EP1065335A1 - Elektromechanisches Schliesssystem - Google Patents

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EP1065335A1
EP1065335A1 EP00113546A EP00113546A EP1065335A1 EP 1065335 A1 EP1065335 A1 EP 1065335A1 EP 00113546 A EP00113546 A EP 00113546A EP 00113546 A EP00113546 A EP 00113546A EP 1065335 A1 EP1065335 A1 EP 1065335A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
key
cylinder
cylinder lock
locking
electronic control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00113546A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1065335B1 (de
Inventor
Christian Niemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HID GmbH
Original Assignee
Buga Schliesssysteme AG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7913111&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1065335(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Buga Schliesssysteme AG filed Critical Buga Schliesssysteme AG
Publication of EP1065335A1 publication Critical patent/EP1065335A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1065335B1 publication Critical patent/EP1065335B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0638—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor
    • E05B47/0642—Cylinder locks with electromagnetic control by disconnecting the rotor axially, i.e. with an axially disengaging coupling element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0615—Cylinder locks with electromagnetic control operated by handles, e.g. by knobs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0002—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with electromagnets

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical Cylinder lock, especially for locking systems, with a cylinder housing with two opposite Recordings is provided and in its first recording with a key operated lock core for Twisting a locking lug is rotatably mounted, the Lock bolt actuated.
  • Electronic locking systems are also known where the lock is opened by a coded card can be.
  • the access authorization in simply by programming and coded cards are regulated. If a card is lost the access code for all locks can be changed in this way be that no more lock lost by means of card can be opened.
  • Such locks are usually quite cumbersome for the user operate as the card in an unusual way in one Reader inserted or on a reader must be passed while at the same time Door handle is to be operated. Also need such Locking system often requires more space for example next to the door or on the back of the Door. Furthermore, the systems must always be sufficient Energy are supplied.
  • Combined electromechanical Cylinder locks known in which the locking core locked by electrically lockable locking pins or be released.
  • the electrical release can for example by a transponder system, its transmitter and receiver units in the key on the one hand and in the area of the castle on the other are arranged.
  • the locking of the locking core has the Disadvantage that with sufficient force this Lock can be overcome.
  • the invention is based on the object Locking system and especially an electromechanical Cylinder lock to create a locking system that can be installed without additional effort. According to one further aspect of the invention are said to be the advantages an electronic locking system and one mechanical locking system largely with each other get connected.
  • the object is achieved according to the invention in that in the second receptacle of the cylinder housing electrically actuated clutch is arranged, the switches due to an electrical switching signal and only then a rotation of the locking lug through the Key is possible.
  • the invention makes use of that it is often only necessary to have one side of the door or the lock with a key actuate.
  • the other side of the castle is either not locked with a key or must be off Always open for security reasons, for example through a rotary knob that opens with the locking lug the door is connected from the inside. It therefore consists in the enough space for the second intake of the cylinder Installation of an electromechanical clutch due to of an electrical signal switches its possibilities for generation will be described below.
  • Especially is hereby achieved in an advantageous manner that no additional installation space required for the cylinder lock becomes. Rather, it is possible to use the entire clutch to accommodate within the cylinder housing, so that Cylinder lock like a conventional mechanical lock can be installed.
  • the electrical Coupling when switching a non-rotatable connection between the locking nose and the locking core It can too be useful if the electrical clutch Locking core unlocked when switching. At this Embodiment can the locking core in the absence electrical signal cannot be turned.
  • the clutch can for example comprises an electromagnet.
  • Such electromagnetic clutch is relatively simple constructed, robust and can be simple and precise can be controlled.
  • the electrical switching signal is generated in detail is basically arbitrary. It can for example external electronic control units for Switching the clutch can be provided. Under one In this context, an external device is intended to be a module be understood that outside the cylinder lock is arranged. It can be provided that the electrically operated clutch rotatable in the second Recording is stored and at least one Slip ring contact with the externally arranged electronic control is connected.
  • the electronic Control can include a code lock, for example that after entering the access code, the electrical Switching signal is generated.
  • the electrical Switching signal caused by an electronic control which comprises an antenna with a passive
  • the transponder system interacts in the key.
