AT518641A4 - Zutrittskontrollvorrichtung mit Infrarot-Sende- und/oder Empfangselementen zwischen Schließzylinder und Schlüssel - Google Patents

Zutrittskontrollvorrichtung mit Infrarot-Sende- und/oder Empfangselementen zwischen Schließzylinder und Schlüssel Download PDF

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AT518641A4
AT518641A4 ATA364/2016A AT3642016A AT518641A4 AT 518641 A4 AT518641 A4 AT 518641A4 AT 3642016 A AT3642016 A AT 3642016A AT 518641 A4 AT518641 A4 AT 518641A4
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Abstract

Bei einer Zutrittskontrollvorrichtung umfassend einen Schließzylinder (6) mit einem in einem drehbaren Zylinderkern (8) ausgebildeten Schlüsselkanal (12) und einen in den Schlüsselkanal (12) einführbaren Schlüssel (1), wobei der Schlüssel (1) und der Schließzylinder (6) Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselemente zur drahtlosen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Schließzylinder (6) und dem Schlüssel (1) aufweisen, ist das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schlüssels (1) an der Reide (2) des Schlüssels (1) angeordnet und das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders (6) ist an der Stirnseite des Schließzylinders (6) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zutrittskontrollvorrichtung, insbesondere ein solche für die Zutrittskontrolle in Gebäuden, umfassend einen Schließzylinder mit einem in einem drehbaren Zylinderkern ausgebildeten Schlüsselkanal und einen in den Schlüsselkanal einführbaren Schlüssel, wobei der Schlüssel und der Schließzylinder Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselemente zur drahtlosen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Schließzylinder und dem Schlüssel aufweisen.
An moderne Schließanlagen werden vielfältige Anforderungen gestellt. Schließanlagen kommen meist in größeren Gebäuden zum Einsatz, in denen der Zutritt zu einer Vielzahl von Räumen oder Gebäudeabschnitten individuell kontrolliert werden soll. Um dem Bedürfnis nach häufig wechselnden Berechtigungen Rechnung zu tragen, werden Schließanlagen häufig mit Zutrittskontrollvorrichtungen ausgestattet, die elektronische Berechtigungsabfragemittel aufweisen. Die Berechtigungsinformationen sind auf elektronischen Identmedien gespeichert.
Unter Zutrittskontrollvorrichtungen im Sinne der Erfindung sind beispielsweise solche Vorrichtungen zu verstehen, mit denen ein Verfahren zur Zutrittskontrolle insbesondere in Gebäuden durchgeführt werden kann, bei dem eine uni- oder bidirektionale Datenübermittlung zwischen einem elektronischen Schlüssel und einer Schließeinrichtung bzw. einem Schloss stattfindet und in der Zutrittskontrollvorrichtung eine
Zutrittsberechtigungsprüfung vorgenommen wird, wobei in Abhängigkeit von der festgestellten Zutrittsberechtigung ein Sperrmittel zum wahlweisen Freigeben oder Sperren des Zutritts angesteuert wird.
Unter einem Sperrmittel ist im Rahmen der Erfindung z.B. ein mechanisch wirkendes Sperrelement, das zwischen einer Sperr- und einer Freigabestellung bewegt werden kann, ein mechanisches oder magnetisches Kupplungselement, das ein Betätigungselement, wie z.B. einen in einem Schlüsselkanal eines drehbaren Zylinderkerns eingeführten Schlüssel, mit einem Sperrglied koppelt oder entkoppelt, oder ein elektrisch sperr- und/oder freigebbares Sperrelement, wie z.B. ein elektrischer Türöffner, zu verstehen.
Zutrittskontrollvorrichtungen dienen dabei insbesondere dazu, den Zutritt zu Räumen in Abhängigkeit von der Zutrittsberechtigung zu versperren oder freizugeben und sind dementsprechend meist zum Einbau in Türen, Fenster und dgl. vorgesehen. Für verschiedene Funktionen einer
Zutrittskontrollvorrichtung ist elektrische Energie erforderlich, z.B. für die Feststellung der Zutrittsberechtigung auf Grund von elektronischen Berechtigungsinformationen. Die elektrische Energie wird hierbei sowohl für das Senden von Daten von einem Schlüssel bzw. Identmedium zu der Zutrittskontrolleinheit und für das Empfangen der Daten in der Zutrittskontrolleinheit als auch für die Auswertung der empfangenen Daten benötigt.
