DE4022200A1 - Elektronisches schloss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Schloß, welches zum Verriegeln bzw. Verschließen von Toren, Türen, Klappen, Deckeln und anderen Verschlußelementen geeignet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Schloß aufzuzeigen, welches bei geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Betriebssicherheit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein elektronisches Schloß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Neben einem relativ einfachen, konstruktiven Aufbau und einer hieraus bedingten geringen Störanfälligkeit bzw. hohen Betriebssicherheit zeichnet sich das erfindungsgemäße Schloß vor allem auch durch einen geringen Stromverbrauch aus, so daß es insbesondere auch für einen Batteriebetrieb geeignet ist. Letzteres ergibt sich dadurch, daß der wenigstens eine Verschließ- bzw. Sperriegel durch einen Elektromotor zwischen der verschließenden und freigebenden Stellung bewegt wird und somit insbesondere auch zum Halten des Sperriegels in seiner nicht sperrenden Stellung kein Strom benötigt wird, wodurch sich ein äußerst geringer Stromverbrauch und damit eine äußerste Schonung der verwendeten Batterie ergeben.

Für die Eingabe des Codes beim Öffnen des Schlosses ist eine externe Eingabeeinrichtung bzw. Tastatur vorgesehen. Als "extern" werden im Sinne der Erfindung solche Elemente bezeichnet, die auch bei verschlossenem Schloß zugänglich sind. "Intern" sind solche Elemente, die bei verschlossenem Schloß von außen her nicht zugänglich sind.

"Sperriegel" im Sinne der Erfindung ist ein Sperrorgan.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerelektronik sowie der Motor, vorzugsweise auch das jeweilige vom Motor angetriebene Getriebe doppelt vorgesehen, um so die Betriebssicherheit zu erhöhen. In diesem Fall wirken beide Systeme auf wenigstens einen gemeinsamen Sperriegel ein, und zwar entweder auf die Weise, daß der wenigstens eine Sperriegel nur durch beide Systeme gemeinsam bewegt werden kann oder aber bereits durch eines der beiden Systeme allein.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung und im Blockdiagramm ein elektronisches Schloß gemäß der Erfindung;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine Tastatur zur Verwendung bei einer abgewandelten Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist mit 1 allgemein eine Steuerelektronik, die bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen einen Mikroprozessor 2, einen Programm- und Datenspeicher 3, eine Eingabetastatur 4, ein Anzeigedisplay 5 sowie einen Leistungs-Schaltkreis 6 aufweist. Letzterer dient zum Ein- und Ausschalten eines Elektromotors 7 sowie auch zum Umschalten der Drehrichtung dieses Elektromotors.

Zur Versorgung der Steuerelektronik 1 sowie auch des Elek­ tromotors 7 ist eine Batterie 8 vorgesehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, zur Versorgung der Steuerelektronik 1 und des Elektromotors 7 jeweils gesonderte Batterien vorzusehen. Zur Aufnahme der Batterie 8 ist ein übliches Batteriefach vorhanden. Werden für die Steuerelektronik 1 und den Elek­ tromotor 7 getrennte Batterien verwendet, so sind diese vorzugsweise in getrennten Batteriefächern untergebracht. Die Ausgangswelle des Elektromotors 7 ist mit einem Getriebe 9 verbunden, welches die Drehbewegung des Elektromotors in eine Schiebebewegung bzw. lineare Bewegung eines am Ausgang des Getriebes 9 vorgesehenen schieberartigen Sperriegels 10 umsetzt, so daß der Sperriegel 10 bei in einer Drehrichtung umlaufende Ausgangswelle des Elektromotors 7 in einer Richtung, beispielsweise in Richtung des Pfeiles A und bei in entgegengesetzter Richtung drehendem Elektromotor 7 in entgegengesetzter Richtung, d. h. beispielsweise in Richtung des Pfeiles B verschiebbar ist, und zwar jeweils um einen vorgegebenen Hub H. Dieser Hub H ist im einfachsten Fall dadurch begrenzt, daß das Getriebe 9 eine weitere Bewegung des Sperriegels 10 nicht zuläßt und damit auch die Ausgangs­ welle des Elektromotors 7 blockiert. Diese Ausführung ist bei einer kleineren Ausbildung des elektronischen Schlosses, d. h. bei geringen Leistungen für den Elektromotor 7 möglich. Bei größeren Ausführungen des elektronischen Schlosses, bei denen höhere Leistungen für den Elektromotor 7 erforderlich sind, erfolgt ein elektrisches Abschalten des Elektromotors 7 in der jeweiligen Endstellung des Hubes H, beispielsweise gesteuert durch Signale, die von Grenzwertgebern usw. geliefert werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Getriebe 9 ein Spindelgetriebe, welches sich besonders einfach zum Umsetzen der Drehbewegung des Elektromotors 7 in die lineare Bewegung des Sperriegels 10 herstellen läßt und auch ein Verschieben des Sperriegels 10 mit äußerst geringer Leistung ermöglicht.

