DE2324392A1

DE2324392A1 - Tuerschloss mit elektronischer kennung

Info

Publication number: DE2324392A1
Application number: DE19732324392
Authority: DE
Inventors: Robert W Lester
Original assignee: Recognition Devices Inc
Current assignee: Recognition Devices Inc
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1973-05-14
Publication date: 1974-12-05

Description

- "Türschloss mit elektronischer Kennung" bie Erfindung bezieht sich auf elektronische Schlösser und insbesondere auf Schlösser mit elektronischer Kennung, die automatisch einen elektronisch gesteuerten Riegel auslösen, als Antwort auf den Empfang einer kodierten Reihenfolge vop Signalen, die von einer Antwort sende reinheit übermittelt werden, die von dem Benutzer, der das Schloss zu öffnen wünscht getragen wird.
Konventionelle Türschlösser sind aus verschiedenen Gründen unerwünscht. Im Dunklen muss z. B. der Benutzer zunächst den Schlüssel finden und ihn in das Schloss einschieben, um das Schloss öffnen zu können. Wenn der Benutzer eine Zahl von Gegenständen trägt oder aber einen Schlüsselbund mit zahlreichen Schlüsseln hat, wird das öffnen des Schlosses schwierig. Schlechtes Wetter kompliziert. das Ganze weiter. Ausserdem können Schlü ssel verlorengehen, gestohlen werden oder durch nichtermächtigte Personen kopiert werden, die in das Haus oder in das Appartement eindringen wollen.
Deme ntsprechend wird erfindungsgemäss ein Schloss mit elektronischer Kennung vorgeschlagen, das elektronisch einen Riegel nach Erhalt einer Mehrzahl codierter Signale steuert, wobei dieser Schlos smechanismus so programmiert ist, dass eine Identifikation in Form einer Decodierung erfolgt, wonach die Tür geöffnet wird. Der Türgriff ist mit einem Getriebesystem versehen und mit einem elektrischen Generator verbunden, der elektrische Kraft in Entsprechung zur Dreh-bewegung des Türgriffs er zeugt, um die elektronischen Steuerungen des Türschlosses mit Strom zu versorgen. Eine Stange mit Zahnung und ein Zahnritzel sind mit der Tür,kerbunden und steuern die Bewegung des Riegels. Ein schwenkbares Anschlagsteil schlägt gegen einen entsprechenden Anschlag an der Zahnstange, um die Bewegung des Türgriffs zu begrenzen. Das Anschlagsteil ist mechanisch mit einem Hubmagneten verbunden, der des weiteren elektrisch mit den elektronischen Steuerungen der Türschliesseinrichtung verbunden ist. Der Hubmagnet wird betätigt und schwenkt das Anschlagsteil aus seiner Begrenzungslage, wenn ein Signal mit dem richtigen Code von dem Steuermechanismus empfangen wird. Die Zahnstange und das Ritzel sind- dann durch das Anschlagsteil freigegeben und der Türgriff kann voll gedreht werden, so dass der Riegel freigegeben wird, bzw. die Tür geöffnet werden kann.
Bei einer Ausführungsform wird das Türschoss durch eine Armbanduhr mit einem Tonfrequenzsender gesteuert, der eine codierte Reihenfolge von Signalen auf das Türschloss überträgt. Der Sen-der ist normalerweise abgeschaltet und wird durch einen Magneten eingeschaltet, der im Türgriff vorhanden ist und der ein Paar Schalter in der Uhr betätigt, wenn diese in der Nähe des Magenten ist. Die Schalter verbinden die Stromquelle mit dem Sender, so dass die Signale ausgesendet werden. Eine Antenne ist in der Tür neben dem Griff angeordnet, mit der die Signale aus der Uhr empfangen werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Tonfrequenzsignalübertragungseinheit mit drei Aussenknöpfen an ihremGehäuse zur Steuerung des Schlosses an Stelle der Uhr verwendet. Die drei Knöpfe sind mit drei getrennten Übertragungsschaltkreisen verbunden, die die Signale getrennt mit drei verschiedenen Frequenzen übertragen. Das Türschloss-Steuerungssystem hat drei Frequenz - empfänger und ein mit dem Empfänger verbundenes Umschaltregister zur Aufnahme der übertragenen Signale und zur Weiterleitung derselben, falls sie in der richtigen Reihenfolge ausgesendet wurden. Das Türschloss wird durch den elektronischen Apparat freigegeben, wenn Signale der vorher bestimmten Frequenzen in der richtigen codierten Reihenfolge empfangen werden.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung wird ein einzelner Druckknopf am Gehäuse des Frequenzübertragungsgerätes benutzt, um das Übertragungsgerät einzuschalten, wonach die Weiterleitung der codierten Signale automatisch über die elektronischen Schaltkreise des Antwortsenders erfolgt.
DerSender kann auch vollautomatisch sein und die codierten Signale aufgrund eines Signals abgeben, das von dem elektronischen Türschloss ausgesendet wird.
Bei weiteren AusfUhrungsformen kann das System ein Ultraschallsystem sein, das Ultraschallwandler verwendet, um die erforderlichen Signale zur Türöffnung zu übertragen.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Schloss mit elektronischer Kennung zu schaffen, das durch einen entfernt liegenden Antwortsender geöffent wird, der den die Einheit tragenden Benutzer identifiziert.