Es sind verschiedene Verfahren für die Nahfeldkommunikation bekannt, wie z.B. nach dem RFID- oder NFC-Standard, bei denen lediglich empfängerseitig, d.h. schlossseitig, ein elektrischer Energiespeicher vorgesehen ist. Zwischen dem Empfänger und dem Sender erfolgt im Zuge einer Berechtigungsabfrage eine Energieübertragung über eine
Kopplung auf der Basis magnetischer Wechselfelder, sodass der Sender, d.h. das Identmedium, die für die Datenübertragung erforderliche Energie vom Empfänger erhält. Das Identmedium ist dabei häufig als passiver RFID-oder NFC-Transponder ausgebildet.
Im Rahmen der Energieübertragung über eine Kopplung auf der Basis magnetischer Wechselfelder treten nicht unerhebliche Energieverluste auf. Diese umfassen Streuverluste, Wirbelströme, die z.B. in im Nahbereich angeordneten metallischen Bauteilen induziert werden, sowie das Absorbieren der Energie des Antennenfelds in Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante. Die Energieverluste haben einen hohen Stromverbrauch zur Folge, sodass der z.B. als Batterie ausgebildete, in einer schlossseitigen Komponente angeordnete Energiespeicher häufig ausgetauscht werden muss, was mit einem hohen Handhabungsaufwand und einer geringen Benutzerfreundlichkeit verbunden ist.
Es sind auch Zutrittskontrollvorrichtungen bekannt geworden, bei denen die elektrische Energie aus dem Schließzylinder kontaktbehaftet an den Schlüssel übertragen wird, wobei der Schlüssel bevorzugt auch kontaktbehaftet ausgelesen wird. Diese Systeme haben jedoch den Nachteil, dass die kontaktbehaftete Verbindung nicht zuverlässig funktioniert, z.B. wegen Fettanteilen, Oxidation oder anderen Verunreinigungen auf den elektrischen Kontakten.
Weiters sind Zutrittskontrollvorrichtungen bekannt geworden, bei denen elektrische Energie mittels Infrarot vom Schließzylinder an den Schlüssel übertragen wird, wobei Infrarot auch für die Datenübertragung verwendet werden kann. Beim Gegenstand der EP 235703 Al sind die für die
Infrarot-Übertragung erforderlichen Leucht- und Fotodioden an der Flachseite des Schlüsselschafts bzw. im Schlüsselkanal angeordnet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Foto- bzw. Leuchtdioden durch die bei jedem Sperrvorgang in den Schlüsselkanal eingebrachten Verunreinigungen leicht verlegt werden können, wodurch die Daten- bzw. Energieübertragung beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, eine Zutrittskontrollvorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass die Zuverlässigkeit der Daten- und/oder Energieübertragung über Infrarot verbessert wird und die Nutzungsmöglichkeiten der Infrarot-Datenübertragung erweitert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Zutrittskontrollvorrichtung der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass das Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselement des Schlüssels an der Reide des Schlüssels angeordnet ist und das Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselement des Schließzylinders an der Stirnseite des Schließzylinders angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselemente des Schlüssels und des Schließzylinders im in den Schlüsselkanal eingesteckten Zustand des Schlüssels unmittelbar gegenüberliegend bzw. in geringem Abstand voneinander positioniert sind, sodass mit geringer Sendeleistung gearbeitet und der Energieverbrauch gesenkt werden kann. Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung der Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselemente ist die Infrarotübertragungsstrecke außerhalb des Schlüsselkanals angeordnet, sodass die Daten- und/oder Energieübertragung frei von Störungen ist, die durch in den
Schlüsselkanal eingetragene Verunreinigungen verursacht werden können. Die Infrarotübertragungsstrecke erstreckt sich hierbei zwischen der Reide des Schlüssels und der Stirnseite des Schließzylinders. Die Stirnseite des Schließzylinders bezeichnet hierbei jene Seite bzw. Fläche, an der die Mündung des Schlüsselkanals angeordnet ist und von welcher der Schlüssel somit in den Schließzylinderkern eingesteckt wird.
