DE102012025474A1 - Tür- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung - Google Patents

Tür- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Vorgestellt werden mehrere Versionen von Türzustands- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtungen an Türen mit elektronischen Schließvorrichtungen. Zunächst werden 5 Versionen einer Türzustandsdetektionsvorrichtung dargestellt. Gemeinsam verfügen alle Versionen über: – erstens eine Öffnungszustandsdetektionseinrichtung zur mechanischen oder magnetisch-mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, – zweitens eine Umsetzungseinrichtung zur Umsetzung der mechanischen oder magnetisch-mechanischen Detektion in eine elektrische Information, wobei eine erste Komponente der Umsetzungseinrichtung in der Achswelle eines Schließzylinders und eine zweite Komponente in der Stulpschraube oder im Körper des Schließzylinders axial verlagerbar angeordnet sind und – drittens eine Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung, die in der Achswelle des Schließzylinders angeordnet ist. Ergänzend wird eine Riegelzustandsdetektionsvorrichtung vorgestellt. Diese verfügt über: – erstens eine Riegelausschlussdetektionseinrichtung zur mechanischen Detektion eines ausgefahrenen Zustands des Riegels, – zweitens eine Umsetzungseinrichtung zur Umsetzung der mechanischen Detektion in eine elektrische Information, wobei eine erste Komponente der Umsetzungseinrichtung in der Achswelle eines Schließzylinders und eine zweite Komponente im Körper des Schließzylinders axial verlagerbar angeordnet sind und – drittens eine Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung, die in der Achswelle des Schließzylinders angeordnet ist. Diese Riegelzustandsdetektionsvorrichtung kann mit allen 5 Versionen der Türzustandsdetektionsvorrichtung in Kombination eingesetzt werden, wobei jedes mögliche Paar gemeinsam die beiden Aufgaben der Erfindung erfüllt. Vorgestellt wird schließlich eine kombinierte Tür- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung. Diese verfügt über einen Magnetfeldsensor, der sowohl den geschlossenen Zustand der Tür detektiert wie auch den ausgefahrenen Zustand des Riegels. Außerdem übernimmt er die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung. Ein detektierbares magnetisches Element – montiert im Bereich des Schließblechs – verbessert die Detektierbarkeit der beiden genannten Zustände. Die Detektion der beiden Zustände erfolgt durch Verfahren, die sowohl im geschlossenen und nicht verriegelten Zustand wie auch im geschlossenen und verriegelten Zustand die jeweilige Magnetfeldstärke messen, diese jeweils um einen Toleranzbereich erweitern und den jeweils resultierenden Bereich der Magnetfeldstärke als Sollbereich zur Detektion des geschlossenen und nicht verriegelten bzw. des geschlossenen und verriegelten Zustands speichern.

Description

  • Die Erfindung betrifft Schließvorrichtungen, wie z. Bsp. Schlösser mit Schließzylindern für Türen, bei denen detektiert werden soll, ob eine Tür geschlossen oder geöffnet ist und ob ein Schloss verriegelt ist oder nicht. Solche Informationen werden bei der Überwachung und Sicherung von Gebäuden benötigt. So muss beispielsweise im Rahmen einer Einbruchmeldeanlage festgestellt werden, ob alle in den gesicherten Bereich führenden Türen geschlossen und verriegelt sind, bevor die Einbruchmeldeanlage SCHARF geschaltet werden darf. Informationen über den Türzustand können auch verwendet werden, wenn es darum geht, Türen gesteuert zu verriegeln. Eine ferngesteuerte Verriegelung darf sinnvollerweise erst dann erfolgen, wenn sichergestellt ist, dass sich die Tür im geschlossenen Zustand befindet.
  • Um den Zustand AUF oder ZU von Türen zu ermitteln, werden üblicherweise Türkontaktmelder eingesetzt, die signalisieren, ob eine Tür geschlossen ist. In der Einbruchmeldetechnik z. Bsp. verwendet man zu diesem Zweck vorzugsweise Magnetkontakte, die im Türrahmen angebracht und denen gegenüber im beweglichen Teil – also an der Tür – Permanentmagneten angeordnet werden. Wird die Tür geöffnet, entfernt sich der Permanentmagnet vom Magnetkontakt und löst dadurch in diesem einen Schaltvorgang aus. Dieses AUF-Signal wird üblicherweise an die Einbruchmeldezentrale weiter geleitet und dort verarbeitet.
  • Diese herkömmlichen Türkontaktmelder verzeichnen diverse Nachteile: sie müssen als separate Komponenten aufwändig installiert und verkabelt, ihre Stromversorgung muss gesichert und ihre Signale müssen separat zur auswertenden Zentrale übertragen werden. Um diese Nachteile zu vermeiden, bietet sich der Weg an, die Ermittlung der benötigten AUF/ZU-Informationen direkt in die Schließvorrichtung der Tür zu integrieren, falls in der Tür eine elektronische Schließvorrichtung eingesetzt ist. Auf diese Weise müssen idealerweise keine separaten Komponenten installiert und verkabelt werden, es kann die vorhandene Stromversorgung der elektronischen Schließvorrichtung mit-benutzt werden und die Information kann direkt in der Schließvorrichtung bearbeitet und auf sowieso vorhandenen Kommunikationswegen zwischen Schließvorrichtung und Steuerzentrale an die Steuerzentrale weitergeleitet werden.
  • In der EP 2 383 409 A2 wird eine solche Lösung in zwei Ausführungs-Versionen vorgestellt. Sie wird dort „Zustandsdetektionsvorrichtung” genannt. In beiden Versionen besteht die „Zustandsdetektionsvorrichtung” erstens aus einer „Öffnungszustandsdetektionseinrichtung... zur Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, ...” und zweitens aus einer „Information abgebenden und/oder einer Energie empfangenden Einrichtung, um Informationen der Öffnungszustandsdetektionseinrichtung zu der Schließvorrichtung zu übertragen bzw. Energie von der Schließvorrichtung zu erhalten”. Die erste der beiden Versionen wird durch die Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichnet. In der Version der Ansprüche 1 bis 4 ist „die Zustandsdetektionsvorrichtung ausgeführt... zur Anordnung in einer in der Schließvorrichtung vorgesehenen Aufnahme eines Befestigungsmittels für einen Schließzylinder”. Befestigungsmittel für einen Schließzylinder ist bei Türschlössern üblicherweise die sog. Stulpschraube. Somit ist die Zustandsdetektionsvorrichtung erfindungsgemäß in der Stulpschraube oder in dem für die Stulpschraube vorgesehenen Bauraum angeordnet. Dies gilt somit definitionsgemäß auch für die beiden Teilkomponenten der Zustandsdetektionsvorrichtung.
  • Die zweite der beiden Versionen wird durch die Ansprüche 5 und 6 gekennzeichnet. In Anspruch 5 ist „die Öffnungszustandsdetektionseinrichtung zur Anordnung auf dem Schlossstulp ausgelegt” und die „Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung” ist „ausgeführt... zur Anordnung in einer in der Schließvorrichtung angeordneten Aufnahme eines Befestigungsmittels für einen Schließzylinder”. In Anspruch 6 wird präzisiert, dass „die Information und/oder Energie übertragende Einrichtung als Stulpschraube ausgeführt ist”.
  • In beiden beschriebenen Versionen der Erfindung ist also die „Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung” innerhalb der Aufnahme für das Befestigungsmittel des Schließzylinders bzw. innerhalb der Stulpschraube angeordnet. Diese erfindungsgemäße Anordnung verzeichnet die folgenden gravierenden Nachteile:
    • • Die Komponenten der „Information abgebenden... Einrichtung” müssen aufwändig in einer engen Bohrung der Stulpschraube untergebracht werden.
    • • Die Informationen müssen umständlich aus der Stulpschraube heraus in den Schließzylinder übertragen werden. Außerdem muss die Einrichtung umständlich vom Schließzylinder her mit Energie versorgt werden. Die für die Übertragung nötigen Zu- und Ableitungen innerhalb der Stulpschraube und die benötigten Kontakt-Vorrichtungen zwischen Stulpschraube und Zylinderkörper werden in Spalte 6 auf der Seite 4 der Beschreibung der EP 2 383 409 A2 ausführlich dargestellt.
  • Ein weiterer Nachteil der geschilderten Lösung besteht darin, dass nur detektiert werden kann, ob die Tür geöffnet oder geschlossen ist. Dies ist für manche Anwendungen ausreichend: z. Bsp. wenn es um feuerhemmende Türen geht, die ihre Schutzfunktion nur erfüllen können, wenn sie geschlossen sind. Geht es aber um „Security”-Fragen – z. Bsp. bei Einbindung der Tür in Einbruchmeldeanlagen – wäre es sehr wichtig, zusätzlich detektieren zu können, ob das Schloss verriegelt ist.
  • Diese aufgeführten Nachteile sollen in einer neuen Erfindung überwunden werden. Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Lösungen für die Türzustandsdetektion vorzustellen, bei denen die „Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung” nicht mehr innerhalb der Stulpschraube oder in dem für die Stulpschraube vorgesehenen Bauraum, sondern vorteilhafterweise gleich direkt im Zylinderkörper oder in einem anderen Teil des Zylinders angeordnet ist. Eine zweite Aufgabe der Erfindung soll es deshalb sein, eine Lösung vorzuschlagen, die sowohl den Türzustand AUF/ZU wie auch den Riegelzustand VERRIEGELT/NICHT VERRIEGELT detektieren kann.
  • In unserer Patentschrift werden zwei voneinander unabhängige Lösungen A und B vorgestellt.
    • A) Lösung A1 umfasst mehrere voneinander abweichende Versionen von Türzustandsdetektionsvorrichtungen: Version A11: umfasst die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1, 2 und 3. Version A12: umfasst die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1, 2 und 4. Version A13: umfasst die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1, 2 und 5. Version A14: umfasst die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1, 2 und 6. Version A15: umfasst die kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1, 2 und 7.
