DE19613460C2 - Elektronisches Sicherheitstürschloß für eine Schließanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Türschloßanordnung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist aus der DE 36 02 989 A1 bekannt.

Bei der bekannten Anordnung ist nachteilig, daß der Zylinder­ kern relativ kurz ausgebildet ist. Hierdurch wird die Einbruch­ sicherheit der gattungsgemäßen Anordnung nachteilig beein­ flußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Türschloßanordnung dahingehend zu verbessern, daß diese mit einfachen Mitteln eine größtmögliche Sicherheit gegen Einbruch und unbefugte Benutzung bietet.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Türschloßanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, den Zylinderkern über die gesamte Länge des Schlosses auszubilden. Auf diese Weise ist es problemlos möglich, zwei unabhängig voneinander gelagerte Verriegelungselemente zu verwenden, die jeweils auf den Zylinderkern einwirken, wobei die Verriegelungselemente unabhängig voneinander gelagert sind, so daß sie zugunsten einer optimalen Raumökonomie an den gewünschten Stellen voneinander entfernt angeordnet werden können, jedoch gleich­ zeitig bei Verwendung des korrekten Schlüssels ansprechen, so daß für den Benutzer trotz der erhöhten Sicherheit ein einfacher Bedienungsablauf wie bei einem üblichen Schloß ermöglicht wird.

Die Ausbildung des Zylinderkerns über die gesamte Länge des Schlosses bewirkt einerseits die verbesserte mechanische Widerstandsfähigkeit, sie ermöglicht weiterhin vorteilhaft, daß die gesamte schloßseitige Elektronik zur Legitimation eines ein­ gesteckten Schlüssels ausschließlich innerhalb des Zylinder­ kerns angeordnet werden kann. Damit ist diese Elektronik vor mechanischen Einflüssen sehr gut geschützt.

Die beiden unabhängig voneinander gelagerten Verriegelungs­ elemente können vorteilhaft gegenläufig zueinander beim Ver­ riegeln oder beim Freigeben des Zylinderkerns bewegt werden. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Sicherheit gegen unbefugte Beeinflussung des Schlosses gegeben: Wenn durch Rüttler oder andere Werkzeuge die Bewegung des einen Verriege­ lungselementes in seine Freigabestellung erzwungen wird, so wird gleichzeitig automatisch das jeweils andere Verriege­ lungselement in seine Riegelstellung geführt.

Weiterhin kann zur Funktionssicherheit der Türschloßanordnung vorgesehen sein, daß der Benutzer bei nachlassender Energie im Energiespeicher auf dieses absinkende Energieniveau auf­ merksam gemacht wird. Auf diese Weise kann ein rechtzeitiges Aufladen des Energiespeichers vorgenommen werden, so daß für den Benutzer sichergestellt ist, daß er jederzeit ungehindert die zu seiner Benutzung vorgesehenen Türschlösser betätigen kann. Durch die Verwendung einer Verzögerungsschaltung beim Betätigen des Schlosses wird auch ohne optische Hilfsmittel oder andere Hilfsmittel, die zusätzliche Energie aus dem Ener­ giespeicher verbrauchen würden, dem Benutzer auffällig das sinkende Energieniveau im Energiespeicher deutlich gemacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht auf ein Schloß einer Türschloß­ anordnung,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch das Schloß von Fig. 1 und

Fig. 3 einen dem Schloß von Fig. 1 und 2 zugeordneten Schlüssel.

Das Schloß weist ein Gehäuse 1 auf mit einem darin drehbe­ weglich bzw. schwenkbeweglich gelagerten Zylinderkern 2. Der Zylinderkern 2 weist eine Einstecköffnung 3 für einen Schlüssel 10 auf.

Innerhalb des Schlosses sind, wie insbesondere aus Fig. 2 er­ kennbar ist, zwei mechanische Einsätze in Form von Stahlstif­ ten 4 vorgesehen, die ein Aufbohren des Schlosses 4 verhin­ dern oder zumindest erheblich erschweren. Die beiden Stahlstif­ te 4 sind rein beispielhaft dargestellt, anders geformte oder aus anderen Materialien bestehende mechanische Einsätze können zum selben Zweck, ggf. jedoch an anderer Stelle, innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen sein.

