DE19851308A1 - Schließzylinder - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder, insbeson
dere einen elektronischen Schließzylinder zum Einsatz in Ein
steckschlössern für Türen.
Einsteckschlösser für Türen nach DIN 18251 werden in
großer Zahl mit mechanischen Schließzylindern nach DIN 18252
versehen. Solche Schließzylinder weisen ein Zylindergehäuse
und darin einen Zylinderkern auf, der mit einem passenden
Schlüssel im Gehäuse gedreht werden kann und dann einen etwa
aus der Mitte des Zylindergehäuses, innerhalb des Einsteck
schlosses aus dem Zylindergehäuse herausragenden Schließbart
(Mitnehmer) bewegt, um das Schloß auf- oder zuzusperren.
Die bekannten mechanischen Schließzylinder lassen bezüg
lich Sicherheit, Schließplangestaltung und Flexibilität viele
Wünsche offen, denn die mechanischen Schlüssel sind leicht
kopierbar, Schließpläne, die angeben, welche Person zu wel
cher Tür Zutritt hat, müssen im wesentlichen hierarchisch
strukturiert sein und bei Schlüsselverlust und Schließplanmo
difizierung müssen die Schließzylinder komplett ausgetauscht
werden.
Zur Vermeidung dieser Probleme wurden elektronische
Schließsysteme vorgeschlagen. Ein Beispiel für ein solches
Schließsystem ist in DE-A-44 38 832 und DE-A-195 02 288 ange
geben. Bei ihm ist ein Einsteckschloß für Türen so modifi
ziert, daß der Schließzylinder durch ein Gestänge ersetzt
ist, das auf der Türinnen- und der Türaußenseite jeweils ei
nen Drehknauf aufweist. Das Gestänge beinhaltet einen Mitneh
mer, der wie bei einem mechanischen Schließzylinder das
Schloß betätigt. Der Mitnehmer ist drehfest mit dem türinnen
seitigen Knauf und über eine elektromagnetisch betätigte
Kupplung mit dem türaußenseitigen Knauf verbunden. Eine Elek
tronik steuert die Kupplung so an, daß diese nur dann eine
drehschlüssige Verbindung herstellt, wenn sich an der Tür
außenseite innerhalb der Reichweite einer Antenne ein Ident
träger, beispielsweise ein knopf- oder kartenförmiger Hoch
frequenztransponder befindet, der in einem vorangegangenen
Programmiervorgang eine Zutrittsberechtigung erhalten hat.
Elektronik, Antenne und ein elektromagnetischer Aktor zur Be
tätigung der Kupplung sind auf türinnen- und außenseitige
Türbeschläge verteilt. Diese Anordnung ist jedoch nur sehr
aufwendig gegen Manipulationen zu schützen und entsprechende
Sicherheitsvorkehrungen führen zu teuren und unansehnlichen
Türbeschlägen.
In US-4 901 545 und US-5 447 047 sind Türschlösser ange
geben, bei denen im türaußenseitigen Knauf oder Drücker zu
sätzlich zu einem mechanischen Schloß noch elektronische Zu
trittskontrollkomponenten enthalten sind. Auch diese Anord
nung ist manipulationsanfällig. Ein Spezialschloß mit inte
grierter Elektronik, die teilweise im äußeren Türbeschlag un
tergebracht ist, ist in US-4 820 330 angegeben.
DE-A-34 01 108 beschreibt die Anordnung einer Elektro
nik, hier für einen Lichtschalter, in einem Türgriff.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches
und doch sicheres, flexibel einsetzbares Schließsystem zu er
möglichen. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch Schaffung
eines Schließzylinders nach Anspruch 1.
Ein Schließzylinder ist relativ kompakt und läßt sich
preiswert herstellen. Dabei bietet er wenig Angriffsfläche
gegenüber Manipulationsversuchen von der Türaußenseite aus.
In der türinnenseitigen Handhabe ist dennoch ausreichend
Platz für die Zutrittskontrollelektronik, die die Zutritts
berechtigung einer Zutritt verlangenden Person verifiziert.
