Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Sperrvorrichtung für einen Raumverschluss,
wie eine Tür oder ein Fenster, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
[0002] Die rcid-Technik ist allgemein unter http://www.rcid.com beschrieben. Die vorliegende
Erfindung ist aber nicht auf diese Technik eingeschränkt, es können ebenso andere
drahtlose Übertragungssysteme, wie sie z.B. derzeit bei Autoschlössern üblich sind,
eingesetzt werden.
[0003] Eine Sperrvorrichtung der eingangs genannten Art wurde durch die
AT 503301 A bekannt. Bei dieser für eine Zutrittskontrolle dienenden Sperrvorrichtung wird je
nachdem, von welcher Seite sich eine einen elektronischen Schlüssel (in der vorliegenden
Anmeldung auch als Medium bezeichnet) tragende Person der Sperrvorrichtung nähert,
entweder die eine oder die andere äußere Elektrode mit der mittleren Elektrode zu
einem Empfangskondensator geschaltet (siehe Fig. 6 und die dazugehörigen Teile der
Beschreibung). Dabei ist zu berücksichtigen, dass im Normalfall die Tür von einer
Seite, nämlich von dem zu sichernden Raum aus, aus Sicherheitsgründen immer geöffnet
werden können soll, lediglich von der Außenseite her sollen nur berechtigte Personen
in der Lage sein, die Türe zu öffnen. Es ist daher normalerweise nicht notwendig,
dass nach der Installation die Elektroden während des Betriebs umgeschaltet werden.
[0004] Bei derartigen Schlössern werden sehr schwache elektrische Signale, die der elektrische
Schlüssel aussendet, über die Person, welche den Schlüssel bei sich trägt, kapazitiv
auf die Antenne des Schlosses übertragen. Dies hat den Vorteil, dass der Schlüssel
nicht herausgesucht und direkt ans Schloss gehalten werden muss, es ist ausreichend,
wenn die betreffende Person den Schlüssel bei sich hat; es reicht sogar aus, wenn
sie diesen in einer Aktentasche mitträgt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
[0005] Ziel der Erfindung ist es, bei einer Sperrvorrichtung der eingangs erwähnten Art
die Funktionsvielfalt zu erhöhen und zusätzliche Sperrfunktionen zur Verfügung zu
stellen.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies bei einer Sperrvorrichtung der eingangs erwähnten Art durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
[0007] Um festzustellen, ob eine Person den Raum betritt oder diesen verlässt, kann also
vorgesehen sein, dass die Auswerteschaltung Daten in Abhängigkeit von der Signalstärke
an den beiden äußeren Sensoren bzw. Antennen auswertet; es kann aber auch vorgesehen
seien, dass die Auswerteschaltung die Daten in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften
der Handhabe, insbesondere deren Kapazität, auswertet.
[0008] Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist eine ganz erhebliche Steigerung der Funktionsvielfalt
möglich, da erkannt wird, ob eine berechtigte Person in den Raum hinein geht oder
diesen verlässt.
[0009] Dabei ist bevorzugt, dass die Auswerteschaltung sowohl erkennt, welche der beiden
Handhaben betätigt wurde, als auch, ob diese Handhabe durch einen Träger eines berechtigten
Mediums betätigt wurde. Berührt eine Person die Tür zuerst von außen und dann von
innen, hat sie den Raum betreten. Berührt sie die Tür erst innen und dann außen, hat
sie den Raum verlassen.
[0010] Es ist somit möglich, das Schloss so zu programmieren, dass es immer dann für jedermann
geöffnet ist, wenn eine berechtigte Person sich im Raum befindet, und verriegelt ist,
wenn dies nicht zutrifft. Dies ist beispielsweise bei Universitäten sinnvoll, wo es
zwar jederzeit möglich sein soll, einen Universitätsangehörigen in seinem Zimmer aufzusuchen,
es aber aus Sicherheitsgründen nicht möglich sein soll, dass jemand das Zimmer dieser
Person in dessen Abwesenheit unbemerkt betritt. Auf diese Weise können also Universitätsangehörige
einfach in ihr Zimmer gehen bzw. dieses verlassen, ohne sich je darum kümmern zu müssen,
dass sie ihren Raum verschließen, wenn sie den Raum verlassen. Es genügt, wenn sie
ihren Schlüssel den ganzen Tag bei sich tragen; den Rest erledigt das Schloss automatisch.