Weiters wird auf Grund des geringen Infrarot-Übertragungsabstandes die Möglichkeit von unerwünschten Eingriffen in die Datenübertragung minimiert, insbesondere die Möglichkeit des Abhörens und des Abfangens der Kommunikation. Weil der geringe Infrarot- Übertragungsabstand geringe Sendeleistungen ermöglicht und die Signalstärke mit zunehmendem Abstand vom Infrarotsender schnell abnimmt, ist das Abhören der Datenübertragung durch nichtberechtigte Personen auf Grund einer durch Lichtstreuung, Lichtreflexion oder dgl. verursachten Signalausbreitung nahezu ausgeschlossen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung eines Infrarot-Empfangselements an der Stirnseite des Schließzylinders besteht darin, dass diese Empfangselemente auch ohne weiteres von vom Schlüssel verschiedenen Sendeeinrichtungen per Infrarot direkt erreichbar sind. Solche Sendeeinrichtungen ermöglichen die Infrarot-Datenübertragung an den Schließzylinder bzw. an ein mit dem Schließzylinder verbundenes Element für die Zwecke der Programmierung und Parametrierung der
Zutrittskontrollvorrichtung, wie z.B. für Firmware-Updates, Blacklist-Updates und/oder Berechtigungsdaten-Updates. Insbesondere könnten die genannten Sendeeinrichtungen mit solch hoher Sendeleistung arbeiten, dass eine Mehrzahl von örtlich benachbarten Zutrittskontrollvorrichtungen gleichzeitig programmiert oder parametriert werden können, z.B. eine Vielzahl von an benachbarten Hotelzimmern angebrachten Zutrittskontrollvorrichtungen.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselemente führt außerdem dazu, dass der Schlüsselschaft und der Schlüsselkanal von Sende-und/oder -Empfangselementen frei bleiben kann, woraus eine geringere Einschränkung bei der Gestaltung einer allfälligen mechanischen Codierung des Schlüssels resultiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, dass das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders an der Stirnseite des Zylinderkerns angeordnet ist. Das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders ist somit mit dem Zylinderkern mitdrehend angeordnet, sodass die Daten- und/oder Energieübertragung zwischen Schlüssel und Schließzylinder auch während der Drehung des Zylinderkerns, z.B. während eines Sperr- oder Entsperrvorgangs aufrechterhalten werden kann.
Alternativ kann das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders an der Stirnseite des den Zylinderkern umgebenden Zylindergehäuses angeordnet sein.
Um eine möglichst direkte und kurze Infrarot-Übertragungsstrecke zu gewährleisten, ist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass das
Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schlüssels an einer der Stirnseite des Schließzylinders im in den Schlüsselkanal eingesteckten Zustand zugewandten Seite der Reide angeordnet ist.
Besonders bevorzugt sind die Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselemente des Schließzylinders und des
Schlüssels so angeordnet, dass die
Infrarotübertragungsstrecke zwischen den Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselementen im in den Schlüsselkanal eingesteckten Zustand des Schlüssels weniger als 10mm, vorzugsweise weniger als 5mm, besonders bevorzugt weniger als 3mm beträgt.
Wenn die Energie- oder Datenübertragung lediglich in einer Richtung erfolgen soll, umfasst der Schlüssel ein Infrarot-Sendeelement und der Schließzylinder umfasst ein Infrarot-Empfangselement, oder umgekehrt, der Schließzylinder umfasst ein Infrarot-Sendeelement und der Schlüssel umfasst ein Infrarot-Empfangselement. Wenn die Energie- oder Datenübertragung hingegen in beide Richtungen erfolgen soll, umfassen der Schlüssel und der Schließzylinder jeweils ein Infrarot-Sende- und -Empfangselement.
Das Infrarot-Sendeelement kann vorzugsweise eine oder mehrere Infrarot-LED umfassen. Das Infrarot-Empfangselement kann beispielsweise Strahlungsdetektoren aus pyroelektrischen Materialien oder aus Halbleitern, infrarotempfindliche Solarzellen, infrarotempfindliche Fototransistoren oder infrarotempfindliche Fotodioden umfassen.