Dort ist die Zutrittskontrollelektronik vor gewaltsamen Mani
pulationsversuchen von der Türaußenseite her geschützt.
Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gerichtet. Dabei stellen die Merkmale der An
sprüche 2 bis 4 besonders zweckmäßige elektronische Ausge
staltungen dar. Der drahtlose Informationsaustausch zwischen
einem Identträger und der Zutrittskontrollelektronik mittels
eines Magnet-Wechselfelds ermöglicht im Vergleich zu einem
rein elektrischen E-Wechselfeld (beispielsweise einem Hoch
frequenzfeld) auch eine sichere Abarbeitung des Zutrittskon
trollprotokolls zwischen Identträger auf der Türaußenseite
und Zutrittskontrollelektronik auf der Türinnenseite durch
stark gesicherte metallarmierte Türen hindurch.
Die übrigen Unteransprüche betreffen mechanisch zweckmä
ßige Ausgestaltungen der Erfindung. Da die Zutrittskontroll
elektronik im Türknauf untergebracht ist, kann das Zylinder
gehäuse zur Türaußenseite hin einen massiven und hochwirksa
men Bohrschutz und im übrigen eine robuste elektrisch bzw.
elektromagnetisch von der Zutrittskontrollelektronik betä
tigte Kupplung zwischen der türaußenseitigen Handhabe und dem
Schließbart aufnehmen. Anstelle einer Kupplung, die bei veri
fizierter Zutrittsberechtigung die sonst frei drehbare tür
außenseitige Handhabe mit dem Schließbart drehfest koppelt,
kann auch eine Sperre vorgesehen sein, die die sonst gegen
über dem Zylindergehäuse versperrte türaußenseitige Handhabe
freigibt, so daß diese manuell unter Mitnahme des Schließ
barts betätigt werden kann.
Vorteilhafterweise ist der Schließzylinder frei von üb
lichen mechanischen Zutrittskontrollkomponenten wie bei
spielsweise Zuhaltungen zum Zusammenwirken mit mechanischen
Schlüsseln, so daß ausreichend Raum für einen sicheren Bohr
schutz und eine robuste elektromechanische Kupplung zur Ver
fügung steht. Außerdem sollten die Außenabmessungen des Zy
lindergehäuses denjenigen eines mechanischen Normzylinders
(DIN 18252 Teil 2) entsprechen, um Kompatibilität zu üblichen
Einsteckschlössern herzustellen.
In der Zeichnung stellt die einzige Figur ein Schnitt
bild durch einen Schließzylinder nach einem bevorzugten Aus
führungsbeispiel der Erfindung dar.
Der gezeigte Schließzylinder weist ein Zylindergehäuse 1
mit den im wesentlichen genormten Außenabmessungen eines Pro
filzylinders auf (DIN 18252 Teil 2) und eignet sich daher zum
Einbau in Einsteckschlösser für Türen. Das Zylindergehäuse 1
nimmt einen drehbaren Zylinderkern 2 auf, der einerseits
starr drehfest mit einem etwa in der Zylindermitte aus dem
Zylindergehäuse 1 herausragenden Schließbart 3 und anderer
seits ebenfalls drehfest mit einer auf der Türinnenseite au
ßerhalb des Zylindergehäuses angeordneten Handhabe in Form
eines Drehknaufs 4 verbunden ist.
Koaxial zum Zylinderkern 2, zur Türaußenseite hin, nimmt
das Zylindergehäuse 1 einen ebenfalls drehbaren Drehschaft 5
auf. Dieser ist starr mit einer auf der Türaußenseite außer
halb des Zylindergehäuses 1 angeordneten Handhabe 6 in Form
eines Drehknaufs verbunden.
Die Bezeichnungen Türinnen- und Türaußenseite werden
hier im Hinblick auf die bevorzugte Einbaurichtung des
Schließzylinders in das Einsteckschloß 1 einer Tür verwendet.