Weiterhin befinden sich innerhalb des Schlosses zwei Elektro­ magnete 5, die auf schwenkbar gelagerte Verriegelungsmittel 6 einwirken. Zwischen den Elektromagneten 5 und den beiden Verriegelungselementen 6 befindet sich eine Befestigungs­ bohrung 7, so daß das Schloß in an sich bekannter Weise innerhalb einer Tür befestigt werden kann. Auch von den äuße­ ren Abmessungen her entspricht das Schloß den DIN-üblichen Abmessungen, so daß es beim Einbau in Türen keiner Sonder­ anfertigungen bedarf.

Das Schloß umfaßt in an sich bekannter Weise im Bereich des Zylinderkernes 2 einen angeformten Schließbart 8. Weiterhin umfaßt der Zylinderkern 2 einen Mikroprozessor 9, der eine elektronische Schaltung zur Auswertung von Daten umfaßt und der wirksam mit den Elektromagneten 5 verbunden ist.

Der Schlüssel 10 umfaßt einen elektrischen Energiespeicher 11, der als Batterie, Akkumulator, Kondensator od. dgl. ausgestaltet sein kann. Weiterhin umfaßt der Schlüssel 10 einen Chip oder einen Mikroprozessor 12, der Daten über die Schließberechti­ gung des Schlüssels 10 für das zugeordnete Schloß enthält. Schließlich umfaßt der Schlüssel 10 mehrere elektrische Kon­ taktflächen 13, denen entsprechende Kontaktflächen 14 im Zylinderkern 2 zugeordnet sind.

Bei der Betätigung der Türschloßanordnung wird zunächst der Schlüssel 10 in die Einstecköffnung 3 eingeführt, bis die Kon­ taktflächen 13 des Schlüssels 10 an den Kontaktflächen 14 des Schlosses anliegen. Eine weitere Einsteckbewegung des Schlüssels 10 bewirkt eine Reibung zwischen den Kontakt­ flächen 13 und 14 und somit eine Selbstreinigung, so daß eine gute elektrische Leitfähigkeit zwischen den Kontaktflächen 13 und 14 gewährleistet ist.

Der Mikroprozessor 9 des Schlosses wird durch den elektri­ schen Energiespeicher 11 des Schlüssels 10 mit Energie ver­ sorgt. Er liest die elektronischen Daten des Chips bzw. des Mikroprozessors 12 aus und schaltet bei vorliegender Schließ­ berechtigung des Schlüssels 10 für das Schloß die Elektro­ magnete 5 frei, so daß diese, durch die Energie des Energie­ speichers 11 versorgt, die schwenkbeweglich gelagerten Ver­ riegelungselemente 6 verschwenken und aus ihrer Sperrstellung in ihre Freigabestellung bewegen, in der die in Fig. 2 oben dar­ gestellten Enden der Verriegelungselemente 6 den Zylinderkern 2 für eine Drehbewegung freigeben.

Jedes Verriegelungselement 6 wirkt daher mit seinem zugeord­ neten Elektromagneten 5 als separate Einheit. Jedoch werden beide Verriegelungselemente 6 gemeinsam betätigt, indem vom Mikroprozessor 9 beide Verriegelungselemente 6 gleichzeitig "freigeschaltet" werden. Abweichend vom dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel könnte auch ein einziges Betätigungsmittel in Form eines einzigen Elektromagneten, einer Zahnstange od. dgl. vorgesehen sein, welches beide Verriegelungselemente gleichzeitig betätigt.

Durch die in ihre Freigabestellung verschwenkten Verriege­ lungselemente 6 ist es im weiteren Benutzungsablauf möglich, den Schlüssel 10 zu drehen und damit den Zylinderkern 2 innerhalb des Gehäuses 1 zu drehen. Eine mechanische Be­ aufschlagung der die Tür verriegelnden Riegelmittel kann nun durch den Schlüssel 10 erfolgen, so daß die im Energiespeicher 11 vorhandene Energie nicht zum Entriegeln der gesamten Tür, sondern nur zum Entriegeln des Schlosses innerhalb der Tür aufgewendet werden muß und sich eine entsprechend längere Nutzungsdauer für den Energieinhalt des Energie­ speichers 11 ergibt.