[0011] Will man das Schloss nur manchmal freigeben, so ist es zweckmäßig, wenn auf der Innenseite
ein zusätzlicher Taster vorgesehen ist. Man kann dann das Schloss so programmieren,
dass es nur dann offen ist, wenn zuletzt dieser Taster berührt wurde.
[0012] Es kann aber ebenso gut eine gegenteilige Programmierung sinnvoll sein, z.B. für
ein Besprechungszimmer, in dem vertrauliche Gespräche stattfinden. In diesem Fall
wird das Schloss verriegelt, wenn sich zumindest eine berechtigte Person in diesem
Raum befindet (damit die vertraulichen Gespräche nicht gestört werden können), und
es wird nur dann für Berechtigte freigegeben, wenn dies nicht der Fall ist (also derzeit
keine Besprechung stattfindet).
[0013] Die jeweilige Art der Programmierung kann der Fachmann je nach dem vorliegenden Bedarf
leicht realisieren; wichtig dafür ist aber, dass erfindungsgemäß zwei Antennen vorgesehen
sind und die Elektronik auswertet, an welcher Antenne das Signal stärker ist und somit
feststellt, auf welcher Seite der Türe sich die betreffende Person jeweils befindet.
Dies ist ein wesentlicher Unterschied zum Stand der Technik, wo normalerweise immer
nur auf der zu sichernden Außenseite der Türe die vom Schlüssel gelieferten Informationen
abgefragt und ausgewertet werden.
[0014] Im einfachsten Fall kann man einen festen Schwellenwert für die Signalstärke vorsehen,
und diesen so festlegen, dass die Signalstärke über diesem Schwellenwert liegt, wenn
die das Medium tragende Person die Antenne berührt, und unter diesem Schwellenwert
liegt, wenn dies nicht der Fall ist. In diesem Fall kann also immer nur eine Antenne
ansprechen, und die Person befindet sich auf der Seite der Türe, wo die Antenne anspricht.
Auf diese Weise kann eine Vergleichsschaltung entfallen.
[0015] Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine in konstruktiver Hinsicht einfache Lösung
für eine elektrische Verbindung der Antennen mit der Auswerteschaltung vorzuschlagen.
[0016] Eine solche einfache Lösung ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 6.
[0017] Auf diese Weise wird eine einfache und dennoch sichere Verbindung der äußeren Antennen
mit der Auswerteschaltung sichergestellt. Dabei ergibt sich durch die relativ große
Fläche des Schleifringes ein sicherer Kontakt, wobei der Schleifring auch einen einfachen
Zusammenbau der Sperrvorrichtung ermöglicht, da keine direkte elektrische Verbindung
zwischen Handhabe und Auswerteschaltung über einen Draht hergestellt werden muss.
[0018] Bei dem Schleifring kann es sich um einen Stanz- und Biegeteil handeln.
[0019] Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 8 oder 9 vorzusehen,
wodurch sich ein sehr einfacher Aufbau und dennoch eine gute Isolierung der beiden
Handhaben gegeneinander und gegen Masse ergibt. Eine zur Fixierung der Handhabe auf
dem Drückerstift vorgesehene Schraube kann dabei auf die isolierende Hülse drücken
und so eine Fixierung der Handhabe sicherstellen.
[0020] Um eine einfache Montage der Sperrvorrichtung bzw. des Schleifringes zu ermöglichen,
ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 10 vorzusehen.
[0021] Um einen entsprechenden Anpressdruck sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft,
die Merkmale des Anspruchs 11 vorzusehen. Dabei ist auch ein sicherer Kontakt zwischen
der elektrisch leitenden Handhabe und dem Sicherungsring, z.B. einem Seegerring, einerseits
und den die Wellenscheibe seitlich abdeckenden leitenden Scheiben und dem Schleifring
andererseits sichergestellt.
[0022] Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Zylinderschloss vorgesehen,
das auf beiden Seiten des Raumverschlusses jeweils eine Antenne aufweist. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass damit bestehende Schlösser ohne große Umbauten nachgerüstet
werden können.
[0023] Die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung lässt sich leicht darauf erweitern, dass Antennen
für (zumindest) zwei verschiedene Identifikationstechnologien vorgesehen sind. Da
eine Antenne bereits durch den Drücker oder dergleichen gebildet ist, kann leicht
eine weitere Antenne z.B. am Türschild vorgesehen werden, sodass sich zum Beispiel
rcid und rfid-Techniken vereinigen lassen.
