig. 2 shown alternative position, wherein the coupling pin 21 maintains its position on the drive element 11 (decoupling). The biasing action of the coupling pin 21 associated biasing means 25 is chosen to be larger than the biasing action of the guide element 31 associated biasing means 33. Accordingly, the rotational movement of the drive member 11 is not transmitted to the output member 15.

Während der erläuterten Verdrehung des Antriebselements 11 (Übergang von der Mittelstellung gemäß Fig. 1 in die verdrehte Stellung gemäß Fig. 2) gleitet der Koppelstift 21 in einem ersten Drehwinkelbereich des Antriebselements 11 entlang des Rampenabschnitts 37 der Führungsbahn 35, wodurch das Zurückdrängen des Führungselements 31 in die Ausweichposition herbeigeführt wird. In einem sich hieran anschließenden zweiten Drehwinkelbereich des Antriebselements 11 verfährt der in der Entkoppelposition befindliche Koppelstift 21 entlang des benachbarten Kreisbahnabschnitts 39 der Führungsbahn 35 und hält hierdurch das Führungselement 31 weiterhin in der in Fig. 2 gezeigten Ausweichposition.During the illustrated rotation of the drive element 11 (transition from the center position according to Fig. 1 in the twisted position according to Fig. 2 ), the coupling pin 21 slides in a first rotational angle range of the drive element 11 along the ramp portion 37 of the guideway 35, whereby the backward pushing of the guide member 31 is brought into the evasive position. In a subsequent second rotational angle range of the drive element 11, the coupling pin 21 located in the decoupling position moves along the adjacent one Circular path section 39 of the guideway 35 and thereby holds the guide member 31 continues in the in Fig. 2 shown alternative position.

Im Einkuppelzustand der Kupplungsvorrichtung hingegen greifen die Sperrelemente 51 in die jeweilige Verriegelungsausnehmung 43 des Führungselements 31 und sperren dieses somit in der Einkuppelposition, da die Sperrelemente 51 hierdurch die Bewegungsbahn des Führungselements 31 versperren, wie in Fig. 3 gezeigt ist.In the engaged state of the coupling device, however, the locking elements 51 engage in the respective locking recess 43 of the guide member 31 and thus lock it in the Einkuppelposition, since the locking elements 51 thereby obstruct the path of movement of the guide member 31, as in Fig. 3 is shown.

Sofern nun das Antriebselement 11 ausgehend von der Mittelstellung gemäß Fig. 3 neuerlich verdreht wird, kann das Führungselement 31 nicht mehr zurückweichen, sondern es verbleibt in der Einkuppelposition. Dies führt dazu, dass der Koppelstift 21 in dem Antriebselement 11 entgegen seiner Vorspannung aus der Entkoppelposition in die Koppelposition versetzt wird, d.h. bezüglich der Drehachse A radial nach innen. Hierfür wird das freie Ende des Koppelstifts 21 von der Führungsrampe 35 des gesperrten Führungselements 31 zurückgedrängt. Hierdurch greift der Koppelstift 21 zunächst in die Koppelöffnung 23 des Abtriebselements 15 ein, so dass das Abtriebselement 15 nun mit dem Antriebselement 11 gekoppelt ist. Im weiteren Verlauf der Drehbewegung des Antriebselements 11 treibt das Antriebselement 11 somit das gekoppelte Abtriebselement 15 zu einer Drehbewegung an, wie in Fig. 4 gezeigt ist.If now the drive element 11, starting from the center position according to Fig. 3 is rotated again, the guide member 31 is no longer retreat, but it remains in the Einkuppelposition. This results in that the coupling pin 21 is offset in the drive element 11 against its bias from the Entkoppelposition in the coupling position, ie with respect to the axis of rotation A radially inwardly. For this purpose, the free end of the coupling pin 21 is pushed back by the guide ramp 35 of the locked guide member 31. As a result, the coupling pin 21 initially engages in the coupling opening 23 of the output element 15, so that the output element 15 is now coupled to the drive element 11. In the further course of the rotational movement of the drive element 11, the drive element 11 thus drives the coupled output element 15 to a rotational movement, as in Fig. 4 is shown.

