DE19853207C2 - Schließvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung, insbe
sondere eine Schließvorrichtung mit einer Schließmechanik für
Türen und einer Zutrittskontrollelektronik zur Verifikation
der Zutrittsberechtigung einer Person und zur Ansteuerung der
Schließmechanik.
Beispiele bekannter Schließvorrichtungen sind Einsteck
schlösser für Türen nach DIN 18251. Um die Sicherheit und die
Flexibilität bei der Schließplangestaltung und -änderung für
rein mechanische Schlösser dieser Norm zu erhöhen, ist be
reits die Verwendung einer zusätzlichen Zutrittskontrollelek
tronik vorgeschlagen worden, die die Zutrittsberechtigung ei
ner Zutritt verlangenden Person überprüft und dementsprechend
die Schließmechanik sperrt oder freigibt.
Ein Beispiel für eine solche Schließvorrichtung ist in
DE 44 38 832 A1 angegeben. Hier führt die Zutrittskontroll
elektronik einen drahtlosen Datenaustausch mit einem Ident
träger (Transponder) einer Zutritt verlangenden Person aus,
um die Zutrittsberechtigung zu prüfen. Der Datenaustausch ge
schieht über Funkwellen und die Zutrittskontrollelektronik
beinhaltet eine Antenne, die in einem türaußenseitigen Tür
beschlag untergebracht ist. Diese Anordnung erfordert die
Vorbereitung der Tür zur Anbringung spezieller Türbeschläge.
Dies macht die Verwendung der bekannten Schließvorrichtung
relativ teuer. Die Unterbringung der Antenne im Türbeschlag
sorgt zwar für relativ gute Abstrahleigenschaften auch bei
stark metallarmierten Türen oder Feuerschutztüren, ist jedoch
anfällig gegen Vandalismus und Manipulationsversuche.
Die Energieversorgung der Zutrittskontrollelektronik be
kannter Schließvorrichtungen erfolgt meist entweder über eine
Batterie, die von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden muß, oder
über einen Kabelübergang von der Türzarge zur Tür, der auf
wendig installiert werden muß und manipulationsanfällig ist.
In DE 36 12 761 A1 wird daher eine Energieversorgung
durch einen Strahlungssender im Schließblech der Türzarge und
einen Strahlungsempfänger im Stulpblech eines Einsteckschlos
ses einer Tür vorgeschlagen. Die Zutrittskontrollelektronik
im Einsteckschloß erhält ihre Energie in Form von Hochfre
quenz- oder Lichtenergie bei geschlossener Tür. Auch diese
Lösung hat sich wegen der notwendigen Änderungen am Schloß
nicht durchgesetzt.
Einsteckschlösser für Türen werden häufig mit Schließzy
lindern nach DIN 18252 ausgestattet. In DE 39 18 445 C1 und
DE 196 03 320 A1 wurde vorgeschlagen, die Zutrittskontroll
elektronik in einen solchen Schließzylinder zu integrieren.
Er stellt dann eine Schließvorrichtung der eingangs genannten
Art dar. Die Schließvorrichtung kann auch aus einer Kombina
tion aus Schließzylinder und Schloß bestehen. Die bekannten
Schließzylinder mit Elektronik weisen im Prinzip die gleichen
Probleme auf, die oben bereits im Zusammenhang mit Einsteck
schlössern genannt wurden: Ihre Schwachstelle ist stets das
zwangsläufig notwendige Ein- und Auskoppeln von Daten und Be
triebsenergie für die Zutrittskontrollelektronik. Diese Pro
bleme verstärken sich beim Schließzylinder noch dadurch, daß
extreme räumliche Beschränkungen gelten und ein eingebauter
Schließzylinder oft vollständig von Metall umgeben ist, so
daß die Signalübertragung mit Radiowellen kaum möglich ist.
Die EP 0 566 385 A1 betrifft eine elektromechanische
Verriegelungseinrichtung mit einem Verriegelungskörper. Der
Verriegelungskörper weist einen Zylindersperrmechanismus mit einem
Schlüsselkanal und einem drehbaren Schließzylinder auf. Ferner ist
eine elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung zum Steuern der
Schnappfalle und eine Steuereinheit zum Steuern der
Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Eine Schließeinheit hat ein
mechanisches Schließelement zum Betätigen des
Zylinerverriegelungsmechanismus sowie eine Einrichtung zur
Spannungsversorgung und zum Senden eines codierten elektrischen
Signals zur Steuereinheit. Das codierte Signal und die elektrische
Spannung werden durch einen Leiter im mechanischen Schließelement
und durch Verwendung eines ersten elektrisch leitfähigen
Kopplungselements und eines zweiten elektrisch leitfähigen
Kopplungselements verwirklicht.
