DE29911356U1 - Antennenanordnung für ein durch Funksignal betätigbares Schließsystem - Google Patents

Description

Antennenanordnung für ein durch Funksignal betätigbares Schließsystem

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Zylinderschloß, insbesondere für Schließsysteme, mit einem Zylindergehäuse, das mit wenigstens einer Aufnahme versehen ist in der ein mit einem Schlüssel betätigbarer Schließkern zum Verdrehen einer Schließnase drehbar gelagert ist, die den Schließriegel betätigt.

Es ist allgemein üblich Türen und Tore von Gebäuden, Räumen, Geländen oder aber auch Geräte durch Zylinderschlösser der eingangs erläuterten Art zu sichern. Für die Sicherung von Türen eines Gebäude werden häufig mechanische Schließsysteme eingesetzt, bei denen 0 ein Schlüssel ein bestimmtes und eventuell mehrere weitere Schlösser und ein anderer Schlüssel ein anderes bestimmtes Schloß und die gleichen weiteren Schlösser betätigen können. Ein solches Schließsystem wird beispielsweise bei Wohn- oder Bürogebäuden eingesetzt, bei welchem die Haupteingangstür stets durch alle Schlüssel zu öffnen sind, während die einzelnen Wohnungen oder Büros nicht mit allen Schlüsseln geöffnet werden können. Solche mechanischen Schließsystem haben den Nachteil, daß die Schlüssel aufwendig gefertigt werden 0 müssen. Auch ist es aus Sicherheitsgründen häufig erforderlich, bei Verlust eines Schlüssels, der zumindest die Haupteingangstür öffnet, das gesamte Schließsystem mit allen Zylinderschlössern und Schlüsseln zu ersetzen.

Es sind weiterhin elektronische Schließsysteme bekannt, bei denen das Schloß durch eine codierte Karte geöffnet werden kann. Hier kann die Zugangsberechtigung in einfacher Weise durch entsprechend programmierte und codierte Karten geregelt werden. Bei Verlust einer Karte kann der Zugangscode für alle Schlösser so geändert werden, daß kein Schloß mehr mittels der abhanden gekommenen Karte geöffnet werden kann. Solche Schlösser sind für den Benutzer in der Regel recht umständlich zu bedienen, da die Karte in ungewohnter Weise in ein Lesegerät eingeführt oder an einem Lesergerät vorbeigeführt werden muß, während gleichzeitig der Türgriff zu betätigen ist. Auch benötigen solche Schließsystem häufig einen erhöhten Platzbedarf beispielsweise neben der Tür oder auf der Rückseite der Tür. Ferner müssen die Systeme stets mit ausreichend Energie versorgt werden.

Weiterhin sind elektronische Zahlenschlösser bekannt, bei 0 denen ein Schloß nach Eingabe eines bestimmten Zahlencodes freigegeben wird. Auch hier sind in der Regel zum Bedienen zwei Hände erforderlich oder bestimmte Freigabezeiten zu beachten.

Ferner sind kombinierte elektromechanische Zylinderschlösser bekannt, bei denen der Schließkern durch elektrisch arretierbare Schließstifte verriegelt oder freigegeben werden. Die elektrische Freigabe kann beispielsweise durch ein Transpondersystem erfolgen, 0 dessen Sender- und Empfängereinheiten im Schlüssel einerseits und im Bereich des Schlosses andererseits angeordnet sind. Bei der Verwendung von Transponder- oder anderen Sender- und Empfängersystem besteht häufig ein Problem in der Anordnung der Antenne zum Empfangen und/oder Senden der erforderlichen Signale.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektromechanisches Zylinderschloß insbesondere für ein Schließsystem zu schaffen, bei dem die Antenne in guter Empfangs- oder Sendeposition angeordnet ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Aussenden eines elektromagnetischen Signals oder zum Empfangen eines beispielsweise vom Schlüssel ausgehenden elektromagnetischen Signals eine Antenne im Bereich der Aufnahme des feststehenden Zylindergehäuses angeordnet ist. Der vordere Bereich ist hierbei die mit dem Schlüssel zugängliche Seite. Dies hat den Vorteil, daß sich die betreffenden Antennen beispielsweise eines Transpondersystems beim Öffnen des Schlosses mit dem Schlüssel zwangsläufig in der Nähe befinden, so daß eine gute Signalübertragung bewirkt werden kann. Insbesondere ist es dadurch aber möglich, daß die Sendeleistung herabgesetzt werden kann, wodurch beispielsweise bei netzunabhängigen Stromversorgungen deren Funktions- und Bereitschaftsdauer erhöht wird.