Eine weitere Erfindungsaufgabe ist die Schaffung eines Schlosses mit elektronischer Kennung, welches vollautomatisch ist und das keinerlei bewusste Massnahmen seitens des Benutzers erfordert.
Noch eine Erfindungsaufgabe ist die Schaffung eines Schlosses mit elektronischer Kennung in einfacher Ausführung, das leicht herzustellen und im Betrieb wirksam und verlässlich ist.
Weitere Merkmale der Erfindung und der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele : Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Türschlosses, Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Armbanduhrimpulsgebers zur Steuerung des Türschlosses nach Fig. 1, Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der elektrischen und mechanischen Elemente des Türschlosses, Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der elektronischen Komponenten des Empfängers eines Ultraschalltürschlosses entsprechend der Er-Erfindung, Fig. 5 gibt einen Längsschnitt einer Ausführung eines Antwortsenders zur Steuerung des erfindungsgemässen Türschlosses, und Fig. 6 zeigt schliesslich eine schematische Darstellung der elektronischen Komponenten des Empfängers einer radiofre quenzge. steue rten Türschliesseinrichtung nach der Erfindung.
Nach Fig. 1 ist ein L-förmiger, drehbarer TUrgriff 10 an einer kreisförmigen TUrplatte 11 angeordnet und hat eine Verzahnung 12, die am Ende des Griffes 10 angebracht ist. Die Verzahnung 12 kann in einem Zylinder 13 am Ende einer Welle 14 gleiten und steht im Eingriff mit Verzahnungen 15 an der Innenfläche des Zylinders 13. Ein großzahniges Stirnrad 16 ist ebenfalls auf der Welle 14 montiert und kämmt mit einer Zahnstange 17 gleicher Verzahnung auf einer gleitenden Steuerstange 18, die sich seitlich in des Pfeiles Richtllr.g 19 bewegt. Eine Ubersetzung, bestehend aus den Getrieberädern 20, 21 und 22 und dem Antriebsrad 23 am Punkt 24 der Welle 14 verbindet den TUrgriff 10 mit der Rotorwelle eines Permanentmagnet-Wechselstnngenerators 25.
Ein Riegel 26 ist gleitbar unterhalb der Steuerstange 18 angeordnet und hat an seiner Unterfläche eine großzahnige Zahnung 27, die mit einem Zahnrad 28 auf einer Welle 29 in Eingriff steht, mit der ein Innentürknopf 30 verbunden ist. Der Riegel 26 bewegt sich seitlich in des Pfeiles Richtung 27, wenn der Türknopf 30 gedreht wird, um die TUr zu öffnen. Sowohl die Steuerstange 18 als auch der Riegel 26 haben Anschläge 31, die an ihren Enden senkrecht zu ihren Längsachsen ausgebildet sind, die in Anlage kommen, wenn der TUrgriff 10 gedreht wird, wobei die Steuerstange 18 den Riegel 26 aus dem TUrschlitz entfernt. Druckfedern 32 wirken auf die Enden der Steuerstange 18 und des Riegels 26 und fUhren sie in ihre dargestellten Lagen nach Öffnung der TUr zurUck. Die Federn 32 werden gesichert, indem den Enden des Riegels 26 und der Steuerstange 18 L-förmige Halterungen 33 zugeordnet sind.
Eilyf;chwenkbares Anschlagsteil 34, der aufwärts in des Pfeiles Richtung 35 beweglich ist, ist auf einer ortsfesten Welle 36 befestigt und liegt normalerweise auf der oberen Fläche der Steuerstange 18 auf. Wenn die Steuerstange 18 seitlich in des Pfeiles Richtung 19 bewegt wird, verhindert ein Anschlag 37 am Ende der Zahnung 17 in Eingriff mit dem Anschlagsteil 34 und eine weitere Bewegung der Steuerstange 18 bzw. des Riegels 26 und damit Öffnung der Turn. Wenn das Anschlagsteil 34 und der Anschlag 37 in Eingriff kommen, sind die Anschläge 31 auf der Steuerstange 18 und dem Riegel 26 fast im Eingriff. Das Anschlagsteil 34 verhindert so eine Verschiebung des Riegels 26 bis zur Öffnung, es sei denn, er wird nach oben in des Pfeiles Richtung 35 geschwenkt, so daß die Steuerstange 18 unter ihm vorbeigleiten kann und den Riegel aus der Schliessstellung herausziehen kann.
Das Anschlagsteil 34 ist mit einem elektrischen Hubmagnet 38 verbunden, und zwar über eine bewegliche zylindrische Stange 39, die durch eine Öffnung 40 geschoben ist. Die Stange 39 hat an ihrem Ende rechtwinklig zur Längsachse eine ringförmige Scheibe, um das Anschlagsteil 34 anheben zu können. Über Leitungen 41 ist der Hubmagnet an eine elektrische Steuereinheit 42 angeschlossen, die über Leitungen 43 mit dem Generator 25 verbunden ist. Die Steuereinheit 42 hat eine Sende- und Empfangsantenne 44 an der Peripherie der kreisförmigen TUrplatte 11. Am Ende des Griffes 10 ist ein Permanentmagnet 45 angeordnet, um den Antwortsender-zu steuern, der im folgenden beschrieben wird.
