Berührungsloses elektronisches Zugangskontrollsystem

Abstract

 Ein berührungsloses elektronisches Zugangskontrollsystem mit einer Transponderleseeinheit zum Erkennen und Identifizieren von Transpondern und zur Erzeugung eines Signals soll auch in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar sein. Hierzu wird das Zugangskontrollsystem entsprechend ausgelegt, wobei die Elemente, die zur Verwendung innerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs vorgesehen und risikoträchtig sind, mit einer Umhüllung versehen sind.

Beschreibung

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

[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.

[0003] Es hat sich nun gezeigt, daß derartige Zugangskontrollsysteme nicht in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden können.

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

[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 kann dabei in einer bevorzugten Ausgestaltung beispielsweise als Gehäuse oder als Vergußmasse ausgebildet sein, mit denen die risikoträchtigen Elemente vergossen sind. 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. 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.

[0008] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Transponderleseeinheit in einem druckfest gekapselten Gehäuse angeordnet. Bevorzugterweise besteht das druckfest gekapselte Gehäuse wenigstens in einem Bereich aus einem Nichtmetall, um ein Aussenden elektromagnetischer Wellen zu ermöglichen.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] Weiterhin ist eine Türstatusmeldeeinheit vorgesehen, die als explosionsgeschützter Magnetschalter ausgebildet ist.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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,
dadurch gekennzeichnet,
daß 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.

2. Zugangskontrollsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transponderleseeinheit in einem druckfest gekapselten Gehäuse angeordnet ist.

3. Zugangskontrollsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckfest gekapselte Gehäuse (2) wenigstens in einem Bereich (3) aus einem Nichtmetall besteht.

4. 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.

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

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

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

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

9. 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.

10. 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.

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

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

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

14. 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.

Zeichnung