Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit einem Schließzylindergehäuse, in dem einseitig oder beidseitig eine mittels eines Knaufs drehbare Knaufwelle drehbar gelagert ist, und mit wenigstens einem elektromechanisch arbeitenden Kupplungsmittel, das aufgrund eines Berechtigungssignals ein Schließelement drehfest mit der Knaufwelle verbindet oder die Knaufwelle freigibt, um ein Schloss zu betätigen, welches Berechtigungssignal durch eine Auswerteelektronik aufgrund einer Eingabe oder eines Eingabesignals erzeugt wird.
Der einseitig betätigbare Schließzylinder kann als Halbzylinder ausgebildet sein. Bei einem beidseitig betätigbaren Schließzylinder kann ein Schließkern oder eine Knaufwelle rein mechanisch stets mit dem Schließelement verbunden oder verbindbar sein. Dabei kann ein rein mechanisch arbeitender Knauf mit einem elektromechanischem arbeitenden Schließkern in einem Schließzylinder kombiniert werden und umgekehrt.
Derartige Schließzylinder sind allgemein bekannt. Häufig ist die Anordnung so getroffen, dass das Eingabesignal mittels einer Antenne erfasst wird, die einen Transponder in einem Schlüssel, einem Chip oder einem ähnlichen Token, der von der Zutritt begehrenden Person getragen wird, anregt. Das empfangene Eingangssignal enthält den Zugangscode, der von der Auswerteelektronik ausgewertet wird. Im Falle einer Zugangsberechtigung wird ein Berechtigungssignal erzeugt, das ein elektromechanisches Kupplungsmittel ansteuert. Das Kupplungsmittel bewirkt eine drehfeste Verbindung zwischen dem Schließelement, beispielsweise einer Schließnase, und dem Knauf oder Schlüssel beziehungsweise gibt die Knaufwelle oder den Schließkern frei. Ein Betätigen des Schlosses oder eines Schalters oder dergleichen ist dann mit dem Schließzylinder möglich.
Die
Allen bekannten Ausführungen von elektromechanischen Schließzylindern ist gemeinsam, dass insbesondere die Auswerteelektronik, die Antenne und das Kupplungsmittel bezüglich des Datenflusses und der zu übertragenden Signale eine Einheit bilden, die nicht voneinander getrennt werden können. Dies bedeutet, dass für verschiedene Lesesystem oder Erfassungssysteme oder unterschiedliche Datenübertragungstechniken zwischen Token und Schließzylinder mit unterschiedlichen Sensoren und/oder Frequenzen und/oder Reichweiten, stets ein vollständiger Schließzylinder mit an das Erfassungssystem angepasster Auswerteelektronik hergestellt und bereitgehalten werden muss. Entsprechendes gilt für andere Arten der Eingabe, beispielsweise das Vorsehen eines biometrischen Sensors, einer Tastatur oder eines einfachen Tastschalters bei Innenknäufen. Auch hier muss je nach Wahl der gewünschten Betätigungsfreigabe ein kompletter Schließzylinder mit entsprechend angepasster Auswertelektronik bereitgehalten werden. Ändert sich die Technologie der Eingabe oder Erfassung des Zugangscodes muss vor allem die Auswertelektronik an diese angepasst werden. Es ist offensichtlich, dass hierfür ein hoher Herstellungs-, Entwicklungs- und Lageraufwand erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schließzylinder der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass eine flexible Herstellung und Konfektion eines Schließzylinders möglich ist.
Die Aufgabe wird bei einem durch wenigstens einen Knauf betätigbaren Schließzylinder gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass wenigstens eine Leseeinheit mit einer Empfangseinheit zum Empfangen des Eingabesignals vorhanden ist, dass die Leseeinheit mit der Empfangseinheit in wenigstens einem Knauf angeordnet ist, der elektrisch und mechanisch lösbar mit der Knaufwelle verbunden ist, dass die Leseeinheit aus dem Eingabesignal ein von der Auswerteelektronik auswertbares Zugangssignal erzeugt, und dass die Auswerteelektronik räumlich getrennt von der Leseeinheit und der Empfangseinheit in der Knaufwelle angeordnet ist.
Dabei kann zudem vorgesehen werden, dass die Energiequelle zur Versorgung der Auswertelektronik oder der Leseeinheit(en) ebenfalls in der Rosette angeordnet ist. Eine Rosette bietet ausreichend Raum für eine Vielzahl von elektronischen Komponenten. Insbesondere ist es möglich, die Rosette gut gegen äußere Witterungseinflüsse zu schützen oder leistungsstarke Energiequellen hoher Kapazität und Lebensdauer, wie Batterien, einzusetzen. Dann kann ein derart ausgestatteter Schließzylinder auch im Außenbereich oder für Türen benutzt werden, die häufig frequentiert werden.