Die mechanischen und elektrischen Komponenten des TUrschlosses sind in einem rechteckigen Gehäuse 46 montiert, das an der Innenfläche der TUr liegt. Die kreisförmige Türplatte II ist an der Außenfläche der TUr angebracht und wird mittels Gewindebolzen 47 , die in Zylinder 48 einschraubbar sind, die mit der Platte 11 verbunden sind, mit dem rechteckigen Gehäuse 46 verbunden. Wenn die Bolzen 47 angezogen werden, liegen Platte und Gehäuse an Innen-und Außenfläche der TUr an und sichern das TUrschloss in der montierten Lage. Die Welle 29 fUr den TUrknopf 30 ist in einer kreisförmigen Öffnung 48 angeordnet und eine rechteckige Ausnehmung 49 ist auf der Seite des Gehäuses vorgesehen, durch die sich der Riegel 26 erstreckt.
Das elektrische Steuersystem des TUrschlosses und des Antwortsenders wird detailliert in Fig. 3 gezeigt, Im allgemeinen umfassen die Antwortsender 50 der Benutzer einen auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagierenden Schalter 51 , der an einer Batterie 52 zur Versorgung des Antwort senders liegt und einen elektronischen Sender 53, der codierte Signale im Tonfrequenzbereich Uber die Antenne 54 sendet. Das elektronische TUrschloß umfaßt den Generator 25, der mechanisch mit dem Türgriff 10 und außerdem mit einem Gleichrichter und Filter 55 und einem UHF-Empfänger 56 verbunden ist. Ein gesteuerter Silikongleichrichter 57 verbindet den Gleichrichter-Filter 55 und den Empfänger 56 mit dem Hugmagnet 38. Dieser ist mechanisch mit dem Anschlagsteil 34 verbunden, der die Steuerstange 18 dann frei-gibt, wenn der Hubmagnet anzieht.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine AusfUhrungsform des Antwortsenders zur Steuerung des elektronischen TUrschlosses. Die elektrischen Komponenten des Taschenantwortsenders sind in einem Uhrengehäuse 58 untergebracht und umfassen eine ringförmige Batterie 59, einen Sender 60 mit integrierten Schaltkreisen und Schalter 61 und 62 zur Verbindung der Batterie mit dem Sender, wenn das Uhrengehäuse 58 in der Nähe des Magneten 45 ist. Die- Schalter sind senkrecht zueinander angeordnet, um sicherzustellen, daß zumindest einer durch das Magnetfeld des Magneten 45 geschaltet wird, und zwar unabhängig von der Haltung der Hand des Benutzers, wenn der den Griff 10 erfaßt, um die TUr zu öffnen.
Eine Antenne 63 ist mit dem Sender 60 verbunden, um die Tonfrequenzsignale des Antwort senders auszustrahlen-.
Der Antwortsender ist normalerweise abgeschaltet, d.h.
die Stromquelle ist nicht kontinuierlich mit dem Sender verbunden, sondern der Sender wird nur dann eingeschaltet, wenn sich der Benutzer dem Griff 10 nähert und der Magnet 45 die Schalter im Antwortsender veranlaßt, sich zu schliessen und die Batterie mit dem Sneder und den anderen elektrischen Komponenten der Antwortsendereinheit zu verbinden.
Ein moduliertes Signal wird dann vom Antwortsender abgegeben und von der Antenne 44 des Türschlosses aufgenommen.
Gleichzeitig und wenn der Benutzer den Griff 10 dreht, setzt das Vorgelege am Generator 25 die Generatorwelle mit genügend hoher Winkelgeschwindigkeitein Umdrehung, so daß der Rotor eine ausreichende elektrische Kraft zur Betätigung des Empfängers 56, des Gleichterichter-Filters 55 und des Hubmagneten 38 liefert. Wenn ein Signal mit dem richtigen Code an der TUreinheit empfangen wird, erhält der Hubmagnet über den Silikongleichrichter 57 Spannung.
Der Generator 25 erzeugt Wechselstrom und weist vorzugsweise keine BUrsten und keinen Kommutator auf. Der Wechselstrom wird in einem Gleichstrom umgewandelt, der den Empfänger 56 und den Gleichrichter 57 über den Gleichrichter, Filter 55 betätigt. Wenn ein Signal mit dem richtigen Code empfangen wird und der Gleichrichter 57 den Hubmagneten 38 eingeschaltet hat, zieht die Stange 39 dann das Anschlagsteil 34 so weit nach oben, daß der Anschlag 37 vorbeigleiten und die Steuerstange 18 den Riegel 26 aus dem TUrschloss ziehen kann. Wenn der Handgriff losgelassen wird, drUcken die Druckfedern 32 die Steuerstange 18 und den Riegel 26 wieder in ihre Ursprungs lage zurück, wodurch die Tür geschlossen wird.