Die Antenne kann in der vorderen Stirnfläche des feststehenden Zylindergehäuses integriert sein. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Antenne Bestandteil einer elektronischen Steuerung ist, die mit einem passiven Transpondersystem im Schlüssel zusammenwirkt. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Antenne Bestandteil einer 0 elektronischen Steuerung ist, die eine Empfängereinheit aufweist, die mit einer Sendereinheit im Schlüssel zusammenwirkt. Dies hat den Vorteil, daß das elektrische Schaltsignal durch den Schlüssel selbst erzeugt wird. Die Bedienung entspricht dem Öffnen mit einem herkömmlichen 5 Schlüssel, und es sind keine weiteren Maßnahmen seitens

des Benutzers erforderlich. Insbesondere ist es möglich, das Schloß auch einhändig zu bedienen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Schlüssel einen Schlüsselgriff mit einem Abschnitt aufweist, in dem der Transponder oder die Sendeantenne integriert ist und der in der eingesteckten Lage einen geringen Abstand zur vorderen Stirnfläche des Zylindergehäuses hat. Durch diese Maßnahmen werden besonders kurze Signalübertragungsstrecken erzeugt, die auch den Einsatz von kleinen Antennen bei minimaler Sendeleistung erlaubt.

Grundsätzlich kann die elektronische Einrichtung extern, also außerhalb des Zylinderschlosses, angeordnet und mit der Antenne verbunden sein. Auch ist es möglich, daß die Antenne über wenigstens einen Schleifringkontakt mit einer im oder am Zylindergehäuse drehbar gelagerten elektronischen Einrichtung verbunden ist. Die elektronische Einrichtung kann zumindest teilweise in einem Drehknopf angeordnet sein, der an der hinteren Seite des Zylindergehäuses drehbar gelagert ist und mit der Schließnase zusammenwirkt.

Dabei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die Antenne für 5 das Transpondersystem oder für die Empfängereinheit in dem vorderen Bereich der Aufnahme, insbesondere der vorderen Stirnfläche des feststehenden Zylindergehäuses integriert ist und über wenigstens einen Schleifringkontakt mit der im Drehknopf befindlichen 0 elektronischen Steuerung in Verbindung steht. Dadurch wird ein äußerst kompakter Aufbau erzielt. Grundsätzlich ist es möglich, daß die elektronische Steuerung über wenigstens einen Schleifringkontakt mit einer externen Energiequelle verbunden ist. Es kann aber auch vorgesehen werden, daß die elektronische Steuerung über eine

Batterie mit Energie versorgt wird, die im Drehknopf angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß keine Verbindungsleitungen von dem Schloß zu einer Energiequelle erforderlich sind. Auch sind dann alle erforderlichen Baugruppen in einem Zylinderschloß zusammengefaßt, das in eine beliebige Tür eingesetzt werden kann. Dabei ist es besonderes zweckmäßig, wenn das Zylindergehäuse genormte oder standardisierte Abmessungen aufweist.

Weiterhin kann wenigstens ein Schaltmittel im Zylindergehäuse vorgesehen sein, das durch den mechanisch passenden Schlüssel betätigbar ist, um die elektronische Steuerung einzuschalten. Das Schaltmittel kann die elektronische Steuerung beispielsweise für eine vorbestimmbare Zeit einschalten. Dies hat den Vorteil, daß im Ruhezustand die gesamte Steuerung stromlos ist und keine Energie verbraucht. Die Lebensdauer der Batterie kann somit wesentlich erhöht werden, so daß ein 0 frühzeitiges Versagen der elektronischen Steuerung nicht zu befürchten ist.

Es ist offensichtlich, daß mit einer solchen Ausbildung eines Zylinderschlosses ein vielseitiges Schließsystems bereitgestellt wird. Insbesondere sind keine besonderen Einbaumaßnahmen erforderlich. Das elektromechanische Zylinderschloß braucht lediglich gegen das herkömmliche mechanische Zylinderschloß ausgetauscht zu werden. Dies ist mit einfachen Mitteln und ohne Zeitaufwand möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zylinderschloß gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die Kupplungsanordnung ohne Gehäuse

Fig. 3 den Bereich des Kupplungsmitnehmers in vergrößerter Darstellungsform,

Fig. 4 a, b die Kupplung bei eingestecktem Schlüssel im Ruhezustand,

Fig. 5 a, b die Kupplung bei eingestecktem Schlüssel

mit wirksamer Schließverbindung und

Fig. 6 die Ansicht des Zylinderschlosses bei eingestecktem Schlüssel.