Zum Verschließen einer Tür, eines Tores, einer Klappe, eines Deckels oder dgl. Verschlußelement wirkt der Sperriegel 10 mit einem Gegenstück 11 zusammen, welches bei versperrtem Schloß vom Sperriegel 10 in der bei Schlössern üblichen Weise hintergriffen wird.

Die Steuerelektronik 1 mit allen ihren Elementen, der Elektromotor 7, das die Batterie 8 aufnehmende Batteriefach oder entsprechende Batteriefächer sowie das Getriebe 9 mit dem Sperriegel 10 sind an einer gemeinsamen Platine 12 oder in einem entsprechenden Gehäuse untergebracht, und zwar derart, daß diese Elemente als interne Elemente bei ver­ schlossenem Verschlußelement (Tor, Tür, Deckel, Klappe usw.) durch das Verschlußelement ebenfalls von außen her unzu­ gänglich sind und daher Manipulationen durch unbefugte Dritte nicht möglich sind. Bei verschlossenem Verschlußelement ist bei der dargestellten Ausführungsform von außen her lediglich eine mit dem Mikroprozessor 2 in Verbindung stehende Tastatur 13 sowie auch eine Buchse 14 zugänglich, und zwar letztere für eine externe Spannungsversorgung der Steuerelektronik 1 sowie des Motors 7 für den Fall, daß die Batterie 8 ver­ braucht ist.

Das elektronische Schloß ist beispielsweise das Schloß eines verschließbaren Aktenkoffers. Bei Inbenutzungnahme des Koffers wird zunächst mit Hilfe der Tastatur 4 eine mehr­ stellige, z. B. drei- oder vierstellige Geheimnummer (als Geheimcode) eingegeben, die dann in dem von einem EPROM gebildeten Speicher 3 gespeichert wird. Die Eingabe der Geheimziffer erfolgt selbstverständlich bei geöffnetem Koffer. Soll nun nach dem Schließen des Koffers dieser gegen Öffnen durch Unbefugte verriegelt werden, so wird eine entsprechende Taste "Verschließen" an der an der Außenseite des Koffers vorgesehenen externen Tastatur 13 gedrückt. Über dem Schaltkreis 6 wird der Elektromotor 7 vom Mikroprozessor 2 eingeschaltet und der Sperriegel 10 aus seiner nicht verriegelnden Stellung in die verriegelnde Stellung zum Hintergreifen des Gegenstückes 11 und damit zum Verschließen des Koffers verschoben. Um den Koffer wieder zu öffnen bzw. aufzuschließen, wird an der Tastatur 13 eine entsprechende Taste "Aufschließen" betätigt. Im Anschluß daran oder aber bereits vorher wird eine mehrstellige Nummer eingegeben. Stimmt diese Eingabe mit der im Speicher 3 gespeicherten Geheimnummer überein, wird der Elektromotor 7 vom Mikro­ prozessor 2 über den Schaltkreis 6 so angetrieben, daß der Sperriegel 10 in die entriegelte Stellung bewegt wird. Es versteht sich, daß der Mikroprozessor 2 aufgrund eines im Speicher 3 gespeicherten Programmes sämtliche Steuervorgänge veranlaßt. Es versteht sich weiterhin, daß dann, wenn die Eingabe an der Tastatur 13 nicht mit der im Speicher 3 gespeicherten Geheimnummer übereinstimmt, ein Öffnen des Sperriegels 10 nicht erfolgt. Bevorzugt ist die Steuerung so ausgelegt, daß nur eine bestimmte Anzahl von Versuchen bei der Eingabe der richtigen Nummer beim Öffnen zugelassen wird, beispielsweise drei Versuche, und daß dann für eine vorge­ gebene Zeitdauer die Steuerelektronik 1 das Öffnen des Schlosses generell blockiert, so daß während dieser Zeitdauer bzw. Zeitperiode selbst bei Eingabe der richtigen Nummer ein Öffnen nicht möglich ist. Zur Bildung der Zeitperiode weist die Steuerelektronik einen quarzgesteuerten Taktgeber auf. Die interne Eingabetastatur 4 kann auch bereits Bestandteil des Speichers 3 sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, auf die interne Eingabetastatur 4 zu verzichten und die Eingabe der ausgewählten Geheimnummer in den Speicher 3 über die externe Tastatur 13 vorzunehmen, wobei dann aber an der Steuerelektronik oder an der Platine 12 oder an einer anderen, bei verschlossenem Verschlußelement von außen nicht zugänglichen Stelle eine Taste vorgesehen ist, die betätigt werden muß, um über die externe Tastatur 13 eine vorgewählte Geheimnummer in den Speicher 3 einzugeben.