Dabei soll eine besonders hohe Sicherheit gegen Gewaltanwen
dung von der Türaußenseite bestehen und ein Öffnen des Tür
schlosses von dieser Seite her nur bei festgestellter Zu
trittsberechtigung möglich sein. Demgegenüber kann das Schloß
von der Türinnenseite ganz ohne Verifikation der Zutrittsbe
rechtigung betätigt werden oder ist jedenfalls nicht so stark
wie von der Türaußenseite her gesichert.
Im türinnenseitigen Drehknauf 4 ist eine Zutrittskon
trollelektronik 7 zur Verifikation der Zutrittsberechtigung
einer Zutritt verlangenden Person angeordnet. Die Zutritts
kontrollelektronik 7 steuert einen Elektromagneten 8 an, der
eine Kupplung 9 betätigt, die eine drehschlüssige Verbindung
zwischen dem Drehschaft 5 und dem Zylinderkern 2 herstellen
oder wieder aufheben kann.
Im Drehschaft 5 ist ein Bohrschutz 10 aus sehr hartem
Material vorgesehen, der ein Aufbohren des Drehschafts 5 von
der Türaußenseite her mit dem Ziel, gewaltsam ein Schließen
der Kupplung 9 herbeizuführen, verhindert. Bei einem Bohrver
such wird sich der Bohrer somit im Bohrschutz 10 verkeilen
und diesen mit dem Drehschaft 5 mitdrehen, ohne sich in den
Bohrschutz 10 hineinarbeiten zu können.
Im türaußenseitigen Drehknauf 6 steht ausreichend Raum
für eine Batterie 11 zur Verfügung, die die Zutrittskontroll
elektronik 7 mit dem Elektromagneten 8 über einen langen
Zeitraum mit Energie versorgen kann.
Im Ruhezustand ist der Elektromagnet 8 stromlos und die
Kupplung 9 geöffnet. Daher führt lediglich ein Drehen am tü
rinnenseitigen Drehknauf 4 zur Bewegung des Schließbarts 3
und damit zum Auf- oder Zusperren eines Schlosses, in das der
Schließzylinder eingesetzt ist. Der türaußenseitige Drehknauf
6 dreht leer.
Eine Person, die von der Türaußenseite her das Schloß
auf- oder zusperren möchte, benötigt einen Identträger mit
einem Transponder zur drahtlosen Kommunikation mit der Zu
trittskontrollelektronik 7. Der Transponder kann passiv oder
aktiv arbeiten und ständig oder erst auf Knopfdruck kurzzei
tig aktiviert sein. Bei aktiviertem Transponder innerhalb der
Reichweite der drahtlosen Kommunikation zur Zutrittskon
trollelektronik 7 tauschen beide nach einem festgelegten Zu
trittskontrollprotokoll Daten aus, die es der Zutrittskon
trollelektronik ermöglichen, die Identität des Identträgers
festzustellen und zu verifizieren, ob er eine Zutritts
berechtigung zu dem vom vorliegenden Schließzylinder gesi
cherten Raum gewährt. Nur wenn dies der Fall ist, steuert die
Zutrittskontrollelektronik kurzzeitig den Elektromagneten 8
an, der die Kupplung 9 so betätigt, daß eine drehschlüssige
Verbindung zwischen dem Drehschaft 5 und dem Zylinderkern 2
hergestellt wird. Dadurch ist der türaußenseitige Drehknauf 6
für kurze Zeit mit dem Schließbart 3 gekoppelt und die Tür
läßt sich von außen auf- oder zusperren. Nach Ablauf einiger
Sekunden setzt die Zutrittskontrollelektronik 7 den Elektro
magneten 8 wieder stromlos und die Kupplung 9 trennt durch
Federkraft die Verbindung zwischen dem Drehschaft 5 und dem
Zylinderkern 2, so daß der türaußenseitige Drehknauf 6 wieder
leer dreht.