In Abwandlung der beschriebenen Funktionsweise kann vorge­ sehen sein, daß die Auswertung der Schließberechtigung nicht im Mikroprozessor 9 des Schlosses erfolgt, sondern im Mikro­ prozessor 12 des Schlüssels 10. Dem Mikroprozessor 9 des Schlosses kann ein Speicher zugeordnet sein, der die Nummern der im elektronischen Schloß schließberechtigten elektroni­ schen Schlüssel enthält. Nach Einstecken eines elektronischen Schlüssels wird die Versorgungsspannung, wie oben beschrie­ ben, an die Elektronik im Schloß gelegt. Sobald diese Elektro­ nik funktionsbereit ist, werden die Daten aus dem eingesteckten Schlüssel gelesen. In einem ersten Schritt werden die Organi­ sationsdaten von Schloß und Schlüssel miteinander verglichen, z. B. ob der Schlüssel überhaupt zur vorliegenden Schließan­ lage zugehörig ist. Bei positivem Ergebnis wird festgestellt, ob im Speicherchip des Schlosses die Schlüsselnummer des Schlüssels 10 schließberechtigt ist. Wenn auch hier ein positi­ ves Ergebnis vorliegt, schaltet der Mikroprozessor 9 über eine Schaltstufe die Elektromagnete 5, so daß - wie oben beschrie­ ben - das Schloß entriegelt wird und der Zylinderkern 2 für die Drehbewegung freigegeben wird.

Ein zusätzliches Speichermodul kann im Schloß vorgesehen sein, welches die Betätigungen des Schlosses und die dabei verwendeten Schlüssel registriert, wobei ggf. eine Uhrzeit ebenfalls registriert wird. Auf diese Weise kann die Türschloß­ anordnung als eine zeitbezogene Schließberechtigung genutzt werden.

Im Vergleich zu herkömmlichen Schließanlagen ermöglicht die programmierbare erfindungsgemäße Türschloßanordnung eine Programmierung zu einem späten Zeitpunkt. Bei der Planung eines Gebäudes muß daher nicht die komplette Schließstruktur vor der Baufertigstellung vorliegen.

Bei Verlust eines Schlüssels ist es zudem bei der erfindungs­ gemäßen Türschloßanordnung auf einfache Weise möglich, die Schließberechtigung zu dem Schloß für den verlorenen Schlüssel zu sperren, indem der entsprechende Speichereintrag im Schloß geändert wird. Auf diese Weise kann mit sehr schnellen Reaktionszeiten die Sicherheit der Schließanlage bei einem Schlüsselverlust gesichert werden. Zudem fallen keine Kosten für die Ausgabe neuer Schlüssel, für den Austausch von Schlössern oder ähnlich umfangsreiche Kosten zur Wahrung der Sicherheitsfunktion der gesamten Schließanlage an.

Der Mikroprozessor 12 im Schlüssel 10 kann neben der Schlüs­ selnummer und weiteren Organisationsnummern ein Programm zur Datenübertragung zum Schloß umfassen sowie einen Al­ gorithmus in Verbindung mit einer Tabelle, die im Schloß vorge­ sehen ist und die zum Verschlüsseln der Daten dient. Auf diese Weise kann ein unrechtmäßiges Auslesen der Daten und da­ durch ein Kopieren bzw. Nachahmen der Daten aus dem elek­ tronischen Schlüssel 10 verhindert werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Schlüssel 10 vier Kontaktflächen 13 enthalten, z. B. einen Minuskontakt, einen positiven Ausgangskontakt, einen positiven Eingangskon­ takt und einen Kontakt für die Datenübertragung. Die Versor­ gungsspannung des Energiespeichers 11 ist in einem derartigen Fall nicht unmittelbar mit dem Mikroprozessor 12 innerhalb des Schlüssels 10 verbunden, sondern wird durch den positiven Eingangskontakt in den Schlüssel 10 zurückgeführt, wenn der Schlüssel 10 in das Schloß eingesteckt ist. Auf diese Weise wird die Batterie auch mit dem Prozessor im elektronischen Schlüssel nur im Bedarfsfall belastet. Das zugehörige Schloß weist ebenfalls vier Kontakte zu beiden Einsteckseiten auf.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, abfallende Leistung des Energiespeichers 11 dem Benutzer durch eine Anzeige kennt­ lich zu machen. Eine optische oder akustische Anzeige ist möglich, weist aber den Nachteil auf, daß bei geringerem Energiegehalt des Energiespeichers 11 diese geringe Rest­ energie zusätzlich belastet wird. Vorteilhaft kann daher vorge­ sehen sein, in der elektronischen Schaltung eine Verzögerungs­ schaltung vorzusehen, die bei Unterschreitung eines bestimm­ ten Schwellwertes, beispielsweise einer bestimmten Betriebs­ spannung des Energiespeichers 11, eine zeitverzögerte Frei­ gabe bewirkt, also die beiden Elektromagnete 5 mit einer zeit­ lichen Verzögerung freischaltet. Dies kann in mehreren Stufen erfolgen, also mit zunehmend längerer Verzögerung in Ab­ hängigkeit von jeweils niedriger Energie im Energiespeicher 11. Auf diese Weise wird der Benutzer durch die verzögerte Betäti­ gungsmöglichkeit des Schlosses aufmerksam gemacht, so daß er den Energiespeicher 11 rechtzeitig austauschen bzw. aufladen kann.

