EP3479362A1 - SCHLIEßANORDNUNG, INSBESONDERE TÜRSCHLOSSANORDNUNG FÜR EINEN SCHALTSCHRANK UND EIN ENTSPRECHENDES VERFAHREN - Google Patents

SCHLIEßANORDNUNG, INSBESONDERE TÜRSCHLOSSANORDNUNG FÜR EINEN SCHALTSCHRANK UND EIN ENTSPRECHENDES VERFAHREN

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EP3479362A1
EP3479362A1 EP17743251.5A EP17743251A EP3479362A1 EP 3479362 A1 EP3479362 A1 EP 3479362A1 EP 17743251 A EP17743251 A EP 17743251A EP 3479362 A1 EP3479362 A1 EP 3479362A1
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EP
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antenna
door lock
transponder
passive state
voltage
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Rittal GmbH and Co KG
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Definitions

  • Locking arrangement in particular door lock arrangement for a control cabinet
  • the invention is based on a locking arrangement, in particular a door lock arrangement for a control cabinet, which has a system for detecting a locking authorization, wherein the system has a door lock with an antenna for the contactless reception of an access authorization signal from a separate transponder, wherein only in an active state Antenna an exciter signal for the transponder from the antenna
  • the cabinet lock for example, be designed as a lever lock, with a ver in the vertical direction pivotable locking lever, which can have a toggle lever via a locking mechanism, with an on the
  • the operating lever is locked in the closed position via a door lock assembly, so that for the operation of the cabinet door lock on the lever, the lever must first be released from the door lock assembly.
  • Transponder can be formed, for example in the form of a key card.
  • the key card for example, have an RFID chip.
  • the transponder is set up as a result of an excitation by an incident electromagnetic
  • Excitation signal wave to send an access authorization signal in response to the excitation signal, which may be a modulated signal of the exciter signal.
  • the access authorization signal can be received by the antenna of the lock and forwarded to an evaluation and control unit for controlling a locking element.
  • the control unit may, for example, be designed to control a magnetic switch for actuating the locking element as a function of a validity of the acquired access authorization signal.
  • the closing arrangement has a voltmeter, is detected in the passive state of the antenna, a drop in the antenna voltage or a voltage change, the antenna changes from the passive state to the active state, when in the passive state is applied to the antenna, a voltage drop ,
  • the antenna of the door lock thus has a dual function. While it is provided in the known from the prior art locking arrangements only for the emission of the excitation signal for the transponder, so now it has in the passive state, that is, if they do not send an excitation signal, the function of a
  • Receiver antenna for the initiation of the active state of the antenna.
  • the antenna can be designed, in particular, as a spiral antenna, at which an electrical voltage drops when the magnetic flux passing through it changes in its near field. This can already be done by changing the permeability of the environment surrounding the antenna, as is the case when an object approaches the antenna, which has a permeability that deviates from the permeability of air.
  • the transponder can be designed as a key card, wherein the key card housing a corresponding deviating from air
  • the antenna may be a transmitting coil for transmitting the exciter signal or have such a transmitting coil, in the passive state due to an approximation of the
  • Transponders an electrical voltage is induced.
  • the transponder can be a material with a permeability ⁇ ⁇ ( ⁇ ⁇ denotes the
  • the transponder may, for example, have a receiver coil, wherein preferably the
  • Receiver coil the material having the permeability ⁇ ⁇ , where ⁇ ⁇ > 1 and preferably ⁇ ⁇ »1.
  • the material may be a ferromagnet, but is not limited to such materials.
  • the antenna may be communicatively connected to an electronic control unit, which is set up, when the voltage drop detected in the passive state of the antenna at the antenna or voltage change detected, a vibration generator for generating the
  • the transponder can be accommodated in a key housing, in particular in a key card, for example in the form of an RFID chip, wherein the housing is formed at least partially from a material having a permeability ⁇ ⁇ , where ⁇ ⁇ > 1 and preferably ⁇ ⁇ »1 is.
  • the antenna of the door lock may be connected to a powered by an electrical energy source vibration generator, wherein the vibration generator for the
  • the control electronics can be set up in the passive state of the antenna
  • Locking authorization for a closing arrangement of the type described above described comprises the steps:
  • the door lock with the antenna for the contactless reception of an access authorization signal, wherein in the vicinity of the door lock by approaching a temporal change in the permeability takes place and thus induces an electrical voltage in the antenna of the door lock becomes;
  • the antenna Conversion of the door lock from the passive state to the active state as a result of the detected voltage drop change, the antenna emits an excitation signal for the transponder only in the active state.
