[0001] Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung, insbesondere eine Schließvorrichtung
mit einer Schließmechanik für Türen und einer Zutrittskontrollelektronik zur Verifikation
der Zutrittsberechtigung einer Person und zur Ansteuerung der Schließmechanik.
[0002] Beispiele bekannter Schließvorrichtungen sind Einsteckschlösser für Türen nach DIN
18251. Um die Sicherheit und die Flexibilität bei der Schließplangestaltung und -änderung
für rein mechanische Schlösser dieser Norm zu erhöhen, ist bereits die Verwendung
einer zusätzlichen Zutrittskontrollelektronik vorgeschlagen worden, die die Zutrittsberechtigung
einer Zutritt verlangenden Person überprüft und dementsprechend die Schließmechanik
sperrt oder freigibt.
[0003] Ein Beispiel für eine solche Schließvorrichtung ist in DE-A-44 388 32 angegeben.
Hier führt die Zutrittskontrollelektronik einen drahtlosen Datenaustausch mit einem
Identträger (Transponder) einer Zutritt verlangenden Person aus, um die Zutrittsberechtigung
zu prüfen. Der Datenaustausch geschieht über elektro-magnetische Wellen und die Zutrittskontrollelektronik
weist eine Antenne auf, die in einem türaußenseitigen Türbeschlag untergebracht ist.
Diese Anordnung erfordert die Vorbereitung der Tür zur Anbringung spezieller Türbeschläge.
Dies macht die Verwendung der bekannten Schließvorrichtung relativ teuer. Die Unterbringung
der Antenne im Türbeschlag sorgt zwar für relativ gute Abstrahleigenschaften auch
bei stark metallarmierten Türen oder Feuerschutztüren, ist jedoch anfällig gegen Vandalismus
und Manipulationsversuche.
[0004] Die Energieversorgung der Zutrittskontrollelektronik bekannter Schließvorrichtungen
erfolgt meist entweder über eine Batterie, die von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden
muß, oder über einen Kabelübergang von der Türzarge zur Tür, der aufwendig installiert
werden muß und manipulationsanfällig ist.
[0005] In DE-A-36 12 761 wird daher eine Energieversorgung durch einen Strahlungssender
im Schließblech der Türzarge und einen Strahlungsempfänger im Stulpblech eines Einsteckschlosses
einer Tür vorgeschlagen. Die Zutrittskontrollelektronik im Einsteckschloß erhält ihre
Energie in Form von Hochfreguenz- oder Lichtenergie bei geschlossener Tür.
[0006] Einsteckschlösser für Türen werden häufig mit Schließzylindern nach DIN 18252 ausgestattet.
In DE-C-39 18 445 und DE-A-196 03 320 wurde vorgeschlagen, die Zutrittskontrollelektronik
in einen solchen Schließzylinder zu integrieren. Er stellt dann eine Schließvorrichtung
der eingangs genannten Art dar. Die Schließvorrichtung kann auch aus einer Kombination
aus Schließzylinder und Schloß bestehen. Die bekannten Schließzylinder mit Elektronik
weisen im Prinzip die gleichen Probleme auf, die oben bereits im Zusammenhang mit
Einsteckschlössern genannt wurden: Ihre Schwachstelle ist stets das zwangsläufig notwendige
Ein- und Auskoppeln von Daten und Betriebsenergie für die Zutrittskontrollelektronik.
Diese Probleme verstärken sich beim Schließzylinder noch dadurch, daß nur wenig Raum
zur Verfügung steht und ein eingebauter Schließzylinder oft vollständig von Metall
umgeben ist, so daß die Signalübertragung mit elektromagnetischen Wellen kaum möglich
ist.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schließvorrichtung
zu schaffen.
[0008] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der in Anspruch 1 angegebenen Schließvorrichtung.
Sie zeichnet sich dadurch aus, daß ein in der Regel ohnehin vorhandenes Befestigungselement
der Schließvorrichtung als Medium zur Signalübertragung für die Zutrittskontrollelektronik
genutzt wird. Bei dem Befestigungselement handelt es sich vorzugsweise um eine Schraube,
eine Niete, einen Bolzen oder eine Klammer, die der mechanischen Verbindung der Schließvorrichtung
mit umgebenden Einrichtungen dienen. Solche Befestigungselemente erstrecken sich von
außen in das Gehäuse der Schließvorrichtung bzw. durchdringen dieses. Daher sind sie
als Medium zur Signalübertragung von und zur im Gehäuse integrierten Zutrittskontrollelektronik
in besonderer Weise geeignet, ohne daß umfangreiche oder besonders bevorzugt keine
baulichen Veränderungen an der Schließvorrichtung selbst oder ihrer Umgebung vorgenommen
werden müssen. Außerdem ermöglicht eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung eine einfache
und damit kostengünstige Installation und bietet gleichzeitig Sicherheit gegen Manipulation.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Wenn die Schließvorrichtung die Form eines Einsteckschlosses für Türen oder eines
Schließzylinders für ein solches Einsteckschloß annimmt, ist das Befestigungselement
besonderes bevorzugt die Stulpschraube, die in diesem Schloß zur Befestigung des Schließzylinders
im Einsteckschloß vorgesehen ist, siehe beispielsweise DIN 18252. Eine erfindungsgemäße
Schließvorrichtung in der Form eines Schließzylinders ist universell für eine große
Zahl verschiedener Schlösser einsetzbar. Die Stulpschraube ist relativ lang, was günstige
Übertragungsverhältnisse beispielsweise bei der Signalübertragung mit der Stulpschraube
als Antenne für elektromagnetische Wellen ermöglicht. Schließlich ist die Stulpschraube
stets zur Stirnseite einer Tür, d.h. in Richtung zum Schließblech der Türzarge gerichtet,
so daß sich unabhängig vom verwendeten Schloß und von der jeweiligen Tür stets gleiche
Übertragungsverhältnisse ergeben und sich kurze Signalübertragungswege beispielsweise
zur Türzarge realisieren lassen.
