Schließeinrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung (10) mit einem Schließzylinder (12, 14), einem Bewegungssensor (38) zur Erfassung von durch Manipulationsversuche verursachten Bewegungen, und mit einer Ansteuereinrichtung (34) zur Ansteuerung eines Aktors (42), wobei der Aktor (42) in Form einer mechatronischen Zusatzsperre (52) des Schließzylinders (12, 14) ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung mit einem Schließzylinder, einem Bewegungssensor zur Erfassung von durch Manipulationsversuche verursachten Bewegungen, und mit einer Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung eines Aktors.

[0002] Aus der DE 44 38 168 A1 ist eine Schließeinrichtung bekannt, welche Sensoren aufweist, die auf durch Aufbohren eines Beschlags der Schließeinrichtung verursachte Vibrationen ansprechen. Der Aktor ist in Form einer Sirene ausgebildet, welche bei einem Ansprechen der Sensoren einen Alarmton auslöst.

[0003] Eine weitere Möglichkeit der Manipulation einer Schließeinrichtung ist das sogenannte "Picking". Hierbei wird versucht, die Sperrstifte eines Schließzylinders durch mechanisches Einwirken oder durch Beaufschlagung mit Schwingungen aus ihren jeweiligen Sperrstellungen in ihre jeweiligen Freigabestellungen zu überführen.

[0004] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schließeinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine Manipulation der Schließeinrichtung verhindert werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Aktor in Form einer mechatronischen Zusatzsperre des Schließzylinders ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein mechanisches Versperren des Schließzylinders für den Fall, dass ein Manipulationsversuch erkannt wurde. Im Unterschied zum Stand der Technik wird also nicht nur ein Manipulationsversuch erschwert (durch Auslösen eines Alarmtons), sondern es wird mittels der mechatronischen Zusatzsperre ein Entsperren des Schließzylinders verhindert. Es ist dabei unerheblich, ob es einer unbefugten Person gelingt, die Sperrstifte des Schließzylinders so zu manipulieren, dass ein Zylinderkern relativ zu einem Zylindergehäuse des Schließzylinders verdreht werden könnte. Das Verdrehen des Zylinders kann nämlich mittels der mechatronischen Zusatzsperre verhindert werden, und zwar unabhängig von einer Freigabeposition der Sperrstifte.

[0006] Die mechatronische Zusatzsperre umfasst vorzugsweise einen elektronischen Aktor (bspw. einen Elektromotor) und ein von dem elektronischen Aktor angetriebenes mechanisches Zusatzsperrelement (bspw. in Form eines Zusatzsperrstifts). In einer Freigabestellung behindert das Zusatzsperrelement eine Drehbewegung des Zylinderkerns in dem Zylindergehäuse nicht. In einer Sperrstellung des Zusatzsperrelements verriegelt dieses den Zylinderkern in dem Zylindergehäuse und verhindert eine Drehbewegung des Zylinderkerns.

[0007] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ansteuereinrichtung in einem Hauptbetriebszustand in einem Ruhezustand gehalten ist und dass eine Aufweckeinrichtung vorgesehen ist, welche infolge einer durch Manipulationsversuche verursachten Bewegung zumindest eines Teils der Schließeinrichtung die Ansteuereinrichtung in einen aktiven Betriebszustand versetzt. Eine solche Aufweckeinrichtung reagiert auf Bewegungen von Teilen der Schließeinrichtungen und versetzt die Ansteuereinrichtung aus einem passiven Ruhezustand in einen aktiven Betriebszustand. In dem Ruhezustand ist der Energiebedarf der Ansteuereinrichtung reduziert. Üblicherweise ist eine Schließeinrichtung sehr langen Zeiträumen keinem Manipulationsversuch ausgesetzt, sodass bei Verwendung einer vorstehend genannten Aufweckeinrichtung in dieser Zeit keine unnötige Energie verbraucht wird. Kommt es zu einem Manipulationsversuch, versetzt die Aufweckeinrichtung die Ansteuereinrichtung in einen aktiven Betriebszustand. Erst in diesem aktiven Betriebszustand ist der Energiebedarf der Schließeinrichtung erhöht.

