DE19851308A1 - Schließzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder, insbeson­ dere einen elektronischen Schließzylinder zum Einsatz in Ein­ steckschlössern für Türen.

Einsteckschlösser für Türen nach DIN 18251 werden in großer Zahl mit mechanischen Schließzylindern nach DIN 18252 versehen. Solche Schließzylinder weisen ein Zylindergehäuse und darin einen Zylinderkern auf, der mit einem passenden Schlüssel im Gehäuse gedreht werden kann und dann einen etwa aus der Mitte des Zylindergehäuses, innerhalb des Einsteck­ schlosses aus dem Zylindergehäuse herausragenden Schließbart (Mitnehmer) bewegt, um das Schloß auf- oder zuzusperren.

Die bekannten mechanischen Schließzylinder lassen bezüg­ lich Sicherheit, Schließplangestaltung und Flexibilität viele Wünsche offen, denn die mechanischen Schlüssel sind leicht kopierbar, Schließpläne, die angeben, welche Person zu wel­ cher Tür Zutritt hat, müssen im wesentlichen hierarchisch strukturiert sein und bei Schlüsselverlust und Schließplanmo­ difizierung müssen die Schließzylinder komplett ausgetauscht werden.

Zur Vermeidung dieser Probleme wurden elektronische Schließsysteme vorgeschlagen. Ein Beispiel für ein solches Schließsystem ist in DE-A-44 38 832 und DE-A-195 02 288 ange­ geben. Bei ihm ist ein Einsteckschloß für Türen so modifi­ ziert, daß der Schließzylinder durch ein Gestänge ersetzt ist, das auf der Türinnen- und der Türaußenseite jeweils ei­ nen Drehknauf aufweist. Das Gestänge beinhaltet einen Mitneh­ mer, der wie bei einem mechanischen Schließzylinder das Schloß betätigt. Der Mitnehmer ist drehfest mit dem türinnen­ seitigen Knauf und über eine elektromagnetisch betätigte Kupplung mit dem türaußenseitigen Knauf verbunden. Eine Elek­ tronik steuert die Kupplung so an, daß diese nur dann eine drehschlüssige Verbindung herstellt, wenn sich an der Tür­ außenseite innerhalb der Reichweite einer Antenne ein Ident­ träger, beispielsweise ein knopf- oder kartenförmiger Hoch­ frequenztransponder befindet, der in einem vorangegangenen Programmiervorgang eine Zutrittsberechtigung erhalten hat. Elektronik, Antenne und ein elektromagnetischer Aktor zur Be­ tätigung der Kupplung sind auf türinnen- und außenseitige Türbeschläge verteilt. Diese Anordnung ist jedoch nur sehr aufwendig gegen Manipulationen zu schützen und entsprechende Sicherheitsvorkehrungen führen zu teuren und unansehnlichen Türbeschlägen.

In US-4 901 545 und US-5 447 047 sind Türschlösser ange­ geben, bei denen im türaußenseitigen Knauf oder Drücker zu­ sätzlich zu einem mechanischen Schloß noch elektronische Zu­ trittskontrollkomponenten enthalten sind. Auch diese Anord­ nung ist manipulationsanfällig. Ein Spezialschloß mit inte­ grierter Elektronik, die teilweise im äußeren Türbeschlag un­ tergebracht ist, ist in US-4 820 330 angegeben.

DE-A-34 01 108 beschreibt die Anordnung einer Elektro­ nik, hier für einen Lichtschalter, in einem Türgriff.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und doch sicheres, flexibel einsetzbares Schließsystem zu er­ möglichen. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch Schaffung eines Schließzylinders nach Anspruch 1.

Ein Schließzylinder ist relativ kompakt und läßt sich preiswert herstellen. Dabei bietet er wenig Angriffsfläche gegenüber Manipulationsversuchen von der Türaußenseite aus. In der türinnenseitigen Handhabe ist dennoch ausreichend Platz für die Zutrittskontrollelektronik, die die Zutritts­ berechtigung einer Zutritt verlangenden Person verifiziert. Dort ist die Zutrittskontrollelektronik vor gewaltsamen Mani­ pulationsversuchen von der Türaußenseite her geschützt.

Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet. Dabei stellen die Merkmale der An­ sprüche 2 bis 4 besonders zweckmäßige elektronische Ausge­ staltungen dar. Der drahtlose Informationsaustausch zwischen einem Identträger und der Zutrittskontrollelektronik mittels eines Magnet-Wechselfelds ermöglicht im Vergleich zu einem rein elektrischen E-Wechselfeld (beispielsweise einem Hoch­ frequenzfeld) auch eine sichere Abarbeitung des Zutrittskon­ trollprotokolls zwischen Identträger auf der Türaußenseite und Zutrittskontrollelektronik auf der Türinnenseite durch stark gesicherte metallarmierte Türen hindurch.