  • the door lock can be kept in the active state for a certain period of time and the excitation signal emitted, with the door lock falling back into the passive state and consequently the emission of the excitation signal being interrupted if either the time duration expired or from the transponder
  • Figure 1 shows an exemplary embodiment of a closing arrangement
  • Figure 2 shows an exemplary embodiment of a system for detecting the
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment, which is designed as a door lock arrangement for a control cabinet and has a system for proving a locking authorization.
  • the closing arrangement according to Figure 1 for example, in the manner of a toggle lever closure for actuating a push rod closure on a cabinet door inside be formed.
  • Such a cabinet closure is described in DE 198 01 719 AI.
  • a similar closure device also describes the DE 100 49 638 C2, in which the system for detecting a locking authorization as a
  • Combination lock is formed, as it is used in the prior art to lock the operating lever 102 in the closed position shown in Figure 1 and only for authorized persons who have to enter on the combination lock number code to release.
  • Embodiment according to Figure 1 now provided a system for the contactless proof of a locking authorization using the transponder technology, as is basically known for example from DE 20 2015 101 566 Ul.
  • the door lock 100 has on its front side an antenna 104, via which an access authorization signal transmitted by a key card 200 having a transponder 201 can be received.
  • the door lock 100 transmits an exciter signal via the antenna 104, which signal from the
  • Transponder 201 received and from this according to a stored in a memory 203 access authorization information in a modulated form as a
  • Access authorization signal is sent back to the antenna 104.
  • the antenna 104 is communicatively connected to an evaluation and control electronics, which according to the access authorization signal, the actuating lever 102 either releases or continues locks or controls a corresponding locking mechanism to do so.
  • the door lock 100 may have, for example, an electromechanically actuated locking bolt or a correspondingly actuated latching pawl.
  • the antenna 104 only assumes an active state in which it emits an excitation signal for the transponder 201 periodically or continuously, if a change in the magnetic flux in the vicinity of the antenna 104 takes place a voltage drop at the antenna 104 is detected. This is the case, for example, when the
  • Permeability in the near field of the antenna 104 is varied over time. As soon as this one
  • the antenna 104 goes into its active state in which it emits an excitation signal for the transponder 201. This has the consequence that the described system for detecting a locking authorization in its stand-by mode, that is in the passive state of the antenna 104, consumes no energy and thus can be operated using conventional energy storage such as batteries.
  • Behelfssch 101 is used only for redundancy purposes, in particular for unlocking the lever 102 in the event that the previously described system for detecting the
  • the door lock 100 has a transmitting coil 104, which forms the antenna of the door lock 100. If the antenna is in the active state, the antenna 104 is acted upon by a vibration generator 107, which in turn is controlled by control electronics 106. The falling over the antenna 104
  • Voltage due to a change in the magnetic flux in the near field of the antenna 104 when the antenna 104 is in the passive state is detected via a voltmeter 105.
  • the voltmeter 105 transmits a corresponding voltage signal to the control electronics 106, which then controls the vibration generator, the antenna 104 to act on the emission of an excitation signal.
  • the control electronics 106 controls the vibration generator, the antenna 104 to act on the emission of an excitation signal.
  • Voltmeter measured voltage drop has a certain minimum value. It can also be provided that the voltage drop in a certain expected
  • Range of values is, as is the case when the permeability of the key approaching the antenna, for example the key card, is known.
  • the excitation signal emitted via the antenna 104 can then be received via a further antenna 202 of the key 200.
  • the key 200 may be formed, for example, as a key card having a card chip 208, for example an RFID chip.
  • the resistor 204 illustrates the winding resistance of the further coil 202 of the key 200.
  • the card chip 208 has an input capacitance 205, a
  • Input resistance 206 and a load modulator 207 which in response to the over the further antenna 202 received excitation signal of the door lock 100 a
  • the received access authorization signal is evaluated in a known manner (see, for example, DE 20 2015 101 566 U1 or DE 10 2009 010 491 A1) and, accordingly, the locking system of the door lock, for example the closing lever 102 according to FIG. 1, is released, or in the event of non-authorization, in the locked position Position determined.