  • electrical switching signal by an electronic Control is effected by a receiver unit has that with a transmitter unit in the key cooperates. This has the advantage that the electrical Switching signal is generated by the key itself.
  • the Operation corresponds to opening with a conventional one Key, and there is no further action on the part of it required by the user. In particular, it is possible the lock can also be operated with one hand.
  • the antenna for that Transponder system or for the receiver unit in front area of the cylinder lock is integrated and is connected to the electronic control.
  • the the front area is the one with the key accessible side.
  • the antenna for the transponder system or for the Receiver unit can be in the front face of the fixed cylinder housing can be integrated. It is it is useful if the key has a key handle has a section in which the transponder or the transmission antenna is integrated and the in the inserted position a short distance from the front Has the end face of the cylinder housing. Through this Measures become particularly short Signal transmission links generated that also use of small antennas with minimal transmission power allowed.
  • a manually operable Rotary knob be rotatably mounted with the locking lug cooperates. This keeps the door closed from the inside open even if it is locked from the outside.
  • At least the invention is electronic control partially arranged in the rotary knob.
  • the electronic Control via at least one slip ring contact is connected to an external energy source. But it can also be provided that the electronic control is powered by a battery that is in the Knob is arranged. This has the advantage that none Connection lines from the castle to one Energy source are required.
  • the antenna for Transponder system or for the receiver unit in the front area of the first shot especially the front face of the fixed cylinder housing is integrated and via at least one Slip ring contact with the one in the rotary knob electronic control is connected.
  • an extremely compact structure is achieved.
  • an off-grid power supply in the Knob itself are all the necessary assemblies in a cylinder lock summarized in one any door can be used. It is Particularly useful if the cylinder housing is standardized or has standardized dimensions.
  • At least one switching means in the Cylinder housing can be provided by the mechanically suitable key can be operated to the electronic Switch on the control.
  • the switching means can electronic control for example Switch on predeterminable time. This has the advantage that the entire control system is de-energized in the idle state and no energy consumed. The lifespan of the battery can thus be increased significantly, so that a early failure of the electronic control does not is to be feared.
  • Reprogramming access codes or the like can of course also without a central Data processing system take place. It is fundamental possible to use the electronic control in To provide the rotary knob with appropriate interfaces, which is a change in access rights enable.
  • the cylinder lock shown in the drawing has a cylinder housing 11 with a first and a second opposite receptacle 12 or 13 on.
  • a locking core 14 is rotatably supported operated by a key (not shown) can.
  • the locking core has a variety of Lock pins 15, the parting plane at one mechanically matching keys are aligned so that twisting is possible.
  • the mechanical part includes therefore a mechanical closure via, for example a variety of locking pins with a mechanically suitable key can be unlocked.
  • the functionality and structure correspond to this extent a conventional security lock and therefore requires no further explanation.
  • Recording 13 is an electrically actuated clutch 16 provided that switched via an electrical signal can be and then a rotation of the locking lug 17th allowed by the locking core 14.
  • the coupling body 18th is rotatably supported in the second receptacle 13 and rotatably connected to the locking lug 17.
  • the Locking lug for unlocking the door or the like respectively.
  • a cylinder knob 19 is arranged, the cooperates with the locking lug 17.
  • the rotary knob 19 is non-rotatably connected to the coupling body 18, so that when you turn the knob, the locking lug of the coupling body 18 is rotated. The door can be unlocked.
  • An electronic control 20 is located in the rotary knob 19 arranged by an off-grid energy source, for example a battery 21, powered becomes.
  • the electronic controller 20 generates this required switching signal that for switching the clutch 16 is required.
  • the electronic control includes one Antenna 22 for receiving electromagnetic Signals.
  • the antenna 22 can be part of a passive Transponder system, its counterpart in the key or is arranged in the key handle.
  • the antenna can but also part of an active transmitter and Be receiver arrangement, the transmitter in the key or Key handle is integrated.
  • the antenna 22 is preferably the first Inclusion 12 front portion 34 of the Cylinder housing 11 arranged. In detail it is Arranged so that the antenna in the front End face 23 of the cylinder housing integrated and over a cable 24 is connected to slip ring contacts 25, through which the received signal to the electronic Control 20 in the freely rotatable knob 19 passed becomes.