[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufweckeinrichtung einen lageempfindlichen Sensor umfasst, welcher ein durch Erschütterung und/oder Vibration zumindest eines Teils der Schließeinrichtung bewegbares Kontaktierungselement zur Herstellung und/oder Unterbrechung eines elektrischen Kontakts umfasst. Ein solcher lageempfindlicher Sensor ist beispielsweise unter der Bezeichnung "SPSF" oder "SPSG" der Firma ALPS, Tokio, Japan, bekannt. Sensoren dieser Art werden üblicherweise zur Detektierung der Neigungslage einer Kamera, beispielsweise in einem Mobiltelefon, eingesetzt. Erfindungsgemäß kann ein solcher lageempfindlicher Sensor in einer Schließeinrichtung verwendet werden, wobei die Lage des Sensorgehäuses auch bei Ausübung von Vibrationen auf die Schließeinheit im Wesentlichen dieselbe bleibt. Jedoch sind die bei einem Manipulationsversuch auftretenden Erschütterungen und/oder Vibrationen ausreichend, um das Kontaktierungselement des Sensors (beispielsweise eine Goldkugel) zumindest kurzzeitig aus einer gravitationsbedingten Ruhelage in eine ausgelenkte Lage zu verbringen, in welcher andere Kontakte des Sensors kontaktiert werden als in der Ruhelage.

[0009] Es ist möglich, dass der lageempfindliche Sensor von dem Bewegungssensor separat bereitgestellt ist. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es jedoch vorgesehen, dass der Bewegungssensor in Form des lageempfindlichen Sensors ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der lageempfindliche Sensor sowohl für die Aufweckfunktion als auch für die Bereitstellung von Daten bereitgestellt ist, welche Anhaltspunkte dahingehend enthalten, ob es sich bei der erfassten Erschütterung und/oder Vibration um einen sogenannten "Picking"-Versuch handelt.

[0010] Bevorzugt ist es ferner, wenn die Aufweckeinrichtung mindestens einen Signalfilter umfasst. Der Signalfilter ist für die Aufweckfunktion und/oder für die Erfassung eines Manipulationsversuchs ausgelegt.

[0011] Bevorzugt ist es ferner, wenn die Schließeinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung von Signalen des Bewegungssensors umfasst. Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise in einem Hauptbetriebszustand in einem Ruhestand gehalten und mittels der Aufweckeinrichtung in einen aktiven Betriebszustand versetzbar.

[0012] Bevorzugt ist es, dass die Auswerteeinrichtung und die Ansteuereinrichtung zu einem Mikrocontroller zusammengefasst sind, wodurch eine kompakte Schließeinrichtung bereitstellbar ist.

[0013] Die erfindungsgemäße Schließeinrichtung ist besonders gut für einen Batteriebetrieb geeignet, wobei in Folge des über einen langen Zeitraum reduzierten Energiebedarf auch Knopfzellen zum Einsatz kommen können. Solche Batterien, insbesondere Knopfzellen, müssen dann nur in sehr langen Zeitabständen (beispielsweise alle 5 bis 10 Jahre) ausgetauscht werden.

[0014] Eine weitere Verbesserung der Sicherheit der Schließeinrichtung kann dadurch erzielt werden, dass elektronische Bauteil der Schließeinrichtung, insbesondere die Ansteuereinrichtung bzw. Teile davon und/oder die Aufweckeinrichtung bzw. Teile davon und/oder eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung von Signalen eines Bewegungssensors und/oder eine Batterie, auf einer Schlossinnenseite der Schließeinrichtung angeordnet und somit gegen einen Zugriff von außen gesichert sind.

[0015] Schließlich ist es bevorzugt, wenn die mechatronische Zusatzsperre bzw. Teile davon) auf einer Schlossaußenseite der Schließeinrichtung angeordnet sind. Auf diese Weise steht auf der Schlossinnenseite mehr Platz zur Anordnung elektronischer Bauteile zur Verfügung.

[0016] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

[0017] In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1

eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Schließeinrichtung.

[0018] Eine Ausführungsform einer Schließeinrichtung ist in Figur 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Schließeinrichtung 10 umfasst einen Schließzylinder mit einem Zylindergehäuse 12 und mit einem Zylinderkern 14 zur Anordnung auf einer Schlossaußenseite und mit einem Zylinderkern 16 zur Anordnung auf einer Schlossinnenseite.

[0019] Die Zylinderkerne 14 und 16 wirken mit einem mechanischen Schlüssel 18 zusammen, der beim Einführen in die Zylinderkerne 14, 16 mechanische Sperrstifte 20 aus einer Verriegelungsposition (in Figur 1 beispielhaft für die Zylinderkerne 14 und 16 dargestellt) in eine Entriegelungsposition verbringt.

[0020] Die Schließeinrichtung 10 umfasst ferner einen Schließbart 22 und ein Gewindeloch 24.

[0021] Die Schließeinrichtung umfasst eine Energieversorgungseinrichtung 26, welche insbesondere in Form einer Knopfzelle 28 ausgebildet ist.

[0022] Die Knopfzelle 28 dient zur Energieversorgung eines Mikrocontrollers 30, welcher eine Auswerteeinrichtung 32 und eine Ansteuereinrichtung 34 umfasst. Die Auswerteeinrichtung 32 kommuniziert mit einer Filtereinrichtung 36 zur Filterung von Signalen eines Bewegungssensors 38, welcher vorzugsweise in Form eines lageempfindlichen Sensors 40 ausgebildet ist.

