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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kabelübergang zwischen einem ortsfesten ersten Träger und einem gegenüber diesem beweglichen zweiten Träger mit einem flexiblen Verbindungskabel zum elektronischen Verbinden von dem einen Träger ankommenden Leitungen mit den an den anderen Träger abgehenden Leitungen. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Steuerung eines Endgerätes an einem gegenüber einem ortsfesten ersten Träger beweglichen zweiten Träger, wobei zwischen den ankommenden Leitungen und dem Verbindungskabel eine Anzahl von Steuereinheiten vorgesehen sind und die ankommenden und abgehenden Leitungen sowohl für die Strom- und Spannungsversorgung der Steuereinheiten und der Signalübertragung ausgelegt sind.
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Kabelübergänge werden vielfach bei einer gewünschten elektrischen Verbindung eines ortsfesten Rahmens und einem gegenüber ihm beweglichen, insbesondere schwenk- und/oder kippbaren Flügel eingesetzt. Dabei werden handelsüblichen Kabelübergänge in gefräste Nuten des Flügels oder des Rahmens eingesetzt und liegen somit vor äußeren Einflüssen geschützt in der Nut des Flügels oder des Rahmens. Durch elektrische Verbindungen des ortsfesten Rahmens oder des zu diesem beweglichen Flügels können beispielsweise Sensoren oder elektromotorische Antriebe an einem Tür- oder Fensterflügel mit einem ortsfesten Stromnetz verbunden werden.
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Dabei ist insbesondere die elektrische Verbindung von Zugangskontrolleinheiten in Sicherheitssystemen, wie beispielsweise Tastenfeldern zur Aufnahme von Zugangscodes oder biometrische Scanner zu den elektromotorischen Antrieben zur Öffnung der Türen, den Toren oder von Fenstern möglich. Gerade bei diesen Systemen exisiteren allerdings hohe Sicherheitsanforderungen an die Manipulierbarkeit von derartigen Zugangskontrolleinheiten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kabelübergang der oben genannten Art anzugeben, der auch bei hohen Sicherheitsanforderungen in Sicherheitssystemen verwendet werden kann und eine Manipulierbarkeit der Zugangskontrolleinheiten bzw. der elektromotorischen Antriebe zu Öffnung der Türen oder Fenster erschwert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem der Kabelübergang Bedienelemente in Form von Druckknöpfen bzw. Druckstiften zur Einstellung bzw. Bedienung der Steuereinheiten umfasst.
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Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass besonders hohe Sicherheitsanforderungen dann erfüllt werden können, wenn der Zugang und die Manipulation der relevanten Signale zur Öffnung der Türen, Tore oder Fenster erschwert wird. Aus diesem Grund sollte inbesondere die Auswertung der von der Zugangskontrolleinheit ausgegebenen Signale und die darauf basierende Erzeugung der Steuersignale möglichst an einem nur schwer zugänglichen Ort vorgenommen werden. Dabei hat sich gezeigt, dass ein derartiger Ort der Kabelübergang sein kann, der üblicherweise in der Nut des Rahmens oder Flügels liegt und somit im geschlossenen Zustand der Tür, des Tors oder des Fensters von außen nicht direkt zugänglich ist. Aus diesem Grund wird daher die Steuereinheit, zur Aufnahme der Eingangssignale von der Zugangskontrolleinheit, zur Auswertung der Eingangssignale durch eine die Steuereinheit umfassende Auswerteeinheit und zur Aussendung der Steuersignale auf Basis der Auswertung im Kabelübergang angeordnet. Eine direkte Manipulation der Auswertung und Erzeugung der Steuersignale wird somit erheblich erschwert. Darüber hinaus sind die ankommenden und abgehenden Leitungen ebenfalls zur Strom- und Spannungsversorgung der angeschlossenen Geräte, beispielsweise der Zugangskontrolleinheit und dem elektromotorischen Antrieb ausgelegt.
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Zur Übertragung von hochfrequenten, breitbandigen Signalen im Frequenzbereich von einigen kHz bis zu einigen GHz werden in bevorzugter Ausführungsform Koaxialkabel verwendet. Bei diesen Kabeln führt der Außenleiter üblicherweise das Referenzpotenzial, nämlich die Masse, der Innenleiter führt die Signalspannung. Darüher hinaus ist es möglich das Engerät über die Phantomspeisung mit elektrischer Energie zu versogen. Auch aus Sicherheitsaspekten werden Koaxialkabel für die Leitungen besonders bevorzugt verwendet, da aufgrund der Abschirmung der Koaxialkabel diese besonders resistent gegenüber äußeren Störungen sind.