[0024] Es ist oft gewünscht, dass auch der Träger eines berechtigten Mediums feststellen
kann (z.B., wenn er einen Raum verlässt), ob das Schloss verriegelt ist. Es ist daher
günstig, das Medium so auszubilden, dass seine Elektroden durch die Hand kurzgeschlossen
werden, wenn man das Medium mit der Hand umschließt. Die Elektroden können zum Beispiel
auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein. Dadurch wird das Feld derart stark
geschwächt, dass es vom Schloss nicht mehr erkannt wird, und daher kann man sich durch
Betätigung des Schlosses davon überzeugen, dass es verriegelt ist, solange man das
Medium mit der Hand umschließt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
[0025] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt: Fig.
1 schematisch eine Explosionszeichnung des innenseitigen Beschlages einer erfindungsgemäßen
Sperrvorrichtung und Fig. 2 schematisch eine Explosionszeichnung des außenseitigen
Beschlages dieser Sperrvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsarten
[0026] Fig. 1 zeigt den Beschlag einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung, der für die dem
Raum zugekehrte Innenseite einer Tür vorgesehen ist. Dieser Beschlag weist eine Handhabe,
und zwar einen Drücker 1 aus elektrisch leitendem Material, auf, welcher mittels einer
isolierenden Hülse 2 auf einen Dorn 32 (siehe Fig. 2) aufgesteckt werden kann, ohne
mit diesem leitend verbunden zu sein. Dabei ist auf einen Hals 3 (siehe Fig. 1) des
Drückers 1 ein Drückerlager 4 aus einem elektrisch isolierenden Material aufgeschoben.
Im Bereich des Halses 3 des Drückers 1 ist eine umlaufende Nut 7 angeordnet, die zur
Aufnahme einer Sicherungsscheibe, z.B. eines Seegerringes 8, dient. Da der Hals 3
länger ist als das Drückerlager 4, ist diese Nut bei vollständig aufgeschobenem Drückerlager
4 frei zugänglich, wobei in axialer Richtung noch Platz bis zum Drückerlager 4 frei
bleibt. In diesem Bereich sind angebracht (vom Seegerring 8 weg beschrieben): eine
elektrisch leitende Scheibe, z.B. eine Stahlscheibe 9, an der sich eine elektrisch
leitende federnde Wellenscheibe 10 abstützt, an der eine weitere Stahlscheibe 11 anliegt,
an dieser liegt ein Schleifring 12 an, der mit einer radial abstehenden Anschlussfahne
13 versehen ist, die mittels einer Schraube 14 an einer Antennenplatine 15 angeschlossen
ist; zuletzt folgt eine Isolierscheibe 16, die den Schleifring 12 und mit einem radial
abstehenden Ansatz 17 die Anschlussfahne 13 abdeckt. Diese Isolierscheibe 16 stellt
die Isolation gegen ein Deckelement 18 sicher.
[0027] Die Teile 8 bis 12 und 16, die auf dem freien Ende des Halses 3 aufgeschoben sind,
sind von dem Deckelement 18 abgedeckt, das mittels Schrauben 19 an einem Halteteil
20 befestigt ist. An diesem Halteteil 20 ist eine Befestigungsplatte 21 gehalten,
an der die Antennenplatine 15 und eine Auswerteschaltung 22 befestigt sind.
[0028] Im montierten Zustand ergibt sich aufgrund der Abmessungen zwischen dem Seegerring
8 und dem Flansch des Drückerlagers 4 bezüglich der Wellenscheibe 10 eine Pressung,
sodass ein entsprechender Kontaktdruck für den Schleifring 12 sichergestellt ist.
[0029] Die Isolierung des Drückers 1 erfolgt also gegen den Dorn 32 durch die Hülse 2 und
gegen das Deckelement 18 durch das Drückerlager 4 und die Isolierscheibe 16. Damit
ist der Drücker 1 vollständig isoliert.
[0030] Weiters ist ein mit einer Isolierfolie 23' umwickeltes Batteriepack 23 in dem Halteteil
20 angeordnet, wobei das Batteriepack über Leitungen 24 mit der Auswerteschaltung
22 verbunden ist.
[0031] Zur Fixierung des Drückers 1 auf der Hülse 2 bzw. dem Dorn 32 ist ein Gewindestift
5 vorgesehen, der in eine entsprechende Gewindebohrung 6 des Drückers 1 eingeschraubt
ist.
[0032] Der innere Halteteil 20 ist mittels Schrauben 25, die in Gewindehülsen 26 (Fig. 2),
die mittels eines abgeflachten Kopfes unverdrehbar in einem äußeren Halteteil 27 gehalten
sind, mit diesem verbunden, wobei die Schrauben 25 und die Hülsen 26 ein Türblatt
durchsetzen. Die beiden Halteteile 20 und 27 sind somit elektrisch verbunden und bilden
das Bezugspotenzial (Masse).