Der Elektromagnet 8 ist im Zylinderkern 2 angeordnet und
enthält eine Zylinderspule 12 und einen darin axial ver
schiebbaren Kern 13. Die Kupplung 9 kann ein beliebiges Paar
Formschlußelemente wie beispielsweise Klauen oder Zähne ent
halten, die mit dem Drehschaft 5 bzw. dem Zylinderkern 2 ge
koppelt und vom Magnetkern 13 in Eingriff gebracht werden
können.
Der äußere Drehknauf 6 ist vorzugsweise abnehmbar, um
die Batterie 11 wechseln zu können.
Zur Kommunikation mit dem Identträger ist die Zutritts
kontrollelektronik 7 vorzugsweise mit einer Ferritstabantenne
14 versehen. So geschieht die Kommunikation über ein B-Feld
im Längswellen-, Langwellen oder Mittelwellen-Frequenz
bereich, das auch stärker metall-armierte Türen durchdringen
kann. Dies ermöglicht es, die Antenne 14 zusammen mit der Zu
trittskontrollelektronik 7 im türinnenseitigen Drehknauf 4
unterzubringen, wo sie vor Manipulationen von der Türaußen
seite her geschützt ist.
Claims (8)
1. Schließzylinder, aufweisend:
ein in ein Türschloß einsetzbares Zylindergehäuse (1),
einen bezüglich des Gehäuses (1) drehbar angebrachten Schließbart (3) zur Betätigung von Schließeinrichtungen des Türschlosses,
eine türinnenseitige Handhabe (4) zur Betätigung des Schließbarts (3),
eine Zutrittskontrollelektronik (7) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person,
eine türaußenseitige Handhabe (6) zur Betätigung des Schließbarts (3) bei festgestellter Zutrittsberechtigung,
wobei die Zutrittskontrollelektronik (7) in der türin nenseitigen Handhabe (4) angeordnet ist.
ein in ein Türschloß einsetzbares Zylindergehäuse (1),
einen bezüglich des Gehäuses (1) drehbar angebrachten Schließbart (3) zur Betätigung von Schließeinrichtungen des Türschlosses,
eine türinnenseitige Handhabe (4) zur Betätigung des Schließbarts (3),
eine Zutrittskontrollelektronik (7) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person,
eine türaußenseitige Handhabe (6) zur Betätigung des Schließbarts (3) bei festgestellter Zutrittsberechtigung,
wobei die Zutrittskontrollelektronik (7) in der türin nenseitigen Handhabe (4) angeordnet ist.
2. Schließzylinder nach Anspruch 1, wobei die Zutrittskon
trollelektronik (7) einen Datenaustausch mit einem Identträ
ger einer Zutritt verlangenden Person nach einem festgelegten
Zutrittskontrollprotokoll ausführt, um die Zutrittsberechti
gung zu verifizieren.
3. Schließzylinder nach Anspruch 2, wobei der Identträger
einen Transponder enthält und der Datenaustausch mit der Zu
trittskontrollelektronik drahtlos erfolgt.
4. Schließzylinder nach Anspruch 3, wobei der Datenaus
tausch über ein Wechsel-B-Feld erfolgt.
5. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
die türinnenseitige Handhabe (4) starr mit dem Schließbart
(3) und die türaußenseitige Handhabe (6) über eine von der
Zutrittskontrollelektronik angesteuerte Kupplung (9) mit dem
Schließbart (3) gekoppelt ist.
6. Schließzylinder nach Anspruch 5, wobei die Kupplung (9)
zwei in und außer Eingriff bringbare Formschlußelemente bein
haltet, von denen eines mit einem Anker (13) eines von der
Zutrittskontrollelektronik (7) angesteuerten Elektromagneten
sowie mit einer Rückstellfeder verbunden ist.
7. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
zwischen türaußenseitiger Handhabe (6) und Schließbart (3)
ein Bohrschutz (10) aus Hartmaterial angeordnet ist.
8. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
die türinnenseitige Handhabe (4) einen Drehknauf und die
türaußenseitige Handhabe (6) einen eine Batterie (11) enthal
tenden Drehknauf darstellt.
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