Um eine Energieübertragung zwischen Schlüssel und Schließzylinder zu ermöglichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Strom- bzw. Spannungsquelle das Infrarot-Sende-und ggf. -Empfangselement eines Bauteils ausgewählt aus Schlüssel und Schließzylinder speist und dass das Infrarot-Empfangs- und ggf. -Sendeelement des anderen Bauteils ausgewählt aus Schlüssel und Schließzylinder einen Energiespeicher oder einen elektrischen Verbraucher im anderen Bauteil mit elektrischer Energie versorgt. Die Energieübertragung kann dabei entweder vom Schlüssel auf den Schließzylinder oder umgekehrt vom Schließzylinder auf den Schlüssel erfolgen. Im ersten Fall ist der vom Infrarot-Empfangselement gespeiste Energiespeicher oder elektrische Verbraucher im Schließzylinder oder einem mit diesem elektrisch verbundenen Element angeordnet. Im zweiten Fall ist der vom Infrarot-Empfangselement gespeiste Energiespeicher oder elektrische Verbraucher im Schlüssel angeordnet. Im anderen Bauteil ist dementsprechend eine Strom- bzw. Spannungsquelle vorgesehen.
Die Strom- bzw. Spannungsquelle kann von einem elektrischen Energiespeicher, wie z.B. einer Batterie, gebildet sein oder von einem Energiewandler zum Umwandeln von Bewegungsenergie in elektrische Energie. Besonders vorteilhaft ist hierbei das Vorsehen eines Energiewandlers, der entweder im Schlüssel oder im Schließzylinder oder in einem mit diesem mechanisch gekoppelten Bauteil angeordnet ist. Der Energiewandler kann beispielsweise entsprechend der in der AT 501725 Bl, AT 509465 Bl und/oder AT 502682 Bl beschriebenen Bauweise ausgebildet sein. Derartige Wandler sind beispielsweise als elektrischer Generator ausgebildet und weisen einen Magnetkreis und eine von dessen Magnetfluss durchsetzte Induktionsspule auf, wobei der
Magnetkreis oder die Induktionsspule als beweglicher Bauteil und der jeweils andere Teil als feststehender Bauteil ausgebildet ist. Dabei wird durch die Bewegung des beweglich angeordneten Bauteils im Induktionssystem eine Induktionsspannung induziert. Der bewegliche Bauteil kann als Schwungrad ausgebildet sein, wie dies beispielsweise aus der EP 1039074 Al bekannt geworden ist. Durch eine derartige Ausbildung wird eine autarke Energieversorgung sichergestellt, da die vom Schwungradgenerator erzeugte elektrische Energie in einem Energiespeicher zwischengespeichert werden kann und im Bedarfsfall dem elektrischen Schaltkreis für die
Zutrittsberechtigungsprüfung bzw. für die elektrische Betätigung des Schlosses zur Verfügung gestellt wird. Schwungradgeneratoren sind hierbei besonders für die Integration in Schlüssel geeignet, da das Schwungrad in diesem Fall ähnlich wie bei Armbanduhren durch das ständige Mittragen und die dabei verursachten mechanischen Erschütterungen in Bewegung versetzt wird.
Eine andere Ausbildung des Energiewandlers, die für die Integration in den Schließzylinder bevorzugt ist, sieht vor, dass der bewegliche Bauteil des Wandlers durch die Einführbewegung des Schlüssels in den Schlüsselkanal des Schließzylinders angetrieben ist. Insbesondere tritt beim Einführen des Schlüssels eine Kollision mit dem beweglich angeordneten Teil des Wandlersystems oder mit einem Mitnehmer auf, der den beweglich angeordneten Teil auslenkt, wobei dieser nach Freigabe frei ausschwingen kann, wobei bei jeder Periode des Schwingvorgangs dem System elektrische Energie entzogen werden kann. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass der bewegliche Bauteil des Wandlers von einer Blattfeder gehalten ist und zu
Schwingbewegungen in lediglich einer Ebene auslenkbar angeordnet ist. Dadurch, dass der mechanisch bewegbare Teil des Wandlersystems von einer Blattfeder gehalten wird, wird eine reibungsfreie Führung des bewegten Teils erzielt, wobei durch die Ausgestaltung der Feder als Blattfeder lediglich eine Bewegung in einer einzigen Ebene zugelassen wird, sodass eine exakte Führung gewährleistet ist. Durch eine derartige Ausbildung können die Abstände zwischen dem beweglichen Bauteil und dem feststehenden Bauteil sehr klein gewählt werden, da durch die exakte Führung kaum Toleranzen zu berücksichtigen sind. Durch die Verwendung einer Blattfeder als Halteteil für den beweglichen Bauteil wird nach einer entsprechenden Auslenkung des Bauteils eine Schwingbewegung ausgeführt, sodass in der Induktionsspule magnetische Flussänderungen pro Zeiteinheit hervorgerufen werden und somit eine Spannung induziert wird. Die Charakteristik der Blattfeder kann hierbei so eingestellt werden, dass eine Wechselspannungsfrequenz von > 50 Hertz, insbesondere 50-100 Hertz, 100-200 Hz und/oder 200-300 Hz, erzeugt wird.
