DE3126937C2

DE3126937C2 - Alarmvorrichtung

Info

Publication number: DE3126937C2
Application number: DE19813126937
Authority: DE
Inventors: Reiner 7460 Balingen Künzel
Original assignee: Fritz Fuss Kg, 7470 Albstadt
Current assignee: Fritz Fuss GmbH and Co
Priority date: 1981-07-08
Filing date: 1981-07-08
Publication date: 1985-08-01
Also published as: DE3126937A1

Abstract

Eine Sicherung zur Überwachung eines Schlosses, wie eines Blockschlosses, gegen Aufbohren des Profilzylinders, mit einem elektromechanischen Wandler, der am Schloß angebracht ist und beim Aufbohren des Profilzylinders elektrische Signale an eine nachgeschaltete Auswerteschaltung gibt, welche diejenigen Signalfrequenzen ermittelt, die für einen Eingriff wie Aufbohren typisch sind, wobei die Auswerteschaltung ggf. ein Ausgangssignal abgibt, welches zur Alarmgabe geeignet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Alarmvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Alarmvorrichtung ist aus dem deutschen Patent 8 25 825 bekannt. Bei dieser bekannten Alarmvorrichtung wird das Schloß dadurch gegen unsachgemäße Einwirkungen geschützt, daß im Schloß Kontakte vorgesehen sind, welche in der Ruhelage geschlossen sind und sich bei Berührung der Kontaktbärte mit einem Dietrich oder einem anderen Werkzeug öffnen und so einen Ruhestromkreis unterbrechen. Nachteilig ist dabei, daß das gesamte Schloß speziell für die vorgesehene Alarmvorrichtung ausgelegt sein muß und daß auch bei einem Versuch, das Schloß gewaltsam mittels eines Bohrwerkzeuges ocicr dergleichen zu öffnen, nicht zwangsläufig ein Alarm ausgelöst wird.

Der KiTindting liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alarmvorrichtung bereii/.ustellen. bei der ein preisgünstiges, handelsübliches Schloß Verwendung finde! und die auch bei einem Bohr-Angriff auf das Schloß in jedem lall Alarm abgibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäSen Alarmvorrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Zwar ist aus der US-PS 31 34 970 eine Alarmvorrichtung zur Überwachung von Mauern oder ähnlichem bekannt, die eine Alarmauslösung mittels eines elektromechanischen Wandlers bewirkt. Im Gegensatz zur Erfindung wird bei dieser bekannten Alarmvorrichtung vorgeschlagen, tiefe Frequenzen zu unterdrücken, wobei kein Hinweis daraus abgeleitet werden kann, gerade

ίο typische Frequenzen von gewaltsamen Kinwirkungsvorgängcn zu überwachen.

Die Erfindung weist daher den großen Vorteil auf. daß sie auch nachträglich einfach in ein vorhandenes Schloß eingebaut oder dafür verwendet werden kann.

ohne daß die Anzahl der elektrischen Leitungen von und zu der Gefahrenmeldezentrale geändert werden muß. Speziell kann dadurch eine Einwirkung gegen ein Blockschloß festgestellt werden, die von Werkzeugen wie Bohrer, Sägen, Fräsen oder dergleichen stammt.

Hierbei ist auch sichergestellt, daß beim An- oder Aufbohren des Kerns des Profilzylinders ein entsprechender Alarm ausgelöst wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie auch kompatibel mit anderen elektromechanischen Flächenschutzmaßnahmen ist. So kann generell auch ein entsprechender Oberwachungskontaki für das Vorhandensein des Profilzylinders vorgesehen sein. Weiterhin können auch Dcckelkontakie vorhanden sein, weiche ansprechen, falls der Deckel des Schlosses unbefugt entfernt werden soll. Die Alarmvor-

jo richtung kann daher mit weiteren bekannten Sicherheitsmaßnahmen kombiniert werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der elektromechanische Wandler als piezoelekirisches Element ausgebildet, v/omit eine größere Kompaktheit und kleine Störanfälligkeit erreichbar ist. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der elektromechanische Wandler am Gehäuse des Schlosses angebracht ist Geeigneterweise wird der elektromechanische Wandler benachbart zu dem Profilzylinder angcbracht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Alarmvorrichtung sieht weiterhin vor, daß die elektrische Auswcrteschaltung über einen Koppelkondcnsator an den elektromechanischen Wandler angekoppelt ist.

Vi Die Sicherheit gegen einen Fchlalarm kann dadurch gesteigert werden, daß die elektrische Auswcrtcschaltung einen Integrator mit Mittclwcrtbilder aufweist, dessen Zeitkonstante dem für eine überwachte Einwirkung erwartbaren Frequenzspektrum angepaßt ist. so daß kurzzeitige Störungen anderer Art unterdrückbar sind.