Die TUr wird von innen mittels des TUrknopfes 30 geöffnet, der direkt mit dem Riegel 26 verbunden ist. Wenn dieser Knopf gedreht wird, bewegt sich nur der Riegel 26 und die restlichen Teile des Schlosses bleiben in Ruhelage. Die Druckfeder 32 führt den Riegel in seine ursprüngliche Lage zurück, sobald der Knopf 30 losgelassen wird. Wenn eine Person ohne Antwortsender die TUr zu öffnen versucht, verhindet der Anschlag 34, eine Bewegung der Steuerstange 18 und dementsprechend kann der Griff 10 nicht gedreht und der Riegel 26 nicht aus der Aufnahme gezogen werden. Das Anschlagsteil 34 ist "fehlersicher", da die Schwerkraft den Anschlag immer veranlaßt, den Anschlag 37 der Steuerstange 18 zu erfassen, so lange der Hubmagnet spannungslos ist.
Der Antwort sender Uberträgt nach seinem Einschalten kontinuierlich das codierte Signal an die TUreinheit. Wenn die Tür sich öffnet und der Benutzer seine Hand vom Magneten 45 wegzieht, werden die Schalter des Antwortsenders geöffnet und die Batterie des Senders wird abgeschaltet, sodass eine ständige Stromentnahme aus der Batterie verhindert wird. Längere Batterielebensdauer und weniger Wartung werden so sichergestellt. Eine Betätigung des Antwort senders und die Übertragung der codierten Signale zur Öffnung des Türschlosses laufen innerhalb von Sekundenbruchteilen ab, so daß der Benutzer sich des Vorgangs gar nicht bewußt wird. Wenn der Benutzer den Handgriff dreht und wenn das Signal die richtige Form hat, wird der Hubmagnet eingeschaltet, bevor der Anschlag 37 das Anschlagsteil 34 erreicht. So wird die Tür geöffnet, als wäre die Türklinke 10 direkt mit dem Riegel 26 verbunden. Das TUrschloß ist vorzugsweise mit einem energiespeichernden Kondensator ausgestattet, der die elektrische Energie des Generators speichert und den Empfängerschaltkreis und den Hubmagneten in die Lage versetzt, eine kurze Zeit nach der Drehbewegung des Handgriffs 10 zu funktionieren, für den Fall, daß Lärm oder sonstige Störungsfaktoren Signalübertragungsschwierigkeiten mit sich bringen.
Statt des Einsatzes des Magneten 45 und der Schalter 51 zur Auslösung des Antwortsenders kann ein Tonfrequenzsender -58 zur elektronischen Steuerung des TUrschlosses vorgesehen sein. In Kombination mit dem Empfänger 56 wird eine Übertragungseinheit gebildet, die ein Signal bei einer gewählten Frequenz an den Antwortsender weiterleitet und ein Antwortsignal in Entsprechung zur Drehbewegung des Drehgriff und der entsprechenden Erzeugung von elektrischer Energie bekommt. Im Antwortsender wird der Empfänger 53 durch eine Ubertragungseinheit, die das Signal von der TUreinheit erhält, den Antwort sender einschaltet und dann das codierte Signal abgibt, um die TUr zu öffnen. Der Antwortsender ist mit einer Schleife oder Spule versehen, die mit einer bestimmten Frequenz in Resonanz ist, mit der Tonfrequenzsignale von der TUreinheit abgegeben werden. Wenn diese Signale vom Antwort sender empfangen werden, werden die empfangenen Wechselspannungssignale durch einen Gleichrichter im Antwort sender in Gleichstrom umgesetzt, der den Antwortsender aktiviert. Der Antwortsender gibt dann ein Antwortsignal an die TUreinheit mit einer anderen Frequenz als der des TUrschloß-Senders, so daß die Signale, die den Empfänger-Sender in der TUreinheit und dessen Hubmagneten auslösen und den Riegel freigeben, nicht gestört werden. Es ist dabei vorteilhaft, daß die Frequenzen der von der TUreinheit übertragenen Signale und die vom Antwort sender Ubertragenen Signale durch einen großen Abstand im Frequenzspektrum so getrennt werden, daß der Schloß-Sender den Schloß-Empfänger nicht stört.
Die Batterie des Antwort senders ist bei dieser AusfUhrungsform ständig mit dem Sender verbunden. Jedoch ist die ständige Stromabgabe in Ruhelage sehr gering, denn es liegt keine Spannung zwischen Basis und Emitter des Gleichrichters. Die erforderliche Vorspannung wird von der Empfängerschleife im Antwortsender geliefert, wenn ein Signal von der TUreinheit empfangen wird. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen nur darin, daß der Antwortsender nicht abgeschaltet ist. Er ist ständig eingeschaltet, um von der TUrschloß-Einheit abgegebene Signale zu empfangen.
Bei einem Antwort sender dieses Typs ist eine ständige Aufladung der Batterie notwendig. Wenn das System in einem BUro,Krankenhaus usw. verwendet wird, könnten die Angestellten ihre Antwortsender Jeden Tag an ein Ladegerät anschließen, wenn sie bei Feierabend das Gebäude verlassen.