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Bei größeren zu überbrückenden Distanzen werdem in alternativer bevorzugter Ausgestaltung Lichtwellenleiter bzw. optische Faserleitungen verwendet, die die Signale im Wesentlichen Verlustfrei über große Distanzen leiten können.
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Für eine besonders flexible Anbindung der externen Endgeräte und der besonders einfachen Möglichkeit zur Nachrüstung des genannten Kabelübergangs ist in besonders vorteilhafter Ausführung der Kabelübergang als lösbarer bzw. trennbarer Kabelübergang ausgestaltet. Dazu ist eine entsprechende Buchse, beispielsweise in Form einer Schraub-Steck-Klemme, vorgesehen, in der das durch den Kabelübergang geführte Kabel endet. Mit einem an einem zweiten Kabel befestigten zur Buchse korrespondierenden Stecker kann die Kabelführung dann weiter geführt werden und je nach Bedarf auch wieder gelöst werden. Eine derartige Trennstelle in Form eines Stecker-Buchse Systems kann dabei auf Seiten der abgehenden Leitungen und/oder auf Seiten der ankommenden Leitungen vorgesehen sein.
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Um besonders hohe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, ist in vorteilhafter Ausgestaltung auch die Stromquelle für die Steuereinheit und die an den Leitungen angeschlossenen Endgeräte im Kabelübergang integriert. Dadurch wird erreicht, dass neben der Steuereinheit auch die Stromversorgung nur schwer zugänglich ist und somit kaum manipuliert, insbesondere deaktiviert, werden kann. Ein dauerhafter und störungsfreier Betrieb der Steuereinheit und der an die Leitungen angeschlossnenen Endgeräte wird somit ermöglicht.
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In bevorzugter Ausführung bilden mehrere Steuereinheiten ein Steuernetzwerk. Dabei ist es möglich, dass die Erzeugung von Steuersignalen einer oder mehrere Steuereinheiten auf Basis der Eingangssingnale eines oder mehrerer Zugangskontrolleinheiten oder anderer angeschlossener Endgeräte geschieht. Es ist somit denkbar, dass eine einzelne Zugangskontrolleinheit ein Steuersignal in mehreren Kabelübergängen generiert oder aber auch, dass zur Erzeugung eines Steuersignals die entsprechenden Eingangssignale von mehreren Zugangskontrolleinheiten vorliegen müssen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Integration der Steuereinheit, die für die Auswertung der Eingangsignale und Erzeugung der Steuersignale verwantwortlich ist, in den Kabelübergang ein Zugriff von Außen und somit eine Manipulation der Anlage erheblich erschwert wird. Zusätzlichen Schutz bietet dabei die zusätzliche Integration der Strom- und Spannungsversorgung der Steuereinheit und der an den Leitungen angeschlossenen Geräte in den Kabelübergang. Auch die Vernetzung der einzelnen Steuereinheiten und die daraus möglichen weiteren Kontrollmöglichkeiten bei der Erzeugung der Steuersignale durch Rückgriff auf andere Eingangssignale erhöht die Sicherheit der gesamten Anlage. Durch die Anordnung der Steuereinheit und der Strom- und Spannungsquelle in den Kabelübergang wird darüber hinaus eine besonders kompakte Bauweise des Kabelübergangs ermöglicht. Dies führt dazu, dass auch bei der Vorbereitung der Träger, insbesondere beim Fräsen der Nut für den Kabelübergang nur ein Arbeitsschritt notwendig ist und zusätzliche Arbeitsschritte für die Befestigung der externen Steuereinheit und der Strom- und Spannungsversorgung vermieden werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 ein Sicherheitssystem mit einem eine Steuereinheit umfassenden Kabelübergang,
- 2 ein Kabelübergang mit einer Steuereinheit,
- 3 ein Kabelübergang mit einer Steuereinheit,
- 4 ein Kabelübergang mit einer Steuereinheit,
- 5 ein Netzwerk aus meheren Kabelübergängen mit Steuereinheiten.