    • Lösung A2 umfasst mit den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 8 bis 10 eine ergänzende Riegelzustandsdetektionsvorrichtung, die mit den Versionen A11 bis A15 kombiniert werden kann.
    • B) Lösung B ist unabhängig von Lösung A und umfasst in den Ansprüchen 11 bis 17 eine kombinierte Türzustands- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung.
  • Die Lösung der Version A11 (vgl. 1) erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 und 3 beschriebenen Maßnahmen. Version A11 beschreibt eine Türzustandsdetektionsvorrichtung, die sich aus drei Teilkomponenten zusammensetzt:
    • 1. Erstens aus einer Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1a) zur mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, die teilweise auf dem Schlossstulp (4) und teilweise in der Stulpschraube (5) angeordnet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (2), welche die Aufgabe hat, die durch mechanische Detektion erlangte Information in eine elektrische Information umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (8) mit einer zweiten Komponente (9). Die erste Komponente (8) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) und die zweite Komponente (9) ist in der Stulpschraube (5) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3), die in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (3) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Öffnungsdetektionseinrichtung (1a) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen.
  • Im Anspruch 2 wird vorteilhaft dargelegt, dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) als Magnetfeldsensor (11) ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erste Komponente (8) zusätzlich zu ihrer Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (2) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3) übernehmen kann – dass sie also die umgesetzten Informationen an den Schließzylinder (7) übertragen und Energie vom Schließzylinder (7) erhalten kann. Außerdem wird in Anspruch 2 dargelegt, dass die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) als Permanentmagnet (9a) ausgeführt ist., Dies hat die Folge, dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung an den Magnetfeldsensor (11) dort einen elektrischen Schaltvorgang bewirken kann. Diese Information wird an den Schließzylinder (7) weitergeleitet.
  • In Anspruch 3 wird beschrieben, wie in vorteilhafter Weise eine mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt wird. Auf dem Schlossstulp (4) ist ein mechanisches Detektionselement (13) im schrägen Winkel zur Oberfläche des Schlossstulps angeordnet. Beim Schließen der Tür wird das Detektionselement (13) bedingt durch seine Anordnung mit Anlaufschräge durch die Stirnseite der Tür in Richtung Kopf (5b) der Stulpschraube (5) bewegt und dort gehalten, solange die Tür geschlossen bleibt. Wird die Tür wieder geöffnet, wird das Detektionselement (13) wieder frei gegeben und kehrt – bewirkt durch die Kraft einer Feder (15) – in seine Ausgangsposition zurück. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14) gegen die Kraft der Feder (15) axial verlagerbar angeordnet. Die Stange (14) ist fest mit dem Detektionselement (13) verbunden.
  • Die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) – also der Permanentmagnet (9a) – ist vorteilhafterweise am unteren Ende der Stange (14) befestigt. Der Endbereich (5a) der Stulpschraube (5) ist mit Schlitzen versehen, um eine mögliche Dämpfung des Magnetfelds zwischen Komponente (8) und Permanentmagnet (9a) durch das Material der Stulpschraube (5) zu verringern. Alternativ wäre denkbar, die Stulpschraube (5) aus einem Material herzustellen, welches eine nur geringe und damit vernachlässigbare Dämpfung des Magnetfelds bewirkt.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14) durch das Detektionselement (13) gegen Feder (15) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14) wird der Permanentmagnet (9a) um etwa 1 cm in Richtung unteres Ende der Stulpschraube (5) verschoben und nähert sich dadurch dem Magnetfeldsensor (11). Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • Bei der vorstehenden Erörterung der Ansprüche 2 und 3 wurde dargestellt, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) auch bei Anordnung im Körper (6) des Schließzylinders (7) ihre Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann. Mit dieser Anordnung der Einrichtung (3) im Körper (6) des Schließzylinders (7) ist die erste Aufgabe der Erfindung erfüllt.
  • Die Lösung der Version A12 erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 und 4 beschriebenen Maßnahmen. Version A12 beschreibt eine Türzustandsdetektionsvorrichtung, die sich aus drei Teilkomponenten zusammensetzt:
    • 1. Erstens aus einer Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1a) zur mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, die teilweise auf dem Schlossstulp (4) und teilweise in der Stulpschraube (5) angeordnet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (2), welche die Aufgabe hat, die durch mechanische Detektion erlangte Information in eine elektrische Information umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (8) mit einer zweiten Komponente (9). Die erste Komponente (8) ist in der Achswelle (32) und die zweite Komponente (9) im Körper (6) des Schließzylinders (7) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3), die in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (3) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Öffnungsdetektionseinrichtung (1a) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen.
  • Im Anspruch 2 wird vorteilhaft dargelegt, dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) als Magnetfeldsensor (11) ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erste Komponente (8) zusätzlich zu ihrer Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (2) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3) übernehmen kann – dass sie also die umgesetzten Informationen an den Schließzylinder (7) übertragen und Energie vom Schließzylinder (7) erhalten kann. Außerdem wird in Anspruch 2 dargelegt, dass die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) als Permanentmagnet (9a) ausgeführt ist. Dies hat die Folge, dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung an Magnetfeldsensor (11) dort einen elektrischen Schaltvorgang bewirken kann. Diese Information wird an den Schließzylinder (7) weitergeleitet.
  • In Anspruch 4 wird beschrieben, wie in vorteilhafter Weise eine mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt wird. Auf dem Schlossstulp (4) ist ein mechanisches Detektionselement (13) im schrägen Winkel zur Oberfläche des Schlossstulps angeordnet. Beim Schließen der Tür wird das Detektionselement (13) bedingt durch seine Anordnung mit Anlaufschräge durch die Stirnseite der Tür in Richtung Kopf (5b) der Stulpschraube (5) bewegt und dort gehalten, solange die Tür geschlossen bleibt. Wird die Tür wieder geöffnet, wird das Detektionselement (13) wieder frei gegeben und kehrt – bewirkt durch die Kraft einer Feder (15) – in seine Ausgangsposition zurück. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14) gegen die Kraft der Feder (15) axial verlagerbar angeordnet. Am unteren Ende der Stange (14) ist ein Permanentmagnet (16) befestigt. Die Stange (14) ist fest mit dem Detektionselement (13) verbunden.
  • Im Körper (6) des Schließzylinders (7) verläuft eine Bohrung (34) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32). Am Zylindersteg (33) liegt die Bohrung direkt neben dem Gewinde (36) für die Stulpschraube (5) – also nahe am unteren Endbereich (5a) der Stulpschraube (5). In der Bohrung (34) ist der Permanentmagnet (9a) axial verlagerbar angeordnet. Gegen die Kraft einer Feder (35) kann er in Richtung Achswelle (32) verschoben werden. Permanentmagnet (16) und Permanentmagnet (9a) sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Bei Annäherung des Permanentmagneten (16) an den Permanentmagneten (9a) wird der Permanentmagnet (9a) in Richtung Achswelle (32) verlagert. Wird der Permanentmagnet (16) wieder weg gezogen, kehrt der Permanentmagnet (9a) durch die Kraft der Feder (35) in seine Ausgangsposition zurück.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14) durch das Detektionselement (13) gegen Feder (15) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14) wird der Permanentmagnet (16) um etwa 1 cm bis zum unteren Endbereich (5a) der Stulpschraube (5) verschoben und nähert sich dadurch an den Permanentmagneten (9a) an. Dieser wird dadurch abgestoßen und in Richtung Achswelle (32) verlagert. Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den in der Achswelle (32) angeordneten Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • Bei der vorstehenden Erörterung der Ansprüche 2 und 4 wurde dargestellt, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) auch bei Anordnung in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ihre Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann. Mit dieser Anordnung der Einrichtung (3) in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ist die erste Aufgabe der Erfindung erfüllt.
  • Die Lösung der Version A13 erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 und 5 beschriebenen Maßnahmen. Version A13 beschreibt eine Türzustandsdetektionsvorrichtung, die sich aus drei Teilkomponenten zusammensetzt:
    • 1. Erstens aus einer Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1b) zur kombinierten magnetisch-mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, die teilweise am Schließblech (10) und teilweise in der Stulpschraube (5) angeordnet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (2), welche die Aufgabe hat, die durch magnetisch-mechanische Detektion erlangte Information in eine elektrische Information umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (8) mit einer zweiten Komponente (9). Die erste Komponente (8) ist im Körper (6) des Schließzylinders (7) und die zweite Komponente (9) ist in der Stulpschraube (5) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3), die im Körper (6) oder in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (3) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Öffnungsdetektionseinrichtung (1b) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen.
  • Im Anspruch 2 wird vorteilhaft dargelegt, dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) als Magnetfeldsensor (11) ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erste Komponente (8) zusätzlich zu ihrer Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (2) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3) übernehmen kann – dass sie also die umgesetzten Informationen an den Schließzylinder (7) übertragen und Energie vom Schließzylinder (7) erhalten kann. Außerdem wird in Anspruch 2 dargelegt, dass die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) als Permanentmagnet (9a) ausgeführt ist. Dies hat die Folge, dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung an Magnetfeldsensor (11) dort einen elektrischen Schaltvorgang bewirken kann. Diese Information wird an den Schließzylinder (7) weitergeleitet.
  • In Anspruch 5 wird beschrieben, wie in vorteilhafter Weise eine magnetisch-mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt wird. Am Schließblech (10) ist gegenüber der Stulpschraube (5) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet. Am oberen Ende der Stange (14a) ist ein Permanentmagnet (17b) mit der Stange (14a) verbunden und so angeordnet, dass er bei geschlossener Tür vom gegenüber liegenden Permanentmagneten (17a) abgestoßen wird. Bei dieser Verlagerung durch Abstoßung nimmt der Permanentmagnet (17b) die Stange (14a) gegen Kraft der Feder (18) mit, so dass die Stange (14a) um die gleiche Wegstrecke verlagert wird wie der Permanentmagnet (17b). Wird die Tür wieder geöffnet, endet die Wirkung der Abstoßungskraft zwischen den beiden Magneten und Permanentmagnet (17b) und Stange (14a) werden durch die Kraft der Feder (18) in ihre Ausgangspositionen zurück verlagert.