  • the invention thus provides the idea to use the antenna of the door lock in stand-by mode as a sensor for the activation of the transmission of an exciter signal via the same antenna.
  • a key with transponder such as a key card, or another
  • the permeability in the near field of the antenna varying object such as a metal object, in particular a ferromagnetic scher object
  • the antenna 104 approaches is about the temporal variation of the permeability in the near field of Antenna 104 induces an electrical voltage in the antenna 104. That induced
  • Voltage signal is used to activate the system for detecting the locking authorization, thus initiating the transmission of an excitation signal, so that the key, in particular a key card, then by the active, exclusively

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schließanordnung, insbesondere Türschlossanordnung für einen Schaltschrank, die ein System zum Nachweis einer Schließberechtigung aufweist, wobei das System ein Türschloss (100) mit einer Antenne (104) für den berührungslosen Empfang eines Zugangsberechtigungssignals von einem separaten Transponder (201) aufweist, wobei nur in einem Aktivzustand der Antenne (104) ein Erregersignal für den Transponder (201) von der Antenne (104) ausgesendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließanordnung einen Spannungsmesser (105) aufweist, über den im Passivzustand der Antenne (104) eine an der Antenne (104) abfallende elektrische Spannung oder eine Spannungsänderung erfasst wird, wobei die Antenne (104) von dem Passivzustand in den Aktivzustand wechselt, wenn im Passivzustand an der Antenne (104) ein Spannungsabfall anliegt. Es wird weiterhin ein entsprechendes Verfahren beschrieben.

Description

Schließanordnung, insbesondere Türschlossanordnung für einen Schaltschrank
und ein entsprechendes Verfahren
Die Erfindung geht aus von einer Schließanordnung, insbesondere einer Türschlossanordnung für einen Schaltschrank, die ein System zum Nachweis einer Schließberechtigung aufweist, wobei das System ein Türschloss mit einer Antenne für den berührungslosen Empfang eines Zugangsberechtigungssignals von einem separaten Transponder aufweist, wobei nur in einem Aktivzustand der Antenne ein Erregersignal für den Transponder von der Antenne
ausgesendet ist. Eine derartige Schließanordnung ist aus der DE 20 2015 101 566 Ul bekannt. Die DE 10 2009 010 491 AI beschreibt eine Zugangssteuerungseinrichtung, insbesondere für S chaltschrankanl agen .
Die DE 100 49 638 C2 und die DE 198 01 719 AI beschreiben beispielhaft verschiedene Ausführungsformen von Schaltschrankverschlüssen, die auf der Außenseite eines
Türelements eines Schaltschrankgehäuses montiert und mit einem
schaltschranktürinnenseitigen Verriegelungselement gekoppelt werden können, über welches die Schaltschranktür in der Schließstellung beispielsweise am Rahmengestell festgelegt werden kann. Der Schaltschrankverschluss kann beispielsweise als ein Hebelverschluss ausgebildet sein, mit einem in Vertikalrichtung ver schwenkbarem Verschlusshebel, der über eine Verriegelungsmechanik, die einen Kniehebel aufweisen kann, mit einer an der
Türinnenseite angeordneten Schubstangenverschluss mechanisch gekoppelt ist, so dass der Schubstangenverschluss durch Verschwenken des Betätigungshebels in der Vertikalebene verstellt wird. Um die Betätigung des Schaltschrankverschlusses durch unautorisierte
Personen verhindern zu können, ist der Betätigungshebel in der Schließposition über eine Türschlossanordnung verriegelt, so dass für die Betätigung des Schaltschranktürverschlusses über den Hebel der Hebel zunächst von der Türschlossanordnung freigegeben werden muss.
Die DE 20 2015 101566 Ul beschreibt ein Schloss, das in einem Knauf zur Betätigung einer Schließeinheit des Schlosses eine Antenne aufweist, welche zum Nachweis einer Schließberechtigung mit einem separaten Transponder zusammenwirken kann. Der
Transponder kann beispielsweise in Form einer Schlüsselkarte ausgebildet sein. Dazu kann die Schlüsselkarte beispielsweise einen RFID-Chip aufweisen. Der Transponder ist dazu eingerichtet, infolge einer Anregung durch eine einfallende elektromagnetische
Erregersignalwelle ein Zugangsberechtigungssignal in Erwiderung auf das Erregersignal auszusenden, das eine moduliertes Signal des Erregersignals sein kann.