Ein wesentlicher Vorteil der Alarmvorrichtung besteht darin, daß auch bei der Verwendung eines handelsüblichen Profilzylinders ein außerordentlich hohes Maß an Sicherheit erreicht wird, während dabei zugleich ein Fehlalarm mit besonders hoher Zuverlässigkeit ausgeschlossen werden kann.

Weiterhin ist gemäß der Erfindung der wesentliche Vorteil dadurch erreichbar, duß die Anschlußtechnik

bo der Scharfschalteeinrichtung an die Gefahrenmcldc/.cntrale mil der Alarmvorrichtung in dem Sinne voll kompatibel ist. daß die Anzahl der elektrischen Leitungen von und zur Gcfahrenmeldczcniralc nicht geändert werden muß. Dies bedeutet, daß die Alarmvorrichtung

h¹", als zusätzliche Sicherung einfach in ein vorhandenes Schloß eingebaut werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Auswertung derjenigen Signale, die bei einem unbefugten Hin-

griff erzeugt werden, nicht etwa in der Gefahrenmeldezentrale erfolgt, sondern bereits im Schloß selbst durchgeführt wird. Der Ausgang der Schaltungsanordnung der Alarmvorrichtung läßt sich einfach durch zwei Leitungen in die vorhandene ruhestrom-überwachte Leitung integrieren.

Weiterhin läßt sich die Empfindlichkeit der Alarmvorrichtung leicht experimentell so einstellen, daß sie nur beim Aufbohren, Auffräsen oder Aufsägen oder bei ähnlichen Eingriffen anspricht, während hingegen das Zuschlagen einer Tür, das Hantieren mit einem Schlüssel oder auch Schläge gegen das Schloß keinen Fehlalarm verursachen können.

Nach dem wesentlichen Grundgedanken der Erfindung wird die für das Aufbohren des Kerns eines Profilzylinders arttypische Signalfrequenz, die leicht experimentell bei dem jeweiligen Schloß ermittelt werden kann, durch einen elektromechanischen Wandler erfaßt, in elektrische Signale umgewandelt, in einer zugehörigen Auswerteschaltung ausgewertet und vorzugsweise in die bereits vorhandene ruhestrom-überwachte Leitung in einer zur Aiarmgabe geeigneten Weise eingespeist.

Die für verschiedene Blockschlösser oder dergleichen jeweils am besten geeignete gerätetechnische Ausführungsform ebenso wie das jeweils gewünschte Frequcnzspekirum, auf welches die Alarmvorrichtung ansprechen soll, und schließlich auch die Art der Einspeisung der Information in die überwachte Leitung, können von Fall zu Fail den Gegebenheiten leicht angepaßt werden, nachdem die optimalen Parameter experimentell festgelegt wurden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 ein Prinzip-Schaltschema der erfindungsgemäßen Alarmvorrichtung;

Fig. 2 einen vereinfachten Stromlaufplan der in der I" i g. 1 dargestellten Alarmvorrichtung und

F i g. 3 verschiedene graphische Darstellungen von .Signalformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Alarmvorrichtung.

Gemäß der Darstellung in der F i g. 1 ist schematisch ein Bohrer 10 dargestellt, welcher auf den Kern eines Profilzylinders 18 gerichtet ist. der in einem Gehäuse 19 eines (nicht dargestellten) Schlosses angeordnet ist. Benachbart zu dem Profilzylinder 18 ist an dem Gehäuse 19 ein clektromechanischer Wandler Il in Form eines piezoelektrischen Elementes angebracht. Die eine Seite des piezoelektrischen Elementes ist an Masse gelegt, und die andere Seite ist über eine Leitung E1 über einen Koppclkondensator Cl an eine elektrische Auswerteschaltung 12—16 angekoppelt. Die elektrische Auswerteschaltung, welche anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert wird, besteht im wesentlichen aus einem Hochpaßfilter 12, einem NF-Vers:ärker 13. einem Integrator mit Mittelwertbilder 14. einem Komparator 15 und einem Schaltverstärker 16. An den Schaltverstärker 16 ist ein Schaltrelais d 1 angeschlossen, welches einen Öffn-.ingskontakl K 1 steuert, der in Reihe mi« einem Zyliniler-Abrcißkontakt 20 und einem Dcckclkontakt 21 in einer nihesirom-überwachien Leitung 17 angeordnet ist.