  • Die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) – also der Permanentmagnet (9a) – ist vorteilhafterweise am unteren Ende der Stange (14a) befestigt. Der Endbereich (5a) der Stulpschraube (5) ist mit Schlitzen versehen, um eine mögliche Dämpfung des Magnetfelds zwischen Komponente (8) und Permanentmagnet (9a) durch das Material der Stulpschraube (5) zu verringern. Alternativ wäre denkbar, die Stulpschraube (5) aus einem Material herzustellen, welches eine nur geringe und damit vernachlässigbare Dämpfung des Magnetfelds bewirkt.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14a) durch die gegenseitige Abstoßungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) gegen Feder (18) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14a) wird der Permanentmagnet (9a) um etwa 1 cm in Richtung unteres Ende der Stulpschraube (5) verschoben und nähert sich dadurch dem Magnetfeldsensor (11). Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den Magnetfeldesensor (11) wird im Magnetfeldesensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • Bei der vorstehenden Erörterung der Ansprüche 2 und 5 wurde dargestellt, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) auch bei Anordnung im Körper (6) oder in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ihre Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann. Mit dieser Anordnung der Einrichtung (3) im Körper (6) oder in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ist die erste Aufgabe der Erfindung erfüllt.
  • Die Lösung der Version A14 (vgl. 2b) erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 und 6 beschriebenen Maßnahmen. Version A14 beschreibt eine Türzustandsdetektionsvorrichtung, die sich aus drei Teilkomponenten zusammensetzt:
    • 1. Erstens aus einer Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1b) zur kombinierten magnetisch-mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, die teilweise am Schließblech (10) und teilweise in der Stulpschraube (5) angeordnet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (2), welche die Aufgabe hat, die durch magnetisch-mechanische Detektion erlangte Information in eine elektrische Information umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (8) mit einer zweiten Komponente (9). Die erste Komponente (8) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) und die zweite Komponente (9) ist im Körper (6) des Schließzylinders (7) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3), die in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (3) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Öffnungsdetektionseinrichtung (1b) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen.
  • Im Anspruch 2 wird vorteilhaft dargelegt, dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) als Magnetfeldsensor (11) ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erste Komponente (8) zusätzlich zu ihrer Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (2) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3) übernehmen kann – dass sie also die umgesetzten Informationen an den Schließzylinder (7) übertragen und Energie vom Schließzylinder (7) erhalten kann. Außerdem wird in Anspruch 2 dargelegt, dass die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) als Permanentmagnet (9a) ausgeführt ist. Dies hat die Folge, dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung an den Magnetfeldsensor (11) dort einen elektrischen Schaltvorgang bewirken kann. Diese Information wird an den Schließzylinder (7) weitergeleitet.
  • In Anspruch 6 wird beschrieben, wie in vorteilhafter Weise eine magnetisch-mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt wird. Am Schließblech (10) ist gegenüber der Stulpschraube (5) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet. Am oberen Ende der Stange (14a) ist ein Permanentmagnet (17b) mit der Stange (14a) verbunden und so angeordnet, dass er bei geschlossener Tür vom gegenüber liegenden Permanentmagneten (17a) abgestoßen wird. Bei dieser Verlagerung durch Abstoßung nimmt der Permanentmagnet (17b) die Stange (14a) gegen Kraft der Feder (18) mit, so dass die Stange (14a) um die gleiche Wegstrecke verlagert wird wie der Permanentmagnet (17b). Wird die Tür wieder geöffnet, endet die Wirkung der Abstoßungskraft zwischen den beiden Magneten und Permanentmagnet (17b) und Stange (14a) werden durch die Kraft der Feder (18) in ihre Ausgangspositionen zurück verlagert.
  • Im Körper (6) des Schließzylinders (7) verläuft eine Bohrung (34) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32). Am Zylindersteg (33) liegt die Bohrung direkt neben dem Gewinde (36) für die Stulpschraube (5) – also nahe am unteren Endbereich (5a) der Stulpschraube (5). In der Bohrung (34) ist der Permanentmagnet (9a) axial verlagerbar angeordnet. Gegen die Kraft einer Feder (35) kann er in Richtung Achswelle (32) verschoben werden. Permanentmagnet (16) und Permanentmagnet (9a) sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Bei Annäherung des Permanentmagneten (16) an den Permanentmagneten (9a) wird der Permanentmagnet (9a) in Richtung Achswelle (32) verlagert. Wird der Permanentmagnet (16) wieder weg gezogen, kehrt der Permanentmagnet (9a) durch die Kraft der Feder (35) in seine Ausgangsposition zurück.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14a) durch die gegenseitige Abstoßungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) gegen Feder (18) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14a) wird der Permanentmagnet (16) um etwa 1 cm hin zum unteren Endbereich (5a) der Stulpschraube (5) verschoben und nähert sich dadurch an den Permanentmagneten (9a) an. Dieser wird dadurch abgestoßen und in Richtung Achswelle (32) verlagert. Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den in der Achswelle (32) angeordneten Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • Bei der vorstehenden Erörterung der Ansprüche 2 und 6 wurde dargestellt, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) auch bei Anordnung in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ihre Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann. Mit dieser Anordnung der Einrichtung (3) in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ist die erste Aufgabe der Erfindung erfüllt.
  • Die Lösung der Version A15 (vgl. 2a) erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 2 und 7 beschriebenen Maßnahmen. Version A15 beschreibt eine Türzustandsdetektionsvorrichtung, die sich aus drei Teilkomponenten zusammensetzt:
    • 1. Erstens aus einer Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1b) zur kombinierten magnetisch-mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, die teilweise am Schließblech (10) und teilweise in der Stulpschraube (5) angeordnet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (2), welche die Aufgabe hat, die durch magnetisch-mechanische Detektion erlangte Information in eine elektrische Information umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (8) mit einer zweiten Komponente (9). Die erste Komponente (8) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) und die zweite Komponente (9) ist im Körper (6) des Schließzylinders (7) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3), die in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (3) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Öffnungsdetektionseinrichtung (1b) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen.
  • Im Anspruch 2 wird vorteilhaft dargelegt, dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) als Magnetfeldsensor (11) ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erste Komponente (8) zusätzlich zu ihrer Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (2) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3) übernehmen kann – dass sie also die umgesetzten Informationen an den Schließzylinder (7) übertragen und Energie vom Schließzylinder (7) erhalten kann. Außerdem wird in Anspruch 2 dargelegt, dass die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) als Permanentmagnet (9a) ausgeführt ist. Dies hat die Folge, dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung an den Magnetfeldsensor (11) dort einen elektrischen Schaltvorgang bewirken kann. Diese Information wird an den Schließzylinder (7) weitergeleitet.
  • In Anspruch 7 wird beschrieben, wie in vorteilhafter Weise eine magnetisch-mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt wird. Am Schließblech (10) ist gegenüber der Stulpschraube (5) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet. Am oberen Ende der Stange (14a) ist ein Permanentmagnet (17b) mit der Stange (14a) verbunden und so angeordnet, dass er bei geschlossener Tür vom gegenüber liegenden Permanentmagneten (17a) angezogen wird. Bei dieser Verlagerung durch Anziehung nimmt der Permanentmagnet (17b) die Stange (14a) gegen Kraft der Feder (18) mit, so dass die Stange (14a) um die gleiche Wegstrecke verlagert wird wie der Permanentmagnet (17b). Wird die Tür wieder geöffnet, endet die Wirkung der Anziehungskraft zwischen den beiden Magneten und Permanentmagnet (17b) und Stange (14a) werden durch die Kraft der Feder (18) in ihre Ausgangspositionen zurück verlagert.
  • Im Körper (6) des Schließzylinders (7) verläuft eine Bohrung (34) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32). Am Zylindersteg (33) liegt die Bohrung direkt neben dem Gewinde (36) für die Stulpschraube (5). In der Bohrung (34) ist der Permanentmagnet (9a) axial verlagerbar angeordnet. Gegen die Kraft einer Feder (35) kann er in Richtung Achswelle (32) verschoben werden. Permanentmagnet (16) und Permanentmagnet (9a) sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Bei Annäherung des Permanentmagneten (16) an den Permanentmagneten (9a) wird der Permanentmagnet (9a) in Richtung Achswelle (32) verlagert. Wird der Permanentmagnet (16) wieder weg gezogen, kehrt der Permanentmagnet (9a) durch die Kraft der Feder (35) in seine Ausgangsposition zurück.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14a) durch die gegenseitige Anziehungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) gegen Feder (18) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14a) wird der Permanentmagnet (16) um etwa 1 cm in Richtung Schließblech (10) verschoben und nähert sich dadurch an den Permanentmagneten (9a) an. Dieser wird dadurch abgestoßen und in Richtung Achswelle (32) verlagert. Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den in der Achswelle (32) angeordneten Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • Bei der vorstehenden Erörterung der Ansprüche 2 und 7 wurde dargestellt, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) auch bei Anordnung in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ihre Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann. Mit dieser Anordnung der Einrichtung (3) in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ist die erste Aufgabe der Erfindung erfüllt.