Das in der Zeichnung dargestellte Zylinderschloß weist ein Zylindergehäuse 11 mit einer ersten und einer zweiten sich gegenüberliegenden Aufnahme 12 beziehungsweise 13 auf. In der in der Fig. 1 links dargestellten ersten Aufnahme 12 ist ein Schließkern 14 drehbar gelagert, der durch einen Schlüssel (nicht gezeigt) betätigt werden kann. Der Schließkern weist dazu eine Vielzahl von Schließstiften 15 auf, deren Trennebene bei einem mechanisch passenden Schlüssel so ausgerichtet sind, daß eine Verdrehung möglich ist. Die Funktionsweise und der Aufbau entspricht insoweit einem herkömmlichen Sicherheitsschloß und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.

0 In der in der Zeichnung rechts dargestellten zweiten Aufnahme 13 ist eine elektrisch betätigbare Kupplung 16 vorgesehen, die über ein elektrisches Signal geschaltet werden kann und dann eine Verdrehen der Schließnase 17 durch den Schließkern 14 erlaubt. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß der Kupplungskörper 18

drehbar in der zweiten Aufnahme 13 gelagert ist und

. drehfest mit der Schließnase 17 in Verbindung steht.

Durch Drehen der Kupplung kann somit ein Verdrehen der

Schließnase zum Entriegeln der Tür oder dergleichen

erfolgen.

Auf der der ersten Aufnahme 12 abgekehrten Seite des Zylinderschlosses ist ein Drehknopf 19 angeordnet, der mit der Schließnase 17 zusammenwirkt. Der Drehknopf 19 ist dazu drehfest mit dem Kupplungskörper 18 verbunden, so daß beim Drehen des Drehknopfs die Schließnase mittels des Kupplungskörpers 18 verdreht wird. Die Tür kann somit entriegelt werden.

In dem Drehknopf 19 ist eine elektronische Steuerung 20 angeordnet, die von einer netzunabhängigen Energiequelle, beispielsweise einer Batterie 21, mit Strom versorgt wird. Die elektronische Steuerung 20 erzeugt das erforderliche Schaltsignal, daß zum Schalten der Kupplung 16 benötigt wird. Die elektronische Steuerung umfaßt eine Antenne 22 zum Empfangen von elektromagnetischen Signalen. Die Antenne 22 kann Bestandteil eines passiven Transpondersystems sein, dessen Gegenstück im Schlüssel oder im Schlüsselgriff angeordnet ist. Die Antenne kann aber auch Bestandteil einer aktiven Sender- und Empfängeranordnung sein, deren Sender im Schlüssel oder Schlüsselgriff integriert ist.

Die Antenne 22 ist dabei vorzugsweise in dem die erste 0 Aufnahme 12 umfassenden vorderen Bereich 34 des Zylindergehäuses 11 angeordnet. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß die Antenne in der vorderen Stirnfläche 23 des Zylindergehäuses integriert und über ein Kabel 24 mit Schleifringkontakten 25 verbunden ist, durch die das empfangene Signal zu der elektronischen

Steuerung 2 0 in dem frei drehbaren Drehknopf 19 geleitet wird. Das elektrische Kabel verläuft dabei vorzugsweise in einer Nut in dem Zylindergehäuse 11, so daß die Außenmaße des Zylindergehäuses zum Einbau in den Schloßkasten unverändert bleiben. Der Schlüssel 35 ist mit einem Schlüsselgriff 36 versehen, der einen Abschnitt 3 7 aufweist, in dem der Transponder oder eine Antenne 3 8 integriert ist. Dieser Abschnitt weist im eingesteckten Zustand des Schlüssels einen geringen Abstand zur Stirnfläche des Zylindergehäuses auf. Dadurch wird eine kurze Signalübertragungsstrecke bewirkt.

Im folgenden wird insbesondere anhand der Figuren 2 bis 5 die Wirkungsweise des Zylinderschlosses erläutert. In den Fig. 2 und 3 sind die wesentlichen Bestandteile der Kupplung bei abgezogenen Schlüssel dargestellt. Die Kupplung weist einen Kupplungsmitnehmer 2 6 mit wenigstens einem Vorsprung 27', 27'', 27' "' auf. Im Ruhezustand gemäß Fig. 2 ist der Kupplungsmitnehmer 26 innerhalb des Kupplungskörpers 18 frei drehbar, da die Vorsprünge 27', 27' ', 27' ' ' oberhalb eines Absatzes 28 des Kupplungskörpers 18 mit entsprechenden Aussparungen 29 für die Vorsprünge 27', 27'', 27''' verläuft. Der Kupplungsmitnehmer kann in ständiger Wirkverbindung mit 5 dem drehbaren Anschlußstück 3 0 des Schließkerns stehen und wird durch eine Feder 3 9 in dem dargestellten axialen Ruhezustand gehalten.