  • the electrical cable preferably runs in a groove in the cylinder housing 11 so that the External dimensions of the cylinder housing for installation in the Lock case remain unchanged.
  • the slip ring contacts can also be in one plane perpendicular to the axis of rotation around the cylinder housing run.
  • the one facing the lock cylinder offers free annular end face of the rotary knob 19 sufficient space, with the lock cylinder there can have corresponding radial expansion.
  • the Contact elements for example contact pins, can be used in axial direction against the slip ring contact tracks to press.
  • the contact elements are preferably a component at least one elastic, annular spring, the two or more contact points to the contact tracks having. This ensures secure signal transmission guaranteed.
  • the key 35 has a key handle 36 provided, which has a portion 37 in which the Transponder or an antenna 38 is integrated.
  • the Section is considered towards the lock cylinder excellent lead. This section therefore shows in the inserted state of the key a particularly small distance from the end face of the Cylinder housing on. This will make a short Signal transmission path causes.
  • the Coupling has a coupling driver 26 with at least a projection 27 ', 27' ', 27' ''.
  • the clutch driver 26 is within the Coupling body 18 freely rotatable, since the projections 27 ', 27 '', 27 '' 'above a paragraph 28 of the Coupling body 18 with corresponding cutouts 29 for the projections 27 ', 27' ', 27' ''.
  • the Coupling driver can be in constant operative connection with stand the rotatable connector 30 of the locking core and is shown by a spring 39 in the axial Hibernated.
  • a microswitch When inserting the mechanically suitable key a microswitch by means of an axial extension 32 33 operated by which the electronic controller 20th is switched on.
  • the electronic control generates after appropriate evaluation and with authorization that electrical switching signal, which pulls the clutch.
  • the authorization can be evaluated by evaluating a suitable transponder signal are checked by the inserted key via the antenna 22 and the Slip ring contacts 25 to the evaluation unit within the electronic control.
  • the clutch can fall off in principle any time of the closing process and thus at one any angular position of the locking lug. Also it is possible that the locking lug by the rotary knob takes any angular position. However, it is wishes that the key and the locking lug are always in stand at a defined angular position to each other. Therefor are the projections 27 ', 27' ', 27' '' of the Coupling driver asymmetrical along the circumference distributed so that in only one angular position (Fig. 5 a, b) the projections 27 ', 27' ', 27' '' in the Recesses 29 can engage.
  • the protrusions can be aligned axially or, as shown, radially. Basically, a single lead can be enough his.
  • a clutch driver with three projections 27 ', 27' ', 27' '' provided in is essentially Y-shaped.
  • the web 27 '' 'is here is wider than the two legs 27 ', 27 ''. This ensures that the projections engage securely in the correspondingly designed recesses tightened clutch reached, even if the Coupling driver first, as shown in Fig. 4a, b, is in a rotated position to the coupling body 18.
  • Such a design of the clutch driver can also with a mechanically working only Rotary knob cylinder lock may be appropriate since here also a twisted position of the locking lug Key by twisting the Knob can occur.
  • the one shown in the drawing is the electromechanical lock completely independent of external institutions. It is of course possible via the slip ring contacts 25 For example, an external energy supply to connect. It is also possible to use the electronic control to a central Connect data processing system. Finally is it is also possible to use the clutch via such Slip ring contacts with the required switching signal to supply. In this case, the entire electronic control can be arranged externally.