Die Auswertelektronik ist in der Knaufwelle angeordnet. Dies ist durch die Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente ohne weiteres möglich. Dann kann es günstig sein, wenn die Energiequelle zur Versorgung der Auswertelektronik und/oder der Leseeinheit(en) ebenfalls in einem Knauf angeordnet ist. Damit wird erreicht, dass alle elektrischen Elemente auf einem Bauteil sitzen. Es bedarf keiner Datenübertragung zwischen gegeneinander beweglichen Teilen, so dass die Betriebssicherheit erhöht wird.
Sofern die Leseeinheit mit einem in den Schließkern passenden Schlüssel zusammenwirkt, wird das Eingabesignal häufig von dem Schlüssel zur Leseeinheit übertragen werden. Wenn die Leseeinheit im Knauf angeordnet ist, wird das Eingabesignal häufig von einem Token, wie Schlüsselanhänger oder Chipkarte übertragen werden.
Die Abtrennung der Leseeinheit von der Auswerteeinheit hat den Vorteil, dass stets die gleiche Auswerteelektronik verwendet werden kann. Vorzugsweise wird durch die Leseeinheit ein standardisiertes Zugangssignal erzeugt. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass die Auswerteelektronik zur Auswertung verschiedener Zugangssignale programmierbar ist. Die die Auswerteelektronik umfassende Baugruppe und auch das Schließzylindergehäuse mit dem Kupplungsmittel können unabhängig von der Art der Erzeugung und Erfassung des Eingabesignals stets gleich bleiben. Ein Austausch technisch an die Umgebungsbedingungen angepasster und optimierter Datenübertragungssysteme oder ein Wechsel zu anderen Eingabearten ist ohne weiteres möglich.
Der Knauf oder das Bauteil, der beziehungsweise das die Leseeinheit trägt wird dazu demontiert und die erforderlichen Signalleitungen für das Zugangssignal und die Leitungen für die Stromversorgung der Leseeinheit, soweit erforderlich, werden getrennt. Ein Knauf oder ein Bauteil mit einer anderen Leseeinheit wird in umgekehrter Reihenfolge wieder eingesetzt. Es ist in diesem Zusammenhang günstig und insbesondere auch selbstverständlich, dass das von der Leseeinheit generierte Zugangssignal nicht ohne weiteres zum Berechtigungssignal führt. Es muss vielmehr vermieden werden, dass beispielsweise durch die Montage eines Knaufs von einem ersten Schließzylinder an einen anderen Schließzylinder nunmehr auch dieser zu öffnen wäre.
Dazu kann vorgesehen werden, dass die Leseeinheit mit dem Zugangscode einen Identifikationscode überträgt. Auch kann vorgesehen werden, dass ein Identifikationscode bei der Installation einer Leseeinheit übertragen werden muss oder von der Auswertelektronik abgerufen werden muss. Durch den Identifikationscode wird die Leseeinheit einer bestimmten Auswerteelektronik und somit einem bestimmten Schließzylinder eindeutig zugeordnet. Erst wenn Identifikationscode einerseits und Zugangssignal andererseits stimmen, wird das Berechtigungssignal erzeugt. Damit wird ein einfaches Austauschen der Leseeinheiten zum unautorisierten Betätigen von Schlössern verhindert.
Die Art der Leseeinheit und die des gegebenenfalls vorhandenen Sensors oder der Antenne können demnach beliebig sein. So kann die Leseeinheit eine Antenne zum Erfassen eines drahtlos übermittelten Eingabesignals aufweisen. Vorzugweise ist die Antenne Bestandteil eines Transpondersystems und dient zum Anregen des passiven Transponders in dem Token.
Auch ist es möglich, dass die Leseeinheit einen biometrischen Sensor zum Abtasten wenigstens eines biometrischen Merkmals aufweist. Die Leseeinheit kann auch wenigstens einen elektrischen Kontakt aufweisen, über den das Eingabesignal übertragen wird. Der elektrische Kontakt kann beispielsweise ein Berührungssensor sein. Weiterhin kann die Leseeinheit eine Tastatur umfassen, über die die Eingabe erfolgt. Das hierbei jeweils erzeugte Zugangssignal weist stets einen Datensatz mit einem Zugangscode auf, der von der Auswerteelektronik ausgewertet werden kann und als zulässig oder nicht erkannt wird.
Schließlich ist es möglich, dass die Leseeinheit ein Tastschalter ist. Auch hier kann durch das Betätigen des Taster ein Zugangssignal und eventuell ein Identifikationscode mit einem Datensatz erzeugt werden, der zu einer Freigabe nur dann führt, wenn dieser Datensatz in der Auswerteelektronik als zulässig abgelegt ist. Ein Missbrauch durch einfaches Austauschen von Knäufen, bei denen eine codierte Eingabe oder das Empfangen von codierten Signalen erforderlich ist, mit einem Knauf, der einen Tastschalter trägt, ist daher nicht möglich.
