DE19901758A1

DE19901758A1 - Coded electronic security lock has a freely rotatable operating knob in the locked condition and is operated by a battery source in a hand-held actuator

Info

Publication number: DE19901758A1
Application number: DE1999101758
Authority: DE
Inventors: Rolf Heisig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2000-07-20

Abstract

The operating knob (1) of the lock is connected (2) to a drive element (3) and eccentric dog (9) moving in a slot (10) in the plate (7). A drive ring (4) is normally held by a spring (13) to prevent connection between the knob and the drive element. Movement of the actuator (11) engages a connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schloß, insbesondere für kleine elektronische Safes und für elektronische Zutrittskontrollen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electronic lock, in particular for small electronic safes and for electronic access controls, according to the preamble of claim 1.

Diese elektronischen Schlösser werden mit unterschiedlich kodierten elektronischen Systemen der Berechtigungskontrolle gekoppelt und bedienen sich dabei mehrstelliger Zahlenkombinationen, Loch-, Chip- oder Magnetkarten oder auch einer Kombination von Karte und Zahlenkode.These electronic locks come with differently coded electronic systems authorization control coupled and use multiple digits Number combinations, punch cards, chip cards or magnetic cards or a combination of cards and number code.

Derartige elektronische Schlösser, wie insbesondere in EP 0 160 470 beschrieben, werden benötigt, um beispielsweise einen elektronischen Safe zu öffnen und zu verschließen. Diese Schlösser werden aufgrund der kleinen benötigten Versorgungsspannung und wegen der vorteilhaften Unabhängigkeit vom elektrischen Netz mit im Safe oder in der Tür untergebrachten Batterien betrieben. Nachteilig ist bei den bekannten elektronischen Schlössern, daß diese die Handhabe gegen unbefugtes Öffnen mechanisch sperren, deshalb sich einer sehr robust gebauten Mechanik bedienen, mit kraftvollen elektrischen Antriebselementen entriegelt bzw. verriegelt werden und einen entsprechend hohen Energiebedarf aufweisen. Eine kurze Lebensdauer der Batterien und deren häufiger Wechsel ist die Folge.Such electronic locks, as described in particular in EP 0 160 470, are needed, for example, to open and close an electronic safe. These locks are required because of the small supply voltage and because of the advantageous independence from the electrical network with housed in the safe or in the door Batteries operated. A disadvantage of the known electronic locks that they are Lock the handle mechanically against unauthorized opening, which is why it has a very robust construction Operate mechanics, unlocked or locked with powerful electrical drive elements and have a correspondingly high energy requirement. A short lifespan of the The result is batteries and their frequent replacement.

Der Erfindung liegt daher folgende Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Schloß der eingangs genannten Art weiterzubilden, bei dem das Schloß mit einem Minimum an elektrischer Energie auskommt und ein Batteriebetrieb über lange Zeiträume ermöglicht.The invention is therefore based on the following object, an electronic lock of the beginning mentioned type, in which the lock with a minimum of electrical energy gets by and enables battery operation over long periods of time.

Die Lösung basiert am Lösungsansatz wie folgt:
Die Energie für die Betätigung der Riegel leistet die Hand der Bedienperson.
Die Handhabe ist im Normalzustand frei drehbar und wird nur während des Öffnungs- oder Schließvorganges mit dem Schließmechanismus mechanisch gekoppelt. Dies geschieht erst nach Prüfung der Berechtigung durch Karte oder Kode und nach elektronischer Freigabe.The solution is based on the approach as follows:
The operator's hand provides the energy for operating the bolts.
The handle is freely rotatable in the normal state and is only mechanically coupled to the locking mechanism during the opening or closing process. This only happens after the authorization has been checked by card or code and after electronic approval.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.The features of claim 1 serve to achieve this object.