Das Zugangsberechtigungssignal kann von der Antenne des Schlosses empfangen und an eine Auswerte- und Steuereinheit zur Ansteuerung eines Verriegelungselementes weitergeleitet werden. Die Steuereinheit kann beispielsweise darauf ausgerichtet sein, einen Magnetschalter zur Betätigung des Verriegelungselementes in Abhängigkeit einer Validität des erfassten Zugangsberechtigungssignals anzusteuern.
Die bekannten Schließanordnungen haben den Nachteil, dass sie aufgrund der permanenten oder periodischen Aussendung von Erregersignalen zur Detektierung von sich potentiell in der Nähe der Antenne des Türschlosses befindenden Transpondern einen hohen
Energieverbrauch aufweisen. Insbesondere bei Schaltschränken, auf die häufig über mehrere Jahre nicht zugegriffen wird und dementsprechend auch die Türschlossanordnung des Schaltschranks unbetätigt bleibt, führt die permanente Aussendung von Erregersignalen zu einem unnötig hohen Energieverbrauch. Damit sind Lösungen, bei denen die
Türschlossanordnung unter Verwendung von Energiespeichern wie Batterien betrieben werden soll, nicht realisierbar.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Schließanordnung der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die einen geringen Energieverbrauch aufweist und damit ermöglicht, dass die energieverbrauchenden Komponenten, insbesondere das System zum Nachweis einer Schließberechtigung, auch über lange Zeiträume batteriebetrieben werden können. Diese Aufgabe wird durch eine Schließanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein entsprechendes Verfahren ist Gegenstand des Anspruchs 9. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Demgemäß ist vorgesehen, dass die Schließanordnung einen Spannungsmesser aufweist, über den im Passivzustand der Antenne eine an der Antenne abfallende elektrische Spannung oder eine Spannungsänderung erfasst wird, wobei die Antenne von dem Passivzustand in den Aktivzustand wechselt, wenn im Passivzustand an der Antenne ein Spannungsabfall anliegt.
Die Antenne des Türschlosses weist somit eine Doppelfunktion auf. Während sie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schließanordnungen lediglich für das Aussenden des Erregersignals für den Transponder vorgesehen ist, so weist sie nunmehr darüber hinaus im Passivzustand, dass heißt, wenn sie kein Erregersignal aussendet, die Funktion einer
Empfängerantenne für die Einleitung des Aktivzustands der Antenne auf.
Die Antenne kann dazu insbesondere als Spiralantenne ausgebildet sein, an der eine elektrische Spannung abfällt, wenn sich in ihrem Nahfeld der sie durchsetzende magnetische Fluss ändert. Dies kann bereits dadurch geschehen, dass sich die Permeabilität des die Antenne umgebenden Umfeldes ändert, wie dies der Fall ist, wenn sich ein Gegenstand der Antenne nähert, welcher eine Permeabilität aufweist, die von der Permeabilität von Luft abweicht. Beispielsweise kann dazu der Transponder als eine Schlüsselkarte ausgebildet sein, wobei das Schlüsselkartengehäuse eine entsprechende von Luft abweichende
Permeabilitätskonstante aufweist. Grundsätzlich kann jedoch auch bereits das Material des Transponders, etwa dessen weitere Antenne, die erforderlich Permeabilitätsänderung beim Annähern an die Antenne des Türschlosses verursachen, so dass die Antenne aus ihrem Passivzustand in den Aktivzustand überführt wird. Die Antenne kann eine Sendespule zur Aussendung des Erregersignals sein oder eine solche Sendespule aufweisen, in der ihrem Passivzustand infolge einer Annäherung des
Transponders eine elektrische Spannung induziert wird.
Der Transponder kann ein Material mit einer Permeabilität μΓ ( μΓ bezeichnet die
Permeabilitätszahl) aufweisen, wobei μΓ > 1 und vorzugsweise μΓ » 1 ist. Der Transponder kann beispielsweise eine Empfänger spule aufweisen, wobei vorzugsweise die
Empfängerspule das Material mit der Permeabilität μΓ aufweist, wobei μΓ > 1 und vorzugsweise μΓ » 1 ist. Das Material kann ein Ferromagnet sein, ist jedoch nicht auf solche Materialien beschränkt.