Es reicht im Rahmen der Erfindung aus, wenn der Energiewandler relativ wenig elektrische Energie erzeugt, weil auf Grund der durch die Erfindung erreichten verlustarmen Energieübertragung noch ausreichend elektrische Energie beim Verbraucher ankommt. Der Energiewandler ist hierbei bevorzugt im Schließzylinder oder einem mit dem Schließzylinder elektrisch verbundenen Element angeordnet und speist über die Infrarot-Energieübertragungsstrecke den Schlüssel mit elektrischer Energie und speist darüber hinaus auch die im Schließzylinder bzw. in dem mit dem Schließzylinder elektrisch verbundenen Element angeordneten Verbraucher, wie z.B. eine Zutrittskontrollschaltung zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung, mit elektrischer Energie.
Allgemein kann die Überprüfung der Zutrittsberechtigung im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Der Schlüsselbart des Schlüssels kann beispielsweise eine mechanisch abtastbare Codierung aufweisen, die eine Längsprofilierung des Schlüsselbarts und/oder an einer oder an zwei gegenüberliegenden Kanten des Schlüsselbarts eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Erhebungen und Vertiefungen mit den Erhebungen jeweils zugeordneten Steuerkanten umfasst, die zum Betätigen von Sperrelementen, wie z.B. Stiftzuhaltungen, des Schießzylinders ausgebildet sind.
Zusätzlich zur mechanisch abtastbaren Codierung oder alternativ hierzu können elektronisch codierte Berechtigungsinformationen vorgesehen sein. Die Erfindung ist zu diesem Zweck vorzugsweise derart weitergebildet, dass der Schlüssel einen elektronischen Speicher für Berechtigungsinformationen umfasst und dass der Schließzylinder oder ein mit diesem verbundenes Element eine Zutrittskontrollschaltung umfasst, wobei Datenübertragungsmittel vorgesehen sind, sodass die Zutrittskontrollschaltung in Abhängigkeit von den Berechtigungsinformationen den Zutritt freigibt oder sperrt.
Die Berechtigungsinformationen liegen beispielsweise als elektronischer Code vor, der von den Leseeinheiten des Schließzylinders elektronisch ausgelesen und hinsichtlich der Zutrittsberechtigung ausgewertet werden kann. Dabei ist nicht zwingend erforderlich, dass der elektronische Code tatsächlich übertragen wird. Vielmehr kann die Zutrittsberechtigung auch mittels eines Authentifizierungs-und/oder Identifizierungsprotokolls zwischen der Zutrittskontrollschaltung und dem Schlüssel ermittelt werden, d.h. mit kryptographische Verfahren, mit denen ohne Übertragung der sensiblen Codes festgestellt werden kann, ob der Schlüssel und die Zutrittskontrollschaltung über dasselbe Geheimnis verfügen, welches einer Zutrittsberechtigung entspricht.
Unter Berechtigungsinformationen sind z.B. Identifikations-bzw. Zugangscodes und/oder Zutrittsbedingungen wie z.B. berechtigte Zutrittszeit, berechtigter Zutrittstag, berechtigtes Zutrittsdatum eines Benutzers und dgl. zu verstehen. Insbesondere werden die Berechtigungsinformationen von einem geheimen, schließzylinderindividuellen Schlüssel, d.h. einer den Schließzylinder identifizierenden Kennung, und optional einer zeitlichen Berechtigungseinschränkung gebildet.
Die Datenübertragung zwischen dem Schlüssel und dem Schließzylinder, über welche die Berechtigungsdaten abgefragt werden, um die Zutrittsberechtigung festzustellen, kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Besonders bevorzugt erfolgt die Datenübermittlung über eine Infrarot-Datenübertragungsstrecke zwischen dem Schlüssel und dem Schließzylinder, wobei die für die Energieübertragung bereits vorgesehenen Infrarot-Sende-und -Empfangselemente mitverwendet werden können. Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die Datenübertragungsmittel die Infrarot-Sende- und -Empfangselemente zwischen dem Schlüssel und dem Schließzylinder umfassen. Dabei wird der
Vorteil des sehr geringen Strombedarfs für die über die Infrarot-Datenübertragung erfolgende Datenkommunikation genutzt. Alternativ können für die Energie- und Datenübertragung auch voneinander gesonderte Infrarot-Sende- und -Empfangselemente vorgesehen sein.