Eine im Normalzustand frei drehbare Handhabe wird durch eine quasi kraftlose Einkopplung mit dem Schließmechanismus gekoppelt. Um Energie zu sparen, wird das Einkoppeln erst dann ausgeführt, wenn die Bedienperson bereits mit dem Schließ- oder Öffnungsvorgang begonnen hat. Die Aktivierung erlischt, sobald der gewünschte Zustand "Offen" oder "Zu" erreicht wird. Die Kopplung selbst besteht aus einem mit der Handhabe fest verbundenen Treiber, aus einem Koppelelement und aus einem mit Riegeln verbundenen Abtrieb.A handle that can be freely rotated in the normal state is provided by a virtually powerless coupling coupled to the locking mechanism. To save energy, the coupling is only then executed when the operator has already started the closing or opening process Has. The activation disappears as soon as the desired "Open" or "Closed" state is reached. The coupling itself consists of a driver firmly connected to the handle, of one Coupling element and from an output connected with bolts.

Der Treiber verfügt über formschlüssige Erhöhungen und/oder Vertiefungen, die als Kanten, Einschnitte, Nocken, Zähne oder ähnliches ausgebildet sind und direkt oder mittels eines Zwischenelementes einen Raum zum Einrücken des Koppelelementes freimachen und nach Einrücken formschlüssig oder auch kraftschlüssig mitnehmen.The driver has positive ridges and / or depressions that act as edges, Incisions, cams, teeth or the like are formed and directly or by means of a Clear a space for engaging the coupling element between and after Take it with you in a positive or non-positive manner.

Das Koppelelement wird durch einen elektromechanischen Aktor direkt oder indirekt betätigt und verfügt über eine in der Regel federgesicherte Ruhelage. The coupling element is actuated directly or indirectly by an electromechanical actuator and has a normally spring-proof rest position.

Darüber hinaus wird die Drehung des Treibers sensiert und als elektrisches Signal an die Schloßelektronik geleitet, um die zeitgerechte Aktivierung des Aktors und das quasi kraftlose Einrücken des Koppelelementes zu bewirken.In addition, the rotation of the driver is sensed and sent as an electrical signal to the Lock electronics directed to the timely activation of the actuator and the quasi powerless To engage the coupling element.

Nach der erfolgten Schließung bzw. dem Öffnen des Schlosses wird das Koppelelement deaktiviert, also freigegeben und rückt durch Federkraft in die ursprüngliche Ruhelage zurück. Die Handhabe ist wieder frei drehbar.After the closure or opening of the lock, the coupling element deactivated, i.e. released and returns to the original rest position by spring force. The handle can be freely rotated again.

Es ist vorgesehen als Zusatzelement am Treiber eine Kugel, Walze, Kegel, Klinke, Kurbel oder ein ähnliches Element einzusetzen, das eine durch die Kontur des Treibers bedingte periodische hin-und-her-gehende Bewegung in radialer, axialer oder tangentialer Richtung ausübt.It is provided as an additional element on the driver a ball, roller, cone, pawl, crank or to use a similar element that is periodic due to the contour of the driver to-and-fro movement in the radial, axial or tangential direction.

Die zunächst freie periodische Bewegung des Zusatzelementes wird durch Einrücken des Koppelelementes verhindert. Das Koppelelement taucht quasi kraftlos in einen freien Zwischenraum ein und die Bewegung der Handhabe wird an die Schloßriegel weitergegeben. Das Koppelelement selbst wirkt dabei entweder formschlüssig und stellt einen Anschlag dar oder aber kraftschlüssig mit einer genügend großer Gegenkraft, die gleichzeitig als Überlastsicherung dienen kann.The initially free periodic movement of the additional element is achieved by indenting the Coupling element prevented. The coupling element dips into a free one almost without force Space between and the movement of the handle is passed on to the lock bolts. The coupling element itself acts either positively and represents a stop or but non-positively with a sufficiently large counterforce, which also serves as overload protection can serve.

Die Bewegung des Koppelelementes wird durch einen Aktor, vorteilhafterweise einen Elektromagnet, vorzugweise Klappankermagnet, Drehmagnet, elektrodynamische Spule nach dem Prinzip der Lorentzschen Kraft oder ein ähnliches, kleine Kräfte und Wege erzeugendes Element bewirkt.The movement of the coupling element is controlled by an actuator, advantageously one Electromagnet, preferably hinged armature magnet, rotary magnet, electrodynamic coil after the principle of Lorentzian force or something similar, generating small forces and paths element causes.

