DE102012003403A1

DE102012003403A1 - Elektronischer Profilzylinder

Info

Publication number: DE102012003403A1
Application number: DE102012003403A
Authority: DE
Inventors: Thilo Meisel
Original assignee: LOCK YOUR WORLD TECHNOLOGIES GmbH
Current assignee: Steinbach & Vollmann De GmbH
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: DE102012003404A1; DE102012003403B4; DE202011003043U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektronischer Profilzylinder mit einem Profilzylindergehäuse (18), mit einem Innenknauf (1) und mit einem Außenknauf (9). Für eine zuverlässige, vor Vandalismus geschützte Betätigung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Außenknauf (9) gegenüber dem Profilzylindergehäuse (18) axial verschiebbar gelagert ist, wobei die axiale Verschiebung erst nach Freigabe wenigstens eines elektrisch bewegbaren Verschlussbolzens (4) mittels eines elektronischen Schlüssels (19) ermöglicht wird.

Description

Stand der Technik
Es sind viele verschiedene elektronische Profilzylinder bekannt. Allen gemeinsam ist die Nutzung eines elektronischen Schlüsselmediums und der damit verbundenen höheren Sicherheit und Flexibilität. Elektronische Profilzylinder üblicher Bauart bieten die Möglichkeit, dass nach der Identifikation durch den berechtigten elektronischen Schlüssel ein elektromechanisches Sperrelement freigegeben wird und hierdurch die Schließnase gedreht werden kann, was wiederum zu einer Betätigung des verwendeten Einsteckschlosses führt. Ein anderes Verfahren wirkt umgekehrt d. h., eine frei drehende Betätigungswelle wird durch eine elektromechanische Kupplung mit der Schließnase verbunden, somit wird das entsprechende Einsteckschloss bedienbar. Üblicher Weise wird im Sinne der manuellen Bedienbarkeit der elektronische Profizylinder als Knaufzylinder ausgeführt, das heißt auf beiden Seiten des Profilzylinders befindet sich ein Drehknauf, mit dem der Nutzer den Öffnungs- bzw. Schließvorgang nach Freigabe durch den berechtigten elektronischen Schlüssel ausführen kann. Der Innenknauf ist aus Gründen der Fluchtsicherung immer fest mit der Schließnase verbunden, der Außenknauf gesperrt bzw. ausgekuppelt. Der Außenknauf ist hierbei jedoch nicht vor Vandalismus geschützt und kann relativ leicht zerstört werden. Bei den meisten Systemen befindet sich eine Batterie im Innenknauf, um die Elektronik im Profilzylinder zu versorgen. Diese Technik reduziert jedoch die Verfügbarkeit des elektronischen Profilzylinders und macht einen regelmäßigen Service notwendig. Elektronische Profilzylinder, bei denen die Energie über den Schlüssel zugeführt wird, haben auf der Außenseite notwendigerweise eine elektrische Kontaktierung, die leicht zu manipulieren ist, und somit keinen wirksamen Vandalismus-Schutz darstellt.
Zentrales Ziel der Erfindung ist es, einen elektronischen Profilzylinder zu realisieren, der über den Schlüssel mit Energie versorgt wird, jedoch eine vandalismussichere Kontaktstelle auf der Außenseite besitzt. Zusätzliches Augenmerk wird auf robuste und manipulationssichere Kupplung gelegt.
Zugrunde liegende Probleme
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, dass bei elektronischen Profilzylindern häufig Batterien zur Versorgung der Auswerteelektronik eingesetzt wird. Dies führt zur Notwendigkeit regelmäßiger Wartungsintervalle und bei deren Nichtbeachtung zu Störungen. Bei den elektronischen Profilzylindern die von Extern mit Energie versorgt werden, z. B. über den Schlüssel, stellt die notwendige Kontaktvorrichtung eine leicht zu beschädigende Schwachstelle dar. Auch bei den batteriebetriebenen Profilzylindern kann relativ einfach der Außenknauf zerstört und somit ein erheblicher Schaden erzeugt werden. Weiterhin stellt das elektrische Sperr- bzw. Koppelelement ein durch Schlagen oder magnetische Manipulation zu beeinflussendes Element dar.
Problemlösung
Mit der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung wird erreicht, dass der Außenknauf gegenüber dem Profilzylindergehäuse axial verschiebbar gelagert ist, wobei die axiale Verschiebung erst nach Freigabe wenigstens eines Verschlussbolzens mittels eines elektronischen Schlüssels erfolgt.
