AT11649U1 - Elektrische sperrvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Sperrvorrichtung, vorzugsweise auf Basis von rcid-Technik, für eine Tür hat an zumindest einer, vorzugsweise an beiden Seiten verdrehbare Handhaben (1) sowie eine elektronische Auswerteschaltung (22), wobei die Handhabe(n) (1) als Elektrode(n) oder Antenne(n) im Bereich der freien Außenseite(n) der Türe dient/dienen. Um eine einfache Verbindung zwischen Handhabe (1) und Auswerteschaltung (22) herzustellen, ist die Handhabe (1) elektrisch über einen Schleifring (12) mit der Auswerteschaltung (22) verbunden, wobei die Handhabe (1) elektrisch gegen die Masse isoliert gehalten ist. Um feststellen zu können, ob eine berechtigte Person den Raum betritt oder diesen verlässt, erkennt die Auswerteschaltung (22), welche der beiden Handhaben (1) betätigt wurde und ob dies durch einen Träger eines berechtigten Mediums geschah. Im einfachsten Fall ist ein Schwellenwert für die Signalstärke vorgesehen, wobei dieser so festgelegt ist, dass die Signalstärke über diesem Schwellenwert liegt, wenn die das Medium tragende Person die Antenne berührt.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 649 U1 2011-02-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Sperrvorrichtung für einen Raumverschluss, wie eine Tür oder ein Fenster, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[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 z.B. die rfid-Technik, eingesetzt werden. Auch eine Kombination verschiedener Techniken ist möglich (z.B. außen rcid und innen rfid).

[0003] Eine Sperrvorrichtung der eingangs genannten Art wurde durch die AT 503301 A4 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.

[0005] Ziel der Erfindung ist es, bei einer Sperrvorrichtung der eingangs erwähnten Art eine in konstruktiver Hinsicht einfache Lösung dafür zu finden, die als Antenne bzw. Sensor wirkende Handhabe elektrisch mit der Auswerteschaltung zu verbinden.

[0006] Erfindungsgemäß wird dies bei einer Sperrvorrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

[0007] 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.

[0008] Es ist günstig, zwei Antennen (innen und außen) vorzusehen, wie dies Anspruch 2 festlegt. Es kann dann erkannt werden, ob eine berechtigte Person den Raum betritt oder diesen verlässt, wie dies noch beschrieben werden wird.

[0009] Der Schleifring ist trotz hoher Zuverlässigkeit sehr günstig herstellbar, weil es sich dabei um einen Stanz- und Biegeteil handeln kann.

[0010] Es ist besonders vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 4 oder 5 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.

[0011] Um eine einfache Montage der Sperrvorrichtung bzw. des Schleifringes zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 6 vorzusehen.

[0012] Um einen entsprechenden Anpressdruck sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 7 vorzusehen. Dabei ist auch ein sicherer Kontakt zwischen der 1/7 österreichisches Patentamt AT 11 649 U1 2011-02-15 elektrisch leitenden Handhabe und dem Sicherungsring, z.B. einem Seegerring, einerseits und den die Wellenscheibe seitlich abdeckenden leitenden Scheiben und dem Schleifring andererseits sichergestellt.

[0013] Es ist günstig, die Merkmale des Anspruchs 8 vorzusehen. Eine Möglichkeit, dies zu realisieren, besteht darin, dass die Auswerteschaltung Daten in Abhängigkeit von der Signalstärke an den beiden äußeren Sensoren bzw. Antennen auswertet. Dadurch ist eine ganz erhebliche Steigerung der Funktionsvielfalt möglich, denn es kann erkannt werden, ob eine berechtigte Person in den Raum hinein geht oder diesen verlässt. Berührt diese 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. 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 .

[0014] 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.

[0015] 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).

[0016] 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.

[0017] 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 den Schlüssel 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.

[0018] 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.

[0019] 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 2/7 österreichisches Patentamt AT 11 649 U1 2011-02-15 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.

[0020] 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.

[0021] 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. Da bei 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.

[0022] 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.

[0023] Im montierten Zustand ergibt sich aufgrund der Abmessungen zwischen dem Seegerring 8 und dem Flansch des Drückerlagers 4 bezüglich der Wellenscheibe 10 eine Pressung, so-dass ein entsprechender Kontaktdruck für den Schleifring 12 sichergestellt ist.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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).

[0028] 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. 3/7

Claims (13)

1. österreichisches Patentamt AT 11 649 U1 2011-02-15 [0029] 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. [0030] 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 . [0031] 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. [0032] 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 einerweiteren Schraube 37. [0033] 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. [0034] 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. Ansprüche 1. Elektrische Sperrvorrichtung für einen Raumverschluss, wie eine Tür oder ein Fenster, vorzugsweise auf Basis von rcid-Technik, welche Sperrvorrichtung eine verdrehbare Handhabe(1), wie einen Knauf oder einen Drücker, sowie eine elektronische Auswerteschaltung (22) und eine mit dieser verbundene Elektrode oder Antenne zum Empfang von Daten enthaltenden Signalen eines berechtigten Mediums aufweist, wobei die Handhabe (1) als die Elektrode bzw. Antenne ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (1) elektrisch über einen Schleifring (12) mit der Auswerteschaltung (22) verbunden ist, die weiters mit einem als Masse dienenden elektrisch leitenden Teil der Sperrvorrichtung verbunden ist, und dass die Handhabe (1) elektrisch gegen die Masse isoliert gehalten ist.
2. 2. Elektrische Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung auf beiden Seiten des Raumverschlusses eine verdrehbare Handhabe (1) aufweist, dass beide Handhaben (1) als Elektrode bzw. Antenne ausgebildet sind, dass beide Handhaben (1) elektrisch über je einen Schleifring (12) mit der Auswerteschaltung (22) 4/7 österreichisches Patentamt AT 11 649 U1 2011-02-15 verbunden sind und dass beide Handhaben (1) elektrisch gegen die Masse isoliert gehalten sind.
3. 3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifring ein Stanz- und Biegeteil ist.
4. 4. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhaben (1) auf einen elektrisch isolierenden Drückerstift aufgeschoben sind.
5. 5. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhaben (1) auf einen metallischen Drückerstift (32, 30), auf den elektrisch isolierende Hülsen (2) aufgeschoben sind.
6. 6. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 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.
7. 7. Sperrvorrichtung nach Anspruch 6, 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.
8. 8. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (22) erstens erkennt, welche der beiden Handhaben (1) betätigt wurde, und zweitens, ob diese Handhabe durch einen Träger eines berechtigten Mediums betätigt wurde.
9. 9. Sperrvorrichtung nach Anspruch 8, 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.
10. 10. Sperrvorrichtung nach Anspruch 8, 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.
11. 11. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, 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 berechtigte Medium tragende Person die Antenne berührt, und unter diesem Schwellenwert liegt, wenn sich diese Person auf der anderen Seite des Raumverschlusses befindet.
12. 12. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Antennen für zwei verschiedene Identifikationstechnologien vorgesehen sind.
13. 13. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das berechtigte Medium seine Elektroden so angeordnet hat, dass diese durch Umschließen mit der Hand des Trägers kurz geschlossen werden können. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5/7