Berührungsloses elektronisches Zugangskontrollsystem

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein berührungsloses elektronisches Zugangskontrollsystem mit einer Transponderleseeinheit zum Erkennen und Identifizieren von Transpondern und zur Erzeugung eines Signals mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

[0002] Mit derartigen berührungslosen elektronischen Zugangskontrollsystemen können Transponder, insbesondere in Kunststoff eingelassene Transponderkarten an Transponderleseeinheiten vorbeigeführt werden, wobei die Transponder induktiv oder auf andere Weise ausgelesen werden und die Transponderleseeinheit daraufhin ein Signal erzeugt, das an eine Türöffnereinheit bzw. Türschließeinheit weitergegeben wird. Es hat sich nun gezeigt, daß derartige Zugangskontrollsysteme nicht in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden können.

[0003] Ein elektronisches Zugangskontrollsystem der eingangs genannten Art ist aus der EP 0 142 013 A2 bekannt. In dieser Druckschrift wird ein Datenträger beschrieben, der eine Stromversorgungseinrichtung, eine informationsverarbeitende Elektronik und Übertragungselemente aufweist, die einem Block gekapselt sind. Dieser Block ist von einem Gehäuse umgeben, das mit Flächensensoren zur Detektion einer mechanischen Beschädigung ausgerüstet ist.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zugangskontrollsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden kann und besonders einfach und stabil aufgebaut ist.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Zugangskontrollsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0006] Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird ein berührungsloses elektronisches Zugangskontrollsystem mit einer Transponderleseeinheit so weiterentwickelt, daß das Zugangskontrollsystem zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen ausgelegt ist, wobei die Elemente des Zugangskontollsystems, die zur Verwendung innerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs vorgesehen sind, mit einer druckfesten Umhüllung gekapselt sind. Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, elektronische Zugangskontrollsysteme grundsätzlich bekannter Bauart in explosionsgefährdeten Bereichen einzusetzen. Mit der Erfindung können grundsätzlich nahezu alle bekannten Zugangskontrollsysteme, insbesondere solche, die induktiv oder kapazitiv Signale empfangen, oder auf der Übertragung optischer Signale oder der Übertragung von Ultraschallsignalen beruhen, verwendet werden.

[0007] Die Umhüllung ist erfindungsgemäß als Gehäuse ausgebildet. Dies sind insbesondere die Elemente, die elektronische, elektrische oder mechanische Komponenten aufweisen, die sich übermäßig erwärmen können oder bei denen eine Funkenbildung entstehen kann. Hierzu gehören insbesondere die Transponderleseeinheit und eine Türöffnereinheit bzw. eine Türschließeinheit. Auch andere Komponenten des Zugangskontrollsystems, wie beispielsweise eine Türstatusmeldeeinheit oder eine Türsteuereinheit müssen entweder außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches angeordnet werden oder mit einer erfindungsgemäßen Umhüllung versehen werden.

[0008] Günstigerweise ist die Umhüllung dabei gasdicht und druckfest. Dadurch wird erreicht, daß Bauteile des Zugangskontrollsystems, bei denen möglicherweise Funken entstehen können, in einem Gehäuse angeordnet sind und nicht mit einem möglicherweise explosiven Umgebungsgas in Berührung kommen können.

[0009] Erfindungsgemäß ist die Transponderleseeinheit in einem druckfest gekapselten Gehäuse angeordnet. Das druckfest gekapselte Gehäuse besteht wenigstens in einem Bereich aus einem Nichtmetall, um ein Aussenden elektromagnetischer Wellen zu ermöglichen.