Die Versorgung der Auswerteelektronik im Profilzylinder wird dabei bevorzugt über den Schlüssel realisiert. Um die elektrische Energie und die Legitimationsdaten für einen Öffnungsvorgang vom Schlüssel auf den Profilzylinder zu übertragen, sind auf der Stirnseite des Außenknaufs in einer Ebene Kontaktflächen, bevorzugt in Form von konzentrischen Ringen angeordnet.
Bevorzugt hinter dem inneren Ring befindet sich ein Permanentmagnet. Der zugehörige Schlüssel hat bevorzugt Federkontakte, die in ihrer Anzahl, Geometrie und Anordnung auf die konzentrischen Ringe auf dem Außenknauf abgestimmt sind. Auch hinter dem mittleren Kontakt des Schlüssels liegt ein Permanentmagnet mit umgekehrter Polarisierung wie im Innenknauf. Durch diese Anordnung wird der Schlüssel zuverlässig magnetisch in den Kontakt mit dem Außenknauf geführt und während der Kontaktierung an diesem gehalten. Diese Anordnung wurde bereits im deutschen Gebrauchsmuster 20 2011 003 043 U1 beschrieben, dessen gesamter Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Die Achse, auf der der Außenknauf befestigt ist, reicht bis in den Innenknauf. Innerhalb des Innenknaufs befindet sich ein Doppelhubmagnet mit Verriegelungsbolzen. Ein derartiger Doppelhubmagnet ist bereits im Detail im deutschen Gebrauchsmuster 20 2010 014 166 U1 beschrieben, dessen gesamter Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Die Verriegelungsbolzen rasten im verschlossenen Zustand in den Innenknauf ein und verhindern somit, dass man den Außenknauf herausziehen kann. Wird der Doppelhubmagnet betätigt, kann man den Außenknauf ein Stück herausziehen. Dieser axiale Weg wird dazu genutzt, eine Außenverzahnung auf der Innenachse in eine entsprechende Innenverzahnung innerhalb der Außenachse zu schieben. Beide Achsen sind nun drehfest miteinander verbunden und die Schließnase auf der Außenachse kann nun mit dem Außenknauf gedreht werden. Wird der Außenknauf wieder nach innen gedrückt, schiebt sich die Außenverzahnung wieder aus der Innenverzahnung. In der Endlage rasten die Verriegelungsbolzen des Doppelhubmagneten in den Innenknauf ein und verhindern so ein erneutes Herausziehen ohne Berechtigung.
Wird die Länge der Achse so gewählt, dass im verschlossenen Zustand der Außenknauf flach auf dem Türaußenbeschlag aufliegt, wird Manipulation oder Vandalismus wirkungsvoll erschwert. Wird der Türaußenbeschlag so ausgeführt, dass der Außenknauf in eine dafür vorgesehenen Vertiefung hinein gedrückt wird und anschließend in der Schließposition plan mit dem Türaußenbeschlag liegt, wird dieser Schutz sogar noch deutlich verbessert. Das Herausziehen des verdeckten Außenknaufes geschieht mittels des Schlüssels, dessen magnetische Haltekraft hierzu genutzt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert.
Es zeigt:
1 einen Längsschnitt durch einen elektronischen Profilzylinder im geschlossenen Zustand,
2 einen Längsschnitt durch den elektronischen Profilzylinder im geöffneten Zustand;
3 eine Draufsicht auf den Außenknauf des elektronischen Profilzylinders.
1 zeigt einen Längsschnitt durch einen elektronischen Profilzylinder mit einem im Bild oben liegenden Innenknauf 1, einem im Bild unten liegenden Außenknauf 9 und einem zwischen diesen beiden angeordneten Profilzylindergehäuse 18. Das Profilzylindergehäuse 18 ist beispielsweise in einer nicht dargestellten, zu versperrenden Tür angeordnet, so dass der Innenknauf 1 sich auf der Innenseite der Tür und der Außenknauf 9 sich auf der Außenseite der Tür befindet.
Innerhalb des Innenknaufs 1 befindet sich eine zylinderförmige Aufnahme 2, innerhalb der ein Doppelhubmagnet 3 befestigt ist. Zwei Verschlussbolzen 4 des Doppelhubmagneten 3 werden im stromlosen Zustand durch eine Druckfeder 5 nach außen gedrückt. Dabei liegen die Verschlussbolzen 4 auf einem Auflagerohr 6 auf. Dieses Auflagerohr 6 liegt wiederum auf einem Lager 7 auf.
Eine Auswerteelektronik 15, die elektrisch mit einer Spule 14 des Doppelhubmagneten 3 verbunden ist, ist oberhalb der zylinderförmigen Aufnahme 2 fest mit dieser verbunden.
Die elektrische Verbindung zwischen der Auswerteelektronik 15, der Spule 14 und dem Außenknauf 9 wird über Kabel 16 hergestellt. Die Kabel 16 werden innerhalb einer Innenachse 8 geführt, die durch das Profilzylindergehäuse 18 geführt ist.