Im Einzelnen verhält es sich so, dass in einem ersten Drehwinkelbereich des Antriebselements 11 der Koppelstift 21 an dem Rampenabschnitt 37 der Führungsbahn 35 entlanggleitet und hierdurch bezüglich der Drehachse A radial nach innen versetzt wird. In einem sich hieran anschließenden zweiten Drehwinkelbereich des Antriebselements 11 bewegt sich das freie Ende des Koppelstifts 21 entlang des benachbarten Kreisbahnabschnitts 39 der Führungsbahn 35 des gesperrten Führungselements 31, so dass der Koppelstift 21 in der Koppelposition verbleibt.Specifically, in a first rotational angle range of the drive element 11, the coupling pin 21 slides along the ramp section 37 of the guide track 35 and is thereby displaced radially inwardly relative to the rotational axis A. In a subsequent second rotational angle range of the drive element 11, the free end of the coupling pin 21 moves along the adjacent circular path portion 39 of the guide track 35 of the locked guide member 31, so that the coupling pin 21 remains in the coupling position.

Um die Kupplungsvorrichtung aus dem ausgekuppelten Zustand gemäß Fig. 1 in den Einkuppelzustand gemäß Fig. 3 zu überführen, muss die Stelleinrichtung 71 das Blockierelement 61 lediglich um einen minimalen Versatzweg verstellen, wodurch die beiden Sperrelemente 51 entgegen ihrer jeweiligen Vorspannung um einen entsprechend geringen Versatzweg versetzt werden. Dies ist anhand eines Vergleichs der Fig. 1 und 3 leicht ersichtlich. Ausgelöst wird diese Stellbetätigung durch entsprechende Ansteuerung der Stelleinrichtung 71 mittels einer zugeordneten Steuereinrichtung (nicht gezeigt).To the coupling device from the disengaged state according to Fig. 1 in the Einkuppelzustand according to Fig. 3 to transfer, the actuator 71 must adjust the blocking element 61 only by a minimum offset path, whereby the two locking elements 51 are offset against their respective bias by a correspondingly small displacement path. This is based on a comparison of Fig. 1 and 3 easily seen. This actuating operation is triggered by appropriate control of the adjusting device 71 by means of an associated control device (not shown).

Da die beiden Sperrelemente 51 lediglich um einen minimalen Versatzweg versetzt werden müssen, kann die Kupplungsvorrichtung sehr schnell aus dem ausgekuppelten Zustand in den Einkuppelzustand überführt werden.Since the two blocking elements 51 only have to be offset by a minimum displacement path, the coupling device can be transferred from the disengaged state into the engaged state very quickly.

Ein weiterer Vorteil der gezeigten Kupplungsvorrichtung besteht darin, dass die Versatzrichtung C der Sperrelemente 51 senkrecht zu der Bewegungsrichtung B des Führungselements 31 und zusätzlich auch senkrecht zu der Stellrichtung D des Blockierelements 61 verläuft. Hierdurch ist ein hoher Manipulationsschutz gewährleistet, da durch Stöße auf die Kupplungsvorrichtung allenfalls einzelne Komponenten, nicht jedoch die gesamte Wirkkette von dem Blockierelement 61 bis zu dem Koppelstift 21 beeinflusst werden kann. Denn unabhängig von der Stoßrichtung ist wenigstens eine Komponente lediglich in einer orthogonalen Richtung beweglich gelagert.Another advantage of the coupling device shown is that the offset direction C of the locking elements 51 is perpendicular to the direction of movement B of the guide member 31 and in addition also perpendicular to the adjustment direction D of the blocking element 61. As a result, a high protection against manipulation is ensured, since at most individual components, but not the entire chain of action can be influenced by the blocking element 61 to the coupling pin 21 by impacts on the coupling device. For regardless of the impact direction, at least one component is only movably mounted in an orthogonal direction.