Um Angestellte, die das vergessen, zu erinnern, kann die Ladeeinrichtung mit einem Sender versehen sein, der kontinuierlich ein codiertes Signal in die unmittelbare Umgebung des Angestelltenausgangs sendet, so daß ein hörbarer Ton im Antwort sender erzeugt und der Angestellte darand erinnert wird, seinen Antwort sender an das Ladegerät anzuschließen. Ansonsten ist die Funktion dieser Ausführungsform die gleiche wie beim oben beschriebenen System. Bei beiden oben beschreibenen Systemen kann der Antwortsender abgeschaltet werden, indem ein manuell betätigter Druckknopf an der Außenfläche des Antwortsenders angebracht wird. Mit diesem Schalter schaltet der Benutzer den Antwortsender ein bevor er den Griff 10 betätigt, um einzutreten. Das codierte Signal wird dann an die TUreinheit übertragen, um den Hubmagneten anzuheben und den Riegel freizugeben.
Bei Systemen, bei denen mehr Sicherheit erforderlich ist, können der Antwort sender und die Schließeinheit so modifiziert werden, daß die TUr nur in Entsprechung zur Übertragung einer bestimmten Anzahl von Tonfrequenzsignalen verschiedener Frequenzen in einer bestimmten Aufeinanderfolge geöffnet werden kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die Einheit 50 so modifiziert, daß der Sender Tonfrequenzsignale mit drei verschiedenen Frequenzen abgibt und der Empfänger 56 ist so modifiziert, daß er die vom Antwortsender abgegebenen drei Frequenzen empfängt und nur auf eine bestimmte Aufeinanderfolge dieser Signale reagiert. Der Antwortsender hat drei Druckknopfschalter 65 an seinem Gehäuse, und jeder dieser Schalter ist mit einer Batterie für den Antwortsender und einen von: drei verschiedenen Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitäten verbunden.
So verbindet das Drücken jedes Druckknopfschalters die Batterie des Antwort senders und jeden Kondensator getrennt mit dem Sender des Antwortsenders. Drei verschiedene Tonfrequenzsignale werden so an die TUreinheit Ubertragen und von Antennen 66 empfangen. Die Antennen sind mit Empfängern 67 verbunden, so daB ein Dreifach-Empfänger gebildet wird, der fUr jede der drei vom Antwort sender Ubertragenen Signale empfindlich ist. Die Empfänger erzeugen ein Gleichstromimpulsausgangssignal, das auf Schaltregister 68 Ubertragen wird, die einen Impuls an den Gleichrichter 57 abgeben, so daß der Hubmagnet 38 nur dann bewegt wird, wenn die vom Antwortsender Ubertragenen Signale in der erforderlichen vorherbestimmten Reihenfolge empfangen werden. Ein einstellbarer Verzögerer 69 ist im Empfänger eingebaut, um periodisch die Register in ihre Ruhelage zu bringen, womit Störungen durch zufällig entstehende Fremdsignale oder Signale in falscher Reihenfolge vermieden werden. Wenn die Druckknöpfe nicht gedrückt werden, ist der Antwortsender in "abgeschaltetem" Zustand.
Anstelle von drei DRuckknöpfen zur Erzeugung von drei verschiedenen Frequenzen bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann natürlich jede beliebige Zahl von Schaltern und Frequenzen verwendet werden, je nach der für ein besoneres System erforderlichen Sicherheit. Die obige Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel.
Eine Alternativmethode der Übertragung dreier verschiedener Frequenzen liegt darin, eine einzige Frequenzübertragungseinheit zu verwenden, die drei verschiedene Tonmodulatoren hat, die durch drei verschiedene Druckknöpfe betätigt werden. Der Empfänger wird so geändert, daß nur ein einziger Empfänger mit drei verschiedenen tonempfindlichen Relais oder Schaltern, die die Register 68 versorgen, erforderlich ist. Die Übertragung der drei Frequenzen kann auch automatisch dadurch erfolgen, daß ein Zweitverzögerungssystem verwendet wird, das bei den Taschensendern bewirkt, daß mit drei verschiedenen Frequenzen übertragen wird, wie z.B. bei einem System, das von einer Frequenz zur nächsten übergeht, nachdem ein einziger Druckknopfschalter betätigt wurde.
Zur Schaffung noch größerer Sicherheit kann das System so geändert werden, daß das von dem Schloß auf den Antwortsender Ubertagene Signal eine bestimmte Anzahl von Malen über verschiedene Zeitintervalle verteilt übertragen wird und dadurch, daß das als Antwort auf diese Signale übertragene Signal zum Schloß innerhalb der gleichen Zeitintervalle übertragen wird, einschließlich der Zeit fUr das Decodieren, wonach die TUr geöffnet wird. Ein System dieser Art kann dadurch konstruiert werden, daß man Ubertragungseinheiten mit R-C-Schaltkreisen verwendet, um die codierten Signale mit einer langsam steigenden Amplitude zu Ubertragen.
Wenn die Signale vom Schloß mit langsam steigender Amplitude mit einem spzifischen Zeitintervall übertragen werden, müssen die vom Schloß empfangenen Signale vom Antwortsender mit einer langsam steigenden Amplitude gleicher Dauer Ubertragen werden, damit die TUr geöffnet wird. Dieses System kann kombiniert werden mit den oben beschriebenen Registersystemen, so daß die Signale mit einer bestimmten Frequenz in einer bestimmten Reihenfolge und verteilt über verschiedene Zeitintervalle abgegeben und empfangen werden.
Jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung kann Ultraschall statt Tonfrequenzsignale abgeben. Die Antenne 44 wird durch einen piezoelektrischen Kristallwandler 70 ersetzt, der in einer kreisförmigen Öffnung in der Platte 11 untergebracht und mit der elektronischen Steuerung 42 des TUrschlosses verbunden ist. Der Antwortsender wird so geändert, daß ein piezoelektrisches Kristall statt der Antenne 54 mit dem Empfänger und Sender 53 verbunden ist. Ein Antwortsender, der einen Schalter zum Einschalten des Senders benutzt, wUrde eine Batterie umfassen, welche mit einem Schwingungserzeuger und einem Gitterschaltkreis, über den Schalter verbunden wäre und einen mit dem Gitter verbundenen piezoelektrischen Transduktor, um die impulsmodulierten Signale gewünschter Frequenz zur Türeinheit zu Ubertragen. Diese Signale wUrden vom Wandler 70 des elektronischen Schlosses empfangen und an einen Empfangsentschlüssler übertragen werden, der den Solenoiden 38 dann schaltet, wenn das richtige Signal empfangen wird. Der Schalter kann auch ein Druckknopfschalter sein, der mit dem Schwingungserzeuger des Antwortsenders verbunden ist, damit diese Antwortsendereinheit eingeschaltet werden kann.
Ein Ultraschall-System, das vollautomatisch und immer eingeschaltet ist, kann dadurch konstruiert werden, daß sowohl das elektrische Türschloss als auch der Antwort sender mit einem Empfangsentschlüssler und einem Schwingungserzeuger versehen werden, um Signale zu übertragen und zu empfangen, und zwar in der gleichen Weise wie oben im Zusammenhang mit dem en'prechenden Tonfrequenzsystem beschrieben. Eine Ausführungsform eines Antwort senders, wie er bei ultraschallgesteuerten Türschlössern verwendet werden könnte, wird in Fig. 5 gezeigt. Der Antwortsender 71 hat die Abmessungen und die Form eines üblichen FUllfederhalters, so daß er leicht vom Benutzer des Türschlosses mitgeführt werden kann.
Eine Batterie 72 ist am unteren Ende des zylindrischen Gehäuses untergebracht und liefert einem elektronischen Schaltkreis 73 Strom, der im oberen Teil des FUllfederhalters untergebracht ist. Der Schaltkreis umfaßt eine Gitterschaltung oder einen Schalter 74 in Verbindung mit einem Empfänger 75 und einem Decoder 76. EiSchwingungserzeuger 77 in Verbindung mit dem Decoder ist über den Schalter 74 mit einem piezoelektrischen Wandler 78 verbunden, der am oberen Ende des Federhalters über einen Stecker 79 angeschlossen ist.
Ein Stecker 80 ist die Erdung für den Schaltkreis.
Der Antwortsender hat eine abnehmbare Gewindekappe 81 mit einem Drei-Stecker-Verbindungselement an der Bodenfläche mit den Steckern 79, 80 und einem Reservestecker 82. Die Kappe weist eine Mehrzahl von Öffnungen 83 an der Vorderfläche oberhalb des Clips 84 auf, von dem die Signale zur TUreinheit übertragen werden. Die Öffnungen 83 sind nach vorne gerichtet, so daß die Signale direkt auf das TUrschloß übertragen werden. Der Schaltkreis 73 ist zylindrisch ausgebildet und hat drei entsprechende Buchsen 85, 86 und 87 für die Zapfen 79, 82 bzw. 80, Der Schaltkreis ist mit der Kappe durch die Stecker verbunden und die gesamte Anordnung wird in das Rohrgehäuse des Antwortsenders 71 eingeschraubt. Die Batterie 72 liegt an einem Kontakt 88 am Schaltkreis an und wird mittels einer Feder 89 gehalten, die zwischen dem negativen Pol der Batterie und dem Ende des Rohrgehäuses angeordnet ist. Eine Mehrzahl von drehbaren Schaltern 90 kann in den Schaltkreis eingebaut werden, um eine manueller Einstellung der Frequenzen zu ert möglichen, auf die der Antwortsender reagieren wird. Dieses zusätzliche Merkmal läßt einen SchlUssel bzw. ein Schloß-System mit Auslösevorrichtung zu, die, wenn gewünscht, geändert werden können, Die eben beschriebene Antwortsendereinheit kann auch so geändert werden, daß sie einen manuell bedienbaren Druckknopfschalter aufweist, der zum Einschalten des Senders betätigt werden kann. Bei einer solchen Einheit wären lediglich ein Schwingungserzeuger, eine Batterie und ein Schalter erforderlich, um die TUr zu öffnen, da die restlichen elektronischen Bauteile des Steuersystems nicht mehr erforderlich sind.
Eines der wUnschenswertesten Merkmalc!der in Fig. 5 besohriebenen Ultraschall-Antwortsendereinheit liegt darin, daß sie gleichzeitig bei elektronischen Türschließ-Systemen und bei elektronischen Suchsystemen verwendet werden könnens wie sie z.B. in der laufenden US-Patentanmeldung des Anmelders mit der Nummer 160.851, eingereicht am 8.