Die Antenne kann mit einer Steuerelektronik kommunikativ verbunden sein, die dazu eingerichtet ist, bei im Passivzustand der Antenne an der Antenne erfasstem Spannungsabfall oder erfasster Spannungsänderung einen Schwingungsgenerator zur Erzeugung des
Erregersignals anzusteuern.
Der Transponder kann in einem Schlüsselgehäuse, insbesondere in einer Schlüsselkarte, beispielsweise in Form eines RFID-Chips, aufgenommen sein, wobei das Gehäuse zumindest teilweise aus einem Material mit einer Permeabilität μΓ ausgebildet ist, wobei μΓ > 1 und vorzugsweise μΓ » 1 ist.
Die Antenne des Türschlosses kann an einen von einer elektrischen Energiequelle gespeisten Schwingungsgenerator angeschlossen sein, wobei der Schwingungsgenerator für die
Erzeugung der Erregerfrequenz von einer Steueret ektronik angesteuert ist, so dass in dem Passivzustand der Antenne der Schwingungsgenerator permanent inaktiv ist.
Die Steuerelektronik kann dazu eingerichtet sein, im Passivzustand der Antenne
ausschließlich infolge eines über den Spannungsmesser erfassten Spannungsabfalls an der Antenne oder einer erfassten Spannungsänderung an der Antenne den Schwingungsgenerator zur Erzeugung der Erregerfrequenz anzusteuern.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren für die Bestimmung einer
Schließberechtigung für eine Schließanordnung der zuvor beschriebenen Art beschrieben. Das Verfahren weist die Schritte auf:
Annähern des Transponders, in dem Zugangsberechtigungsdaten in einem Speicher hinterlegt sind, dem Türschloss mit der Antenne für den berührungslosen Empfang eines Zugangsberechtigungssignals, wobei im Nahbereich des Türschlosses durch das Annähern eine zeitliche Änderung der Permeabilität erfolgt und damit eine elektrische Spannung in der Antenne des Türschlosses induziert wird;
Erfassen eines Spannungsabfalls oder einer Änderung des Spannungsabfalls über der Antenne infolge der induzierten elektrischen Spannung; und
Überführen des Türschlosses aus dem Passivzustand in den Aktivzustand infolge der erfassten Spannungsabfalländerung, wobei die Antenne nur in dem Aktivzustand ein Erregersignal für den Transponder aussendet.
Weiterhin kann das Türschloss nach dem Überführen des Türschlosses aus dem Passivzustand in den Aktivzustand für eine bestimmte Zeitdauer in dem Aktivzustand gehalten und demgemäß das Erregersignal ausgesendet werden, wobei das Türschloss in den Passivzustand zurückfällt und demgemäß die Aussendung des Erregersignals unterbrochen wird, wenn entweder die Zeitdauer abgelaufen oder von dem Transponder ein
Zugangsberechtigungssignal empfangen worden ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine beispielhafte Ausführungsform für eine Schließanordnung; und Figur 2 eine beispielhafte Ausführungsform für ein System zum Nachweis der
Schließberechtigung.
Die Figur 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform, die als eine Türschlossanordnung für einen Schaltschrank ausgebildet ist und ein System zum Nachweis einer Schließberechtigung aufweist. Mechanikseitig kann die Schließanordnung gemäß Figur 1 beispielsweise nach Art eines Kniehebel verschlusses zur Betätigung eines Schubstangenverschlusses an einer Schaltschranktürinnenseite ausgebildet sein. Ein derartiger Schaltschrankverschluss ist in der DE 198 01 719 AI beschrieben. Eine ähnliche Verschlusseinrichtung beschreibt auch die DE 100 49 638 C2, bei der das System zum Nachweis einer Schließberechtigung als ein
Zahlenschlosses ausgebildet ist, wie es im Stand der Technik Verwendung findet, um den Betätigungshebel 102 in der in Figur 1 gezeigten Schließstellung zu verriegeln und nur für autorisierte Personen, die über den über das Zahlenschloss einzugebenden Zahlencode verfügen, freizugeben.