[0010] Weiterhin ist in der Transponderleseeinheit bevorzugterweise eine Induktionsspule vorgesehen, die unmittelbar an dem Bereich aus Nichtmetall angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Signale noch ausreichend stark ausgesandt werden und das Antwortsignal des Transponders in dem Gehäuse empfangen werden kann. Entsprechendes gilt für Leseeinheiten in anderen Zugangskontrollsystemen, beispielsweise für einen Ultraschallempfänger oder eine kapazitive Leseeinheit. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Leseeinheit, insbesondere die Induktionsspule, in ihrer Form dem Bereich aus Nichtmetall angepaßt, so daß die von der Leseeinheit umschlossene Fläche möglichst groß gestaltet wird. Besonders vorteilhaft ist es, den Bereich aus Nichtmetall aus einer runden Glasscheibe auszubilden, wobei die Leseeinheit, insbesondere die Induktionsspule, kreisförmig ausgebildet und an der Glasscheibe verklebt ist. Auf diese Weise ist die Leseeinheit so nah wie möglich an der nichtmetallischen Fläche befestigt, so daß die von der Leseeinheit erzeugten Felder nur eine vergleichsweise geringe Abschwächung erfahren. Das übrige Gehäuse besteht aus einem für die druckfeste Kapselung geeigneten Material, insbesondere Metall, günstigerweise aus Aluminium, so daß die kreisförmige Spule, die in ihrem Durchmesser dem Durchmesser der runden Glasscheibe entspricht, besonders gut geeignet ist, Signale abzugeben und zu empfangen.

[0011] Die Transponderleseeinheit weist eine Platine auf, wobei in dem Gehäuse günstigerweise eine Platinenhalterung vorgesehen ist, auf der die Platine so angeordnet ist, daß ein elektrischer Kontakt der Platine nahe an der Leseeinheit, insbesondere der Induktionsspule, vorgesehen ist. Dadurch wird die Montage erleichtert und die notwendige Leitungsstrecke verkürzt. Die Platinenhalterung ist dabei günstigerweise aus drei Platten zusammengesetzt, die so zusammengefügt sind, daß sie im Querschnitt ein rechtwinkliges Dreieck bilden, wobei die Platine auf der Hypothenuse angeordnet ist. Durch diese Ausbildung wird die Diagonale des Gehäuses genutzt, so daß eine vergleichsweise große Platine eingebaut werden kann.

[0012] Das erfindungsgemäße Zugangskontrollsystem weist außerdem eine Türöffnereinheit bzw. eine Türschließeinheit auf, welche im Rahmen bzw. im Türblatt integriert wird. Im folgenden werden diese Komponenten gemeinsam als Türöffnereinheit bezeichnet. Bevorzugterweise sind alle elektrischen und elektronischen Komponenten der Türöffnereinheit vergossen. Dadurch wird erfindungsgemäß der Einsatz von derartigen Komponenten in explosionsgefährdeten Bereichen erst möglich. Dadurch wird die Entstehung von Lichtbögen ausgeschlossen. Weiterhin ist in der Türöffnereinheit günstigerweise eine Temperatursicherung vorgesehen, die das Entstehen heißer Oberflächen dedektieren und geeignete Gegenmaßnahmen, beispielsweise das Abschalten der Anlage, einleiten kann. In einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist die Türöffnereinheit eine mechanische Zugfeder auf, wodurch übliche mechanische Druckfedern ersetzt werden können. Dies trägt zur Erhöhung der Sicherheit bei, da bei Zugfedern eine geringere Reibung innerhalb der Feder als bei Druckfedern entsteht. Weiterhin ist es günstig, daß vorhandene bzw. bestehende Bauteile, insbesondere die mechanischen Bauteile des Sicherheitstechnik, ersetzt werden durch elektronische Bauteile, welche in das vorhandene Türblatt bzw. in die Türzage integriert werden. Im Ergebnis sind dann viele, günstigerweise sämtliche Bauteile in der Türöffnung als elektronische Bauteile ausgebildet. Diese können besonders einfach vergossen werden. Alternativ ist auch eine Kapselung in einem Gehäuse möglich.

[0013] Weiterhin ist eine Türstatusmeldeeinheit vorgesehen, die als explosionsgeschützter Magnetschalter ausgebildet ist.

[0014] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:

Fig. 1

eine geschnittene Seitenansicht durch eine Transponderleseeinheit eines erfindungsgemäßen
Zugangskontrollsystems und

Fig. 2

eine Rückansicht eines Gehäusedeckels gemäß Fig. 1.