Da zylinderförmige Aufnahme 2, Innenachse 8 und Außenknauf 9 eine starre Einheit darstellen, werden die Kabel 16 mechanisch nicht belastet. Somit führt eine über den Außenknauf 9 ausgeführte manuelle Drehung zu einer Drehung der zylinderförmigen Aufnahme 2 innerhalb des Innenknaufs 1.
Am Innenknauf 1 befindet sich eine Außenachse 10, mit der wiederum eine Schließnase 11 fest verbunden ist. Eine manuelle Drehung des Innenknaufs 1 führt somit immer zu einer Drehung der Schließnase 11, wodurch eine Bedienung des Einsteckschlosses von der Innenseite der Tür jederzeit möglich ist.
Eine Außenverzahnung 12 ist auf der Innenachse 8 so angeordnet, dass sie bei geschlossenem Zustand des Profilzylinders gemäß 1 nicht in eine Innenverzahnung 13 an der Außenachse 10 hineinragt. Da im stromlosen Zustand des Doppelhubmagneten 3 die Verschlussbolzen 4 ein Herausziehen des Außenknaufs 9 verhindern, kann die Außenverzahnung 12 nicht in die Innenverzahnung 13 geschoben werden und somit die Innenachse 8 nicht mit der Außenachse 10 verkuppelt werden.
Der Druck, der durch Ziehen des Außenknaufs 9 zwischen Verschlussbolzen 4 und Auflagerohr 6 entsteht, führt zu einer Übertragung des Drehmoments vom Außenknauf 9 über das Auflagerohr 6 auf den Innenknauf 1 und somit auch auf die Schließnase 11. Um dies zu verhindern, minimiert das Lager 7 diese Drehmomentübertragung soweit, dass nur ein sehr kleines Drehmoment die Schließnase 11 erreicht, das nicht zur Betätigung des Einsteckschlosses führt.
2 zeigt die gleiche Anordnung wie in 1 jedoch bei betätigtem Doppelhubmagneten 3. Ausgelöst wird die Öffnung durch einen berechtigten Schlüssel 19. Nach dem Kontaktieren des Schlüssels 19 über dessen Kontakte 20 zu korrespondierenden Kontaktflächen 21 am Außenknauf 9 wird die Stromversorgung und die Datenverbindung vom Schlüssel 19 über die Kabel 16 zur Auswerteelektronik 15 hergestellt. Bei entsprechender Berechtigung werden die Verschlussbolzen 4 durch die elektromagnetische Kraft der stromdurchflossenen Spule 14 des Doppelhubmagneten 3 gegen die Kraft der Druckfeder 5 gleichzeitig nach innen gezogen.
In dieser Lage kann nun der Außenknauf 9 gezogen werden, da die zylinderförmige Aufnahme 2 ihrerseits über die Innenachse 8 axial beweglich ist. Durch diese axiale Bewegung schiebt sich die Außenverzahnung 12 nun in die Innenverzahnung 13 und verbindet Innenachse 8 und Außenachse 10. In dieser Stellung wird das Drehmoment am Außenknauf 9 auf die Schließnase 11 übertragen; das Einsteckschloss lässt sich so direkt über den Außenknauf 9 betätigen. Dieser Zustand bleibt auch bestehen, wenn der Doppelhubmagnet 3 nicht mehr von Strom durchflossen wird. Erst das Hineindrücken des Außenknaufes 9 lässt die Verschlussbolzen 4 wieder aus dem Auflagerohr 6 nach außen kommen und somit hinter dem Auflagerohr 6 in entsprechende Aussparungen an der Wand der zylinderförmigen Aufnahme 2 einrasten.
Wird unterhalb der zylinderförmigen Aufnahme 2 ein sich zeitverzögert von einer komprimierten Stellung in seine Ursprungsform ausdehnendes Rückstellelement 17, wie beispielsweise ein „intelligenter Schaumstoff” 17 mit Memory-Effekt eingebracht, kann auf ein manuelles Zurückdrücken des Außenknaufs 9 verzichtet werden, da mit Hilfe eines solchen Rückstellelements 17 der Außenknauf 9 nach einer definierten Zeit selbsttätig zurückgezogen werden würde.
3 zeigt den Außenknauf 9 in der Draufsicht. Die an der nach außen weisenden Fläche des Außenknaufs 9 in einer Ebene angeordneten Kontaktflächen in Form von drei konzentrischen Ringen 21 bilden die elektrischen Kontakte für Masse, Stromversorgung und Daten. Hinter dem innersten Ring befindet sich ein Permanentringmagnet, um zusammen mit dem an korrespondierender Position im Schlüssel 19 integrierten Permanentringmagneten eine definierte Position und Haltekraft zu erreichen. Die drei konzentrischen Ringe und die dazwischen liegende Isolation sind plan ausgeführt und stellen somit keinen Angriffspunkt für Vandalismus oder Aufbruchswerkzeuge dar. Eine derartige Anordnung der Kontakte ist im deutschen Gebrauchsmuster 20 2011 003 043 U1 beschrieben, dessen gesamter Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung wird.
Bezugszeichenliste