Anstelle des aus der DE 190 49 638 C2 bekannten Zahlenschlosses ist bei der
Ausführungsform gemäß Figur 1 nunmehr ein System für den berührungslosen Nachweis einer Schließberechtigung unter Verwendung der Transpondertechnik vorgesehen, wie dies grundsätzlich beispielsweise aus der DE 20 2015 101 566 Ul bekannt ist.
Das Türschloss 100 weist im vorliegend Ausführungsbeispiel an seiner Vorderseite eine Antenne 104 aufweisen, über die ein von einer Schlüsselkarte 200, die einen Transponder 201 aufweist, ausgesendetes Zugangsberechtigungssignal empfangen werden kann. Dazu sendet das Türschloss 100 über die Antenne 104 ein Erregersignal aus, welches von dem
Transponder 201 empfangen und von diesem entsprechend einer in einem Speicher 203 vorgehaltenen Zugangsberechtigungsinformation in modulierter Form als ein
Zugangsberechtigungssignal an die Antenne 104 zurücksendet wird. Die Antenne 104 ist mit einer Auswerte- und Steuerelektronik kommunikativ verbunden, die entsprechend dem Zugangsberechtigungssignal den Betätigungshebel 102 entweder freigibt oder weiterhin verriegelt bzw. einen entsprechenden Verriegelungsmechanismus dazu ansteuert. Für die Freigabe beziehungsweise Verriegelung des Hebels 102 in der dargestellten Schließposition kann das Türschloss 100 beispielsweise einen elektromechanisch angesteuerten Schließbolzen oder eine entsprechend angesteuerte Rastklinke aufweisen.
Zur Verringerung des Stromverbrauches der Schließanordnung gemäß Figur 1 ist vorgesehen, dass die Antenne 104 nur dann einen Aktivzustand, in dem sie periodisch oder kontinuierlich ein Erregersignal für den Transponder 201 aussendet, einnimmt, wenn im Nahbereich der Antenne 104 eine Veränderung des magnetischen Flusses in Form eines Spannungsabfalls an der Antenne 104 detektiert wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn sich die
Schlüsselkarte 200 mit dem Transponder 201 der Antenne 104 nähert und damit die
Permeabilität im Nahfeld der Antenne 104 zeitlich variiert wird. Sobald dieser
Spannungsabfall erfasst worden ist, geht die Antenne 104 in ihren Aktivzustand über, in dem sie ein Erregersignal für den Transponder 201 aussendet. Dies hat zur Folge, dass das beschriebene System zum Nachweis einer Schließberechtigung in seinem Stand-by-Modus, das heißt im Passivzustand der Antenne 104, keine Energie verbraucht und somit unter Verwendung gängiger Energiespeicher wie Batterien betrieben werden kann. Ein
Behelfsschloss 101 dient lediglich zu Redundanzzwecken, insbesondere zur Entriegelung des Hebels 102 in dem Fall, dass das zuvor beschriebene System zum Nachweis der
Schließberechtigung ausfällt.
Eine beispielhafte Verschattung für ein System zum Nachweis einer Schließberechtigung ist in Figur 2 gezeigt. Das Türschloss 100 weist eine Sendespule 104 auf, welche die Antenne des Türschlosses 100 bildet. Die Antenne 104 ist genau dann, wenn sich die Antenne im Aktivzustand befindet, von einem Schwingungsgenerator 107 beaufschlagt, der wiederum von einer Steuerelektronik 106 angesteuert ist. Die über die Antenne 104 abfallende
Spannung infolge einer Änderung des magnetischen Flusses im Nahfeld der Antenne 104, wenn sich die Antenne 104 im Passivzustand befindet, wird über einen Spannungsmesser 105 erfasst. Der Spannungsmesser 105 übermittelt ein entsprechendes Spannungssignal an die Steuerelektronik 106, welche daraufhin den Schwingungsgenerator ansteuert, die Antenne 104 zur Aussendung eines Erregersignals zu beaufschlagen. Zur Vermeidung von Fehl Schaltungen kann vorgesehen sein, dass das Spannungssignal bzw. der von dem
Spannungsmesser gemessene Spannungsabfall einen bestimmten Mindestwert aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Spannungsabfall in einem gewissen erwarteten
Wertebereich liegt, wie dies der Fall ist, wenn die Permeabilität des sich der Antenne annäherndes Schlüssels, beispielsweise der Schlüsselkarte, bekannt ist.