Um gegen Stöße und andere Einflüsse von außen unempfindlich zu sein, ist es vorteilhaft, das Koppelelement und das Aktorsystem statisch wie dynamisch auszuwuchten.In order to be insensitive to impacts and other external influences, it is advantageous that Coupling element and the actuator system statically and dynamically balance.

Als Koppelelement eignen sich insbesondere einfache symmetrisch gelagerte Elemente wie Ring, Scheibe, Stab wie auch komplex geformte Koppelelemente, die die o. g. Bedingung erfüllen. Bei einer Bewegung der Handhabe wird dann das Riegelwerk mitgenommen und es erfolgt Schließen/Öfthen des Schlosses.Simple symmetrically mounted elements such as a ring are particularly suitable as coupling elements. Washer, rod as well as complex shaped coupling elements, which the above. Meet condition. When the handle is moved, the bolt work is then carried along and it takes place Closing / opening the castle.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten:
Es können auch mehrere regelmäßig oder unregelmäßig am Umfang des Treibers angeordnete Elemente, die gleichzeitig oder nacheinander wirken, eingesetzt werden.Other options:
It is also possible to use a plurality of elements which are arranged regularly or irregularly on the periphery of the driver and act simultaneously or in succession.

Es kann ein Aktor für das Schließen und ein anderer Aktor für das Öffnen des Schlosses vorgesehen werden.There can be one actuator for closing and another actuator for opening the lock be provided.

In ähnlicher Weise kann auch ein Koppelelement für das Schließen und ein anderes Koppelelement für das Öffnen vorgesehen werden.Similarly, one coupling element for closing and another Coupling element can be provided for opening.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele näher erläutert. Two exemplary embodiments are described in more detail below with reference to the drawings explained.

pictures

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Ansicht eines elektronischen Schlosses mit freiem Drehwinkel der Handhabe Fig. 1 View of an electronic lock with a free angle of rotation of the handle

Fig. 2 Ansicht eines elektronischen Schlosses mit festem Drehwinkel der Handhabe Fig. 2 View of an electronic lock with a fixed angle of rotation of the handle

Fig. 3 Treiberanordnung mit Zusatzelement Fig. 3 driver arrangement with additional element

Fig. 4 Anordnung der elektrischen Sensoren der Lage Fig. 4 arrangement of the electrical sensors of the location

Fig. 5 Ausgewählte Koppelelemente Fig. 5 Selected coupling elements

Das in Fig. 1 gezeigte elektronische Schloß besteht aus der Handhabe 1 mit Achse 2 und damit fest verbundenem Treiber 3. Die Achse 2 ist drehbar gelagert im nicht dargestellten Schloßgehäuse. Das Koppelelement 4 ist über die Achse 5 im Abtriebelement 6 drehbar gelagert, mit der Feder 13 in der Ruhelage 14 gehalten und über einen exzentrischen Zapfen 9 mit der Kulisse 7 über Schlitz 10 in gegenseitiger Wirkung. Der Aktor 11 bewegt über Kipphebel 12 das Koppelelement 4 von der gezeichneten Ruhelage 14 in die Arbeitslage 15, in der dann eine mittels Koppelelement 4 erfolgte Mitnahme des Abtriebselementes 6 und über Zapfen 9 im Schlitz 1.0 eine Bewegung der Kulisse 7 und des Riegels 8 erfolgt.The electronic lock shown in Fig. 1 consists of the handle 1 with axis 2 and driver 3 firmly connected. The axis 2 is rotatably mounted in the lock housing, not shown. The coupling element 4 is rotatably mounted about the axis 5 in the output element 6 , held in the rest position 14 with the spring 13 and via an eccentric pin 9 with the link 7 via slot 10 in mutual effect. The actuator 11 moves the coupling element 4 via the rocker arm 12 from the drawn rest position 14 into the working position 15 , in which the drive element 6 is carried along by means of the coupling element 4 and the link 7 and the bolt 8 are moved via pins 9 in the slot 1.0 .