Bei eingestecktem Schlüssel wird der Kupplungsmitnehmer 0 26 um einen vorbestimmten axialen Weg in Richtung des Pfeiles 31 bewegt. Bei mechanisch passendem Schlüssel ist nunmehr der Schließkern frei drehbar, wobei die axialen Wege so bemessen sind, daß die Vorsprünge 27', 27' ' , 27' ' ' des Kupplungsmitnehmers 26 zunächst nach wie vor 5 außer Eingriff mit den Aussparungen 2 9 des

Kupplungskörpers 18 sind. Die Verdrehung und die Position der Vorsprünge oberhalb des Absatzes 28 ist in den Fig. 4a , b dargestellt.

Beim Einstecken des mechanisch passenden Schlüssels wird mittels einer axialen Verlängerung 32 ein Mikroschalter 3 3 betätigt, durch den die elektronische Steuerung 2 0 eingeschaltet wird. Die elektronische Steuerung erzeugt nach entsprechender Auswertung und bei Berechtigung das elektrische Schaltsignal, durch das die Kupplung anzieht. Die Berechtigung kann hierbei durch Auswertung eines geeigneten Transpondersignals geprüft werden, das von dem eingesteckten Schlüssel über die Antenne 22 und die Schleifringkontakte 25 zu der Auswerteeinheit innerhalb der elektronischen Steuerung geleitet wird.

Beim Anziehen beispielsweise eines Elektromagneten der Kupplung 16 wird der Kupplungsmitnehmer 26 weiter in Richtung des Pfeiles 31 in Richtung bewegt, so daß die Vorsprünge 27·, 27' ' , 27' ■' in Eingriff mit den Aussparungen 29 gelangen. Eine drehfeste Verbindung des Schließkerns mit dem Kupplungskörper 18 ist somit hergestellt. Durch Drehen des Schlüssels wird nunmehr der Schließkern den Kupplungskörper verdrehen, der seinerseits drehfest mit der Schließnase 17 verbunden ist. Das Schloß kann entriegelt werden.

Nach Beendigung des Schließvorgangs, beim Abziehen des Schlüssels oder nach einer vorbestimmten Zeit schaltet 0 die elektronische Steuerung ab und die Kupplung fällt ab. Der Kupplungsmitnehmer 26 wird in den axiale Ruhezustand bewegt, und die Vorsprünge 27' , 27' ', 27' ' ' gelangen wieder außer Eingriff mit den Aussparungen 29. Ein Verdrehen der Schließnase mittels des Schließkerns ist

somit nicht mehr möglich. Sofern die Tür nicht geöffnet werden konnte, muß der Schließvorgang wiederholt werden.

Das Abfallen der Kupplung kann grundsätzlich zu einer beliebigen Zeit des Schließvorganges und somit bei einer beliebigen Winkelstellung der Schließnase erfolgen. Auch ist es möglich, daß durch den Drehknopf die Schließnase eine beliebige Winkelstellung einnimmt. Es ist jedoch erwünscht, daß der Schlüssel und die Schließnase stets in einer definierten Winkellage zueinander stehen. Hierfür sind die Vorsprünge 27', 27'', 27''· des Kupplungsmitnehmers entlang dem Umfang asymmetrisch verteilt angeordnet, so daß in nur einer Winkellage (Fig. 5 a, b) die Vorsprünge 27', 27", 27'" in die Aussparungen 29 eingreifen können. Die Vorsprünge können dabei axial oder, wie gezeigt, radial ausgerichtet sein. Grundsätzlich kann ein einzelner Vorsprung ausreichend sein. Für ein einwandfreies und exaktes Schließen ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Kupplungsmitnehmer mit drei Vorsprüngen 27', 27'', 27''' vorgesehen, der im wesentlichen Y-förmig ausgebildet ist. Der Steg 27''' ist hierbei breiter ausgebildet als die beiden Schenkel 27', 27''. Dadurch wird ein sicheres Eingreifen der Vorsprünge in die entsprechend ausgebildeten Aussparungen bei angezogener Kupplung erreicht, auch wenn der Kupplungsmitnehmer zunächst, wie in Fig. 4a, b gezeigt, sich in verdrehter Lage zum Kupplungskörper 18 befindet. Eine solche Ausbildung des Kupplungsmitnehmers kann auch bei einem ausschließlich mechanisch arbeitenden Drehknopfzylinderschloß zweckmäßig sein, da hier ebenfalls eine verdrehte Lage der Schließnase zum Schlüssel durch eine davon unabhängige Verdrehung des Drehknopfes auftreten kann.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elektromechanische Schloß vollkommen unabhängig von externen Einrichtungen. Es ist selbstverständlich möglich, über die Schleifringkontakte 25 beispielsweise eine externe Energieversorgung anzuschließen. Auch ist es möglich, hierüber die elektronische Steuerung an eine zentrale Datenverarbeitungsanlage anzuschließen. Schließlich ist es auch möglich, die Kupplung über derartige Schleifringkontakte mit dem erforderlichen Schaltsignal zu versorgen. In diesem Fall könnte die gesamte elektronische Steuerung extern angeordnet werden.