[0033] Fig. 2 zeigt einen äußeren Beschlag einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung. Dieser
Beschlag weist ebenfalls eine Handhabe, z.B. einen Drücker 1, auf, der über eine elektrisch
isolierende Hülse 2 auf einen Dorn 30 aufgesteckt werden kann. Die beiden Dorne 30,
32 sind Teil eines Kupplungsmoduls 31, welches je nach elektrischer Ansteuerung ein
Sperrorgan, wie z.B. eine Falle oder einen Riegel, mit dem nach außen führenden Dorn
30 kuppelt. Daraus folgt, dass eine als berechtigt erkannte Person die Türe öffnen
kann, wogegen bei einer nicht berechtigten Person die Klinke ausgekuppelt bleibt und
somit leer geht.
[0034] In gleicher Weise wie beim inneren Beschlag gemäß Fig. 1 ist auf den Hals 3 des Drückers
1 des äußeren Beschlages gemäß Fig. 2 ein Drückerlager 4 aufgeschoben. Der Dorn 30
und das Drückerlager 4 durchsetzen ein Deckelement 18, das in dem äußeren Halteteil
27 gehalten ist.
[0035] Auf dem Drückerlager 4 sind, wie beim inneren Beschlag gemäß Fig. 1, eine Isolierscheibe
16 mit radial abstehendem Ansatz 17, ein Schleifring 12 mit radial abstehender Anschlussfahne
13, eine elektrisch leitende Scheibe 11, eine elektrisch leitende Wellenscheibe 10
und eine weitere elektrisch leitende Scheibe 9 aufgeschoben.
[0036] Gesichert sind diese Teile durch eine in eine umlaufende Nut 7 des Halses 3 des Drückers
1 eingesetzte Sicherungsscheibe, z.B. einen Seegerring 8. Dabei sorgt die federnde
Wellenscheibe 10 für einen ausreichenden Kontaktdruck zwischen Schleifring 12, leitender
Scheibe 11, leitender Wellenscheibe 10 und leitender Scheibe 9 bis zum Seegerring
8, der aufgrund seiner Vorspannung zuverlässig in leitender Verbindung mit dem Drücker
1 steht, der als Antenne wirkt.
[0037] Die Anschlussfahne 13 des Schleifringes 12 ist mittels einer eine Unterlagscheibe
34 durchsetzenden Schraube 35 an einer Antennenplatine 33 angeschlossen, die ebenso
wie die Antennenplatine 15 (siehe Fig. 1) mit der Auswerteschaltung 22 verbunden ist.
Diese Antennenplatine 33 (siehe Fig. 2) ist über eine Befestigungsplatte 36 in dem
Halteteil 27 befestigt, und zwar mittels der Schraube 35 und einer weiteren Schraube
37.
[0038] Bei der Montage der beiden Beschlagsteile nach den Fig. 1 und 2 werden die vormontierten
Halteteile 20, 27, in denen die Deckelemente 18 und die Platinen gehalten sind, sowie
über den Dorn 32 bzw. das Kupplungsmodul 31 und den Dorn 30 auch die Drücker 1 gehalten
sind, miteinander mittels der das Türblatt durchsetzenden Gewindehülsen 26 und Schrauben
25 verbunden. Auf diese Halteteile 20, 27 werden anschließend Schilde 40 bzw. 41,
die mit entsprechenden Durchbrüchen 42 zur Aufnahme der Deckelemente 18 versehen sind,
über die Drücker 1 auf diese aufgeschoben und auf die Halteteile 20, 27 aufgeclipst
oder mittels einer Schraube 43 an diesen fixiert.
[0039] In dem Schild 41 des äußeren Beschlages gemäß Fig. 2 ist ein Leuchtring 50 gehalten,
aus dem zwei Zapfen 51 vorragen, die eine Anzeigeplatine 52 halten, die entsprechende
randoffene Ausnehmungen aufweist. Die Anzeigeplatine 52 ist von einer Neoprendichtung
53 abgedeckt, die ihrerseits von einer Abdeckung 54 abgedeckt ist, die in einen Durchbruch
55 des Schildes 41 eingeclipst wird. Auf diese Weise kann z.B. durch grünes Licht
"Tür frei" und durch rotes Licht "Tür blockiert" signalisiert werden, das von Leuchtdioden
auf der Anzeigeplatine 52 ausgestrahlt und in den Leuchtring 50, der als Lichtleiter
wirkt, eingekoppelt wird. An dieser Stelle lässt sich leicht eine zusätzliche Antenne
vorsehen, falls dies gewünscht sein sollte, um zusätzlich Signale einer anderen Identifikationstechnologie
empfangen zu können.