Innerhalb der elektronischen Auswertung der Daten des Schlüssels 10 und des Schlosses kann vorgesehen sein, den Speicher, der die Zugangsberechtigungen von Schloß und Schlüssel enthält, direkt zu adressieren. Auf diese Weise kann der Speicher erheblich verringert werden und es kann eine er­ heblich schnellere Reaktionszeit für die Freischaltung des Schlosses erzielt werden als wenn, beispielsweise in Groß­ unternehmen, Speichereinträge für die gesamte Belegschaft durchsucht werden müssen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die ge­ samte schloßseitige Elektronik zur Legitimation eines einge­ steckten Schlüssels innerhalb des Zylinderkernes 2. Auf diese Weise ist im Schloß unterhalb des Zylinderkernes ausreichen­ der Platz zur Anordnung von Sicherheitselementen, wie bei­ spielsweise der Stahlstifte 4 oder mehrerer Verriegelungsele­ mente 6 vorhanden, so daß diese Sicherheitselemente des Schlosses ausreichend stabil dimensioniert werden können.

Claims (4)

1. Türschloßanordnung für eine Schließanlage, mit einem Schloß und einem Schlüssel,
wobei das Schloß einen Schließzylinder mit einem drehbeweg­ lichen Zylinderkern aufweist, sowie eine Einstecköffnung für den Schlüssel,
sowie elektrisch betätigbare Riegelmittel, die aus einer Sperr­ stellung in eine Freigabestellung beweglich sind,
sowie elektrische Betätigungsmittel zum Antrieb der Riegelmit­ tel,
sowie eine elektronische Schaltung zur Informationsverarbei­ tung,
wobei die Schaltung mit den Betätigungsmitteln wirksam ver­ bunden ist, und
wobei der Schlüssel einen Speicher und/oder einen Micro­ prozessor für elektronisch codierte Informationen über die Zu­ gangsberechtigung zu dem Schloß umfaßt, und
wobei Verbindungsmittel zur Datenübertragung zwischen Schloß und Schlüssel vorgesehen sind, und
wobei ein Energiespeicher zur Versorgung der elektronischen Schaltung sowie der Betätigungsmittel vorgesehen ist, und
wobei die Riegelmittel monostabil in ihrer Sperrstellung gelagert sind, und
wobei die Verbindungsmittel als elektrische Leiter ausgebildet sind,
und der Energiespeicher im Schlüssel angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Riegelmittel im Schloß als wenigstens zwei unabhängig voneinander gelagerte Verriegelungselemente (6) ausgestaltet sind, die auf den Zylinderkern (2) einwirken und gemeinsam durch die Betätigungsmittel (Elektromagnete 5) antreibbar sind,
und daß sich der Zylinderkern (2) über die gesamte Länge des Schlosses erstreckt.

2. Türschloßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte schloßseitige Elektronik zur Legitimation eines eingesteckten Schlüssels (10) innerhalb des Zylinderkerns (2) angeordnet ist.

3. Türschloßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verriegelungselemente (6) bei Betätigung durch die Betätigungsmittel (Elektromagnete 5) gegenläufig arbeitend gelagert sind.

4. Türschloßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronische Schaltung zur Auswer­ tung des Energieinhaltes des Energiespeichers (11), wobei diese Auswertungsschaltung mit einer elektronischen Schaltung ver­ bunden ist, die ein Verzögerungselement umfaßt und wobei diese elektronische Schaltung in Abhängigkeit von jeweils geringerem Energiegehalt des Energiespeichers (11) eine zunehmende Ver­ zögerung bis zur Freischaltung der Betätigungsmittel (Elektro­ magnete 5) bewirkt.