Es ist offensichtlich, daß eine solche Ausbildung eines Schlosses die Vorzüge eines mechanischen mit denen eines elektronischen Schlosses verbindet. Für ein Öffnen der Tür ist zum einen der mechanisch passende Schlüssel erforderlich. Sofern dieser den richtigen elektronischen Code erzeugt, schaltet die Kupplung und die Tür kann 0 geöffnet werden. Bei falschem elektronischen Code kann

lediglich der Schließkern frei gedreht werden, ohne daß eine drehfeste Verbindung zu der Schließnase hergestellt wird. Ein gewaltsames Öffnen wird dadurch wesentlich erschwert.
25

Durch den Einsatz des Schaltmittels, daß erst bei mechanisch passendem Schlüssel die elektronische Steuerung einschaltet, kann der Stromverbrauch wesentlich reduziert werden. grundsätzlich kann ein solches 0 Schaltmittel daher auch bei anderen elektromechanischen Schließsystem zweckmäßig sein. Die elektronische Steuerung befindet sich stets unzugänglich vollständig hinter der Tür. Eine Beschädigung und Beeinflussung von außen ist damit nicht mehr möglich. Die Sicherheit kann 5 somit weiter erhöht werden.

Claims (10)

1. Zylinderschloß, insbesondere für Schließsysteme, mit einem Zylindergehäuse, das mit wenigstens einer Aufnahme (12) versehen ist in der ein mit einem Schlüssel betätigbarer Schließkern (14) zum Verdrehen einer Schließnase (17) drehbar gelagert ist, die den Schließriegel betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aussenden eines elektromagnetischen Signals oder zum Empfangen eines insbesondere von dem Schlüssel ausgehenden elektromagnetischen Signals eine Antenne (22) im Bereich der Aufnahme (12) des feststehenden Zylindergehäuses (11) angeordnet ist.

2. Zylinderschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (22) in der die Aufnahme umfassenden Stirnfläche (23) des Zylindergehäuses integriert ist.

3. Zylinderschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Signal durch einen passiven Transponder oder eine aktive Sendereinheit im Schlüssel erzeugt wird.

4. Zylinderschloß nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (35) einen Schlüsselgriff (36) mit einem Abschnitt (37) aufweist, in dem der Transponder oder die Sendeantenne (38) integriert ist und der in der eingesteckten Lage einen geringen Abstand zur vorderen Stirnfläche (23) des Zylindergehäuses hat.

5. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne mit einer externen elektronischen Einrichtung verbunden ist.

6. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (22) über wenigstens einen Schleifringkontakt (25) mit einer im oder am Zylindergehäuse drehbar gelagerten elektronischen Einrichtung (20) verbunden ist.

7. Zylinderschloß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Einrichtung (20) zumindest teilweise in einem Drehknopf (19) angeordnet ist, der an der der Aufnahme gegenüberliegenden Seite des Zylindergehäuses drehbar gelagert ist und mit der Schließnase zusammenwirkt.

8. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schaltmittel (33) im Zylindergehäuse vorgesehen ist, das durch den mechanisch passenden Schlüssel betätigbar ist, um die elektronische Einrichtung einzuschalten.

9. Zylinderschloß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Schaltmittel die elektronische Einrichtung für eine vorbestimmbare Zeit eingeschaltet wird.

10. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse genormte oder standardisierte Abmessungen aufweist.