In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn in der Leseeinheit eine Vorverarbeitung des empfangenen Eingabesignals erfolgt. Insbesondere kann eine Aufbereitung der biometrischen Merkmale in auswertbare Datensätze erfolgen. Es kann damit ein Zugangssignal erzeugt werden, dass in der Auswertelektronik unmittelbar zur Erzeugung des Berechtigungssignals ausgewertet werden kann. Die Auswerteelektronik kann dann auf die Zugangskontrolle abgestimmt sein, während in der Leseeinheit eine Aufbereitung der eingelesenen Daten durchgeführt wird. Hier wird der Vorteil der Trennung dieser Baugruppen besonders deutlich.
Vorzugsweise sind der Schließzylinder und dessen Bestandteile modulartig aufgebaut. Es kann vorgesehen werden, dass das Schließzylindergehäuse zur Aufnahme einer Knaufwelle oder eines Schließkerns ein- oder doppelseitig ausgebildet ist. Auch kann es zweckmäßig sein, wenn das Schließzylindergehäuse beidseitig Raum für die Montage des Einbauteils bietet. Damit wird erreicht, dass der Grundkörper stets gleichartig gefertigt werden kann. Unterschiedliche Einbaulängen können durch an sich bekannte Distanzstücke oder Zwischenstücke zwischen den sich gegenüberliegenden Aufnahmen für Schließkern oder Knaufwelle hergestellt werden.
Sofern auf der einen oder anderen Seite kein Bauteil mit der Leseinheit im Schließzylindergehäuse montiert zu werden braucht, da dort beispielsweise ein Knauf oder ein rein mechanischer Schließkern vorgesehen ist, kann eine Blindkappe vorgesehen werden, die den Raum verschließt. Damit sind für eine Vielzahl von Schließzylindern das Gehäuse und die Auswerteelektronik gleich. Der Herstellungsaufwand und auch die Lagerhaltung werden vereinfacht. Vor allem ist es nicht erforderlich, bei einem Wechsel der Eingabeart die gesamte Auswerteelektronik zu verändern. Die Anpassung erfolgt in der Leseeinheit.
Die Leseeinheit und die Auswertelektronik werden durch eine netzunabhängige Energiequelle mit Energie versorgt. Sofern Datensignale oder Energieströme zwischen gegeneinander beweglichen Baugruppen zu übertragen sind, eignen sich Schleifringkontakte. Die Schleifringe liegen vorzugsweise im Inneren des Schließzylindergehäuses, so dass die Kontaktflächen von außen nicht zugänglich sind oder beispielsweise bei einem Wechsel des Knaufs nicht freiliegen. Die Signal- und Datenübertragung kann über eine weitere Leitung erfolgen, die ebenfalls ein Schleifringkontakt zwischen den gegeneinander drehbaren Baugruppen umfasst. Auch hier wird der Vorteil der Erfindung deutlich. Es ist nicht mehr erforderlich, ein empfindliches Antennensignal im Schließzylinder bis zur Auswerteelektronik zu übertragen, was mit Blick auf die Abschirmung Probleme bereitet. Vielmehr kann das Signal durch die Leseeinheit beispielsweise in ein digitales Signal umgewandelt und/oder verstärkt werden. Damit wird eine einfachere, bessere und sicherere Datenübertragung möglich.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Leseeinheit im Knauf durch eine separate Energiequelle in demselben oder dem gegenüber liegenden Knauf mit Energie versorgt wird. Es kann auch vorgesehen werden, dass die Leseeinheit im lösbaren Bauteil durch eine separate Energiequelle im Schießzylindergehäuse und/oder im Bauteil mit Energie versorgt wird. Die Energiequelle kann dann auf die Leseeinheit abgestimmt werden. Auch kann Energiequelle für die Auswerteelektronik entsprechend kleiner ausgebildet sein. Durch diese Verteilung der Baugruppen und Energiequellen kann der beengte Raum in solchen Schließzylindern besser ausgenutzt werden.
Das Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Doppelknaufzylinder mit Knaufwellen für verschiedene Knäufe zeigt.
Der in der Zeichnung dargestellte Schließzylinder 11 ist als so genannter Doppelknaufzylinder ausgebildet, der von beiden Seiten 12, 13 mit einem Knauf bedient werden kann. Es ist eine Knaufwelle 14 im Schließzylindergehäuse drehbar gelagert, auf der eine Schließnase 15 drehbar gelagert ist. Es ist ein lediglich schematisch gezeigtes Kupplungsmittel 16 vorhanden, dass eine drehfeste Verbindung zwischen Schließnase und Knaufwelle bewirkt, wenn es durch ein Berechtigungssignal angesteuert wird. Die Stromversorgungsleitungen und die Logikeinheit zum Ansteuern des Kupplungsmittels sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Kupplungsmittel kann beispielsweise ein Elektromotor mit Exzentergetriebe, ein elektromagnetischer Antrieb oder ein Drehmagnet sein.