1. Elektrische Sperrvorrichtung für einen Raumverschluss, wie eine Tür oder ein Fenster,
vorzugsweise auf Basis von rcid-Technik, welche Sperrvorrichtung an beiden Seiten
des Raumverschlusses Handhaben (1), wie einen Knauf, einen Drücker oder eine Berührfläche,
sowie eine elektronische Auswerteschaltung (22) und mit dieser verbundene Elektroden
oder Antennen zum Empfang von Signalen eines Mediums aufweist, welche Elektroden bzw.
Antennen im Bereich der beiden freien Außenseiten des Raumverschlusses angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (22) Daten in Abhängigkeit von der Signalstärke an den beiden
Elektroden oder Antennen und/oder in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften der
Handhabe, insbesondere deren Kapazität, auswertet.
2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (22) erkennt, welche der beiden Handhaben (1) betätigt wurde
und ob diese Handhabe durch einen Träger eines berechtigten Mediums betätigt wurde.
3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung offen ist, wenn die sich auf der Innenseite des Raums befindliche
Handhabe zuletzt von einem Träger eines berechtigten Mediums berührt wurde, und verriegelt
ist, wenn die sich auf der Außenseite des Raums befindliche Handhabe zuletzt von einem
Träger eines berechtigten Mediums berührt wurde.
4. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Innenseite des Raums zugekehrten Seite der Sperrvorrichtung ein Taster
vorgesehen ist und dass die Sperrvorrichtung offen steht, wenn zuletzt der Taster
berührt wurde, und dass die Sperrvorrichtung verriegelt ist, wenn die sich auf der
Außenseite des Raums befindliche Handhabe zuletzt von einem Träger eines berechtigten
Mediums berührt wurde.
5. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwellenwert für die Signalstärke vorgesehen ist und dieser so festgelegt ist,
dass die Signalstärke über diesem Schwellenwert liegt, wenn die das Medium tragende
Person die Antenne berührt, und unter diesem Schwellenwert liegt, wenn sich diese
Person auf der anderen Seite des Raumverschlusses befindet.
6. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhaben (1) als Antennen ausgebildet sind, dass die Handhaben (1) elektrisch
über je einen Schleifring (12) mit der Auswerteschaltung (22) verbunden sind, die
weiters mit einem als Masse dienenden elektrisch leitenden Teil der Sperrvorrichtung
verbunden ist, und dass die beiden Handhaben (1) elektrisch gegen die Masse isoliert
gehalten sind.
7. Sperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifring ein Stanz- und Biegeteil ist.
8. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhaben (1) auf einen elektrisch isolierenden Drückerstift aufgeschoben sind.
9. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhaben (1) auf einen metallischen Drückerstift (32, 30), auf den elektrisch
isolierende Hülsen (2) aufgeschoben sind, aufgeschoben sind.
10. Sperrvorrichtung nach Anspruch 6 sowie gegebenenfalls einem der Ansprüche 7 bis 9,
bei der ein Abschnitt (3) einer jeden Handhabe (1) mittels eines elektrisch isolierenden
Drückerlagers (4) gegen ein Schild (40, 41) der Sperrvorrichtung isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifring (12) zwischen einer in eine umlaufende Nut (7) der Handhabe (1) eingreifenden
metallischen Sicherungsscheibe (8) und einer Isolierscheibe (16) gehalten ist, wobei
der Schleifring (12) mit einer radial abstehenden Anschlussfahne (13) und die Isolierscheibe
(16) mit einem dieser entsprechenden, radial abstehenden Ansatz (17) versehen ist.
11. Sperrvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sicherungsscheibe (8) und dem Schleifring (12) eine elektrisch leitende,
federnde Wellenscheibe (10) zwischen zwei elektrisch leitenden Scheiben (9, 11) angeordnet
ist.
12. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinderschloss vorgesehen ist, das auf beiden Seiten des Raumverschlusses jeweils
eine Antenne aufweist.
13. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Antennen für zwei verschiedene Identifikationstechnologien vorgesehen sind.
14. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das berechtigte Medium seine Elektroden so angeordnet hat, dass diese durch Umschließen
mit der Hand des Trägers kurz geschlossen werden können.