  • Lösung A2 (vgl. 3) erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 8 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 9 und 10 beschriebenen Maßnahmen. Anspruch 8 beschreibt eine Riegelzustandsdetektionsvorrichtung, die sich aus drei Teilkomponenten zusammensetzt:
    • 1. Erstens aus einer Riegelausschlussdetektionseinrichtung (37) zur mechanischen Detektion eines ausgefahrenen Zustands des Riegels, die am Schließnocken (43) des Schließzylinders (7) angeordnet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (38), welche die Aufgabe hat, die durch mechanische Detektion erlangte Information über Riegelbewegungen in eine elektrische Information umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (40) mit einer zweiten Komponente (41). Die erste Komponente (40) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) und die zweite Komponente (41) ist im Körper (6) des Schließzylinders (7) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (39), die in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (39) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (37) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen.
  • In Anspruch 9 wird vorteilhaft dargelegt, dass die erste Komponente (40) der Umsetzungseinrichtung (38) als Magnetfeldsensor (42) ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erste Komponente (40) zusätzlich zu ihrer Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (38) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (39) übernehmen kann – dass sie also die umgesetzten Informationen an den Schließzylinder (7) übertragen und Energie vom Schließzylinder (7) erhalten kann. Außerdem wird in Anspruch 9 dargelegt, dass die zweite Komponente (41) der Umsetzungseinrichtung (38) als Permanentmagnet (47) ausgeführt ist. Dies hat die Folge, dass der Permanentmagnet (47) bei Annäherung an den Magnetfeldsensor (42) dort einen elektrischen Schaltvorgang bewirken kann. Diese Information wird an den Schließzylinder (7) weitergeleitet.
  • Der Schließnocken (43) des Schließzylinders (7) verfügt auf einer Seite A über einen seitlichen Anhang (44), der fest mit dem Schließnocken (43) verbunden ist. In den seitlichen Anhang (44) ist ein Auslenkvorsprung (45) so eingearbeitet, dass er unten steht, wenn die Schließnase (46) des Schließnockens (43) oben in Schließstellung steht. Der Magnetfeldsensor (42) ist auf Höhe des seitlichen Anhangs (44) mittig in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet. Die zweite Komponente (41) der Umsetzungseinrichtung (38) ist als Permanentmagnet (47) ausgeführt. Im Körper (6) des Schließzylinders (7) ist auf Höhe des seitlichen Anhangs (44) eine senkrechte Bohrung (49) ausgeführt, in welcher der Permanentmagnet (47) verlagerbar angeordnet ist. Durch die Kraft einer ebenfalls in der Bohrung (49) angeordneten Feder (48) wird der Permanentmagnet (47) von unten dauerhaft gegen den seitlichen Anhang (44) des Schließnockens (43) gedrückt.
  • Durch Drehen des Schließnockens (43) wird der Riegel des Schlosses angetrieben: immer wenn die Schließnase (46) während einer Drehung des Schließnockens (43) die oben liegende Schließstellung passiert, nimmt sie den Riegel des Schlosses um eine Tour mit. Je nach Drehrichtung des Schließnockens (43) wird das Schloss dabei um eine Tour entriegelt bzw. verriegelt. Der seitliche Anhang (44) ist fest mit dem Schließnocken (43) verbunden und dreht deshalb bei allen Drehungen des Schließnockens (43) mit. Im seitlichen Anhang (44) ist ein Auslenkvorsprung (45) so eingearbeitet, dass er unten steht, wenn die Schließnase (46) sich oben in Schließstellung befindet. Der Permanentmagnet (47) wird durch die Feder (48) dauerhaft von unten gegen den seitlichen Anhang (44) gedrückt. Sobald die Schließnase (46) während der Drehung des Schließnockens (43) ihre oben liegende Schließstellung erreicht, erreicht gleichzeitig der Auslenkvorsprung (45) seine untere Position und drückt beim Passieren der unteren Position den Permanentmagneten (47) gegen die Kraft der Feder (48) um ca. 1,5 bis 2 mm nach unten. Auf diese Weise wird die Bewegung des Riegels um eine Tour mechanisch detektiert. Durch die Auslenkung des Permanentmagneten (47) um 1,5 bis 2 mm entfernt sich der Permanentmagnet (47) vom Magnetfeldsensor (42) und löst dadurch einen Schaltvorgang im Magnetfeldsensor (42) aus. Auf diese Weise wird die mechanisch detektierte Riegelbewegung um eine Tour in eine elektrische Information umgesetzt, die vom Magnetfeldsensor (42) an den Schließzylinder (7) übertragen wird.
  • Um immer Gewissheit über den Zustand des Riegelausschlusses zu haben, muss auch die jeweilige Drehrichtung des Schließnockens (43) immer detektiert werden. In Anspruch 10 wird vorteilhaft beschrieben, wie diese Detektion der Drehrichtung erfolgen kann. Auf Seite B des Schließnockens (43) erfolgt eine spiegelbildliche Anordnung der Komponenten seitlicher Anhang (44a), Auslenkvorsprung (45a), zweiter Permanentmagnet (47a), zweite Feder (48a) und zweite Bohrung (49a). Auch ein zweiter Magnetfeldsensor (42a) wird auf Höhe des zweiten seitlichen Anhangs (44a) mittig in der Achswelle (32) angeordnet. Es gibt allerdings eine Abweichung von der spiegelbildlichen Anordnung der Zweit-Komponenten: der Auslenkvorsprung (45a) wird in Relation zur Position des ersten Auslenkvorsprungs (45) etwas versetzt angeordnet. Dies bewirkt, dass abhängig von der jeweiligen Drehrichtung des Schließnockens (43) immer einer der beiden Magnetfeldsensoren (42) bzw. (42a) etwas früher schaltet als der andere. Daraus lässt sich die jeweilige Drehrichtung der erfolgten Tour entnehmen, so dass die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) immer den aktuellen Stand des Riegelausschlusses berechnen kann.
  • Bei der vorstehenden Erörterung der Ansprüche 8 bis 10 wurde dargestellt, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) auch bei Anordnung in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) ihre Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann. Gleichzeitig wurde dargestellt, dass mit dieser Anordnung permanent der Zustand des Riegelausschlusses erkannt werden kann. Damit ist die zweite Aufgabe der Erfindung erfüllt. Die beschriebene Riegelzustandsdetektionsvorrichtung der Lösung A2 kann beliebig mit jeder Türzustandsdetektionsvorrichtung der Versionen A11 bis A15 kombiniert werden. Damit erfüllt jede Kombination aus Türzustandsdetektionsvorrichtung und Riegelausschlussdetektionsvorrichtung beide Aufgaben der Erfindung.
  • Lösung B (vgl. 4) erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 11 beschriebenen Maßnahmen und wird weiter detailliert durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 12 bis 17 beschriebenen Maßnahmen.
  • Anspruch 11 beschreibt eine Türzustands- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung, die eine Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) zur Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, des Tors und desgleichen, eine Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) zur Detektion des verriegelten Zustands der Schließvorrichtung und eine Information abgebende und/oder eine Energie empfangende Einrichtung (3c) umfasst. Die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3c) ist ausgeführt, um Informationen der Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) und der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) zu der Schließvorrichtung zu übertragen bzw. Energie von der Schließvorrichtung zu erhalten. Sowohl die Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) wie auch die Riegel ausschlussdetektionseinrichtung (19) und die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3c) sind entweder in der Achswelle (32) oder in einem Drehknauf (20) des Schließzylinders (7) der Schließvorrichtung angeordnet. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache zu werten, dass bei Lösung B die Stulpschraube (5) völlig unverändert bleiben kann.
  • In Anspruch 12 wird detailliert, dass ein Magnetfeldsensor (21) sowohl die Funktion der Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) wie auch die Funktion der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) und die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3c) in Kombination ausübt. Vorteilhaft ist, dass der Magnetfeldsensor (21) direkt im Schließzylinder (7) angeordnet werden kann. Besonders vorteilhaft stellt es sich dar, den Magnetfeldsensor (21) in der Achswelle (32) oder in einem Drehknauf (20) des Zylinders (7) unterzubringen. Von dort aus gestaltet sich die Übertragung an die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) besonders einfach, da an diesen Orten direkt auf Verdrahtungen zugegriffen werden kann, die zur Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) führen. Der Magnetfeldsensor (21) misst die Feldstärke des Erdmagnetfelds, die an seinem Einsatzort für die Situationen Tür AUF bzw. ZU unterschiedliche Werte aufweist. Die jeweils ermittelten Werte leitet der Magnetfeldsensor (21) an die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) zur Auswertung weiter.
  • Im Anspruch 13 wird dargestellt, dass ein detektierbares magnetisches Element (22) im Abstand von maximal 30 cm vom Magnetfeldsensor (21) im Bereich von Schließblech (10) oder Türrahmen (23) oder Wand (24) angeordnet ist.
  • Im Anspruch 14 wird detailliert, dass das detektierbare magnetische Element (22) als Permanentmagnet (22a) ausgeführt ist. Durch die ergänzende Anordnung eines Permanentmagneten (22a) in einer Entfernung von maximal 30 cm vom Magnetfeldsensor (21) werden die zu messenden Werte der Magnetfeldstärke beeinflusst – und zwar so, dass sich die gemessenen Werte für die Türzustands-Situationen Tür AUF bzw. Tür ZU und für die Riegelzustands-Situationen VERRIEGELT bzw. NICHT VERRIEGELT deutlicher unterscheiden als ohne Einsatz des Permanentmagneten (22a). Somit wird es bei Einsatz des Permanentmagneten (22a) deutlich einfacher, eindeutige Sollwerte für die Detektion der jeweiligen Situation zu definieren. Dies gilt besonders für die Detektion der Riegelzustands-Situation VERRIEGELT bzw. NICHT VERRIEGELT. Die zu messenden Werte der Magnetfeldstärke werden durch den Ausschluss des Riegels weniger tangiert als durch das Öffnen bzw. Schließen der Tür. Insofern empfiehlt es sich, den Einsatzort des Permanentmagneten (22a) möglichst nahe am Riegel (29) des Schlosses zu wählen.