  • the electronic control is always on completely inaccessible behind the door. A So there is no damage and interference from outside more is possible. Security can thus be further increased become.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Zylinderschloß, insbesondere für Schließsysteme, mit einem Zylindergehäuse, das mit zwei gegenüberliegenden Aufnahmen versehen ist und in dessen erster Aufnahme ein mit einem Schlüssel betätigbarer Schließkern zum Verdrehen einer Schließnase drehbar gelagert ist, die den Schließriegel betätigt. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in der zweiten Aufnahme des Zylindergehäuses eine elektrisch betätigbare Kupplung angeordnet ist, die aufgrund eines elektrischen Schaltsignals schaltet und eine Drehung der Schließnase durch den Schlüssel erlaubt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Zylinderschloß, insbesondere für Schließsysteme, mit einem Zylindergehäuse, das mit zwei gegenüberliegenden Aufnahmen versehen ist und in dessen erster Aufnahme 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 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 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 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, dessen Sender- und Empfängereinheiten im Schlüssel einerseits und im Bereich des Schlosses andererseits angeordnet sind. Die Arretierung des Schließkerns hat den Nachteil, daß bei hinreichender Krafteinwirkung diese Sperre überwunden werden kann. Auch besteht ein Nachteil häufig darin, daß das entsprechende Zylinderschloß einen erhöhten Einbauraum erfordert. Ein solcher Einbauraum steht nicht immer zur Verfügung oder muß mit erhöhtem Montageaufwand geschaffen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schließsystem und insbesondere ein elektromechanisches Zylinderschloß für ein Schließsystem zu schaffen, das ohne zusätzlichen Aufwand einbaubar ist. Gemäß einem weiterführenden Aspekt der Erfindung sollen die Vorteile eines elektronischen Schließsystems und eines mechanischen Schließsystem weitgehend miteinander verbunden werden.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der zweiten Aufnahme des Zylindergehäuses eine elektrisch betätigbare Kupplung angeordnet ist, die aufgrund eines elektrischen Schaltsignals schaltet und erst dann eine Drehung der Schließnase durch den Schlüssel möglich ist. Die Erfindung nutzt hierbei aus, daß es häufig nur erforderlich ist, eine Seite der Tür beziehungsweise des Schlosses mit einem Schlüssel zu betätigen. Die andere Seite des Schlosses wird entweder nicht mit einem Schlüssel abgeschlossen oder muß aus Sicherheitsgründen stets zu öffnen sein, beispielsweise durch einen Drehknauf, der mit der Schließnase zum Öffnen der Tür von innen verbunden ist. Es besteht daher in der zweiten Aufnahme des Zylinders ausreichend Raum für den Einbau einer elektromechanischen Kupplung, die aufgrund eines elektrischen Signals schaltet, dessen Möglichkeiten zur Erzeugung nachstehend beschrieben werden. Vor allem wird hierdurch in vorteilhafter Weise erreicht, daß kein zusätzlicher Einbauraum für das Zylinderschloß benötigt wird. Vielmehr ist es möglich, die gesamte Kupplung innerhalb des Zylindergehäuses unterzubringen, so daß das Zylinderschloß wie ein herkömmliches mechanisches Schloß eingebaut werden kann.
Es ist vorgesehen, daß die Kupplung im Ruhezustand eine freie Drehung des Schließkerns bei mechanisch passendem Schlüssel erlaubt. Dies hat den Vorteil, daß keine Kraft auf den eigentlichen Schließmechanismus bei nicht freigegebenem Schloß ausgeübt werden kann. Beschädigungen durch Fehlbedienungen oder einen unberechtigten Eingriff können somit weitgehend vermieden werden.
Es kann auch vorgesehen werden, daß die elektrische Kupplung beim Schalten eine drehfeste Verbindung zwischen der Schließnase und dem Schließkern bewirkt. Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die elektrische Kupplung den Schließkern beim Schalten entriegelt. Bei dieser Ausführungsform kann der Schließkern bei fehlendem elektrischen Signal nicht gedreht werden.
Es kann weiterhin zweckmäßig sein, wenn die Kupplung über Federmittel im Ruhezustand gehalten wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kupplung im Ruhezustand stromlos ist. Dadurch kann der Stromverbrauch wesentlich reduziert werden, da ein Schloß sich in der Regel im Ruhezustand befindet und nur für kurze Zeit, nämlich zum Öffnen der Tür, betätigt wird. Die Kupplung kann beispielsweise einen Elektromagneten umfaßt. Eine solche elektromagnetische Kupplung ist relativ einfach aufgebaut, robust und kann einfach und präzise angesteuert werden.
Wie im einzelnen das elektrische Schaltsignal erzeugt wird, ist grundsätzlich beliebig. Es können beispielsweise externe elektronische Steuergeräte zum Schalten der Kupplung vorgesehen werden. Unter einer externen Gerät soll in diesem Zusammenhang eine Baugruppe verstanden werden, die außerhalb des Zylinderschlosses angeordnet ist. Es kann dabei vorgesehen werden, daß die elektrisch betätigbare Kupplung drehbar in der zweiten Aufnahme gelagert ist und über wenigstens einen Schleifringkontakt mit der extern angeordneten elektronischen Steuerung verbunden ist. Die elektronische Steuerung kann beispielsweise ein Codeschloß umfassen, so daß nach Eingabe des Zugangscodes das elektrische Schaltsignal erzeugt wird.