1: Innenknauf
2: Aufnahme
3: Doppelhubmagnet
4: Verschlussbolzen
5: Druckfeder
6: Auflagerohr
7: Lager
8: Innenachse
9: Außenknauf
10: Außenachse
11: Schließnase
12: Außenverzahnung (an 8)
13: Innenverzahnung (an 10)
14: Spule (von 3)
15: Auswerteelektronik
16: Kabel
17: (kompressibles) Rückstellelement
18: Profilzylindergehäuse
19: Schlüssel
20: Kontakte
21: Kontaktflächen (Ringe)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202011003043 U1 [0006, 0025]
DE 202010014166 U1 [0007]

Claims

Elektronischer Profilzylinder mit einem Profilzylindergehäuse (18), mit einem Innenknauf (1) und mit einem Außenknauf (9), dadurch gekennzeichnet, dass der Außenknauf (9) gegenüber dem Profilzylindergehäuse (18) axial verschiebbar gelagert ist, wobei die axiale Verschiebung erst nach Freigabe wenigstens eines elektrisch bewegbaren Verschlussbolzens (4) mittels eines elektronischen Schlüssels (19) ermöglicht wird.
Elektronischer Profilzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Schlüssel (19) mittels Kontakten (20) über am Außenknauf (9) angeordnete Kontaktflächen (21) mit einer Auswerteelektronik (15) kommuniziert, durch welche der wenigstens eine elektrisch bewegbare Verschlussbolzen (4) angesteuert wird.
Elektronischer Profilzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrisch bewegbare Verschlussbolzen (4) mittels eines Elektromagneten (3) betätigbar ist.
Elektronischer Profilzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei gegenläufig bewegbare Verschlussbolzen (4) vorgesehen sind, die gleichzeitig mittels eines als Doppelhubmagnet (3) ausgebildeten Elektromagneten (3) betätigbar sind.
Elektronischer Profilzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Auswerteelektronik (15) über Kontaktflächen (21) und einen im Schlüssel (19) angeordneten Energiespeicher erfolgt.
Elektronischer Profilzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kontaktflächen (21) zur Übermittlung von Daten zwischen dem Schlüssel (19) und der Auswerteelektronik (15) dient.
Elektronischer Profilzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Kontaktflächen (21) in Form von in einer Ebene angeordneten konzentrischen Kreisen bzw. Ringen vorgesehen sind.
Elektronischer Profilzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenknauf (9) im verschlossenen Zustand plan auf einem Beschlag aufliegt oder in einer Aussparung des Beschlags versenkbar ist.
Elektronischer Profilzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrisch bewegbare Verschlussbolzen (4) mittels einer manuellen axialen Verlagerung des Außenknaufs (9) in eine Schließstellung gebracht werden kann.
Elektronischer Profilzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine elektrisch bewegbare Verschlussbolzen (4) mittels einer axialen Verlagerung des Außenknaufs (9) in eine Schließstellung gebracht werden kann, die mittels eines zeitverzögert wirksamen Rückstellelements (17) erfolgt.