Gemäß einer optionalen Ausführungsform kann das Blockierelement 61 zusätzlich federvorgespannt längenvariabel ausgebildet sein, beispielsweise indem das Blockierelement 61 zweiteilig mit einer dazwischen wirksamen Druckfeder ausgeführt ist. Hierdurch kann, wenn beim Ansteuern der Stelleinrichtung 71 im Sinne eines Einkuppelns das Führungselement 31 sich in der Ausweichposition gemäß Fig. 2 befindet und das Führungselement 31 hierdurch die Sperrelemente 51 gegen ein Eingreifen in die Verriegelungsausnehmungen 43 blockiert, das Blockierelement 61 eine Stellbetätigung mittels der Stelleinrichtung 71 temporär als Verstellkraft speichern und an die Sperrelemente 51 abgeben, sobald die Sperrelemente 51 wieder für ein Versetzen in ihre jeweilige Sperrposition freigegeben sind.According to an optional embodiment, the blocking element 61 may additionally be designed to be spring-biased variable in length, for example, in that the blocking element 61 is designed in two parts with a compression spring acting therebetween. As a result, when the actuating device 71 is activated in the sense of engagement, the guide element 31 can move in the evasive position according to FIG Fig. 2 is and the guide member 31 thereby blocks the locking elements 51 against engagement in the locking recesses 43, the blocking element 61 store an actuating operation by means of the adjusting device 71 temporarily as adjusting and deliver to the locking elements 51 as soon as the locking elements 51 are released again for a displacement in their respective locking position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1111
Antriebselementdriving element
1313
VierkantstiftSquare spindle
1515
Abtriebselementoutput element
1717
VierkantstiftSquare spindle
2121
Koppelstiftcoupling pin
2323
Koppelöffnungcoupling opening
2525
Vorspanneinrichtungbiasing means
2727
Gehäusecasing
3131
Führungselementguide element
3333
Vorspanneinrichtungbiasing means
3535
Führungsbahnguideway
3737
Rampenabschnittramp section
3939
KreisbahnabschnittCircular path section
4141
Schenkelleg
4343
Verriegelungsausnehmunglocking recess
5151
Sperrelementblocking element
5353
Vorspanneinrichtungbiasing means
6161
Blockierelementblocking element
7171
Stelleinrichtungsetting device
7373
Elektromotorelectric motor
7575
Gewindespindelscrew
AA
Drehachseaxis of rotation
BB
Bewegungsrichtung des FührungselementsDirection of movement of the guide element
CC
Versatzrichtung der SperrelementeOffset direction of the locking elements
DD
Stellrichtung des BlockierelementsPositioning direction of the blocking element

Claims (14)