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Hier wird von einem festen Drehwinkel der Handhabe 1 ausgegangen, wie etwa bei Türklinken üblich ist. Der Aktor 11 wirkt direkt an das Koppelelement 4 und bewegt es von der Ruhelage 14 in die Arbeitslage 15, wobei der Mitnehmer 16 in den Schlitz 17 einragt und die Mitnahme des Abtriebselementes 6 bewirkt. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention. Here, a fixed angle of rotation of the handle 1 is assumed, as is customary for door handles. The actuator 11 acts directly on the coupling element 4 and moves it from the rest position 14 into the working position 15 , the driver 16 protruding into the slot 17 and causing the output element 6 to be carried along.

In Fig. 3 ist eine der vielen möglichen Treiberanordnungen dargestellt. In diesem Beispiel ist es ein von der nicht gezeichneten Handhabe angetriebener Treiber 3 als 6-Kant dargestellt, der das am Abtriebselement 6 gelagerte Zwischenelement 18 in eine hin-und-her-gehende Bewegung versetzt. Dabei passiert das Zusatzelement 18 wiederholt die Zone 19, in die das Koppelelement 4 im aktivierten Zustand eintaucht.In Fig. 3 one of the many possible driver assemblies is illustrated. In this example, a driver 3, driven by the handle (not shown), is shown as a hexagon, which sets the intermediate element 18 mounted on the output element 6 in a to-and-fro movement. The additional element 18 repeatedly passes through the zone 19 into which the coupling element 4 is immersed in the activated state.

Fig. 4 stellt übersichtlich die elektrischen Sensoren der Lage der Schloßelemente dar. Das Abtriebselement 6 wird in seinen beiden Endlagen überwacht: Lage Offen 20 durch Schalter 22 und Lage Zu 21 mit Schalter 23. Die Drehung des Treibers 3 wird durch Schalter 24 sensiert. Fig. 4 illustrates clearly the electrical sensors of the position of the lock elements is the output member 6 is monitored in its two end positions: Location. 20 by open switches 22 and 21 to position with switch 23. The rotation of the driver 3 is sensed by switch 24 .

Fig. 5 zeigt einige ausgewählte Koppelelemente: Ring 25, Scheibe 26 und Stab 27. Fig. 5 shows some selected switching elements: ring 25, disc 26 and rod 27.

Claims

1. An electronic lock, especially for small electronic safes and for ingress controls with independent from the power supply battery, characterized by using the hand of the operator actuated lock bars and with a free wheel of the handle in the non-activated state by
that the handle ( 1 ) is brought into the effective range of the driver ( 3 ) or the additional element ( 18 ) by a quasi forceless coupling of the coupling element ( 4 ) caused by the actuator ( 11 ), that the handle ( 1 ) connected to the driver ( 3 ) is connected via axis ( 2 ), is coupled to the output element ( 6 ) and thus the rotary movement of the handle ( 1 ) reaches the output element ( 6 ), that the coupling is only activated when the handle ( 1 ) is already from the operator is turned and
that the activation goes out when the output element ( 6 ) has reached one of the end positions ( 20 , 21 ).

2. Electronic lock according to claim 1, characterized in that the rotation of the driver ( 3 ) with a switch ( 24 ) is sensed.

3. Electronic lock according to claim 1 and 2, characterized in that the driver ( 6 ) has positive elevations ( 25 ) and / or depressions ( 26 ) which are designed as edges, incisions, cams, teeth or the like.

4. Electronic lock according to claim 1 to 3, characterized in that the driver ( 6 ) acts on an additional element ( 18 ) and sets this in a to-and-fro movement.

5. Electronic lock according to claim 4, characterized in that the additional element ( 18 ) to driver ( 3 ) is a ball, roller, cone, pawl, crank or similar element.

6. Electronic lock according to claim 1 to 4, characterized in that the coupling element is a ring ( 27 ), a disc ( 28 ) or a rod ( 29 ).