Fig. 2 zeigt in vereinfachter Schnittdarstellung eine Folien-Tastatur 15, die im Prinzip aus zwei unmittelbar übereinanderliegend angeordneten herkömmlichen Tastaturen besteht. Die Tastatur 15 besitzt somit eine obere, an ihrer Unterseite elektrisch leitende bzw. mit entsprechenden Leiterbahnen versehene Folie 16, eine perforierte Zwischen­ folie 17 sowie eine an ihrer Oberseite elektrisch leitend ausgebildete bzw. mit Leiterbahnen versehene Folie 18. letztere ist gleichzeitig auch an ihrer Unterseite elektrisch leitend bzw. mit Leiterbahnen ausgebildet und bildet somit die obere Folie für die weiterhin aus der Zwischenfolie 19 und aus der unteren, an ihrer Oberseite elektrisch leitend ausgebildeten bzw. mit Leiterbahnen versehenen Folie 20, welche sich auf einer Gegenfläche 21 abstützt. Die Folie 16 ist an ihrer Oberseite zur Bildung einzelner Felder der Tastatur 15 in der üblichen Weise beschriftet. Durch Drücken auf eines dieser Felder kommen die elektrischen Beläge an der Unterseite der Folie 16 und der Oberseite der Folie 18 durch die entsprechende Öffnung in der Zwischenfolie 17 miteinander in elektrischen Kontakt und ebenso durch die entsprechende, dem gedrückten Feld der Tastatur zugeordnete Öffnung in der Zwischenfolie 19 auch die entsprechenden elektrischen Beläge an der Unterseite der Folie 18 und der Oberseite der Folie 20.

Die Tastatur 15 bildet somit zwei voneinander elektrisch getrennte, jedoch gemeinsam betätigte Tastaturen. Hierdurch ist es möglich, das vorstehende im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebene System, einschließlich sämtlicher Elemente der Steuerelektronik, der Batterie 8, des Motors 7 und des Getriebes 9 zweifach vorzusehen, wobei die Getriebe 9 beider Systeme auf einen gemeinsamen Sperriegel 10 oder aber auf mehrere derartige Sperriegel 10 einwirken. Durch diese doppelte Ausbildung ergibt sich eine verbesserte Betriebs­ sicherheit. Die Tastatur 15 ist dann die der Tastatur 13 entsprechende externe Tastatur. Eine weitere Tastatur 15 bildet auch die für beide Systeme gemeinsame und der Ein­ gabetastatur 4 entsprechende interne Tastatur, sofern eine solche verwendet ist.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen erläutert. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand­ lungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Claims (14)

1. Elektronisches Schloß, gekennzeichnet durch wenigstens eine Steuerelektronik (1) mit wenigstens einem Speicher (3) zur Speicherung eines Geheimcodes sowie mit einem Steuerkreis (2), der mit dem Speicher (3) sowie mit einer externen Eingabeeinrichtung zur manuellen Eingabe von Codes verbunden ist, durch wenigstens einen von der Steuerelektronik (1) angesteuerten Elektromotor (7) sowie durch wenigstens ein vom Elektromotor (7) angetriebenes Getriebe (9) welches die Drehbewegung des Elektromotors (7) in eine Öffnungs- und Schließbewegung wenigstens eines Sperriegels (10) umsetzt, wobei die Steuerelektronik bzw. dessen Steuerkreis (2) dann ein das Bewegen des Sperriegels (10) aus der verschließenden Stellung in die geöffnete Stellung bewirkendes Signal liefert, wenn zum Öffnen des Schlosses ein an der externen Eingabevor­ richtung (13) eingegebener Code dem gespeicherten Geheim­ code entspricht.

2. Schloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Getriebe (9) die Drehbewegung des wenigstens einen Elektromotors (7) in eine lineare Öffnungs- und Schließbewegung des wenigstens einen Sperriegels (10) umsetzt.

3. Schloß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Getriebe ein Spindelgetriebe (9) ist.

4. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine interne Eingabevorrichtung (4) zur Eingabe des Geheimcodes.

5. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Anzeigedisplay, vorzugsweise durch ein internes Anzeigedisplay (5) zur Anzeige, vorzugsweise zur kurz­ zeitigen Anzeige zumindest des Geheimcodes bei dessen Eingabe.

6. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Steuerelektronik (1) sowie für den Elektromotor (7) wenigstens eine interne Batterie (8), vorzugsweise zusätzlich ein externer Spannungsversorgungs­ anschluß (14) vorgesehen sind.

7. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerkreis von einem Mikroprozessor (2) gebildet ist.

8. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest die Steuerelektronik (1), vorzugs­ weise zusammen mit dem wenigstens einen von der Steuer­ elektronik angesteuerten Elektromotor (7) zweifach vorgesehen ist.

9. Schloß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Elektromotor (7) ein eigenes Getriebe (9) vorgesehen ist.

10. Schloß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Getriebe (9) auf wenigstens einen gemeinsamen Sperriegel (10) einwirken.

11. Schloß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Getriebe (9) auf den wenigstens einen Sperriegel (10) derart einwirken, daß dieser Sperriegel (10) zwischen seiner verschließenden und freigebenden Stellung nur durch sämtliche Getriebe (9) gemeinsam bewegt werden kann.

12. Schloß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Getriebe (9) auf wenigstens einen Sperriegel (10) derart einwirken, daß der wenigstens eine Sperriegel (10) bereits durch ein Getriebe (9) bewegt werden kann.

13. Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtungen (4, 13) Tastaturen sind.

14. Schloß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtungen Doppel-Tastaturen (15) sind.