Wenn beispielsweise versucht werden sollte, mit dem Bohrer 10 den Kern des Profilzylinders 18 aufzubohren, so wird durch die dabei auftretende mechanische Energie mit Hilfe des elektromechanischen Wandlers 11 ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Über die Leitung /fl wird ein analugcs Spannungssignal, dessen Frequenz proportional zu der Frequenz der mechanischen Schwingung am Profilzylinder 18 ist, über den Koppelkondensator Cl in die elektrische Auswerteschaltung eingekoppelt.

Durch geeignete Wahl der Bauelementenwerte für die dynamische Ankopplung sowie für das Hochpaßfilter 12 wird nur diejenige Signalfrequenz ausgewertet, welche für Aufbohren, Auffräscn oder Aufsagen artiypisch ist.

ίο Um kurzzeitige mechanische Belastungen wie Stöße, Schläge od. dgl. zu unterdrücken, wird das im N F-Verstärker aufbereitete Analogsignal in dem Integrator mit Mittelwertbilder 14 in der Weise weiterverarbeitet, daß an den Komparator 15 ein Signal gelangt, welches die Alarmanlage nur dann zum Ansprechen bringt, wenn einer der speziell überwachten Eingriffe vorliegt. Die hier nicht näher erläuterte Art der Signalverarbeitung wird unten anhand der F i g. 2 und 3 detailliert beschrieben.

Wenn die Amplitude E 2 des Eingangssignals am Eingang des Komparators 15 größer ist al.· iine vorgegebene Referenzspannung U«_t·/, so wird ei;? als Schaltverstärker 16 ausgebildete Ausgangsstufe aktiviert, das Schaltrelais d 1 zieht an, und es wird mit Hilfe des Öffnungskontaktes K 1 die ruhestrom-überwachte Leitung 17 unterbrochen.

Es können natürlich mit Hilfe der elektrischen Auswerteschaltur.g und gegebenenfalls mit dem nachgeschalteten Schaltrelais d 1 auch andere geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, anstatt einer direkt in der ruhestrom-überwachten Leitung 17 angeordneten Öffnungskontakt zu betätigen.

In der Fig. I sind zur weiteren Veranschaulichung grundsätzlich rein schematisch auch eine Blockschloß-Spule sowie ein elektromechanischer Flächenschutz dargestellt. Ebenso ist auch grundsätzlich der Umschalter zum Scharfschalten der Alarmanlage veranschaulicht. Diese Teile in der F i g. 1 dargestellten Gesamtanordnung sind jedoch grundsätzlich bekannt lind brdürfen keiner weiteren Erläuterung.

Aus der F i g. 1 ist jedenfalls bereits ersichtlich, daß keine zusätzlichen Leitungen notwendig sind, um die erfindungsgemäßc Alarmvorrichtung in eine vorhandene Alarmanlage einzufügen.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Alarmvorrichtung anhand der Fig. 2 und 3 nähererläutert.

Der als piezoelektrisches Element ausgebildete elektromechanische Wandler 11 ist zwischen der Leitung

so El und dem Massepotential angeordnet. Die Leitung El ist über den bereits anhand der Fig. 1 erläuterten Koppelkondensator Cl und einen Widerstand Al an den Eingang eines Operationsverstärkers /Cl geführt. Der K^prielkondensator Cl entkoppelt galvanisch den elektromechanischen Wandler 11 und bildet zugleich zusammen mit dem Widerstand R 1 und der Impedanz des piezoelektrischen Elementes das für die gewünschten Übertragungscigenschaften vorhandene Hochpaßfilter 12. Die Dioden Dl und D 2 dienen zur Begren-

bO zung der Eingangsspannung auf einen vorgebbaren Wert U/,.

Ein wesentliches Kernstück der elektrischen Apswerteschaltung wird durch das Hochpaßfilter M in Verbindung mit dem nachgeschalteten passiven Intcgrations-

b5 glied gebildet. Das aktive Hochpaßfilter wird in seinen Eigenschaften wesentlich bestimmt durch den Operationsverstärker /Cl mit der externen Beschallung durch den Koppclkondensator Cl und den Widerstand

R 1, in Verbindung mit einem Gegenkopplungszweig für den Operationsverstärker, in welchem parallel zueinander ein Widerstand /f 2 und eine Diode D 3 angeordnet sind. Das oben erwähnte passive Intcgrationsglied wird im wesentlichen aus dem Widerstand R 4 und dem Kondensator C 2 gebildet.

Die Übertragungsfunktion der oben beschriebenen Alarmvorrichtung wird nachfolgend anhand der Fig. 3 näher erläutert.