Die übrigen Unteransprüche betreffen mechanisch zweckmä­ ßige Ausgestaltungen der Erfindung. Da die Zutrittskontroll­ elektronik im Türknauf untergebracht ist, kann das Zylinder­ gehäuse zur Türaußenseite hin einen massiven und hochwirksa­ men Bohrschutz und im übrigen eine robuste elektrisch bzw. elektromagnetisch von der Zutrittskontrollelektronik betä­ tigte Kupplung zwischen der türaußenseitigen Handhabe und dem Schließbart aufnehmen. Anstelle einer Kupplung, die bei veri­ fizierter Zutrittsberechtigung die sonst frei drehbare tür­ außenseitige Handhabe mit dem Schließbart drehfest koppelt, kann auch eine Sperre vorgesehen sein, die die sonst gegen­ über dem Zylindergehäuse versperrte türaußenseitige Handhabe freigibt, so daß diese manuell unter Mitnahme des Schließ­ barts betätigt werden kann.

Vorteilhafterweise ist der Schließzylinder frei von üb­ lichen mechanischen Zutrittskontrollkomponenten wie bei­ spielsweise Zuhaltungen zum Zusammenwirken mit mechanischen Schlüsseln, so daß ausreichend Raum für einen sicheren Bohr­ schutz und eine robuste elektromechanische Kupplung zur Ver­ fügung steht. Außerdem sollten die Außenabmessungen des Zy­ lindergehäuses denjenigen eines mechanischen Normzylinders (DIN 18252 Teil 2) entsprechen, um Kompatibilität zu üblichen Einsteckschlössern herzustellen.

In der Zeichnung stellt die einzige Figur ein Schnitt­ bild durch einen Schließzylinder nach einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung dar.

Der gezeigte Schließzylinder weist ein Zylindergehäuse 1 mit den im wesentlichen genormten Außenabmessungen eines Pro­ filzylinders auf (DIN 18252 Teil 2) und eignet sich daher zum Einbau in Einsteckschlösser für Türen. Das Zylindergehäuse 1 nimmt einen drehbaren Zylinderkern 2 auf, der einerseits starr drehfest mit einem etwa in der Zylindermitte aus dem Zylindergehäuse 1 herausragenden Schließbart 3 und anderer­ seits ebenfalls drehfest mit einer auf der Türinnenseite au­ ßerhalb des Zylindergehäuses angeordneten Handhabe in Form eines Drehknaufs 4 verbunden ist.

Koaxial zum Zylinderkern 2, zur Türaußenseite hin, nimmt das Zylindergehäuse 1 einen ebenfalls drehbaren Drehschaft 5 auf. Dieser ist starr mit einer auf der Türaußenseite außer­ halb des Zylindergehäuses 1 angeordneten Handhabe 6 in Form eines Drehknaufs verbunden.

Die Bezeichnungen Türinnen- und Türaußenseite werden hier im Hinblick auf die bevorzugte Einbaurichtung des Schließzylinders in das Einsteckschloß 1 einer Tür verwendet. Dabei soll eine besonders hohe Sicherheit gegen Gewaltanwen­ dung von der Türaußenseite bestehen und ein Öffnen des Tür­ schlosses von dieser Seite her nur bei festgestellter Zu­ trittsberechtigung möglich sein. Demgegenüber kann das Schloß von der Türinnenseite ganz ohne Verifikation der Zutrittsbe­ rechtigung betätigt werden oder ist jedenfalls nicht so stark wie von der Türaußenseite her gesichert.

Im türinnenseitigen Drehknauf 4 ist eine Zutrittskon­ trollelektronik 7 zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person angeordnet. Die Zutritts­ kontrollelektronik 7 steuert einen Elektromagneten 8 an, der eine Kupplung 9 betätigt, die eine drehschlüssige Verbindung zwischen dem Drehschaft 5 und dem Zylinderkern 2 herstellen oder wieder aufheben kann.

Im Drehschaft 5 ist ein Bohrschutz 10 aus sehr hartem Material vorgesehen, der ein Aufbohren des Drehschafts 5 von der Türaußenseite her mit dem Ziel, gewaltsam ein Schließen der Kupplung 9 herbeizuführen, verhindert. Bei einem Bohrver­ such wird sich der Bohrer somit im Bohrschutz 10 verkeilen und diesen mit dem Drehschaft 5 mitdrehen, ohne sich in den Bohrschutz 10 hineinarbeiten zu können.

Im türaußenseitigen Drehknauf 6 steht ausreichend Raum für eine Batterie 11 zur Verfügung, die die Zutrittskontroll­ elektronik 7 mit dem Elektromagneten 8 über einen langen Zeitraum mit Energie versorgen kann.

Im Ruhezustand ist der Elektromagnet 8 stromlos und die Kupplung 9 geöffnet. Daher führt lediglich ein Drehen am tü­ rinnenseitigen Drehknauf 4 zur Bewegung des Schließbarts 3 und damit zum Auf- oder Zusperren eines Schlosses, in das der Schließzylinder eingesetzt ist. Der türaußenseitige Drehknauf 6 dreht leer.