Das über die Antenne 104 ausgesandte Erregersignal kann daraufhin über eine weitere Antenne 202 des Schlüssels 200 empfangen werden. Der Schlüssel 200 kann beispielsweise als eine Schlüsselkarte ausgebildet sein, die einen Kartenchip 208, beispielsweise einen RFID-Chip, aufweist.
Der Widerstand 204 veranschaulicht den Wicklungswiderstand der weiteren Spule 202 des Schlüssels 200. Der Kartenchip 208 weist eine Eingangskapazität 205, einen
Eingangswiderstand 206 und einen Lastenmodulator 207 auf, die in Erwiderung auf das über die weitere Antenne 202 empfangene Erregersignal des Türschlosses 100 ein
Zugangsberechtigungssignal erzeugen und über die weitere Antenne 202 an das Türschloss 100 aussenden, welches das Zugangsberechtigungssignal über die Antenne 104 empfängt. Das empfangene Zugangsberechtigungssignal wird in bekannter Weise (siehe beispielsweise DE 20 2015 101 566 Ul oder DE 10 2009 010 491 AI) ausgewertet und dementsprechend das Schließsystem des Türschlosses, beispielsweise der Schließhebel 102 gemäß Figur 1, freigegeben, oder bei Nichtberechtigung, weiterhin in der verriegelten Position festgelegt.
Dadurch, dass das System zum Nachweis der Schließberechtigung somit die meiste Zeit in einem Stand-by-Modus ist, in welchem es jedoch keine elektrische Energie verbraucht, verharren kann, wobei die Anzahl der Schließvorgänge insbesondere bei Anwendung im Schaltschrankbereich äußerst gering ist, sind bereits vergleichsweise kleine Energiespeicher, insbesondere Batterien gängiger Bauart, ausreichend, um das System für lange Zeit, etwa über mehrere Jahre, mit elektrischer Energie zu versorgen. Es erfolgt weder eine regelmäßige Aussendung von Erregersignalen zur Erkennung von RFID-Karten oder Transpondern, noch irgendeine anderweitige aktive Überwachung, wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen der Fall ist.
Der Erfindung sieht somit der Gedanke zugrunde, die Antenne des Türschlosses im Stand-by- Modus als Sensor für die Aktivierung der Aussendung eines Erregersignals über dieselbe Antenne zu verwenden. Sobald sich ein Schlüssel mit Transponder, etwa eine Schlüsselkarte, oder auch ein anderer, die Permeabilität im Nahfeld der Antenne variierender Gegenstand, beispielsweise ein Metallgegenstand, insbesondere ein ferromagneti scher Gegenstand, der Antenne 104 nähert, wird über die zeitliche Variation der Permeabilität im Nahfeld der Antenne 104 eine elektrische Spannung in die Antenne 104 induziert. Das induzierte
Spannungssignal dient zur Aktivierung des Systems zum Nachweis der Schließberechtigung, mithin zur Initiierung der Aussendung eines Erregersignals, so dass der Schlüssel, insbesondere eine Schlüsselkarte, anschließend durch die aktive, ausschließlich
bedarfsgemäße Aussendung des Erregersignals abgefragt werden kann. Aufgrund der vollständigen Deaktivierung im Stand-by-Modus kann die Batterielebensdauer deutlich verlängert werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger
Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste Türschloss
Behelfsschloss
Verschlusshebel
Schlossgehäuse
Spannungsmesser
Steuerelektronik
Schwingungsgenerator
Schlüsselkarte
Transponder/RFID-Chip
Kartengehäuse
Speicher für Zugangsberechtigungsdaten Wicklungswiderstand
Eingangskapazität
Eingangswiderstand
Lastmodulator
Kartenchip

Claims

Ansprüche:
Schließanordnung, insbesondere Türschlossanordnung für einen Schaltschrank, die ein System zum Nachweis einer Schließberechtigung aufweist, wobei das System ein Türschloss (100) mit einer Antenne (104) für den berührungslosen Empfang eines Zugangsberechtigungssignals von einem separaten Transponder (201) aufweist, wobei nur in einem Aktivzustand der Antenne (104) ein Erregersignal für den Transponder (201) von der Antenne (104) ausgesendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließanordnung einen Spannungsmesser (105) aufweist, über den im Passivzustand der Antenne (104) eine an der Antenne (104) abfallende elektrische Spannung oder eine Spannungsänderung erfasst wird, wobei die Antenne (104) von dem
Passivzustand in den Aktivzustand wechselt, wenn im Passivzustand an der Antenne (104) ein Spannungsabfall anliegt.