Die für die Infrarot-Datenkommunikation schlüsselseitig erforderliche Elektronik kann vorzugsweise in der Reide des Schlüssels untergebracht werden.
Alternativ können die Datenübertragungsmittel von den Energieübertragungsmitteln gesondert ausgebildet sein und z.B. zur induktiven drahtlosen, kapazitiven oder Funk-Übermittlung von Daten zwischen dem Schlüssel und dem Schließzylinder ausgebildet sein. Die Datenübertragung erfolgt dann beispielsweise mittels Nahfeldkommunikation, insbesondere nach dem RFID-, NFC-, JCOP (Java Card OpenPlatform) oder MIFARE DESFire-Standard. Alternativ kann die Datenübermittlung auch über elektromagnetische Wellen, d.h. über ein Funksystem, erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Schlüssel in einer Seitenansicht, Fig. 2 den Schlüssel gemäß Fig. 1 in einer Vorderansicht und Fig. 3 einen Schließzylinder, in welchen der Schlüssel gemäß den Fig. 1 und 2 einführbar ist.
In Fig. 1 ist ein Schlüssel 1 dargestellt, der eine Reide 2 und einen Schlüsselschaft 3 umfasst. Der Schlüsselschaft 3 kann in herkömmlicher Weise mit einer Codierung versehen sein, wie z.B. eine mechanisch und/oder magnetisch abtastbare Codierung. An der Reide 2 weist der Schlüssel 1 nun erfindungsgemäß ein Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselement auf, das im Falle eines Sendeelements als Infrarot-LED und im Falle eines Empfangselements als Fotodiode oder dgl. ausgebildet sein kann. Im Falle eines Infrarot-Sende- und -Empfangselements sind sowohl ein Sende- als auch ein Empfangselement vorgesehen, die entweder als zwei gesonderte, vorzugsweise nebeneinander angeordnete Bauteile ausgebildet sein oder in ein einziges Bauteil integriert sein können. Das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement kann beispielsweise an der mit 4 bezeichneten Stelle an der Reide 2 angeordnet sein oder an der mit 5 bezeichnet Stelle. In beiden Fällen weist das Sendeelement einen solchen Abstrahlungswinkel auf, dass der sich ergebende Abstrahlungskegel, insbesondere dessen Symmetrieachse, zum Empfangselement des Schließzylinders 6 gerichtet ist. Der Abstrahlungswinkel ist vorzugsweise eng gewählt, insbesondere kleiner 20°, vorzugsweise kleiner 10°, um den Energieverbrauch zu minimieren und den durch Streuung und dgl. nicht nutzbaren Strahlungsanteil zu reduzieren.
In Fig. 3 ist ein Schließzylinder 6 dargestellt, der insbesondere als Europrofil-Zylinder ausgebildet ist. Der Zylinder kann aber z.B. auch als Schweizer Rundzylinder oder als skandinavischer Ovalzylinder ausgebildet sein. Der Schließzylinder 6 umfasst einen Zylinderkern 8, der einen Schlüsselkanal 12 aufweist und im Zylindergehäuse 7 drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung des Zylinderkerns 8 ist gesperrt, bis die Anwesenheit eines berechtigten Schlüssels erkannt wird. Die Berechtigungsüberprüfung kann in beschriebener Weise elektronisch erfolgen. Mit der Drehbewegung des Zylinderkerns 2 ist eine nicht dargestellte Sperrnase gekoppelt, welche angeordnet ist, um einen Sperrriegel eines Schlosses oder dgl. zu betätigen.
An der Stirnseite des Schließzylinders 6 ist nun ein Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement vorgesehen, das entweder im bzw. am Zylinderkern 8 angeordnet sein kann (Position 9 oder 10) oder im bzw. am Schließzylindergehäuse 7 (Position 11). Das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders 6 ist dem Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schlüssels 1 im in den Schlüsselkanal 12 eingesteckten Zustand gegenüberliegend angeordnet, sodass bei Anordnung des Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselements des Schlüssels 1 an der Position 5 das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders 6 bevorzugt an der Position 10 oder 11 angeordnet ist. Bei Anordnung des Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselements des Schlüssels 1 an der Position 4 ist das Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselement des Schließzylinders 6 bevorzugt an der Position 9 angeordnet. In beiden Fällen weist das Sendeelement des Schließzylinders 6 einen solchen Abstrahlungswinkel auf, dass der sich ergebende Abstrahlungskegel, insbesondere dessen Symmetrieachse, zum Empfangselement des Schlüssels 1 gerichtet ist. Der Abstrahlungswinkel ist vorzugsweise eng gewählt, insbesondere kleiner 20°, vorzugsweise kleiner 10°, um den Energieverbrauch zu minimieren und den durch Streuung und dgl. nicht nutzbaren Strahlungsanteil zu reduzieren.