  • Deshalb wird in Anspruch 15 vorteilhaft beschrieben, den Permanentmagneten (22a) im Bereich der Riegelaufnahme (25) des Schließblechs (10) anzuordnen, so dass er in der Situation VERRIEGELT möglichst nahe am ausgefahrenen Riegel (29) positioniert ist. Durch diese Anordnung gelingt es, die Werte der Magnetfeldstärke für die beiden Situationen VERRIEGELT bzw. NICHT VERRIEGELT so zu differenzieren, dass eine sichere Detektion der Situation VERRIEGELT möglich wird. Da auch bei dieser Anordnung die unterscheidende Detektion der Situation Tür AUF bzw. ZU erhalten bleibt, ist mit dieser Anordnung sowohl die erste wie auch die zweite Aufgabe der Erfindung erfüllt.
  • Im Anspruch 16 wird ein Verfahren zur Detektion des geschlossenen Zustands der Tür beschrieben. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) im geschlossenen und nicht verriegelten Zustand der Tür die Magnetfeldstärke (26a) misst und dass diese gemessene Magnetfeldstärke (26a) – erweitert um einen Toleranzbereich (27a) – als Sollbereich (28a) der Magnetfeldstärke zur Detektion des geschlossenen Zustands der Tür gespeichert wird. Nach der Erst-Montage des Systems wird bei einem nötigen Anlernprozess die Tür geschlossen und nicht verriegelt und in diesem Zustand die Magnetfeldstärke (26a) gemessen. Diese wird um einen Toleranzbereich (27a) erweitert.
  • Als Ergebnis erhält man einen Sollbereich (28a) der Magnetfeldstärke, der in der Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) zur Detektion des geschlossenen und nicht verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird. Bei allen zukünftigen Messungen der Magnetfeldstärke gelten nur Werte innerhalb des Sollbereichs (28a) als Detektionswerte zur Feststellung des geschlossenen und nicht verriegelten Zustands der Tür. Alle anderen Messwerte werden in der Auswertung der Situation Tür AUF zugeordnet. Die einzige Ausnahme hierzu bilden Messwerte aus dem Sollbereich (28b), die im folgenden behandelt werden.
  • Im Anspruch 17 wird ein Verfahren zur Detektion des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür beschrieben. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (21) im geschlossenen und verriegelten Zustand der Tür die Magnetfeldstärke (26b) misst und dass diese gemessene Magnetfeldstärke (26b) – erweitert um einen Toleranzbereich (27b) – als Sollbereich (28b) der Magnetfeldstärke zur Detektion des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird. Nach der Erst-Montage des Systems wird bei einem nötigen Anlernprozess die Tür geschlossen und verriegelt und in diesem Zustand die Magnetfeldstärke (26b) gemessen. Diese wird um einen Toleranzbereich (27b) erweitert. Als Ergebnis erhält man einen Sollbereich (28b) der Magnetfeldstärke, der in der Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) zur Detektion des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird. Bei allen zukünftigen Messungen der Magnetfeldstärke gelten nur Werte innerhalb des Sollbereichs (28b) als Detektionswerte zur Feststellung des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür. Alle anderen Messwerte werden in der Auswertung der Situation NICHT VERRIEGELT zugeordnet. Messwerte aus dem Sollbereich (28a) werden der Situation Tür ZU/NICHT VERRIEGELT zugeordnet.
  • Fazit zur Lösung B:
  • Die erste Aufgabe der Erfindung bestand darin, Lösungen für die Türzustandsdetektion vorzustellen, bei denen die „Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung” nicht mehr innerhalb der Stulpschraube oder in dem für die Stulpschraube vorgesehenen Bauraum, sondern vorteilhafterweise gleich direkt im Zylinderkörper oder in einem anderen Teil des Zylinders angeordnet ist. Diese Aufgabe ist in Lösung B erfüllt. Die zweite Aufgabe der Erfindung bestand darin, eine Lösung vorzuschlagen, die sowohl den Türzustand AUF/ZU wie auch den Riegelzustand VERRIEGELT/NICHT VERRIEGELT detektieren kann. Diese Aufgabe ist in Lösung B erfüllt. Also erfüllt Lösung B beide Aufgaben der Erfindung.
  • Betrachten wir abschließend Lösung B noch unter einem weiteren wichtigen Kriterium: dem Schutz gegen Manipulation. Aus diesem Blickwinkel betrachtet haben herkömmliche Lösungen massive Probleme:
    • • Türzustandsdetektion: Herkömmlicherweise wird ein Reedschalter in den Türrahmen und gegenüberliegend ein Permanentmagnet in den Türfalz gesetzt. Wird die Tür geöffnet, entfernt sich der Permanentmagnet vom Reedschalter und in diesem wird ein Schaltvorgang ausgelöst, der zur Detektion der Situation Tür AUF genutzt wird. Dieses System kann relativ leicht manipuliert werden, indem ein weiterer Permanentmagnet neben dem Reedschalter im Türrahmen angebracht wird. Beim Öffnen der Tür kann der Reedschalter nicht mehr detektieren, dass sich der ursprüngliche Permanentmagnet entfernt. Das System detektiert trotz geöffneter Tür weiterhin den Zustand Tür ZU. Auch bei unseren Versionen A11 und A12 ist durch bewusstes Verklemmen des mechanischen Detektionselements (13) eine Manipulation mit dem Ziel der Fehldetektion möglich. Bei unserer Lösung B wird nur dann der Zustand Tür ZU detektiert, wenn der Magnetfeldsensor (21) einen Wert der Magnetfeldstärke misst, der innerhalb des Sollbereichs (28a) der Magnetfeldstärke liegt. Eine Manipulation von außen erscheint schwer vorstellbar: dem potentiellen Manipulator sind nämlich die konkreten Werte des spezifischen Sollbereichs (28a) völlig unbekannt.
    • • Riegelzustandsdetektion: Herkömmlicherweise drückt der ausgefahrene Riegel auf mechanische Weise einen elektromechanischen Schalter, der dann im gedrückten Zustand die Situation VERRIEGELT weiter meldet. Es ist durchaus möglich, diesen Schalter durch äußere mechanische Einwirkung zu verklemmen, so dass er ohne Riegelbetätigung im gedrückten Zustand verbleibt. Das System detektiert in diesem Zustand die Situation VERRIEGELT, obwohl der Riegel gar nicht ausgefahren ist. Bei unserer Lösung B wird nur dann der Zustand Tür ZU und VERRIEGELT detektiert, wenn der Magnetfeldsensor (21) einen Wert der Magnetfeldstärke misst, der innerhalb des Sollbereichs (28b) der Magnetfeldstärke liegt. Eine Manipulation von außen erscheint schwer vorstellbar: dem potentiellen Manipulator sind nämlich die konkreten Werte des spezifischen Sollbereichs (28b) völlig unbekannt.
  • Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der Manipulationsschutz unserer Lösung B allen herkömmlichen Lösungen weit überlegen ist.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele, die in Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1: eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube, Schlossstulp und Schließblech in stirnseitiger Draufsicht und in geschnittener Seitenansicht.
  • 2a: eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube, Schlossstulp und Schließblech in stirnseitiger Draufsicht und in geschnittener Seitenansicht.
  • 2b: eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube, Schlossstulp und Schließblech in stirnseitiger Draufsicht und in geschnittener Seitenansicht.
  • 3: eine geschnittene Seitenansicht des Schließzylinders in zwei Drehzuständen und eine Darstellung des Schließnockens
  • 4: eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube und Schließblech in stirnseitiger geschnittener Draufsicht und in Seitenansicht mit schematischer Darstellung von Steuerplatine und Sensoren.
  • In 1 wird eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube, Schlossstulp und Schließblech in stirnseitiger Draufsicht und in geschnittener Seitenansicht dargestellt. 1 zeigt die Version All. Auf dem Schlossstulp (4) ist ein mechanisches Detektionselement (13) im schrägen Winkel zur Oberfläche des Schlossstulps angeordnet. Beim Schließen der Tür wird das Detektionselement (13) bedingt durch seine Anordnung mit Anlaufschräge in Richtung Kopf (5b) der Stulpschraube (5) bewegt und dort gehalten, solange die Tür geschlossen bleibt. Wird die Tür wieder geöffnet, wird das Detektionselement (13) wieder frei gegeben und kehrt – bewirkt durch die Kraft einer Feder (15) – in seine Ausgangsposition zurück. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14) gegen die Kraft der Feder (15) in Richtung Zylinderkörper axial verlagerbar angeordnet. Am unteren Ende der Stange (14) ist der Permanentmagnet (9a) befestigt. An ihrem oberen Ende ist die Stange (14) fest mit dem Detektionselement (13) verbunden.
  • Der Magnetfeldsensor (11) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet. Der Endbereich (5a) der Stulpschraube (5) ist mit Schlitzen versehen, um eine mögliche Dämpfung des Magnetfelds zwischen Magnetfeldsensor (11) und Permanentmagnet (9a) durch das Material der Stulpschraube (5) zu verringern.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14) durch das Detektionselement (13) gegen Feder (15) axial in Richtung Zylinderkörper (6) verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14) wird der Permanentmagnet (9a) um einige mm verschoben, so dass er bei Abschluss der Verlagerung näher am Magnetfeldsensor (11) liegt als vor der Verlagerung. Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die vom Magnetfeldsensor (11) an die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) übertragen werden kann.