[0023] Die Ansteuereinrichtung 34 kommuniziert mit einem elektronischen Aktor 42 in Form eines Elektromotors 44. Der Elektromotor 44 treibt über eine Kraft- und/oder Bewegungsübertragungseinrichtung 46 ein insbesondere stiftförmiges Zusatzsperrelement 48 an. Das Zusatzsperrelement 48 kann aus einem in Figur 1 dargestellten Freigabezustand, in welcher in einem Freigabezustand der Sperrstifte 20 eine Drehung des Zylinderkerns 14 in dem Zylindergehäuse 12 möglich ist, in einen Verriegelungszustand verfahren werden, in welchem das Zusatzsperrelement 48 mit einer Sperrelementaufnahme 50 des Zylinderkerns 14 in Eingriff gebracht ist, und in welchem eine Drehung des Zylinderkerns 14 in dem Zylindergehäuse 12 unabhängig von dem Zustand der Sperrstifte 20 blockiert ist.

[0024] Der Elektromotor 44, die Kraft- und/oder Bewegungsübertragungseinrichtung 46, das Zusatzsperrelement 48 und die Sperrelementaufnahme 50 bilden gemeinsam eine mechatronische Zusatzsperre 52.

[0025] Der lageempfindliche Sensor 40 und die Filtereinrichtung 36 sind Teil einer Aufweckeinrichtung 54.

[0026] Die Schließeinrichtung 10 funktioniert wie folgt:

[0027] In einem nicht manipulierten Zustand sind die Ansteuereinrichtung 34 und die Auswerteeinrichtung 32 in einem Ruhezustand gehalten. In diesem Zustand kontaktiert ein Kontaktelement des lageempfindlichen Sensors 40 gravitationsbedingt zwei erste elektrische Kontakte. Kommt es zu einem Manipulationsversuch und wird die Schließeinrichtung 10 einer Erschütterung und/oder Vibrationen ausgesetzt, wird auch das Kontaktierungselement des lageempfindlichen Sensors 40 in Bewegung versetzt, sodass die zuvor beschriebene Kontaktierung unterbrochen und/oder ein Kontakt zwischen anderen Kontaktelementen des Sensors 40 hergestellt wird. Diese Zustandsänderung des Sensors 40 erzeugt ein Signal, das die Filtereinrichtung 36 filtert und an den Mikrocontroller 30 weitergibt. Hierdurch wird der Mikrocontroller 30 in einen aktiven Betriebszustand versetzt, in welchem die Auswerteeinrichtung 32 mittels des Sensors 40 erzeugte und mittels der Filtereinrichtung 36 gefilterte Signale auswertet. Wenn die Auswerteeinrichtung 32 einen mit einem "Pickingversuch" korrespondierenden Signalverlauf erkennt, wird ein entsprechendes Steuersignal erzeugt, wodurch die Ansteuereinrichtung 34 den Elektromotor 44 aktiviert, sodass dieser das Zusatzsperrelement 48 aus seinem Freigabezustand in seinen Verriegelungszustand überführt, in welchem das Zusatzsperrelement 48 in die Sperrelementaufnahme 50 eingefahren ist.

[0028] Sofern die Auswerteeinrichtung 32 während einer vorgebbaren Zeitdauer keine Erschütterungen und/oder Vibrationen mehr erfasst, kann ein Freigabesignal an die Ansteuereinrichtung 34 erzeugt werden, welches wiederum den Elektromotor 44 ansteuert, sodass dieser das Zusatzsperrelement 48 wieder in den aus der Sperrelementaufnahme 50 ausgefahrenen Freigabezustand überführt. Abschließend wird der Mikrocontroller 30 wieder in den Ruhezustand versetzt.

Ansprüche

1. Schließeinrichtung (10) mit einem Schließzylinder (12, 14), einem Bewegungssensor (38) zur Erfassung von durch Manipulationsversuche verursachten Bewegungen, und mit einer Ansteuereinrichtung (34) zur Ansteuerung eines Aktors (42), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (42) in Form einer mechatronischen Zusatzsperre (52) des Schließzylinders (12, 14) ausgebildet ist.

2. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinrichtung (34) in einem Hauptbetriebszustand in einem Ruhezustand gehalten ist und dass eine Aufweckeinrichtung (54) vorgesehen ist, welche infolge einer durch Manipulationsversuche verursachten Bewegung zumindest eines Teils der Schließeinrichtung (10) die Ansteuereinrichtung (34) in einen aktiven Betriebszustand versetzt.

3. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweckeinrichtung (54) einen lageempfindlichen Sensor (40) umfasst, welcher ein durch Erschütterung und/oder Vibration zumindest eines Teils der Schließeinrichtung (10) bewegbares Kontaktierungselement zur Herstellung und/oder Unterbrechung eines elektrischen Kontakts umfasst.

4. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungssensor (38) in Form des lageempfindlichen Sensors (40) ausgebildet ist.

5. Schließeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweckeinrichtung (54) mindestens einen Signalfilter umfasst.

6. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung (10) eine Auswerteeinrichtung (32) zur Auswertung von Signalen des Bewegungssensors (38) umfasst.

7. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (32) in einem Hauptbetriebszustand in einem Ruhezustand gehalten ist und mittels der Aufweckeinrichtung (54) in einen aktiven Betriebszustand versetzbar ist.

8. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (32) und die Ansteuereinrichtung (34) zu einem Mikrocontroller (30) zusammengefasst sind.

9. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung (10) eine Batterie umfasst, insbesondere in Form einer Knopfzelle (28).

10. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Bauteile der Schließeinrichtung (10), insbesondere die Ansteuereinrichtung (34) bzw. Teile davon und/oder die Aufweckeinrichtung (54) bzw. Teile davon und/oder eine Auswerteeinrichtung (32) zur Auswertung von Signalen eines Bewegungssensors (38) und/oder eine Batterie, auf einer Schlossinnenseite der Schließeinrichtung (10) angeordnet sind.

11. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechatronische Zusatzsperre (52) bzw. Teile davon auf einer Schlossaußenseite der Schließeinrichtung (10) angeordnet sind.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Schließeinrichtung (10) mit einem Schließzylinder, welcher ein Zylindergehäuse (12) und einen relativ zu dem Zylindergehäuse (12) verdrehbaren Zylinderkern (14) umfasst, wobei zur Verhinderung eines Verdrehens des Zylinderkerns (14) in dem Zylindergehäuse (12) Sperrstifte (20) vorgesehen sind, welche mittels eines mechanischen Schlüssels (18) in eine Freigabeposition überführbar sind, , und mit einer Ansteuereinrichtung (34) zur Ansteuerung eines Aktors (42), wobei der Aktor (42) in Form einer mechatronischen Zusatzsperre (52) des Schließzylinders ausgebildet ist, wobei die Zusatzsperre (52) ein Zusatzsperrelement (48) aufweist, welches in einer Freigabestellung eine Drehbewegung des Zylinderkerns (14) in dem Zylindergehäuse (12) nicht behindert und in einer Sperrstellung eine Drehbewegung des Zylinderkerns (14) in dem Zylindergehäuse (12) verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungssensor (38) zur Erfassung von durch Manipulationsversuche verursachten Bewegungen zumindest eines Teils der Schließeinrichtung (10) vorgesehen ist, dass die Ansteuereinrichtung (34) in einem Hauptbetriebszustand in einem Ruhezustand gehalten ist, dass eine Aufweckeinrichtung (54) vorgesehen ist, welche infolge einer durch Manipulationsversuche verursachten Bewegung die Ansteuereinrichtung (34) in einen aktiven Betriebszustand versetzt, und dass der Aktor (42) das Zusatzsperrelement (48) im Fall eines Manipulationsversuchs aus seiner Freigabestellung in seine Sperrstellung überführt.

2. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweckeinrichtung (54) einen lageempfindlichen Sensor (40) umfasst, welcher ein durch Erschütterung und/oder Vibration zumindest eines Teils der Schließeinrichtung (10) bewegbares Kontaktierungselement zur Herstellung und/oder Unterbrechung eines elektrischen Kontakts umfasst.

3. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungssensor (38) in Form des lageempfindlichen Sensors (40) ausgebildet ist.

4. Schließeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweckeinrichtung (54) mindestens einen Signalfilter umfasst.

5. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung (10) eine Auswerteeinrichtung (32) zur Auswertung von Signalen des Bewegungssensors (38) umfasst.

6. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (32) in einem Hauptbetriebszustand in einem Ruhezustand gehalten ist und mittels der Aufweckeinrichtung (54) in einen aktiven Betriebszustand versetzbar ist.

7. Schließeinrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (32) und die Ansteuereinrichtung (34) zu einem Mikrocontroller (30) zusammengefasst sind.

8. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung (10) eine Batterie umfasst, insbesondere in Form einer Knopfzelle (28).

9. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Bauteile der Schließeinrichtung (10), insbesondere die Ansteuereinrichtung (34) bzw. Teile davon und/oder die Aufweckeinrichtung (54) bzw. Teile davon und/oder eine Auswerteeinrichtung (32) zur Auswertung von Signalen eines Bewegungssensors (38) und/oder eine Batterie, auf einer Schlossinnenseite der Schließeinrichtung (10) angeordnet sind.

10. Schließeinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechatronische Zusatzsperre (52) bzw. Teile davon auf einer Schlossaußenseite der Schließeinrichtung (10) angeordnet sind.

Zeichnung