Eine Person, die von der Türaußenseite her das Schloß auf- oder zusperren möchte, benötigt einen Identträger mit einem Transponder zur drahtlosen Kommunikation mit der Zu­ trittskontrollelektronik 7. Der Transponder kann passiv oder aktiv arbeiten und ständig oder erst auf Knopfdruck kurzzei­ tig aktiviert sein. Bei aktiviertem Transponder innerhalb der Reichweite der drahtlosen Kommunikation zur Zutrittskon­ trollelektronik 7 tauschen beide nach einem festgelegten Zu­ trittskontrollprotokoll Daten aus, die es der Zutrittskon­ trollelektronik ermöglichen, die Identität des Identträgers festzustellen und zu verifizieren, ob er eine Zutritts­ berechtigung zu dem vom vorliegenden Schließzylinder gesi­ cherten Raum gewährt. Nur wenn dies der Fall ist, steuert die Zutrittskontrollelektronik kurzzeitig den Elektromagneten 8 an, der die Kupplung 9 so betätigt, daß eine drehschlüssige Verbindung zwischen dem Drehschaft 5 und dem Zylinderkern 2 hergestellt wird. Dadurch ist der türaußenseitige Drehknauf 6 für kurze Zeit mit dem Schließbart 3 gekoppelt und die Tür läßt sich von außen auf- oder zusperren. Nach Ablauf einiger Sekunden setzt die Zutrittskontrollelektronik 7 den Elektro­ magneten 8 wieder stromlos und die Kupplung 9 trennt durch Federkraft die Verbindung zwischen dem Drehschaft 5 und dem Zylinderkern 2, so daß der türaußenseitige Drehknauf 6 wieder leer dreht.

Der Elektromagnet 8 ist im Zylinderkern 2 angeordnet und enthält eine Zylinderspule 12 und einen darin axial ver­ schiebbaren Kern 13. Die Kupplung 9 kann ein beliebiges Paar Formschlußelemente wie beispielsweise Klauen oder Zähne ent­ halten, die mit dem Drehschaft 5 bzw. dem Zylinderkern 2 ge­ koppelt und vom Magnetkern 13 in Eingriff gebracht werden können.

Der äußere Drehknauf 6 ist vorzugsweise abnehmbar, um die Batterie 11 wechseln zu können.

Zur Kommunikation mit dem Identträger ist die Zutritts­ kontrollelektronik 7 vorzugsweise mit einer Ferritstabantenne 14 versehen. So geschieht die Kommunikation über ein B-Feld im Längswellen-, Langwellen oder Mittelwellen-Frequenz­ bereich, das auch stärker metall-armierte Türen durchdringen kann. Dies ermöglicht es, die Antenne 14 zusammen mit der Zu­ trittskontrollelektronik 7 im türinnenseitigen Drehknauf 4 unterzubringen, wo sie vor Manipulationen von der Türaußen­ seite her geschützt ist.

Claims (8)

1. Schließzylinder, aufweisend:
ein in ein Türschloß einsetzbares Zylindergehäuse (1),
einen bezüglich des Gehäuses (1) drehbar angebrachten Schließbart (3) zur Betätigung von Schließeinrichtungen des Türschlosses,
eine türinnenseitige Handhabe (4) zur Betätigung des Schließbarts (3),
eine Zutrittskontrollelektronik (7) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person,
eine türaußenseitige Handhabe (6) zur Betätigung des Schließbarts (3) bei festgestellter Zutrittsberechtigung,
wobei die Zutrittskontrollelektronik (7) in der türin­ nenseitigen Handhabe (4) angeordnet ist.

2. Schließzylinder nach Anspruch 1, wobei die Zutrittskon­ trollelektronik (7) einen Datenaustausch mit einem Identträ­ ger einer Zutritt verlangenden Person nach einem festgelegten Zutrittskontrollprotokoll ausführt, um die Zutrittsberechti­ gung zu verifizieren.

3. Schließzylinder nach Anspruch 2, wobei der Identträger einen Transponder enthält und der Datenaustausch mit der Zu­ trittskontrollelektronik drahtlos erfolgt.

4. Schließzylinder nach Anspruch 3, wobei der Datenaus­ tausch über ein Wechsel-B-Feld erfolgt.

5. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die türinnenseitige Handhabe (4) starr mit dem Schließbart (3) und die türaußenseitige Handhabe (6) über eine von der Zutrittskontrollelektronik angesteuerte Kupplung (9) mit dem Schließbart (3) gekoppelt ist.

6. Schließzylinder nach Anspruch 5, wobei die Kupplung (9) zwei in und außer Eingriff bringbare Formschlußelemente bein­ haltet, von denen eines mit einem Anker (13) eines von der Zutrittskontrollelektronik (7) angesteuerten Elektromagneten sowie mit einer Rückstellfeder verbunden ist.

7. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zwischen türaußenseitiger Handhabe (6) und Schließbart (3) ein Bohrschutz (10) aus Hartmaterial angeordnet ist.

8. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die türinnenseitige Handhabe (4) einen Drehknauf und die türaußenseitige Handhabe (6) einen eine Batterie (11) enthal­ tenden Drehknauf darstellt.