Im in den Schlüsselkanal 12 eingeführten Zustand des Schlüssels 1 findet über die Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselemente des Schlüssels 1 und des
Schließzylinders 6 eine drahtlose Datenübertragung und/oder eine Energieversorgung insbesondere des Schlüssels 1 statt.

Claims (13)

  1. Patentansprüche:
    1. Zutrittskontrollvorrichtung umfassend einen Schließzylinder mit einem in einem drehbaren Zylinderkern ausgebildeten Schlüsselkanal und einen in den Schlüsselkanal einführbaren Schlüssel, wobei der Schlüssel und der Schließzylinder Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselemente zur drahtlosen Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Schließzylinder und dem Schlüssel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schlüssels (1) an der Reide (2) des Schlüssels (1) angeordnet ist und das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders (6) an der Stirnseite des Schließzylinders (6) angeordnet ist.
  2. 2. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders (6) an der Stirnseite des Zylinderkerns (8) angeordnet ist.
  3. 3. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselement des Schließzylinders (6) an der Stirnseite des den Zylinderkern (8) umgebenden Zylindergehäuses (7) angeordnet ist.
  4. 4. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselement des Schlüssels (1) an einer der Stirnseite des Schließzylinders (6) im in den Schlüsselkanal (12) eingesteckten Zustand zugewandten Seite der Reide (2) angeordnet ist.
  5. 5. Zutrittskontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselemente des Schließzylinders (6) und des Schlüssels (1) so angeordnet sind, dass die Infrarotübertragungsstrecke zwischen den Infrarot-Sende-und/oder -Empfangselementen im in den Schlüsselkanal (12) eingesteckten Zustand des Schlüssels (1) weniger als 10mm, vorzugsweise weniger als 5mm, besonders bevorzugt weniger als 3mm beträgt.
  6. 6. Zutrittskontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strom- bzw. Spannungsquelle das Infrarot-Sende- und ggf. -Empfangselement eines Bauteils ausgewählt aus Schlüssel (1) und Schließzylinder (6) speist und dass das Infrarot-Empfangs- und ggf. -Sendeelement des anderen Bauteils ausgewählt aus Schlüssel (1) und Schließzylinder (6) einen Energiespeicher oder einen elektrischen Verbraucher im anderen Bauteil mit elektrischer Energie versorgt.
  7. 7. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom- bzw. Spannungsquelle einen elektrischen Energiespeicher, wie z.B. eine Batterie, oder einen Energiewandler zum Umwandeln von Bewegungsenergie in elektrische Energie aufweist.
  8. 8. Zutrittskontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (1) einen elektronischen Speicher für Berechtigungsinformationen umfasst und dass der Schließzylinder (6) oder ein mit diesem verbundenes Element eine Zutrittskontrollschaltung umfasst, wobei Datenübertragungsmittel vorgesehen sind, sodass die Zutrittskontrollschaltung in Abhängigkeit von den Berechtigungsinformationen den Zutritt freigibt oder sperrt.
  9. 9. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zutrittskontrollschaltung den elektrischen Verbraucher ausbildet und/oder der Energiespeicher die Zutrittskontrollschaltung speist und/oder die Strom- bzw. Spannungsquelle die Zutrittskontrollschaltung mit elektrischer Energie speist.
  10. 10. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsmittel die Infrarot-Sende- und/oder -Empfangselemente des Schlüssels (1) und des Schließzylinders (6) umfassen.
  11. 11. Zutrittskontrollvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsmittel zur induktiven, kapazitiven oder Funk-Übermittlung von Daten zwischen dem Schlüssel (1) und dem Schließzylinder (6) ausgebildet sind.
  12. 12. Schlüssel für eine Zutrittskontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. 13. Schließzylinder für eine Zutrittskontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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