Schließanordnung nach Anspruch 1, bei der die Antenne (104) eine Sendespule zur Aussendung des Erregersignals ist oder aufweist, in der in ihrem Passivzustand infolge einer Annäherung des Transponders (201) eine elektrische Spannung induziert ist.
Schließanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Transponder (201) ein Material mit einer Permeabilität μΓ aufweist, wobei μΓ > 1 und vorzugsweise μΓ » 1 ist.
Schließanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der der Transponder
(201) eine Empfänger spule (202) aufweist, wobei vorzugsweise die Empfängerspule
(202) das Material mit der Permeabilität μΓ aufweist, wobei μΓ > 1 und vorzugsweise μΓ » 1 ist.
Schließanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der die Antenne (104) mit einer Steuerelektronik (106) kommunikativ verbunden ist, die dazu eingerichtet ist, bei im Passivzustand der Antenne (104) an der Antenne (104) erfasstem Spannungsabfall oder erfasster Spannungsänderung einen
Schwingungsgenerator (107) zur Erzeugung des Erregersignals anzusteuern.
Schließanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der der Transponder (201) in einem Schlüsselgehäuse, insbesondere in einer Schlüsselkarte, beispielsweise in Form eines RFID-Chips aufgenommen ist, wobei das Gehäuse zumindest teilweise aus einem Material mit einer Permeabilität μΓ ausgebildet ist, wobei μΓ > 1 und vorzugsweise μΓ » 1 ist.
Schließanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der die Antenne (104) des Türschlosses (100) an einen von einer elektrischen Energiequelle gespeisten Schwingungsgenerator (107) angeschlossen ist, wobei der Schwingungsgenerator (107) für die Erzeugung der Erregerfrequenz von einer Steueret ektronik (106) angesteuert ist, so dass in dem Passivzustand der Antenne (104) der
Schwingungsgenerator (107) permanent inaktiv ist.
Schließanordnung nach Anspruch 7, bei der die Steuerelektronik (106) dazu eingerichtet ist, im Passivzustand der Antenne (104) ausschließlich infolge eines über den Spannungsmesser (105) erfassten Spannungsabfalls an der Antenne (104) oder einer erfassten Spannungsänderung an der Antenne (104) den Schwingungsgenerator (107) zur Erzeugung der Erregerfrequenz anzusteuern.
Verfahren für die Bestimmung einer Schließberechtigung für eine Schließanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das die Schritte aufweist:
Annähern des Transponders (201), in dem Zugangsberechtigungsdaten in einem Speicher hinterlegt sind, dem Türschloss (100) mit der Antenne (104) für den berührungslosen Empfang eines Zugangsberechtigungssignals, wobei im Nahbereich des Türschlosses (100) durch das Annähern eine zeitliche Änderung der Permeabilität erfolgt und damit eine elektrische Spannung in der Antenne (104) des Türschlosses (100) induziert wird;
Erfassen eines Spannungsabfalls oder einer Änderung des Spannungsabfalls über der Antenne (104) infolge der induzierten elektrischen Spannung; und
Überführen des Türschlosses (100) aus dem Passivzustand in den Aktivzustand infolge der erfassten Spannungsabfalländerung, wobei die Antenne (104) nur in dem Aktivzustand ein Erregersignal für den Transponder (201) aussendet.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Türschloss (100) nach dem Überführen des Türschlosses (100) aus dem Passivzustand in den Aktivzustand für eine bestimmte Zeitdauer in dem Aktivzustand gehalten und demgemäß das Erregersignal ausgesendet wird, wobei das Türschloss (100) in den Passivzustand zurückfällt und demgemäß die Aussendung des Erregersignals unterbrochen wird, wenn entweder die bestimmte Zeitdauer abgelaufen oder von dem Transponder (201) ein
Zugangsberechtigungssignal empfangen worden ist.
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