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In 1 ist ein Sicherheitssystem 1 zur Öffnung von Türen, Fensten, Toren oder allgemein zur Steuerung von gegeneinander bewegbaren Elementen schematisch dargestellt. Das Sicherheitssystem umfasst ein erstes Endgerät 2, welches an einem ortsfesten ersten Träger (nicht dargestellt) der oben genannten Systeme angeordnet ist und ein zweites Endgerät 4, welches an einem gegenüber dem ersten Träger beweglich angeordneten zweiten Träger (nicht dargestellt) angeordnet ist. Das erste Endgerät 2 ist dabei als Zugangskontrolleinheit in Form eines Fingerabdruckscanners ausgeführt, kann aber auch jede andere mögliche Zugangskontrolleinheit, wie beispielsweise ein Tastaturfeld zur Eingabe eines Zugangscodes sein oder eine andere Erfassungseinheit von biometrischen Daten. Das zweite Endgerät 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein eletromotorischer Antrieb, der die Bewegung des zweiten Trägers relativ zum ersten Träger ausführt. Dabei sind aber auch jegliche Endgeräte denkbar, die das gewünschte Ergebnis liefern. Beispielsweise ist als zweites Engerät 4 auch eine Entriegelungsanlage möglich, die den zweiten Träger vom ersten Träger entriegelt. Eine Öffnung bzw. Bewegung des zweiten Trägers könnte dann anschließend manuell erfolgen. Es ist ebenfalls möglich, dass das zweite Endgerät 4 zusätzlich oder ausschließlich ein optisches Signal über ein Display oder ein akkustisches Signal über einen Lautsprecher ausgibt.
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Die Übertragung der Signale und auch der Strom- und Spannungsleitungen vom ersten Träger und somit auch vom ersten Endgerät 2 auf den zweiten Träger und somit auch zum zweiten Endgerät 4 erfolgt mittels eines Kabelübergangs 6. Dieser Kabelübergang 6 hat einen Eingang für die vom ersten Endgerät 2 ankommenden Leitungen 8 und einen Ausgang für die zum zweiten Endgerät 4 abgehenden Leitungen 10. Der Kabelübergang 6 umfasst ferner eine Steuereinheit 12, die die eintreffenden Signale von dem ersten Endgerät 2 empfängt, auswertet und gegebenenfalls entsprechende Steuersignale erzeugt, die an das zweite Engerät 4 gesendet werden. Die Steuereinheit 12 umfasst somit sowohl eine Eingangs- und Ausgangsschnittstelle als auch eine Auswerteeinheit und eine Signalerzeugungseinheit. Ferner sind lokale Speicher vorgesehen, in denen Datenbanken hinterlegt sind, auf die die Auswerteeinheit zur Auswertung der Eingangssignale zurückgreifen kann und nach entsprechenden hinterlegten Regeln, Erfahrungsgrundsätzen oder sonstigen Entscheidungskriterien entsprechende Anweisungen an die Signalerzeugungseinheit übergibt. Der Kabelübergang umfasst darüber hinaus eine interne Strom- und Spannungsquelle 13, die sowohl die Steuereinheit mit allen Komponenten als auch über die Leitungen 8,10 das erste und zweite Endgerät versorgt.
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Der Kabelübergang 6 ist in den 2 bis 4 im Detail aus verschiedenen Richtungen dargestellt. Dabei ist nur der Teil des Kabelübergangs 6 dargestellt, der die Steuereinheit 12 umfasst. Der andere Teil des Kabelübergangs 6, der am gegenüberliegenden Träger angebracht wird, wurde aus Gründen der Darstellbarkeit weggelassen. Der Kabelübergang 6 umfasst einerseits ein länglich geformtes Einbaugehäuse 14, welches in eine Nut eines Trägers, beispielsweise in die Nut einer Türzarge oder eines Fensterrahmens oder auch in den Tür- bzw. Fensterflügel eingesetzt werden kann. Der Kabelübergang 6 kann aber auch bei Toren, Hebe- und Schiebetüren und allgemein bei gegeneinander bewegbaren Elementen zum Einsatz kommen.
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Für den Übergang der Leitungen von dem Rahmen auf den Flügel ist eine flexible Kabelführung 18 vorgesehen, innerhalb derer die Leitungen verlaufen, die das flexible Verbindungskabel bilden. Die flexible Kabelführung 18 schützt dabei die Leitungen vor äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel Witterungseinflüssen, aber auch vor direktem Zugriff von außen. Zur Vermeidung von Zugkräften auf die Leitungen können Zugentlastungen, beispielsweise durch Kabelbinder, vorgesehen sein, die die Leitungen an dem Einbaugehäuse 14 fixieren. Es sind aber auch andere gängige Zugentlastungen denkbar.