[0011] Weiter bevorzugte Ausführungen der Erfindung betreffen vorteilhafte Belegungen des
von oder zu der Zutrittskontrollelektronik übertragenen Signals mit verschiedenen
Funktionen.
[0012] Zweckmäßige Ausgestaltungen des Befestigungselements ermöglichen es, daß das Befestigungselement
als elektrisches, optisches oder magnetisches bzw. elektromagnetisches Übertragungsmedium
dienen kann. Neben den angegebenen Übertragungsmöglichkeiten ist auch eine kapazitive
Kopplung des zu übertragenden Signals von außen auf das Befestigungselement oder in
umgekehrter Richtung vom Befestigungselement nach außen möglich.
[0013] Die Zeichnung zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0014] Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Schließvorrichtung stellt einen Schließzylinder
dar. Dieser weist ein Zylindergehäuse 1 auf, das mit einer Gewindebohrung 6 für eine
Stulpschraube 7 versehen ist, mit der der Schließzylinder an einem (nicht dargestellten)
Einsteckschloß befestigbar ist. Alternativ findet die Erfindung auch Verwendung in
einem elektronischen Schließzylinder, wie er in der DE-A-198 51 065.9 bzw. DE-A-198
51 308.9 beschrieben ist.
[0015] Das Zylindergehäuse 1 umfaßt einen Zylinderkern 2 mit einem Schlüsselkanal 3, in
den ein passender (nicht dargestellter) Schlüssel eingeführt werden kann, um den Zylinderkern
2 im Gehäuse 1 zu drehen. Koaxial drehbar zum Zylinderkern 2 ist ein Schließbart 4
zum Auf- oder Zusperren des Schlosses vorgesehen.
[0016] Das Zylindergehäuse 1 enthält außerdem eine Zutrittskontrollelektronik 5, die in
an sich bekannter Weise die Identität eines in den Schlüsselkanal 3 eingeführten Schlüssels
feststellt, beispielsweise über einen Datenaustausch mit einem im Schlüssel vorhandenen
Transponder über Kontakte zwischen Schlüssel und Zutrittskontrollelektronik 5. Daraufhin
prüft sie, ob der so identifizierte Schlüssel zum Auf- oder Zusperren des Schlosses
berechtigt. Bei festgestellter Berechtigung koppelt sie kurzzeitig elektromagnetisch
den Zylinderkern 2 drehfest mit dem Schließbart 4, so daß ein Auf- oder Zusperren
des Schlosses möglich ist. Ohne Berechtigung läßt sich der Zylinderkern 2 dagegen
frei drehen, ohne den Schließbart 4 mitzunehmen.
[0017] Der Zutrittskontrollelektronik 5 lassen sich in einem Programmiervorgang Daten mitteilen,
die ihr die Identifizierung solcher Schlüssel erlauben, die zum Auf- oder Zusperren
des Schlosses berechtigen. Außerdem lassen sich die mitgeteilten Daten wieder löschen,
so daß Berechtigungen wieder entzogen werden können. Dies geschieht durch drahtlose
Übertragung eines Programmiersignals von einer Programmierstation 8 an die Zutrittskontrollelektronik
5 in Form eines Wechsel Magnetfelds. Zum Empfang des Programmiersignals ist die Stulpschraube
7 als Stabantenne für die Zutrittskontrollelektronik 5 des Schließzylinders ausgebildet:
Der Schaft 9 der Stulpschraube 7 trägt eine Zylinderspule 10 mit 2 Anschlüssen 11
und 12. Von diesen ist der vom Zylindergehäuse 1 abgewandte Anschluß 12 mit dem Schaft
9 der Stulpschraube 7 und damit über die Gewindebohrung 6 mit der Masse des Zylindergehäuses
1 verbunden. Auch die Zutrittskontrollelektronik 5 weist einen Anschluß 13 auf, der
mit der Masse des Zylindergehäuses 1 verbunden ist. Der andere Anschluß 11 der Zylinderspule
10 ist mit einem Leiter verbunden, der in einer Nut des Stulpschraubenschafts 9 zu
dessen Spitze im Zylindergehäuse 1 und von dort weiter zur Zutrittskontrollelektronik
5 führt.