  • In 2a wird eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube, Schlossstulp und Schließblech in stirnseitiger Draufsicht und in geschnittener Seitenansicht dargestellt. 2a zeigt die Version A15. Am Schließblech (10) ist gegenüber der Stulpschraube (5) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet. Am oberen Ende der Stange (14a) ist eqin Permanentmagnet (17b) mit der Stange (14a) verbunden und so angeordnet, dass er bei geschlossener Tür vom gegenüber liegenden Permanentmagneten (17a) angezogen wird. Durch die Anziehung nimmt der Permanentmagnet (17b) die Stange (14a) gegen die Kraft der Feder (18) in Richtung Schließblech (10) mit, so dass die Stange (14a) um die gleiche Wegstrecke verlagert wird wie der Permanentmagnet (17b). Wird die Tür wieder geöffnet, endet die Wirkung der Anziehungskraft zwischen den beiden Magneten (17a) und (17b) und Permanentmagnet (17b) und Stange (14a) werden durch die Kraft der Feder (18) in ihre Ausgangspositionen zurück verlagert.
  • Am unteren Ende der Stange (14a) ist ein Permanentmagnet (16) befestigt. Der Magnetfeldsensor (11) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet. Im Körper (6) des Schließzylinders (7) verläuft eine Bohrung (34) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32). Am Zylindersteg (33) liegt die Bohrung direkt neben dem Gewinde (36) für die Stulpschraube (5). In der Bohrung (34) ist der Permanentmagnet (9a) axial verlagerbar angeordnet. Gegen die Kraft einer Feder (35) kann er in Richtung Achswelle (32) verschoben werden. Permanentmagnet (16) und Permanentmagnet (9a) sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Bei Annäherung des Permanentmagneten (16) wird der Permanentmagnet (9a) in Richtung Achswelle (32) verlagert. Wird der Permanentmagnet (16) wieder weg gezogen, kehrt der Permanentmagnet (9a) durch die Kraft der Feder (35) in seine Ausgangsposition zurück.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14a) durch die gegenseitige Anziehungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) gegen Feder (18) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14a) wird der Permanentmagnet (16) um etwa 1 cm in Richtung Schließblech (10) verschoben. Durch diese Verlagerung nähert sich der Permanentmagnet (16) an den Permanentmagneten (9a) an. Dieser wird dadurch abgestoßen und in Richtung Achswelle (32) verlagert. Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den in der Achswelle (32) angeordneten Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die magnetisch-mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • In 2b wird eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube, Schlossstulp und Schließblech in stirnseitiger Draufsicht und in geschnittener Seitenansicht dargestellt. 2b zeigt die Version A14. Am Schließblech (10) ist gegenüber der Stulpschraube (5) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet. In einer axialen Bohrung der Stulpschraube (5) ist eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet. Am oberen Ende der Stange (14a) ist ein Permanentmagnet (17b) mit der Stange (14a) verbunden und so angeordnet, dass er bei geschlossener Tür vom gegenüber liegenden Permanentmagneten (17a) abgestoßen wird. Durch die Abstoßung nimmt der Permanentmagnet (17b) die Stange (14a) gegen die Kraft der Feder (18) in Richtung unteres Ende (5a) der Stulpschraube (5) mit, so dass die Stange (14a) um die gleiche Wegstrecke verlagert wird wie der Permanentmagnet (17b). Wird die Tür wieder geöffnet, endet die Wirkung der Abstoßungskraft zwischen den beiden Magneten (17a) und (17b) und Permanentmagnet (17b) und Stange (14a) werden durch die Kraft der Feder (18) in ihre Ausgangspositionen zurück verlagert.
  • Am unteren Ende der Stange (14a) ist ein Permanentmagnet (16) befestigt. Der Magnetfeldsensor (11) ist in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet.
  • Im Körper (6) des Schließzylinders (7) verläuft eine Bohrung (34) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32). Am Zylindersteg (33) liegt die Bohrung direkt neben dem Gewinde (36) für die Stulpschraube (5). In der Bohrung (34) ist der Permanentmagnet (9a) axial verlagerbar angeordnet. Gegen die Kraft einer Feder (35) kann er in Richtung Achswelle (32) verschoben werden. Permanentmagnet (16) und Permanentmagnet (9a) sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig abstoßen. Bei Annäherung des Permanentmagneten (16) wird der Permanentmagnet (9a) in Richtung Achswelle (32) verlagert. Wird der Permanentmagnet (16) wieder weg gezogen, kehrt der Permanentmagnet (9a) durch die Kraft der Feder (35) in seine Ausgangsposition zurück.
  • Beim Schließen der Tür wird die Stange (14a) durch die gegenseitige Abstoßungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) gegen Feder (18) axial verlagert. Durch diese Verlagerung der Stange (14a) wird der Permanentmagnet (16) um etwa 1 cm in Richtung zum unteren Endbereich (5a) der Stulpschraube (5) verschoben. Durch diese Verlagerung nähert sich der Permanentmagnet (16) an den Permanentmagneten (9a) an. Dieser wird dadurch abgestoßen und in Richtung Achswelle (32) verlagert. Durch diese Annäherung des Permanentmagneten (9a) an den in der Achswelle (32) angeordneten Magnetfeldsensor (11) wird im Magnetfeldsensor (11) ein elektrischer Schaltvorgang ausgelöst. Damit ist die magnetisch-mechanisch detektierte Information in eine elektrische Information umgesetzt, die an den Schließzylinder (7) übertragen werden kann.
  • In 3 wird ein Schließzylinder mit integrierter Riegelzustandsdetektionsvorrichtung in geschnittener Seitenansicht in zwei verschiedenen Dreh-Zuständen des Schließnockens gezeigt. Ergänzend wird ein Schließnocken in Detailansicht dargestellt. Die Riegelzustandsdetektionsvorrichtung setzt sich aus drei Teilkomponenten zusammen:
    • 1. Erstens aus einer Riegelausschlussdetektionseinrichtung (37) zur mechanischen Detektion von Riegelbewegungen. Diese umfasst einen Schließnocken (43) mit seitlichem Anhang (44), in den ein Auslenkvorsprung (45) eingearbeitet ist.
    • 2. Zweitens aus einer Umsetzungseinrichtung (2), welche die Aufgabe hat, die durch mechanische Detektion erlangte Information über Riegelbewegungen in ein elektrische Informationen umzusetzen. Die Umsetzung erfolgt durch Zusammenwirken einer ersten Komponente (40) mit einer zweiten Komponente (41). Die erste Komponente (40) ist als Magnetfeldsensor (42) ausgeführt und ist mittig in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet. Die zweite Komponente (41) ist als Permanentmagnet (47) ausgeführt und ist im Körper (6) des Schließzylinders (7) angeordnet.
    • 3. Drittens aus einer Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (39), die in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist. Diese Einrichtung (39) hat die Aufgabe, die in elektrische Signale umgesetzten Informationen der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (37) zum Schließzylinder (7) zu übertragen bzw. vom Schließzylinder (7) Energie zu empfangen. Diese Aufgabe wird in unserer Ausführung vom Magnetfeldsensor (42) ausgeführt, der somit zwei Funktionen in Kombination ausführt: zusätzlich zu seiner Funktion als Teil der Umsetzungseinrichtung (38) übernimmt er parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (39).
  • Der Schließnocken (43) des Schließzylinders (7) verfügt auf seiner Seite A über einen seitlichen Anhang (44), der fest mit dem Schließnocken (43) verbunden ist. In den seitlichen Anhang (44) ist ein Auslenkvorsprung (45) so eingearbeitet, dass er unten steht, wenn die Schließnase (46) des Schließnockens (43) oben in Schließstellung steht. Der Magnetfeldsensor (42) ist auf Höhe des seitlichen Anhangs (44) mittig in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet. Im Körper (6) des Schließzylinders (7) ist auf Höhe des seitlichen Anhangs (44) eine senkrechte Bohrung (49) ausgeführt, in welcher der Permanentmagnet (47) verlagerbar angeordnet ist. Durch die Kraft einer ebenfalls in der Bohrung (49) angeordneten Feder (48) wird der Permanentmagnet (47) von unten dauerhaft gegen den seitlichen Anhang (44) des Schließnockens (43) gedrückt.
  • Durch Drehen des Schließnockens (43) wird der Riegel des Schlosses angetrieben: immer wenn die Schließnase (46) während einer Drehung des Schließnockens (43) die oben liegende Schließstellung passiert, nimmt sie den Riegel des Schlosses um eine Tour mit. Je nach Drehrichtung des Schließnockens (43) wird das Schloss dabei um eine Tour entriegelt bzw. verriegelt. Der seitliche Anhang (44) ist fest mit dem Schließnocken (43) verbunden und dreht deshalb bei allen Drehungen des Schließnockens (43) mit. Im seitlichen Anhang (44) ist ein Auslenkvorsprung (45) so eingearbeitet, dass er unten steht, wenn die Schließnase (46) sich oben in Schließstellung befindet. Der Permanentmagnet (47) wird durch die Feder (48) dauerhaft von unten gegen den seitlichen Anhang (44) gedrückt. Sobald die Schließnase (46) während der Drehung des Schließnockens (43) ihre oben liegende Schließstellung erreicht, erreicht gleichzeitig der Auslenkvorsprung (45) seine untere Position und lenkt beim Passieren der unteren Position den Permanentmagneten (47) gegen die Kraft der Feder (48) um ca. 1,5 bis 2 mm nach unten aus. Auf diese Weise wird die Bewegung des Riegels um eine Tour mechanisch detektiert. Durch die Auslenkung des Permanentmagneten (47) um 1,5 bis 2 mm entfernt sich der Permanentmagnet (47) vom Magnetfeldsensor (42) und löst dadurch einen Schaltvorgang im Magnetfeldsensor (42) aus. Auf diese Weise wird die mechanisch detektierte Riegelbewegung um eine Tour in eine elektrische Information umgesetzt, die vom Magnetfeldsensor (42) an die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) übertragen wird.