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Der Kabelübergang 6 nach den 2 bis 4 ist als lösbarer Kabelübergang 6 ausgebildet. Dies bedeutet, dass bei einer Änderung der angeschlossenen Elektronik nicht der gesamte Kabelübergang 6 ausgewechselt werden muss, sondern, dass der Kabelübergang 6 auf der Seite der ankommenden und/oder abgehenden Leitungen über eine Art Buchse verfügt, in die ein Stecker der angeschlossenen Elektronik eingesteckt werden kann. Es ist aber genauso denkbar und möglich, dass der Kabelübergang 6 als nicht lösbarer Kabelübergang 6 ausgebildet ist.
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An der dem Trägerrahmen zugewandten Seite des Einbaugehäuses 14, also auf der Rückseite des Kabelüberganges 6 ist ein Gehäuse 20 für die Steuereinheit 12 und die interne Strom- und Spannungsquelle 13 angeordnet. Die Steuereinheit 12 und die interne Strom- und Spannungsquelle 13 ist somit auch bei einem geöffneten Tür- oder Fensterflügel vor direktem Zugriff geschützt. Der Kabelübergang 6 nach den 2 bis 4 verfügt dabei aber über eine Anzahl von Bedienelementen 22 in Form von Druckknöpfen bzw. Druckstiften. Mit Hilfe dieser Bedienelemente 22 - beispielhaft sind vier Bedienelemente 22 symmetrisch angeordnet dargestellt, die Anzahl und Anordnung der Bedienelemente 22 kann aber individuell und je nach Funktionsumfang der Steuereinheit 12 angepasst werden - kann die Steuereinheit 22 bei geöffnetem Tür- oder Fensterflügel bedient bzw. neu eingestellt werden. Dabei ist denkbar, dass durch die Bedienelemente 22 die Steuereinheit 12 lediglich ein- und ausgeschaltetet werden kann, es ist aber auch möglich, dass durch die Bedienelemente 22 verschiedene Betriebsmodi der Steuereinheit 12 eingestellt oder sogar programmiert werden können. Zur Kontrolle der Einstellungen durch die Bedienelemente 22 ist im Einbaugehäuse 14 ein Fensterelement 24 vorgesehen, welches derart angeordnet ist, dass ein Blick in das Gehäuse 20 der Steuereinheit 12 möglich ist. Dort ist ein Display (nicht dargestellt) vorgesehen, auf dem der ausgewählte Betriebsmodus oder weitere Informationen durch die Bedienlemente 22 abrufbar sind.
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In 5 ist ein Netzwerk aus meheren - beispielhaft sind vier einzelne Kabelübergänge gezeigt - Kabelübergängen 6a - 6d schematisch dargestellt. Jedes dieser Kabelübergänge 6a - 6d kann von einem ersten Endgerät 2a - 2d Signale empfangen, auswerten und gegebenenfalls entsprechende Steuersignale an die zweiten Endgeräte 4a - 4d senden. Darüber hinaus sind die Steuereinheiten 12a - 12d mit einem Bussystem 26 verbunden. Dadurch ist es möglich, dass die Auswertung der Eingangssignale einer Steuereinheit 12 unter Rückgriff auf Eingangssignalen anderer erster Endgeräte 2a - 2d und/oder auch unter Rückgriff auf Auswerteergebnisse anderer Steuereinheiten 12a - 12d möglich ist. Dadurch kann die Steuerung der zweiten Endgeräte 4a - 4d synchronisiert werden oder auch Regeln oder zusätzliche Bedingungen für die Steuerung einzelner zweiter Endgeräte 4a - 4d (beispielsweise die gleichzeitige oder zeitversetzte Zugangskontrolle an mehreren ersten Endgeräten 2a - 2d) eingesetzt werden. Über das Bussystem 26 ist es auch möglich auf zusätzliche zentrale Datenbanken, Auswerteeinheiten oder Steuereinheiten zurückzugreifen.
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Auch wenn die Steuereinheiten 12a-12d im Ausführungsbeispiel nach 5 exemplarisch über ein Bussystem 26 verbunden sind, ist prinzipiell jegliche Form der Vernetzung und Verbindung der Steuereinheiten 12a - 12d denkbar. Dazu zählen beispielsweise auch sternförmige Netzwerkstrukturen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherheitssystem
- 2
- erstes Endgerät
- 4
- zweites Endgerät
- 6
- Kabelübergang
- 8
- ankommende Leitung
- 10
- abgehende Leitung
- 12
- Steuereinheit
- 13
- interne Strom- und Spannungsquelle
- 14
- Einbaugehäuse
- 18
- flexible Kabelführung
- 20
- Gehäuse für Steuereinheit
- 22
- Bedienelemente
- 24
- Fensterelement
- 26
- Bussystem