Die EP 0 428 892 A2 betrifft einen Doppel-Schließzylinder mit einer
elektrisch arbeitenden Sperr-/Entsperreinrichtung, die in Abhängigkeit von
einer zugehörigen Codierung des Schlüssels in Wirkung bringbar ist und
schlägt zur Erzielung einer möglichst spannungsquellen-autarken Version
vor, daß die eine Zylinderseite einen an seiner Oberfläche mit Solarzellen
bestückten Betätigungsknauf trägt, der in seinem Inneren eine von
dem Solarzellen-Strom gespeisten Akku aufweist.
Die DE 196 05 663 A1 betrifft eine Fahrzeuginstrumenteneinheit, die u. a. eine
Antenne für eine elektronische Steuereinrichtung aufweist, wobei die
Steuereinrichtung den Zündvorgang oder den Tür-Ver-/Entriegelungsvorgang
steuert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Schließvorrichtung bereitzustellen, die eine hohe Sicherheit bietet und auf
eine einfache Weise installierbar ist sowie eine verbesserte drahtlose
Kommunikation ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der in Anspruch 1
angegebenen Schließvorrichtung. Sie zeichnet sich dadurch
aus, daß ein in der Regel ohnehin vorhandenes, da von einer
Norm oder anderen Gegebenheiten vorgegebenes Befestigungsele
ment der Schließvorrichtung als Medium zur Signalübertragung
für die Zutrittskontrollelektronik genutzt wird. Bei dem Be
festigungselement handelt es sich vorzugsweise um eine
Schraube, eine Niete, einen Bolzen oder eine Klammer, die der
mechanischen Verbindung der Schließvorrichtung mit umgebenden
Einrichtungen dienen. Solche Befestigungselemente durchdrin
gen meist das Gehäuse der Schließvorrichtung und sind daher
als Medium zur Signalübertragung von und zur im Gehäuse
integrierten Zutrittskontrollelektronik geeignet, ohne daß
umfangreiche bauliche Veränderungen an der Schließvorrichtung
selbst oder ihrer Umgebung vorgenommen werden müssen. Das
Befestigungselement kann vorteilhafterweise, muß aber nicht
seine Befestigungsfunktion neben der Signalübertragungs
funktion weiter ausführen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Wenn nach Anspruch 2 die Schließvorrichtung die Form ei
nes Einsteckschlosses für Türen oder eines Schließzylinders
für ein solches Einsteckschloß annimmt, ist das Befestigungs
element vorzugsweise die Stulpschraube, die in jedem solchen
Schloß zur Befestigung des Schließzylinders im Einsteckschloß
vorgesehen ist, siehe beispielsweise DIN 18252. Eine erfin
dungsgemäße Schließvorrichtung mit der Form eines Schließzy
linders ist universell für eine große Zahl verschiedener
Schlösser einsetzbar. Die Stulpschraube ist relativ lang, was
günstige Übertragungsverhältnisse beispielsweise bei der Si
gnalübertragung mit der Stulpschraube als Antenne für elek
tromagnetische Wellen ergibt. Schließlich ist die Stulp
schraube stets zur Stirnseite einer Tür, d. h. in Richtung zum
Schließblech der Türzarge gerichtet, so daß sich unabhängig
vom verwendeten Schloß und von der jeweiligen Tür stets glei
che Übertragungsverhältnisse ergeben und sich kurze Si
gnalübertragungswege beispielsweise zur Türzarge wählen las
sen.
Die Ansprüche 3 bis 6 betreffen vorteilhafte Belegungen
des von oder zu der Zutrittskontrollelektronik übertragenen
Signals mit verschiedenen Funktionen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Befestigungselements
sind in den Ansprüchen 7 bis 11 angegeben. Sie ermöglichen
es, daß das Befestigungselement als elektrisches, optisches
oder magnetisches Übertragungsmedium dienen kann. Neben den
angegebenen Übertragungsmöglichkeiten wäre auch eine kapazi
tive Kopplung des zu übertragenden Signals von außen auf das
Befestigungselement oder in umgekehrter Richtung vom Befesti
gungselement nach außen denkbar.