Zu Erzeugung des Berechtigungssignals ist eine Auswertelektronik 17 vorhanden, die in einer Rosette 18 angeordnet ist, die auf einer Seite 12 des Schließzylinders montiert ist. Die Auswertelektronik steht in elektrischer Verbindung mit einer Energiequelle 19 und dem Kupplungsmittel 16.
Die Auswerteelektronik wirkt mit einer Leseeinheit zusammen, die mit einem Sensor in einem Knauf untergebracht ist. Im Einzelnen ist die Anordnung so getroffen, dass die Auswerteelektronik eine Signalübertragungsverbindung 21 aufweist, die sich über Schleifringkontakte bis zu den Wellenenden 22, 23 erstreckt. Die Energiequelle 19 umfasst Versorgungsleitungen 24 die sich über Schleifringkontakte ebenfalls bis zu den Wellenenden erstrecken.
In der Zeichnung sind zwei verschiedene Knäufe 25, 26 gezeigt, die jeweils auf eines der Wellenenden 22, 23 passen. Der Knauf 25 umfasst eine Leseeinheit 27 mit einer Antenne 28 eines Transpondersystems. Der Knauf 26 umfasst eine Leseeinheit 29 mit einem biometrischen Sensor 30. Beide Leseeinheiten sind so ausgebildet, dass aus den erfassten Eingangssignalen, nämlich Funksignal einerseits, biometrische Daten andererseits, stets ein Zugangssignal erzeugt wird, das ein Zugangscode enthält, der von der Auswerteelektronik 17 ausgewertet werden kann.
Die Knäufe 25, 26 weisen jeweils eine Nabe 31 auf, die auf die Wellenenden 22, 23 passt und über die die Knäufe drehfest mit der Knaufwelle verbunden werden können. Eine axiale Befestigung gegen Abziehen während des normalen Gebrauchs ist auch vorgesehen. Die elektrischen Anschlüsse 32 im Knauf sind korrespondierend zu der Signalübertragungsverbindung 21 und den Versorgungsleitungen 24 ausgebildet. Damit kann jeder Knauf 25, 26 beliebig auf dem Doppelknaufzylinder platziert werden.
Es kann vorgesehen werden, dass in einem Knauf zusätzlich oder alternativ eine Kommunikationseinheit angeordnet ist, die mit der Auswertelektronik in Verbindung steht. Über die Kommunikationseinheit kann der Schließzylinder beispielsweise programmiert werden oder mit einem Netzwerk in Verbindung stehen. Die Kommunikationseinheit kann dazu eine beliebig ausgebildete Schnittstelle und insbesondere eine Funk- oder Infrarotschnittstelle aufweisen. Auch kann eine drahtgebundene Schnittstelle oder ein Kontaktstecker vorgesehen werden. Auch die Kommunikationseinheit kann wie die Leseeinheit über einen Identifikationscode einer bestimmten Auswerteelektronik zugeordnet sein.
Bei einem Schließzylinder mit Schließkern ist anstelle der Knaufwelle ein mit einem Schlüssel betätigbarer Schließkern vorgesehen. Hier kann die Leseeinheit beispielsweise mit einer Antenne für das Auslesen eines Transponders im Schlüssel in einem Bauteil 33 im vorderen Stirnbereich des Schließzylinders angeordnet sein. Dies ist in der Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Signalverbindung und die Energieversorgung erfolg über Leitungen im feststehenden Gehäuseteil. Grundsätzlich kann ein Schließzylindergehäuse sowohl für Schlüsselbetätigung als auch für Knaufbetätigung ausgebildet sein. Die Schleifringe für die Knaufwelle können dann im vorderen Bereich angeordnet werden, in dem andernfalls das Bauteil für die Leseeinheit für den Transponder des Schlüssels sitzt. Dort sind sie für die Montage gut zugänglich und können durch eine entsprechend ausgebildete Blindkappe verdeckt werden.
Es wird hiermit ein modular aufgebauter Schließzylinder bereitgestellt, der nahezu beliebig erweiterbar und ausrüstbar ist. Es ist lediglich erforderlich, den Knauf mit der Leseeinheit und dem Sensor entsprechend der gewünschten Eingabeart des Zugangscodes zu entwickeln und mit entsprechenden mechanischen und elektronischen Schnittstellen zu versehen. Dann kann jeder Knauf auf jedes Schließzylindergehäuse bei gleicher Auswertelektronik montiert werden.
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