[0015] In Fig. 1 ist eine Transponderleseeinheit 1 in einer Seitenansicht dargestellt, wobei ein Gehäuse 2 vorgesehen ist, das im wesentlichen aus Aluminium besteht und in einem Bereich 3 als Glasscheibe ausgebildet ist. Der Bereich 3 ist in einem weiteren Teilschnitt dargestellt, da die Glasscheibe innerhalb eines Deckels 5 aufgenommen ist, der in seinem Außenrand auch aus Aluminium besteht. Die Glasscheibe in dem Bereich 3 ist mit einer Vergußmasse 4 in dem Deckel 5 des Gehäuses 2 befestigt. Der Deckel 5 ist mit einer Ringdichtung 6 und Schrauben auf dem Gehäuse 2 montiert. Unmittelbar an der Glasscheibe ist die Induktionsspule 7 mit etwa 50 bis 100 Windungen befestigt, insbesondere verklebt, wobei die Windungen zum Teil nebeneinander und zum Teil übereinander verlaufen. Die Spule hat einen Durchmesser von etwa 60 mm und entspricht damit dem Durchmesser der Glasscheibe. In dem Gehäuse 2 ist außerdem eine Platinenhalterung 8 angeordnet, die aus drei miteinander verklebten Kunststoffplatten besteht, wobei eine Bodenplatte 9 und eine Seitenplatte 10 im rechten Winkel zueinander verklebt sind und als Hypothenuse eine Platinenträgerplatte 11 aufliegt, die mit der Bodenplatte 9 einen Winkel von 30° einschließt. Auf der Platinenträgerplatte 11 ist eine Platine 12 aufgeklebt, die dadurch etwa in der Diagonale des Gehäuses 2 liegt. Im oberen Endbereich der Platine 12 ist ein elektrischer Anschluß 13 an die Induktionsspule 7 vorgesehen. Die Versorgung der Platine erfolgt durch Zuleitungen, welche von außen durch hier nicht dargestellte geeignete explosionsgeschützte Leitungsdurchführungen gelegt sind.

[0016] In Fig. 2 ist eine rückwärtige Ansicht des Deckels 5 des Gehäuses dargestellt. Um die zentral angeordnete Glasscheibe verlaufen konzentrisch die Windungen der Induktionsspule 7, so daß von der Induktionsspule 7 eine möglichst große Fläche des nichtmetallischen Bereichs des Gehäuses eingeschlossen wird. Durch die Öffnungen 14 des Deckels 5 wird der Deckel mit Hilfe von Schrauben an dem Gehäuse 2 montiert, wobei eine Ringdichtung 6 für die notwendige Abdichtung sorgt.

Ansprüche

1. Berührungsloses elektronisches Zugangskontrollsystem mit einer Transponderleseeinheit (1) zum Erkennen und Identifizieren von Transpondern und zur Erzeugung eines Signals, wobei das Zugangskontrollsystem zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen ausgelegt ist, wobei die Elemente des Zugangskontrollsystems, die zur Verwendung innerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs vorgesehen und risikoträchtig sind, mit einer Umhüllung versehen sind und wobei die Transponderleseeinheit (1) in einem Gehäuse angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) druckfest gekapselt ist und wenigstens in einem Bereich (3) aus einem Nichtmetall besteht.

2. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (3) aus einem Nichtmetall aus einer Glasscheibe gebildet ist.

3. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transponderleseeinheit (1) eine Leseeinheit aufweist und daß die Leseeinheit unmittelbar an dem Bereich aus Nichtmetall angeordnet ist.

4. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinheit in ihrer Form dem Bereich aus Nichtmetall angepaßt ist.

5. Zugangskontrollsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinheit als Induktionsspule (7) ausgebildet ist.

6. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich aus Nichtmetall von einer runden Glasscheibe (3) gebildet wird.

7. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (7) kreisförmig ausgebildet ist und an der Glasscheibe (3) verklebt ist.

8. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transponderleseeinheit (1) eine Platine (12) aufweist, daß eine Platinenhalterung (8) in dem Gehäuse (2) vorgesehen ist; auf der die Platine (12) so angeordnet ist, daß ein elektrischer Kontakt (13) der Platine (12) nahe an der Leseeinheit angeordnet ist.

9. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinenhalterung (8) drei Platten (9,10,11) aufweist, die so zusammengefügt sind, daß sie im Querschnitt ein rechtwinkliges Dreieck bilden, wobei die Platine (12) auf der Hypothenuse des Dreiecks angeordnet ist.

10. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugangskontrollsystem eine Türöffnereinheit aufweist, bei der alle elektrischen und elektronischen Komponenten vergossen sind.

11. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Türöffnereinheit eine Temperatursicherung aufweist.

12. Zugangskontrollsystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Türöffnereinheit eine mechanische Zugfeder aufweist.

13. Zugangskontrollsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Türblatt bzw. in einer Türzage angeordneten Bauteile mindestens teilweise von elektronischen Bauteilen gebildet sind.

Claims

1. Contactless electronic access control system having a transponder read unit (1) for recognizing and identifying transponders and for generating a signal, the access control system being designed for use in areas at risk of explosion, the elements of the access control system, which are provided for use within the area at risk of explosion and are at risk, being provided with an enclosure, and the transponder read unit (1) being arranged in a housing, characterized in that the housing (2) is encapsulated in a pressure-tight manner and, at least in one region (3), is non-metallic.

2. Access control system according to Claim 1, characterized in that the non-metallic region (3) is in the form of a glass disc.

3. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that the transponder read unit (1) has a read unit, and in that the read unit is arranged directly on the non-metallic region.

4. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that the shape of the read unit is matched to that of the non-metallic region.

5. Access control system according to either of Claims 3 or 4, characterized in that the read unit is in the form of an induction coil (7).

6. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that the non-metallic region is in the form of a round glass disc (3).

7. Access control system according to Claim 5, characterized in that the induction coil (7) is circular and is adhesively bonded to the glass disc (3).

8. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that the transponder read unit (1) has a printed circuit board (12), in that a printed circuit board support (8) is provided in the housing (2), the printed circuit board (12) being arranged on said printed circuit board support (8) such that an electrical contact (13) of the printed circuit board (12) is arranged close to the read unit.

9. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board support (8) has three plates (9, 10, 11) which are joined together such that they form, in cross section, a right-angled triangle, the printed circuit board (12) being arranged on the hypotenuse of the triangle.

10. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that the access control system has a door opener unit, in which all of the electrical and electronic components are encapsulated.

11. Access control system according to Claim 10, characterized in that the door opener unit has a thermal link.

12. Access control system according to either of Claims 10 or 11, characterized in that the door opener unit has a mechanical tension spring.

13. Access control system according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the elements arranged in a door leaf or in a door frame are in the form of electronic elements.

Revendications

1. Système de contrôle d'accès électronique sans contact avec une unité de lecture de transpondeur (1) destinée à détecter et à identifier des transpondeurs et à générer un signal, étant précisé que ce système de contrôle d'accès est conçu pour être utilisé dans des zones exposées à un risque d'explosion, que les éléments du système de contrôle d'accès qui sont prévus pour une utilisation à l'intérieur de la zone exposée à un risque d'explosion et qui comportent un risque sont pourvus d'une enveloppe, et que l'unité de lecture de transpondeurs (1) est disposée dans un boîtier,
   caractérisé en ce que le boîtier (2) est blindé pour résister à la pression et se compose, au moins dans une zone (3), d'un non-métal.

2. Système de contrôle d'accès selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone (3) en non-métal est constituée par une plaque de verre.

3. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de lecture de transpondeurs (1) comporte une unité de lecture et en ce que cette unité de lecture est disposée directement au niveau de la zone en non-métal.

4. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme de l'unité de lecture est adaptée à la zone en non-métal.

5. Système de contrôle d'accès selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'unité de lecture est conçue comme une bobine d'induction (7).

6. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone en non-métal est formée par une plaque de verre (3) ronde.

7. Système de contrôle d'accès selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bobine d'induction (7) est circulaire et est collée à la plaque de verre (3).

8. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de lecture de transpondeurs (1) comporte une platine (12), et en ce qu'il est prévu dans le boîtier (2) un porte-platine (8) sur lequel la platine (12) est disposée de telle sorte qu'un contact électrique (13) de ladite platine (12) est disposé près de l'unité de lecture.

9. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le porte-platine (8) comporte trois plaques (9, 10, 11) qui sont assemblées de manière à former en section transversale un triangle rectangle, la platine (12) étant disposée sur l'hypoténuse du triangle.

10. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une unité d'ouverture de porte dans laquelle tous les composants électriques et électroniques sont scellés.

11. Système de contrôle d'accès selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité d'ouverture de porte comporte un protecteur thermique.

12. Système de contrôle d'accès selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'unité d'ouverture de porte comporte un ressort de traction mécanique.

13. Système de contrôle d'accès selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les composants disposés dans un vantail de porte ou dans une huisserie de porte sont formés au moins en partie par des composants électroniques.

Zeichnung