Juli 1971, mit dem Titel 'Ultraschall Verfolgungs- und Suchsystem" beschrieben ist.
Ein Ultraschallantwortsender, welcher sowohl automatisch als auch abechaltbar ist, kann geschaffen werden, indem ein Empfänger-Sender in die Türsteuereinheit eingebaut wird, die ein Hochleistungs-DB-Ultraschalls ignal abgibt, beispielsweise bei 30.000 Schwingungen in Entsprechung zur Drehung des Türgriffs, was eine Blattfeder oder einen Wandler in der Antwortsendereinheit veranlaßt, zu schwingen, wenn das Signal empfangen wird. Der Empfang des Signals verbindet die Batterie des Antwortsenders mit dem Übertrager und schaltet den Antwortsender ein. Der Antwortsender überträgt dann eine Reihe von Ultraschallsignalen variierender Frequenzen, die einem Code mit einer Reihe von Signalen sowohl in bestimmter Zeit-' dauer als auch Frequenz entsprechen. Die Signale sind vorzugsweise breitbandig, um Temperaturänderungen zu berUcksichtigen, falls die Einheiten in freier Luft verwendet .werden und sollten mit ihren Frequenzen ungefähr einen Abstand von 3.000 bis 5.000 Schwingungen einhalten. Sowohl die Übertrager im TUrschloss als auch die Antwortsender sollten in allen Richtungen arbeiten.
Fig. 4 zeigt einen Ultraschall-Antwortsender und ein Türschloss ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 6. Die Antworteinheit 91 weist einen offenliegenden Ultraschall-Ubertrager 92 auf, der Ultraschallsignale an den Übertrager 93 des Empfängers 56 weiterleitet.
Der Antwort sender umfaßt einen Druckknopfschalter 94 in Verbindung mit einem automatischen Auslöseregister, das Ultraschallsignale dreier verschiedener Frequenzen in der erforderlichen Folge überträgt.
Die übertragenen Signale werden vom Übertrager 93 empfangen und an frequenzselektive Empfänger 95 weitergeleitet. Entsprechende Gleichstromimpulse aus den Empfängern werden auf ein Auslöseregister 96 übertragen, wobei das Auslöseregister 96 die Schlosssteuereinheiten nur dann betätigt, wenn die-Signale in der richtigen Reihenfolge empfangen werden. Ein Zeitschalter 87 ist für den gleichen Zweck vorgesehen, wie beim entsprechenden Tonfrequenzsystem. Es kann im wesentlichen die gleiche Schaltung bei der Antwortsendereinheit 91 gewählt werden1 um die automatische Übertragung von drei für die Öffnung der Tür notwendigen Frequenzen zu bewirken. Bei einem solchen Antwortsender steuert das Auslöseregister drei Sender, die die gewünschten Signale über den Übertrager Q2 erzeugen.
Wenn ein Betrieb von Hand gewünscht wird, kann der Sender 91 mit drei Druckknöpfen versehen werden, von denen jeder die Übertragung einer bestimmten Frequenz steuert, wie oben in Zusammenhang mit den Tonfrequenz systemen beschrieben.
Der Generator 25 kann durch elektrische Anschlüsse der Tür ersetzt werden, die es ermöglichen, Strom zur Tür zu führen, wenn der Handgriff gedreht wird.

Claims

Patentansprüche

)Elektronisches Schloss für eine Tür mit drehbaren inneren und äusseren Türgriffen und einem seitlich verschiebbaren Riegel in Verbindung mit diesem Handgriff, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h: Mittel, die mit dem Aussentürgriff und dem Riegel zum Verschieben des letzteren in Entsprechung zu einer Drehbewegung des Aussentürgriffs verbunden sind; Mittel, die in und ausser Eingriff mit den genannten Riegelverschiebemitteln zur Begrenzung der Verschiebebewegung der genannten Riegelverschiebemittel beweglich sind; Mittel, die von dem Türschloss entfernt von jedem Benutzer getragen werden, zur Übertragung eines codierten Signales, das eine vorbestimmte Form hat; Mittel in Verbindung mit dem äusseren Türgriff zur Erzeugung elektrischen Stromes entsprechend der Drehbewegung des Aussentürgriffs; Mittel in Verbindung und reagierend auf die Einschaltung der elektrischen Stromerzeugungsgeräte zum Empfang der genannten Signale, die von dem entfernten Signalübertragungsmittel abgegeben werden; Mittel, die auf den Empfang der codierten Signale reagieren, um die Begrenzungsmittel in Eingriff mit dem Riegelverschiebemittel bringen, bzw.

aus dem Eingriff herausführen.
2. Türschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Betätigung jedes einzelnen Signalübertragungsmittels und damit zur Ermöglichung der Übertragung der codierten Signale zu den Empfängereinheiten in dem Türschloss vorhanden sind.