[0018] Die Stulpschraube 7 ragt relativ weit aus dem Zylindergehäuse 1 heraus, so daß sich
gute Empfangs- und Abstrahleigenschaften für die von ihr gebildete Stabantenne ergeben.
Diese Eigenschaften werden auch kaum durch mögliche Metallteile des Einsteckschlosses
oder der Tür im Umfeld des Schließzylinders beeinflußt. Dazu trägt auch die Signalübertragung
mittels magnetischer Wechselfelder bei, die durch solche Metallteile, wie sie üblicherweise
verwendet werden, kaum abgeschirmt wird.
[0019] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Zutrittskontrollelektronik 5 von
einer (nicht gezeigten) Batterie gespeist. In einer Abwandlung dieses Beispiels kann
der Zutrittskontrollelektronik 5 auch über die Zylinderspule 10 induktiv Energie von
einer in der Türzarge vorgesehenen Sendespule zugeführt werden. Vorzugsweise speichert
die Zutrittskontrollelektronik 5 die zugeführte Energie dann in einem Akkumulator
oder Kondensator, um sie auch bei geöffneter Tür zur Verfügung zu haben.
[0020] In Abwandlungen des Ausführungsbeispiels kann die Signalübertragung auch direkt über
Kontakte zwischen der Stulpschraube 7 und der Türzarge oder kapazitiv zwischen der
Stulpschraube 7 und einer Elektrode in der Türzarge oder optisch über Optokoppler
in der Stulpschraube 7 und der Türzarge erfolgen.
[0021] Im beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt der (nicht gezeigte) Schlüssel mit seinem
Transponder einen Identträger dar, der von der Zutrittskontrollelektronik 5 identifiziert
wird. Es ist jedoch auch möglich, einen separaten Identträger 15 in Form eines Schlüsselanhängers
oder einer Scheckkarte mit dem Transponder vorzusehen. Der Datenaustausch zwischen
dem Identträger 15 und der Zutritzskontrollelektronik 5 erfolgt dann ebenfalls über
magnetische Wechselfelder und die als Stabantenne ausgebildete Stulpschraube 7. Der
Schließzylinder läßt sich dann nur von einer Person mit einem Schlüssel betätigen,
die gleichzeitig den Identträger 15 mit sich führt.
[0022] Zur Verwendung in genormten Einsteckschlössern weichen die Außenabmessungen des Schließzylinders
vorzugsweise nicht wesentlich von den Normabmessungen der DIN 18252 ab.
1. Schließvorrichtung mit
einer Schließeinrichtung (2, 3) und
einer Zutrittskontrollelektronik (5) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer
Zutritt verlangenden Person und zur Ansteuerung der Schließeinrichtung,
wobei die Zutrittskontrollelektronik mit einem Befestigungselement (7) der Schließvorrichtung
als Medium zur drahtlosen Signalübertragung gekoppelt ist.
2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, die ein Einsteckschloß für Türen und/oder einen
Schließzylinder für ein solches Einsteckschloß aufweist, wobei das genannte Befestigungselement
die Stulpschraube (7) zur Befestigung des Einsteckschlosses bzw. des Schließzylinders
darstellt.
3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die genannte Signalübertragung der
Versorgung der Zutrittskontrollelektronik (5) mit Betriebsenergie dient.
4. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannte Signalübertragung
der Programmierurg der Zutrittskontrollelektronik (5) mit Daten dient, die ihr die
Verifikation der Zutrittsberechtigung erlauben.
5. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannte Signalübertragung
einem Datenaustausch mit einem Identträger (15) einer Zutritt verlangenden Person
dient, um deren Zutrittsberechtigung zu prüfen.
6. Schließsystem nach Anspruch 5, wobei der Identträger einen aktiven oder passiven Transponder
aufweist.
7. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement
(7) mit einem Anschlußkontakt zur Verbindung mit einem Gegenkontakt in einer Türzarge
versehen ist.
8. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement
(7) ein optisches Signalübertragungsmedium beinhaltet.
9. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement
(7) als Antenne an die Zutrittskontrollelektronik (5) angeschlossen ist, um elektromagnetische
Signale zu übertragen.
10. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement
(7) mit einer Spulenwicklung (10) versehen ist, die mit der Zutrittskontrollelektronik
(5) verbunden ist, und wobei die Signalübertragung mittels eines magnetischen Wechselfelds
erfolgt.
11. Schließvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Befestigungselement eine Befestigungsschraube
(7) darstellt und die Spulenwicklung (10) den Schaft (9) der Befestigungsschraube
umschlingt und zwei Anschlüsse (11, 12) aufweist, von denen einer über den Schraubenschaft
(9) und der andere über einen separaten Anschlußleiter (14) mit der Zutrittskontrollelektronik
(5) verbunden ist.