Die Zeichnung zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Schließvorrich
tung stellt einen Schließzylinder dar. Dieser weist ein Zy
lindergehäuse 1 auf, das mit einer Gewindebohrung 6 für eine
Stulpschraube 7 versehen ist, mit der der Schließzylinder an
einem (nicht dargestellten) Einsteckschloß befestigbar ist.
Das Zylindergehäuse 1 umfaßt einen Zylinderkern 2 mit
einem Schlüsselkanal 3, in den ein passender (nicht darge
stellter) Schlüssel eingeführt werden kann, um den Zylinder
kern 2 im Gehäuse 1 zu drehen. Koaxial drehbar zum Zylinder
kern 2 ist ein Schließbart 4 zum Auf- oder Zusperren des
Schlosses vorgesehen.
Das Zylindergehäuse 1 enthält außerdem eine Zutrittskon
trollelektronik 5, die in an sich bekannter Weise die Identi
tät eines in den Schlüsselkanal 3 eingeführten Schlüssels
feststellt, beispielsweise über einen Datenaustausch mit ei
nem im Schlüssel vorhandenen Transponder über Kontakte zwi
schen Schlüssel und Zutrittskontrollelektronik 5. Daraufhin
prüft sie, ob der so identifizierte Schlüssel zum Auf- oder
Zusperren des Schlosses berechtigt. Bei festgestellter Be
rechtigung koppelt sie kurzzeitig elektromagnetisch den Zy
linderkern 2 drehfest mit dem Schließbart 4, so daß ein Auf-
oder Zusperren des Schlosses möglich ist. Ohne Berechtigung
läßt sich der Zylinderkern 2 dagegen frei drehen, ohne den
Schließbart 4 mitzunehmen.
Der Zutrittskontrollelektronik 5 lassen sich in einem
Programmiervorgang Daten mitteilen, die ihr die Identifizie
rung solcher Schlüssel erlauben, die zum Auf- oder Zusperren
des Schlosses berechtigen. Außerdem lassen sich die mitge
teilten Daten wieder löschen, so daß Berechtigungen wieder
entzogen werden können. Dies geschieht durch drahtlose Über
tragung eines Programmiersignals von einer Programmierstation
8 an die Zutrittskontrollelektronik 5 in Form eines Wechsel-
Magnetfelds. Zum Empfang des Programmiersignals ist die
Stulpschraube 7 als Stabantenne für die Zutrittskontrollelek
tronik 5 des Schließzylinders ausgebildet: Der Schaft 9 der
Stulpschraube 7 trägt eine Zylinderspule 10 mit 2 Anschlüssen
11 und 12. Von diesen ist der vom Zylindergehäuse 1 abge
wandte Anschluß 12 mit dem Schaft 9 der Stulpschraube 7 und
damit über die Gewindebohrung 6 mit der Masse des Zylinderge
häuses 1 verbunden. Auch die Zutrittskontrollelektronik 5
weist einen Anschluß 13 auf, der mit der Masse des Zylinder
gehäuses 1 verbunden ist. Der andere Anschluß 11 der Zylin
derspule 10 ist mit einem Leiter verbunden, der in einer Nut
des Stulpschraubenschafts 9 zu dessen Spitze im Zylinderge
häuse 1 und von dort weiter zur Zutrittskontrollelektronik 5
führt.
Die Stulpschraube 7 ragt relativ weit aus dem Zylinder
gehäuse 1 heraus, so daß sich gute Empfangs- und Abstrahlei
genschaften für die von ihr gebildete Stabantenne ergeben.
Diese Eigenschaften werden auch kaum durch mögliche Metall
teile des Einsteckschlosses oder der Tür im Umfeld des
Schließzylinders beeinflußt. Dazu trägt auch die Signalüber
tragung mittels magnetischer Wechselfelder bei, die durch
solche Metallteile, wie sie üblicherweise verwendet werden,
kaum abgeschirmt wird.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Zu
trittskontrollelektronik 5 von einer (nicht gezeigten) Batte
rie gespeist. In einer Abwandlung dieses Beispiels kann der
Zutrittskontrollelektronik 5 auch über die Zylinderspule 10
induktiv Energie von einer in der Türzarge vorgesehenen Sen
despule zugeführt werden. Vorzugsweise speichert die Zu
trittskontrollelektronik 5 die zugeführte Energie dann in ei
nem Akkumulator oder Kondensator, um sie auch bei geöffneter
Tür zur Verfügung zu haben.