Gemäß einer ersten weitergehenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das elektrische Schaltsignal durch eine elektronische Steuerung bewirkt wird, die eine Antenne umfaßt, die mit einem passiven Transpondersystem im Schlüssel zusammenwirkt. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das elektrische Schaltsignal durch eine elektronische Steuerung bewirkt wird, 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 Schlüssel, und es sind keine weiteren Maßnahmen seitens des Benutzers erforderlich. Insbesondere ist es möglich, das Schloß auch einhändig zu bedienen.
Es ist günstig, wenn die Antenne für das Transpondersystem oder für die Empfängereinheit in vorderen Bereich des Zylinderschlosses integriert ist und mit der elektronischen Steuerung verbunden ist. Der vordere Bereich ist hierbei die mit dem Schlüssel zugängliche Seite. Dies hat den Vorteil, daß sich Sender, Transponder und/oder Antenne 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 für das Transpondersystem oder für die Empfängereinheit kann in der vorderen Stirnfläche des feststehenden Zylindergehäuses integriert sein. 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.
Es kann an der der ersten Aufnahme gegenüberliegenden Seite des Schließzylinders ein manuell betätigbarer Drehknopf drehbar gelagert sein, der mit der Schließnase zusammenwirkt. Dadurch bleibt die Tür von innen stets zu öffnen, auch wenn diese von außen abgeschlossen ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die elektronische Steuerung zumindest teilweise in dem Drehknopf angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß das gesamte elektromechanische Schlieißsystem im oder am Zylindergehäuse angeordnet ist, das in herkömmlicher Weise eingebaut werden kann.
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.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Antenne für das Transpondersystem oder für die Empfängereinheit in dem vorderen Bereich der ersten Aufnahme, insbesondere der vorderen Stirnfläche des feststehenden Zylindergehäuses integriert ist und über wenigstens einen Schleifringkontakt mit der im Drehknopf befindlichen elektronischen Steuerung in Verbindung steht. Dadurch wird ein äußerst kompakter Aufbau erzielt. Insbesondere mit einer netzunabhängigen Stromversorgung in dem Drehknopf selbst sind 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 frühzeitiges Versagen der elektronischen Steuerung nicht zu befürchten ist.
Grundsätzlich ist es möglich, daß die elektronische Steuerung über wenigstens einen Schleifringkontakt mit einer zentralen Datenverarbeitungsanlage verbunden ist.
Dadurch können die Vorteile einer zentralen Kontrolle und Steuerung der Zugangsberechtigungen ausgenutzt werden. Es ist dann beispielsweise möglich, zu erfassen, mit welchem Schlüssel wann welche Tür geöffnet worden ist. Auch ist es möglich, bestimmte Zugangsberechtigungen zu sperren, so daß der Benutzer zwar den mechanisch passenden Schlüssel besitzt, jedoch aufgrund des falschen Transpondersignals nicht das weiterhin erforderliche elektrische Schaltsignal zum Schalten der Kupplung erzeugen kann. In entsprechender Weise kann bei einem Verlust eines Schlüssels vorgegangen werden. Der verlorene Schlüssel würde zwar mechanisch das Schloß beispielsweise der Haupteingangstür betätigen können, jedoch würde diese wegen des fehlenden Schaltsignals damit nicht geöffnet werden können.
Die Neuprogrammierung von Zugangscodes oder dergleichen kann selbstverständlich auch ohne zentrale Datenverarbeitungsanlage erfolgen. Es ist grundsätzlich möglich, die elektronische Steuerung beispielsweise im Drehknopf mit entsprechenden Schnittstellen zu versehen, die eine Veränderung der Zugangsberechtigungen ermöglichen.
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. Der mechanische Teil umfaßt daher eine mechanische Schließung über beispielsweise eine Vielzahl von Schließstiften, die mit einem mechanisch passenden Schlüssel entriegelt werden kann. Die Funktionsweise und der Aufbau entspricht insoweit einem herkömmlichen Sicherheitsschloß und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
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 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 20 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.