Einen typischen Verlauf der Ausgangsspannung Ueι des elektromechanischen Wandlers zeigt die Fig. 3A. Über die Leitung E I wird das Signal mit der Randbedingung übertragen, daß für ein positives Eingangssignal über die Diode D3 eine vollständige Gegenkopplung erfolgt. Das Ausgangssignal am Ausgang A I des i^r> Operationsverstärkers IC I wird dabei auf ein bestimmtes Potential begrenzt, beispielsweise auf etwa — 0,6 Volt. Da das Verstärkungsmaß verhältnismäßig

JJlWlJ 1.11, UMU ί.ΤΤ,ΙΙ Λ1 FU₁I₁ ΙΟΙ llU.t »..I UUl I I . Uf t I.Ul

und auszuwertende l'requenzspektrum. wird am Aus- „>o gang -4 2 des dem Operationsverstärker Id nachgeschalteten Operationsverstärkers IC2 mit guter Näherung ein Rechteck-Signal geliefert, wie es in der F i g. 3B veranschaulicht ist. Das Tastverhältnis T ist dabei proportional zu dem angelegten Eingangssignal. Das Rechteck-Signal nach der F i g. 3b wird dem Integrator zugeführt, dessen Zeitkonstante rdem Produkt aus dem Wert des Widerstandes R4 und des Kondensators C2 entspricht. In der Fig.3C ist anschaulich dargestellt, in welcher Weise b< ' jedem auftretenden Impuls die dargestellte Spannung U₍ , während der Zeitspanne 11 ansteigt und während der Zeitspanne 12 wieder abfällt. In Abhängigkeit von dem Tastverhältnis T erreicht die Amplitude Uc* entweder die mit 22 bezeichnete Schwellenspannung Uk-, des Komparators 15, oder die js Amplitude bleibt unter dieser Schwellcnspannung. Sobald die .Schwellenspannung erreicht wird, tippt die Schaltung, wozu die Mitkopplung durch den Widerstand /?6 beiträgt, und das Schaltrelais d\ wird aktiviert. Dadurch wird über den Öffnungskontakt K I die ruhestrom-überwachte Leitung unterbrochen. Diese Unterbrechung wird in der Gefahrenmeldezentrale registriert, so daß ein Alarm ausgelöst werden kann. Die Spannung U₁ 2, welche einen positiven Sprung ausführt, sobald die Spannung U< 4 die Schwellenspannung Ur-, des Komparators 15 erreicht, ist in der Fig. 3D veranschaulicht. Sobald der obere Spannungsp*gel gemäß der Darstellung in der F i g. 3 erreicht ist. kann durch das Schaltrelais d\ der Öffnungskontakt K 1 zur Alarmgabe betätigt werden.

Gemäß der Darstellung in der F i g. 2 ist der Öffnungskontakt K 1 direkt ^;n die ruhestrom-überwachte Leitung 17 eingefügt, welche bereits in der Anlage vorhanden ist und in welcher ohnehin sowohl der Zylinder-Abreißkoniakt 20 als auch der Deckelkontakt 21 angeordnet sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Alarmvorrichtung für ein Schloß gegen dessen Öffnen ohne den vorgesehenen Schlüssel mit einer ruhestrom-überwachten Leitung, welche bei unsachgemäßen Einwirkungen auf das Schloß unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blockschloß mit Profilzylinder (18) vorgesehen ist, an dem ein elektromeehanischer Wandler (11) benachbart dem Profilzylinder (18) befestigt ist, dem eine elektrische Auswerteschaltung (12—16) nachgeschahet ist, welche bei Auftreten von für die überwachten Einwirkungen typischen Frequenzen im Wandler-Signal die ruhestromüberwachte Leitung (17) unterbricht.

2. Alarmvorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der elektromechanische Wandler (11) als piezoelektrisches Element ausgebildet ist.

3. Alarmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromechanische Wandler (II) am Gehäuse (is) des Schlosses angebracht ist.

4. Alarmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromechanische Wandler (11) benachbart zu dem Profil/ylindcr (18) angebracht ist.

5. Alarmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Auswcrtcschaltung (12—16) über einen Koppclkondensator (Ci) an den elektromechanischen WanJer (11) angekoppelt ist.

6. Alarmvorrichtung nach r^nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung kurzzeitiger i" prungen die elektrische Auswerteschaltung (12—16) einen Integrator mit Mittelwertbilder(14)aufweist.

7. Alarmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der Auswerteschaltung (12—16) ein Schaltrelais (d 1) angeschlossen ist, durch welches ein Öffnungskontakt (K I) in der ruhestrom-überwachten Leitung (17) betätigbar ist.