In Abwandlungen des Ausführungsbeispiels kann die Si
gnalübertragung auch direkt über Kontakte zwischen der Stulp
schraube 7 und der Türzarge oder kapazitiv zwischen der
Stulpschraube 7 und einer Elektrode in der Türzarge oder op
tisch über Optokoppler in der Stulpschraube 7 und der Türzar
ge erfolgen.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt der (nicht
gezeigte) Schlüssel mit seinem Transponder einen Identträger
dar, der von der Zutrittskontrollelektronik 5 identifiziert
wird. Es ist jedoch auch möglich, einen separaten Identträger
15 in Form eines Schlüsselanhängers oder einer Scheckkarte
mit dem Transponder vorzusehen. Der Datenaustausch zwischen
dem Identträger 15 und der Zutrittskontrollelektronik 5 er
folgt dann ebenfalls über magnetische Wechselfelder und die
als Stabantenne ausgebildete Stulpschraube 7. Der Schließzy
linder läßt sich dann nur von einer Person mit einem Schlüs
sel betätigen, die gleichzeitig den Identträger 15 mit sich
führt.
Zur Verwendung in genormten Einsteckschlössern sollten
die Außenabmessungen des Schließzylinders nicht wesentlich
über die Normabmessungen der DIN 18252 hinausgehen.
Claims (11)
1. Schließvorrichtung mit
einer Schließmechanik (2, 3) und
einer Zutrittskontrollelektronik (5) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person und zur Ansteuerung der Schließmechanik,
wobei die Zutrittskontrollelektronik mit einem Befesti gungselement (7) der Schließvorrichtung als Medium zur drahtlosen Si gnalübertragung gekoppelt ist.
einer Schließmechanik (2, 3) und
einer Zutrittskontrollelektronik (5) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person und zur Ansteuerung der Schließmechanik,
wobei die Zutrittskontrollelektronik mit einem Befesti gungselement (7) der Schließvorrichtung als Medium zur drahtlosen Si gnalübertragung gekoppelt ist.
2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, die ein Einsteck
schloß für Türen und/oder einen Schließzylinder für ein sol
ches Einsteckschloß beinhaltet, wobei das genannte Befesti
gungselement die Stulpschraube (7) zur Befestigung des
Schließzylinders am Einsteckschloß darstellt.
3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ge
nannte Signalübertragung der Versorgung der Zutrittskontroll
elektronik (5) mit Betriebsenergie dient.
4. Schließvorrichtung nach einem der Vorhergehenden Ansprü
che, wobei die genannte Signalübertragung der Programmierung
der Zutrittskontrollelektronik (5) mit Daten dient, die ihr
die Verifikation der Zutrittsberechtigung erlauben.
5. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, wobei die genannte Signalübertragung einem Datenaus
tausch mit einem Identträger (15) einer Zutritt verlangenden
Person dient, um deren Zutrittsberechtigung zu prüfen.
6. Schließsystem nach Anspruch 5, wobei der Identträger
(15) einen aktiven oder passiven Transponder beinhaltet.
7. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, wobei das Befestigungselement (7) mit einem Anschlußkon
takt zur Verbindung mit einem Gegenkontakt in einer Türzarge
versehen ist.
8. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, wobei das Befestigungselement (7) ein optisches Si
gnalübertragungsmedium beinhaltet.
9. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, wobei das Befestigungselement (7) als Antenne an die Zu
trittskontrollelektronik (5) angeschlossen ist, um elektroma
gnetische Signale zu übertragen.
10. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, wobei das Befestigungselement (7) mit einer Spulenwick
lung (10) versehen ist, die mit der Zutrittskontrollelektro
nik (5) verbunden ist, und wobei die Signalübertragung
mittels eines magnetischen Wechselfelds erfolgt.
11. Schließvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Befesti
gungselement eine Befestigungsschraube (7) darstellt und die
Spulenwicklung (10) den Schaft (9) der Befestigungsschraube
umschlingt und zwei Anschlüsse (11, 12) aufweist, von denen
einer über den Schraubenschaft (9) und der andere über einen
separaten Anschlußleiter (14) mit der Zutrittskontrollelek
tronik (5) verbunden ist.
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