Kupplungsvorrichtung für einen Türentriegelungsmechanismus, mit: - einem drehbaren Antriebselement (11); - einem drehbaren Abtriebselement (15); - einem Koppelelement (21), das an dem Antriebselement (11) zwischen einer Entkoppelposition und einer Koppelposition versetzbar gelagert ist, wobei das Koppelelement (21) in der Entkoppelposition das Antriebselement (11) von dem Abtriebselement (15) entkoppelt und in der Koppelposition das Antriebselement (11) mit dem Abtriebselement (15) drehwirksam koppelt; - wenigstens einem Sperrelement (51), das zwischen einer Freigabeposition und einer Sperrposition versetzbar ist; und - einer elektrisch ansteuerbaren Stelleinrichtung (71) zum Versetzen des Sperrelements (51); gekennzeichnet
durch ein zwischen dem Sperrelement (51) und dem Koppelelement (21) vorgesehenes bewegliches Führungselement (31), das in Richtung einer Einkuppelposition vorgespannt ist und eine Führungsbahn (35) für das Koppelelement (21) aufweist,
wobei das Sperrelement (51) in der Freigabeposition das Führungselement (31) für ein Ausweichen in eine Ausweichposition freigibt und in der Sperrposition das Führungselement (31) in der Einkuppelposition sperrt.
Coupling device for a door unlocking mechanism, comprising: - a rotatable drive element (11); a rotatable output element (15); - A coupling element (21) which is displaceably mounted on the drive element (11) between a Entkoppelposition and a coupling position, wherein the coupling element (21) in the Entkoppelposition the drive element (11) from the output element (15) and decoupled in the coupling position Drive element (11) rotatably coupled to the output member (15); - At least one blocking element (51) which is displaceable between a release position and a locking position; and - An electrically controllable adjusting device (71) for displacing the locking element (51); marked
by a movable guide element (31) provided between the blocking element (51) and the coupling element (21), which is prestressed in the direction of a coupling-in position and has a guide track (35) for the coupling element (21),
wherein the blocking element (51) in the release position releases the guide element (31) for evading into an evasive position and, in the blocking position, blocks the guide element (31) in the engaged position.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Koppelelement (21) mittels einer ersten Vorspanneinrichtung (25) in Richtung der Entkoppelposition vorgespannt ist, wobei das Führungselement (31) mittels einer zweiten Vorspanneinrichtung (33) in Richtung der Einkuppelposition vorgespannt ist, und wobei die Vorspannwirkung der ersten Vorspanneinrichtung (25) größer ist als die Vorspannwirkung der zweiten Vorspanneinrichtung (33).Coupling device according to claim 1, wherein the coupling element (21) by means of a first biasing means (25) is biased in the direction of the decoupling, wherein the guide element (31) by means of a second biasing means (33) is biased towards the Einkuppelposition, and wherein the biasing effect of first biasing means (25) is greater than the biasing action of the second biasing means (33). Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Koppelelement (21) linear versetzbar an dem Antriebselement (11) gelagert ist.Coupling device according to claim 1 or 2, wherein the coupling element (21) is mounted linearly displaceable on the drive element (11). Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Koppelelement (21) einen Koppelstift aufweist, der in eine Koppelöffnung (23) des Abtriebselements (15) eingreift, wenn sich das Koppelelement (21) in der Koppelposition befindet.Coupling device according to one of the preceding claims, wherein the coupling element (21) has a coupling pin which engages in a coupling opening (23) of the output element (15) when the coupling element (21) is in the coupling position. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Drehwinkelbereich des Antriebselements (11) das Führungselement (31) über die Führungsbahn (35) mit dem Koppelelement (21) derart zusammenwirkt, dass - das Führungselement (31) von dem in der Entkoppelposition befindlichen Koppelelement (21) in die Ausweichposition gedrängt wird, falls das Sperrelement (51) die Freigabeposition einnimmt, und - das Führungselement (31) das Koppelelement (21) in die Koppelposition versetzt, falls das Sperrelement (51) das Führungselement (31) in der Einkuppelposition sperrt. Coupling device according to one of the preceding claims, wherein in a first rotation angle range of the drive element (11), the guide element (31) via the guide track (35) with the coupling element (21) cooperates such that - The guide element (31) is urged by the coupling element (21) located in the decoupling position in the avoidance position, if the blocking element (51) occupies the release position, and - The guide element (31), the coupling element (21) offset in the coupling position, if the blocking element (51) locks the guide element (31) in the coupling position. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Führungsbahn (35) in dem ersten Drehwinkelbereich des Antriebselements (11) eine Führungsrampe (37) aufweist, die bezüglich einer Kreisbahn um die Drehachse (A) des Antriebselements (11) geneigt ist.Coupling device according to claim 5, wherein the guide track (35) in the first rotational angle range of the drive element (11) a guide ramp (37) which is inclined with respect to a circular path about the axis of rotation (A) of the drive element (11). Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei in einem zweiten Drehwinkelbereich des Antriebselements (11) das Führungselement (31) über die Führungsbahn (35) mit dem Koppelelement (21) derart zusammenwirkt, dass - das Führungselement (31) von dem in der Entkoppelposition befindlichen Koppelelement (21) in der Ausweichposition gehalten wird, falls das Sperrelement (51) weiterhin die Freigabeposition einnimmt, und - das Führungselement (31) das Koppelelement (21) in der Koppelposition hält, falls das Sperrelement (51) das Führungselement (31) weiterhin in der Einkuppelposition sperrt. Coupling device according to claim 5 or 6, wherein in a second rotation angle range of the drive element (11), the guide element (31) via the guide track (35) with the coupling element (21) cooperates such that - The guide member (31) is held by the located in the decoupling coupling element (21) in the evasive position, if the locking element (51) continues to occupy the release position, and - The guide member (31) holds the coupling element (21) in the coupling position, if the locking element (51) continues to lock the guide element (31) in the coupling position. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Führungsbahn (35) in dem zweiten Drehwinkelbereich des Antriebselements (11) als eine Kreisbahn um die Drehachse (A) des Antriebselements (11) gebildet ist.Coupling device according to claim 7, wherein the guide track (35) in the second rotational angle range of the drive element (11) is formed as a circular path about the axis of rotation (A) of the drive element (11). Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungselement (31) linear beweglich gelagert ist.Coupling device according to one of the preceding claims, wherein the guide element (31) is mounted linearly movable. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sperrelement (51) in der Sperrposition eine Bewegungsbahn des Führungselements (31) versperrt.Coupling device according to one of the preceding claims, wherein the blocking element (51) in the blocking position blocks a movement path of the guide element (31). Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sperrelement (51) entlang einer Versatzrichtung (C) zwischen der Freigabeposition und der Sperrposition versetzbar ist, wobei Stelleinrichtung (71) ein Blockierelement (61) entlang einer Stellrichtung (D) verstellt, die von der Versatzrichtung (C) verschieden ist, wobei das Blockierelement (61) und das Sperrelement (51) über Stützabschnitte und Führungsschrägen zusammenwirken, um eine Stellbewegung des Blockierelements (61) in eine Sperrbewegung des Sperrelements (51) umzuwandeln, nicht jedoch eine Rückweichbewegung des Sperrelements (51) in eine Rückweichbewegung des Blockierelements (61) umzuwandeln.Coupling device according to one of the preceding claims, wherein the blocking element (51) along a displacement direction (C) between the release position and the locking position is displaceable, wherein adjusting means (71) adjusts a blocking element (61) along a direction of adjustment (D), the is different from the offset direction (C), wherein the blocking element (61) and the locking element (51) via support portions and guide slopes cooperate to convert an actuating movement of the blocking element (61) in a blocking movement of the locking element (51), but not a backward movement of the Locking elements (51) in a rearward movement of the blocking element (61) to convert. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Blockierelement (61) federvorgespannt längenvariabel ist, um im Falle einer Blockade des Sperrelements (51) in seiner Freigabeposition eine Stellbewegung des Blockierelements (61) aufnehmen und als Verstellkraft speichern zu können.Coupling device according to claim 11, wherein the blocking element (61) is spring-biased variable in length, in the event of blockage of the blocking element (51) in its release position receive an adjusting movement of the blocking element (61) and store as adjusting. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sperrelement (51) in Richtung seiner Freigabeposition vorgespannt ist.Coupling device according to one of the preceding claims, wherein the blocking element (51) is biased in the direction of its release position. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stelleinrichtung (71) einen Elektromotor (73) mit einer Gewindespindel (75) umfasst.Coupling device according to one of the preceding claims, wherein the adjusting device (71) comprises an electric motor (73) with a threaded spindle (75).
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