  • Um immer Gewissheit über den Zustand des Riegelausschlusses zu haben, muss auch die jeweilige Drehrichtung des Schließnockens (43) immer detektiert werden. Dies geschieht auf folgende Weise: auf Seite B des Schließnockens (43) erfolgt eine spiegelbildliche Anordnung der Komponenten zweiter seitlicher Anhang (44a) und zweiter Auslenkvorsprung (45a). Dem zweiten seitlichen Anhang (44a) zugeordnet finden sich auf dieser Seite im Körper (6) des Schließzylinders (7) ein zweiter Permanentmagnet (47a), eine zweite Feder (48a) und eine zweite Bohrung (49a). Auch ein zweiter Magnetfeldsensor (42a) wird auf Höhe des zweiten seitlichen Anhangs (44a) mittig in der Achswelle (32) angeordnet. Es gibt allerdings eine Abweichung von der spiegelbildlichen Anordnung der Zweit-Komponenten: der zweite Auslenkvorsprung (45a) wird in Relation zur Position des ersten Auslenkvorsprungs (45) etwas versetzt angeordnet. Dies bewirkt, dass abhängig von der jeweiligen Drehrichtung des Schließnockens (43) immer einer der beiden Magnetfeldsensoren (42) bzw. (42a) etwas früher schaltet als der andere. Daraus lässt sich die jeweilige Drehrichtung der erfolgten Tour entnehmen, so dass die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) immer den aktuellen Stand des Riegelausschlusses berechnen kann.
  • Die beschriebene Riegelzustandsdetektionsvorrichtung der Lösung A2 kann beliebig mit jeder Türzustandsdetektionsvorrichtung der Versionen A11 bis A15 kombiniert werden.
  • Damit erfüllt jede Kombination aus Türzustandsdetektionsvorrichtung und Riegelausschlussdetektionsvorrichtung beide Aufgaben der Erfindung.
  • In 4 wird eine Anordnung aus Schließzylinder, Stulpschraube und Schließblech in stirnseitiger geschnittener Draufsicht und in Seitenansicht mit schematischer Darstellung von Steuerplatine und Sensoren dargestellt. 4 zeigt Lösung B. Im Drehknauf (20) des Schließzylinders (7) ist ein Magnetfeldsensor (21) angeordnet. In der Riegelaufnahme (25) des Schließblechs (10) ist ein Permanentmagnet (22a) angeordnet. Die Stulpschraube (5) ist in herkömmlicher Art ausgeführt und erfüllt nur die Funktion, den Schließzylinder (7) im Schloss zu befestigen. Der Magnetfeldsensor (21) ist elektrisch mit der Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) verbunden, die ebenfalls im Drehknauf (20) angeordnet ist. Der Magnetfeldsensor (21) misst die Feldstärke des Erdmagnetfelds, die durch den Permanentmagneten (22a) beeinflusst wird und die an seinem Einsatzort für die Situationen Tür AUF bzw. ZU und für die Situationen Tür ZU und VERRIEGELT bzw. NICHT VERRIEGELT jeweils unterschiedliche Werte aufweist. Die jeweils ermittelten Werte leitet der Magnetfeldsensor (21) an die Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) zur Auswertung weiter.
  • Nach der Erst-Montage absolviert das System zwei nötige Anlernprozesse:
    Beim ersten Anlernprozess wird die Tür geschlossen und nicht verriegelt und in diesem Zustand durch den Magnetfeldsensor (21) die Magnetfeldstärke (26aa) gemessen. Eine Schwierigkeit ergibt sich aus der Tatsache, dass der Magnetfeldsensor (21) mitdrehend im Drehknauf (20) angeordnet ist und dass deshalb die gemessene Magnetfeldstärke (26aa) abhängig ist von der jeweiligen Drehposition des Magnetfeldsensors (21) zum Zeitpunkt der Messung. Zur Lösung dieses Messproblems ist der Schließzylinder (7) mit einem Beschleunigungssensor (31) ausgestattet, der zum Zeitpunkt der Messung die aktuelle Drehposition des Magnetfeldsensors (21) ermittelt. Die tatsächlich gemessene Magnetfeldstärke (26aa) wird durch einen Algorithmus umgerechnet in die rechnerische Magnetfeldstärke (26a) bei definierter Drehposition. Diese wird um einen Toleranzbereich (27a) erweitert. Als Ergebnis erhält man einen Sollbereich (28a) der Magnetfeldstärke, der in der Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) zur Detektion des geschlossenen und nicht verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird. Bei allen zukünftigen Messungen der Magnetfeldstärke gelten nur Werte innerhalb des Sollbereichs (28a) als Detektionswerte zur Feststellung des geschlossenen und nicht verriegelten Zustands der Tür. Alle anderen Messwerte werden bei der Auswertung in der Steuerplatine (30) der Situation Tür AUF zugeordnet. Die einzige Ausnahme hierzu bilden Messwerte aus dem Sollbereich (28b), die im folgenden behandelt werden.
  • Beim zweiten Anlernprozess des Systems wird die Tür geschlossen und verriegelt und in diesem Zustand durch den Magnetfeldsensor (21) die Magnetfeldstärke (26ba) gemessen. Eine Schwierigkeit ergibt sich aus der Tatsache, dass der Magnetfeldsensor (21) mitdrehend im Drehknauf (20) angeordnet ist und dass deshalb die gemessene Magnetfeldstärke (26ba) abhängig ist von der jeweiligen Drehposition des Magnetfeldsensors (21) zum Zeitpunkt der Messung. Zur Lösung dieses Messproblems ermittelt der Beschleunigungssensor (31) zum Zeitpunkt der Messung die aktuelle Drehposition des Magnetfeldsensors (21). Die tatsächlich gemessene Magnetfeldstärke (26ba) wird durch einen Algorithmus umgerechnet in die rechnerische Magnetfeldstärke (26b) bei definierter Drehposition. Diese wird um einen Toleranzbereich (27b) erweitert. Als Ergebnis erhält man einen Sollbereich (28b) der Magnetfeldstärke, der in der Steuerplatine (30) des Schließzylinders (7) zur Detektion des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird. Bei allen zukünftigen Messungen der Magnetfeldstärke gelten nur Werte innerhalb des Sollbereichs (28b) als Detektionswerte zur Feststellung des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür. Alle anderen Messwerte werden bei der Auswertung in der Steuerplatine (30) der Situation NICHT VERRIEGELT zugeordnet. Messwerte aus dem Sollbereich (28a) werden der Situation Tür ZU/NICHT VERRIEGELT zugeordnet.
  • Das System ist sehr sicher gegen Manipulation von außen:
    • • Türzustandsdetektion AUF/ZU: es wird nur dann der Zustand Tür ZU detektiert, wenn der Magnetfeldsensor (21) einen Wert der Magnetfeldstärke misst, der innerhalb des Sollbereichs (28a) der Magnetfeldstärke liegt. Eine Manipulation von außen mit dem Ziel, trotz offener Tür den Zustand Tür ZU zu detektieren, erscheint schwer vorstellbar: dem potentiellen Manipulator sind nämlich die konkreten Werte des spezifischen Sollbereichs (28a) völlig unbekannt.
    • • Riegelzustandsdetektion VERRIEGELT/NICHT VERRIEGELT: es wird nur dann der Zustand Tür ZU und VERRIEGELT detektiert, wenn der Magnetfeldsensor (21) einen Wert der Magnetfeldstärke misst, der innerhalb des Sollbereichs (28b) der Magnetfeldstärke liegt. Eine Manipulation von außen mit dem Ziel, trotz nicht vorliegender Verriegelung den Zustand VERRIEGELT zu detektieren, erscheint schwer vorstellbar: dem potentiellen Manipulator sind nämlich die konkreten Werte des spezifischen Sollbereichs (28b) völlig unbekannt.
  • 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
    • EP 2383409 A2 [0004, 0006]

Claims (17)

  1. Türzustandsdetektionsvorrichtung für eine Schließvorrichtung einer Tür, eines Tors und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Türzustandsdetektionsvorrichtung eine Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1) zur mechanischen oder magnetisch-mechanischen Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, des Tors und desgleichen, eine Umsetzungseinrichtung (2) zur Umsetzung der mechanischen oder magnetisch-mechanischen Detektion in eine elektrische Information und eine Information abgebende und/oder eine Energie empfangende Einrichtung (3) umfasst, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) ausgeführt ist, um umgesetzte Informationen der Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1) zu der Schließvorrichtung zu übertragen bzw. Energie von der Schließvorrichtung zu erhalten, dass eine erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) im Körper (6) oder in der Achswelle (32) eines Schließzylinders (7) der Schließvorrichtung angeordnet ist, dass eine zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) innerhalb der Stulpschraube (5) oder innerhalb des Körpers (6) des Schließzylinders (7) axial verlagerbar angeordnet ist und dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3) im Körper (6) oder in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist.
  2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) als Magnetfeldsensor (11) ausgeführt ist, dass die zweite Komponente (9) der Umsetzungseinrichtung (2) als Permanentmagnet (9a) ausgeführt ist. und dass die erste Komponente (8) der Umsetzungseinrichtung (2) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3) ausübt.
  3. Anordnung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schlossstulp (4) ein mechanisches Detektionselement (13) im schrägen Winkel zur Oberfläche des Schlossstulps (4) so angeordnet ist, dass es bei Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen in Richtung Kopf (5b) der Stulpschraube (5) bewegt wird und dass es beim Öffnen der Tür, des Tors oder dergleichen wieder in seine Ausgangsposition zurückkehrt, dass innerhalb der Stulpschraube (5) eine Stange (14) gegen die Kraft einer Feder (15) axial verlagerbar angeordnet ist, dass am unteren Ende der Stange (14) der Permanentmagnet (9a) befestigt ist und dass das mechanische Detektionselement (13) beim Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen die Stange (14) gegen Kraft der Feder (15) innerhalb der Stulpschraube (5) in Richtung Zylindersteg (33) verschiebt.