Die Schleifringkontakte können auch in einer Ebene senkrecht zur Drehachse um das Zylindergehäuse herum verlaufen. Dazu bietet die dem Schließzylinder zugekehrte freie ringförmige Stirnfläche des Drehknopfes 19 ausreichend Raum, wobei der Schließzylinder dort eine entsprechende radiale Erweiterung aufweisen kann. Die Kontaktelemente, beispielsweise Kontaktstifte, können in axialer Richtung gegen die Schleifringkontaktbahnen drücken. Bevorzugt sind die Kontaktelemente Bestandteil wenigstens einer elastischen, ringförmigen Feder, die zwei oder mehrere Kontaktpunkte zu den Kontaktbahnen aufweist. Dadurch wird eine sichere Signalübertragung gewährleistet.
Der Schlüssel 35 ist mit einem Schlüsselgriff 36 versehen, der einen Abschnitt 37 aufweist, in dem der Transponder oder eine Antenne 38 integriert ist. Der Abschnitt ist als in Richtung auf den Schließzylinder hervorragender Vorsprung ausgebildet. Dieser Abschnitt weist demnach im eingesteckten Zustand des Schlüssels einen besonders 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 26 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 dem drehbaren Anschlußstück 30 des Schließkerns stehen und wird durch eine Feder 39 in dem dargestellten axialen Ruhezustand gehalten.
Bei eingestecktem Schlüssel wird der Kupplungsmitnehmer 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 außer Eingriff mit den Aussparungen 29 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 33 betätigt, durch den die elektronische Steuerung 20 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 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 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 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.
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 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 somit weiter erhöht werden.

Claims (9)

  1. Elektromechanisches Zylinderschloß, insbesondere für Schließsysteme, mit einem Zylindergehäuse (11), das mit zwei gegenüberliegenden Aufnahmen (12, 13) versehen ist und in dessen erster Aufnahme (12) ein mit einem Schlüssel betätigbarer Schließkern (14) zum Verdrehen einer Schließnase (17) drehbar gelagert ist, die den Schließriegel betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Aufnahme (13) des Zylindergehäuses eine elektrisch betätigbare Kupplung (16) angeordnet ist, die aufgrund eines elektrischen Schaltsignals schaltet und eine Drehung der Schließnase (17) durch den Schlüssel ermöglicht, wobei die Kupplung im Ruhezustand eine freie Drehung des Schließkerns (14) bei mechanisch passendem Schlüssel erlaubt.
  2. Zylinderschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kupplung (16) beim Schalten eine drehfeste Verbindung zwischen der Schließnase (17) und dem Schließkern (14) bewirkt.
  3. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (16) einen Kupplungsmitnehmer (26) umfaßt, der mit entlang dem Umfang asymmetrisch angeordneten Vorsprüngen versehen ist, die in der angezogenen Lage der Kupplung in nur einer Winkellage relativ zum Schlüssel in entsprechende Aussparungen des Kupplungskörpers (18) eingreifen.
  4. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Schaltsignal durch eine elektronische Steuerung (20) bewirkt wird, die eine Antenne (22) umfaßt, die mit einem passiven Transpondersystem im Schlüssel zusammenwirkt.
  5. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (22) für das Transpondersystem oder für die Empfängereinheit in vorderen Bereich (34) des Zylinderschlosses integriert ist und mit der elektronischen Steuerung verbunden ist.
  6. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der der ersten Aufnahme (12) gegenüberliegenden Seite des Schließzylinders ein manuell betätigbarer Drehknopf (19) drehbar gelagert ist, der mit der Schließnase (17) zusammenwirkt und in dem die elektronische Steuerung (20) zumindest teilweise angeordnet ist.
  7. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schaltmittel (33) im Zylindergehäuse vorgesehen ist, das durch den mechanisch passenden Schlüssel betätigbar ist, um die elektronische Steuerung einzuschalten.
  8. Zylinderschloß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Schaltmittel die elektronische Steuerung für eine vorbestimmbare Zeit eingeschaltet wird.
  9. Zylinderschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse genormte oder standardisierte Abmessungen aufweist.
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