3. Türschloss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine längliche Stange mit rechteckigem Querschnitt umfassen, die gleitend und seitlich verschiebbar in der Tür angeordnet ist und mit dem asseren Türgriff über eine an ihrer oberen Fläche vorgesehenen Zahnung verbunden ist, die mit einem Stirnrad kämmt, das mit dem äusseren Türgriff verbunden ist, wobei die Stange weiterhin ein sich nach unten erstreckendes Endstück aufweist, das rechtwinklig zu ihrer Längsachse angeordnet ist, und mit dem Riegel um diesen in Entsprechung zur Drehbewegung der Türklinke zu verschieben, in Eingriff steht.
4. Türschloss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- -stange weiterhin einen Anschlag aufweist, der an ihrer oberen Fläche am Ende der Zahnung angeordnet ist und mit einem Anschlagsteil zusammenwirkt, das schwenkbar montiert ist und bei Nichtempfang der codierten Signale an dem Anschlag der Steuer stange anliegt und damit die seitliche Verschiebung der Steuerstange begrenzt und eine Verschiebung des Riegels verhindert.
5. Türschloss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Stromerzeugungsmittel ein elektrischer Generator vorgesehen ist, der mit dem Handgriff über eine Mehrzahl von Getrieberädern als Übersetzungsgetriebe verbunden ist.
6. Türschloss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragungsmittel einen Übertrager zur Übertragung der codierten Signale, sowie eine Batterie für den Übertrager aufweisen, sowie Mittel, die auf die Mittel zur Betätigung des übertragers zur Einschaltung der Batterie ansprechen.
7. Türschloss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die signalempfangenden Mittel einen Empfänger aufweisen, der die übertragenden Signale emjfängt und mit dem Generator verbunden ist und bei dessen Inbetriebsetzung ein Signal entsprechend dem Empfang der codierten Signale erzeugt.
8. Türschloss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagsteil mit einem Hubmagnet zusammenwirkt, der mechanisch mit dem Anschlagsteil und elektrisch mit dem Empfänger verbunden ist, und das Anschlagsteil ausser Eingriff mit der Steuerstange bringt, so dass letztere den Riegel in Entsprechung zur Bewegung des Türgriffes verschiebt.
9. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antwort senderbet ätigungsmittel einen Pe rmanentmagwten aufweist, der am Ende der Tiirklinke angeordnet ist und bei Verbringen des Antwortaendeßin seine Nähe dessen auf ein Magnetfeld ansprechenden Schalter zur Herstellung einer Verbindung von Batterie und Sender betätigt.
10. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Betätigung des Antwort senders einen mit der Batterie und dem Sendeikerbundenen Druckknopfschalter zur Ermöglichung der Übertragung der codierten Signale aufweisen.
11. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antwort sender einen Dreifrequenzsender umfasst, der drei Druckknopfschalter aufweist, die jeweils mit getrennten Fre quenzgenerat or schalt -kreisen in dem genannten Sender verbunden sind, um eine Mehrzahl von ' verschieden codierten Signalen in einer vorher bestimmten Reihenfolge durch das Drücken der Druckknöpfe in der genannten Reihenfolge abzugeben und des weiteren der Schlossempfänger einen dreifachfrequenzempfindlichen Signalempfänger und ein Auslöseregister in Verbindung mit dem diesem Empfänger zum Empfang der drei codierten Signale und zur Bildung eines Signals zur Betätigung des Hubmagneten bei Empfang der Signale in der genannten vorherbestimmten Reihenfolge aufweist.
12. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Türschloss weiterhin einen Sender zur Übertragung codierter Signale vom Türschloss zum Antwort sender und der Antwort sender ausserdem einen Empfänger aufweist, der die vom Türschloss abgegebenen Signale empfängt und den Antwort sender zur Übertragung der codierten Signale zum Türschloss einschaltet.
13. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antwort sender einen Dreifachfrequenzsender aufweist, der durch einen einzelnen Druckknopfschalter ausgelöst wird, der an der Aussenfläche vorgesehen ist, sowie ein Auslöseregister, das mit dem Dreifachfrequenzsender verbunden ist, um in einer ausgewählten Reihenfolge drei codierte Signale zur Öffnung des Schlosses abzugeben, wobei der Empfänger im Türschloss einen Dreifachfrequenzempfänger aufweist und ein mit dem genannten Empfänger verbundenes Auslöseregister zur Abgabe eines Impulses in Entsprechung zum Empfang der genannten Mehrzahl codierter Signale in dem Türschloss zur Betätigung des Hubmagneten und zur Öffnung des Türschlosses.
14. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangen nen und übertragenen Signale Tonfrequenzsignale sind und der Antwortsender und das Türschloss Antennen aufweisen, die mit den Sendern und Empfängern zum Senden und zum Empfangen der Tonfrequenzsignale verbunden sind.
15. Türschloss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen und abgegebenen Signale Ultraschallsignale sind und das Türschloss ausserdem piezoelektrische Ultraschallwandler zum Senden und zum Empfangen der Ultraschallsignale aufweist.
16. Türschloss nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Antwortsender ein längliches, rohrförmiges Gehäuse aufweist, das Abmessungen und Form eines üblichen Füilfederhalters hat, in dem ein zylinderförmiger elektronischer Schaltkreis mit Sender und Empfänger und einer Batterie, welche an den Schaltkreis angeschlossen ist und ein' Ultraschallwandler untergebracht sind.