  4. Anordnung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schlossstulp (4) ein mechanisches Detektionselement (13) im schrägen Winkel zur Oberfläche des Schlossstulps (4) so angeordnet ist, dass es bei Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen in Richtung Kopf (5b) der Stulpschraube (5) bewegt wird und dass es beim Öffnen der Tür, des Tors oder dergleichen wieder in seine Ausgangsposition zurückkehrt, dass innerhalb der Stulpschraube (5) eine Stange (14) gegen die Kraft einer Feder (15) axial verlagerbar angeordnet ist, dass am unteren Ende der Stange (14) ein Permanentmagnet (16) befestigt ist, dass das mechanische Detektionselement (13) beim Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen die Stange (14) gegen Kraft der Feder (15) innerhalb der Stulpschraube (5) in Richtung Zylindersteg (33) verschiebt, dass im Körper (6) des Schließzylinders (7) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32) eine Bohrung (34) verläuft, dass der Permanentmagnet (9a) in Bohrung (34) axial verlagerbar angeordnet ist, dass die Permanentmagneten (16) und (9a) so angeordnet sind, dass sie sich gegenseitig abstoßen und dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung des Permanentmagneten (16) durch die gegenseitige Abstoßungskraft gegen die Kraft einer Feder (35) in Richtung Achswelle (32) verlagert wird.
  5. Anordnung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Schließblech (10) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet ist, dass innerhalb der Stulpschraube (5) eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet ist, dass am oberen Ende der Stange (14a) ein Permanentmagnet (17b) so angeordnet ist, dass er bei geschlossener Tür, Tor oder dergleichen vom Permanentmagneten (17a) abgestoßen wird, dass am unteren Ende der Stange (14a) der Permanentmagnet (9a) befestigt ist und dass die gegenseitige Abstoßungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) beim Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen die Stange (14a) gegen Kraft der Feder (18) innerhalb der Stulpschraube (5) in Richtung Zylindersteg (33) verschiebt.
  6. Anordnung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Schließblech (10) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet ist, dass innerhalb der Stulpschraube (5) eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet ist, dass am oberen Ende der Stange (14a) ein Permanentmagnet (17b) so angeordnet ist, dass er bei geschlossener Tür, Tor oder dergleichen vom Permanentmagneten (17a) abgestoßen wird, dass am unteren Ende der Stange (14a) der Permanentmagnet (16) befestigt ist, dass die gegenseitige Abstoßungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) beim Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen die Stange (14a) gegen Kraft der Feder (18) innerhalb der Stulpschraube (5) in Richtung Zylindersteg (33) verschiebt, dass im Körper (6) des Schließzylinders (7) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32) eine Bohrung (34) verläuft, dass der Permanentmagnet (9a) in Bohrung (34) axial verlagerbar angeordnet ist, dass die Permanentmagneten (16) und (9a) so angeordnet sind, dass sie sich gegenseitig abstoßen und dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung des Permanentmagneten (16) durch die gegenseitige Abstoßungskraft gegen die Kraft einer Feder (35) in Richtung Achswelle (32) verlagert wird.
  7. Anordnung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Schließblech (10) ein Permanentmagnet (17a) angeordnet ist, dass innerhalb der Stulpschraube (5) eine Stange (14a) gegen die Kraft einer Feder (18) axial verlagerbar angeordnet ist, dass am oberen Ende der Stange (14a) ein Permanentmagnet (17b) so angeordnet ist, dass er bei geschlossener Tür, Tor oder dergleichen vom Permanentmagneten (17a) angezogen wird, dass am unteren Ende der Stange (14a) der Permanentmagnet (16) befestigt ist, dass die gegenseitige Anziehungskraft der beiden Permanentmagneten (17a) und (17b) beim Schließen der Tür, des Tors oder dergleichen die Stange (14a) gegen Kraft der Feder (18) innerhalb der Stulpschraube (5) in Richtung Schließblech (10) verschiebt, dass im Körper (6) des Schließzylinders (7) zwischen Zylindersteg (33) und Achswelle (32) eine Bohrung (34) verläuft, dass der Permanentmagnet (9a) in Bohrung (34) axial verlagerbar angeordnet ist, dass die Permanentmagneten (16) und (9a) so angeordnet sind, dass sie sich gegenseitig abstoßen und dass der Permanentmagnet (9a) bei Annäherung des Permanentmagneten (16) durch die gegenseitige Abstoßungskraft gegen die Kraft einer Feder (35) in Richtung Achswelle (32) verlagert wird.
  8. Riegelzustandsdetektionsvorrichtung für eine Schließvorrichtung einer Tür, eines Tors und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelzustandsdetektionsvorrichtung eine Riegelausschlussdetektionseinrichtung (37) zur mechanischen Detektion eines ausgefahrenen Zustands des Riegels, eine Umsetzungseinrichtung (38) zur Umsetzung der mechanischen Detektion in eine elektrische Information und eine Information abgebende und/oder eine Energie empfangende Einrichtung (39) umfasst, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (39) ausgeführt ist, um umgesetzte Informationen der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (37) zu der Schließvorrichtung zu übertragen bzw. Energie von der Schließvorrichtung zu erhalten, dass eine erste Komponente (40) der Umsetzungseinrichtung (38) in der Achswelle (32) eines Schließzylinders (7) der Schließvorrichtung angeordnet ist, dass eine zweite Komponente (41) der Umsetzungseinrichtung (38) innerhalb des Körpers (6) des Schließzylinders (7) verlagerbar angeordnet ist und dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (39) in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist.
  9. Anordnung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (40) der Umsetzungseinrichtung (38) als Magnetfeldsensor (42) ausgeführt ist, dass der Magnetfeldsensor (42) parallel die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (39) ausübt, dass der Schließnocken (43) des Schließzylinders (7) auf einer Seite A über einen fest mit dem Schließnocken (43) verbundenen seitlichen Anhang (44) verfügt, dass in den seitlichen Anhang (44) ein Auslenkvorsprung (45) eingearbeitet ist, der unten steht, wenn die Schließnase (46) des Schließnockens (43) oben in Schließstellung steht, dass der Magnetfeldsensor (42) auf Höhe des seitlichen Anhangs (44) mittig in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist, dass die zweite Komponente (41) der Umsetzungseinrichtung (38) als Permanentmagnet (47) ausgeführt ist, der in Richtung Achswelle (32) verlagerbar im Körper des Schließzylinders (7) angeordnet ist und dass der Permanentmagnet (47) durch die Kraft einer Feder (48) dauerhaft gegen den seitlichen Anhang (44) des Schließnockens (43) gedrückt wird.
  10. Anordnung gemäß den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließnocken (43) des Schließzylinders (7) auf einer Seite B über einen fest mit dem Schließnocken (43) verbundenen zweiten seitlichen Anhang (44a) verfügt, dass in den seitlichen Anhang (44a) ein Auslenkvorsprung (45a) eingearbeitet ist, der in Relation zum Auslenkvorsprung (45) leicht versetzt angeordnet ist, dass ein zweiter Magnetfeldsensor (42a) auf Höhe des seitlichen Anhangs (44a) mittig in der Achswelle (32) des Schließzylinders (7) angeordnet ist, dass ein zweiter Permanentmagnet (47a) auf Höhe des seitlichen Anhangs (44a) in Richtung Achswelle (32) verlagerbar im Körper des Schließzylinders (7) angeordnet ist und dass der Permanentmagnet (47a) durch die Kraft einer zweiten Feder (48a) dauerhaft gegen den seitlichen Anhang (44a) des Schließnockens (43) gedrückt wird.
  11. Türzustands- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung für eine Schließvorrichtung einer Tür, eines Tors und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Türzustands- und Riegelzustandsdetektionsvorrichtung eine Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) zur Detektion eines geschlossenen Zustands der Tür, des Tors und desgleichen, eine Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) zur Detektion des verriegelten Zustands der Schließvorrichtung und eine Information abgebende und/oder eine Energie empfangende Einrichtung (3c) umfasst, dass die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3c) ausgeführt ist, um Informationen der Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) und der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) zu der Schließvorrichtung zu übertragen bzw. Energie von der Schließvorrichtung zu erhalten und dass sowohl die Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) wie auch die Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) und die Information abgebende und/oder Energie empfangende Einrichtung (3c) in der Achswelle (32) oder in einem Drehknauf (20) eines Schließzylinders (7) der Schließvorrichtung angeordnet sind.
  12. Anordnung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetfeldsensor (21) sowohl die Funktion der Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) wie auch die Funktion der Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) und die Funktion der Information abgebenden und/oder Energie empfangenden Einrichtung (3c) in Kombination ausübt.
  13. Anordnung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein detektierbares magnetisches Element (22) im Abstand von maximal 30 cm vom Magnetfeldsensor (21) im Bereich von Schließblech (10) oder Türrahmen (23) oder Wand (24) angeordnet ist.
  14. Anordnung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das detektierbare magnetische Element (22) als Permanentmagnet (22a) ausgeführt ist.
  15. Anordnung gemäß den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der. Permanentmagnet (22a) im Bereich der Riegelaufnahme (25) des Schließblechs (10) angeordnet ist.
  16. Verfahren zur Detektion des geschlossenen und nicht verriegelten Zustands der Tür nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungszustandsdetektionseinrichtung (1c) im geschlossenen und nicht verriegelten Zustand der Tür die Magnetfeldstärke (26a) misst und dass diese gemessene Magnetfeldstärke (26a) – erweitert um einen Toleranzbereich (27a) – als Sollbereich (28a) der Magnetfeldstärke zur Detektion des geschlossenen und nicht verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird.
  17. Verfahren zur Detektion des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelausschlussdetektionseinrichtung (19) im geschlossenen und verriegelten Zustand der Tür die Magnetfeldstärke (26b) misst und dass diese gemessene Magnetfeldstärke (26b) – erweitert um einen Toleranzbereich (27b) – als Sollbereich (28b) der Magnetfeldstärke zur Detektion des geschlossenen und verriegelten Zustands der Tür gespeichert wird.
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