DE202014005545U1

DE202014005545U1 - Electronic locking device

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Publication number: DE202014005545U1
Application number: DE202014005545.9U
Authority: DE
Original assignee: BKS GmbH
Current assignee: BKS GmbH
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2015-10-09
Anticipated expiration: 2024-07-09

Abstract

Elektronische Schließvorrichtung (10) zum Verriegeln einer Türe (12) oder eines Fensters (12), mit einer Kommunikationseinrichtung (18) zum Herstellen einer drahtlosen Verbindung (20) mit einem Identifikationsgeber (22), der zur Autorisierung einer Betätigung der Schließvorrichtung (10) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (18) eine elektromagnetische Sende- und Empfangseinheit (40) mit einer Funkantenne (38), einem Funkmodul (42) und einem Abgleichselement (44, 46) aufweist und dass das Abgleichselement (44, 46) die Impedanz der Funkantenne (38) derart verändert, dass diese der Impedanz des Funkmoduls (42) entspricht.Electronic locking device (10) for locking a door (12) or a window (12), having a communication device (18) for establishing a wireless connection (20) with an identification transmitter (22) that is used to authorize an actuation of the locking device (10) characterized in that the communication device (18) has an electromagnetic transmitting and receiving unit (40) with a radio antenna (38), a radio module (42) and a balancing element (44, 46) and that the balancing element (44, 46) the impedance of the radio antenna (38) changed so that it corresponds to the impedance of the radio module (42).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schließvorrichtung zum Verriegeln einer Türe oder eines Fensters, mit einer Kommunikationseinrichtung zum Herstellen einer drahtlosen Verbindung mit einem Identifikationsgeber, der zur Autorisierung einer Betätigung der Schließvorrichtung dient.The present invention relates to an electronic locking device for locking a door or a window, with a communication device for establishing a wireless connection with an identification transmitter, which is used to authorize an actuation of the locking device.

Eine Schließvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 20 2012 007 631 U1 bekannt. Diese Schließvorrichtung weist ein Antennensystem zur kapazitiven Datenübertragung und ein Antennensystem zur induktiven Datenübertragung auf, mit denen jeweils drahtlos Informationen übertragen und empfangen werden können. Eine drahtlose Verbindung zu Drittgeräten kann aufgebaut werden, bspw. zu einem Identifikationsgeber. Sofern dieser Identifikationsgeber die zur Öffnung einer Türe oder eines Fensters erforderliche Berechtigung enthält, erfolgt an der Schließvorrichtung eine entsprechende Autorisierung und eine Bedienperson kann die Türe oder das Fenster öffnen.A locking device of the type mentioned is from the DE 20 2012 007 631 U1 known. This locking device has an antenna system for capacitive data transmission and an antenna system for inductive data transmission, with each of which wireless information can be transmitted and received. A wireless connection to third-party devices can be set up, for example, to an identification transmitter. If this identification transmitter contains the authorization required to open a door or a window, a corresponding authorization takes place at the locking device and an operator can open the door or the window.

Allerdings besteht bei der bekannten Schließvorrichtung Raum für Optimierungen. Das kapazitive und das induktive Antennensystem ermöglichen eine Datenübertragung auf kapazitivem und auf induktivem Wege. Allerdings ist die Reichweite dieser Antennensysteme eingeschränkt. Außerdem kann bei einer Verwendung derartiger Antennensysteme die Datenübertragung durch das am Einsatzort gegebene Umfeld beeinträchtigt werden, beispielsweise durch ferromagnetische Materialien in der Umgebung der Schließvorrichtung.However, there is room for optimization in the known locking device. The capacitive and the inductive antenna system allow data transmission in a capacitive and inductive manner. However, the range of these antenna systems is limited. In addition, when using such antenna systems, the data transmission can be affected by the environment given at the site, for example by ferromagnetic materials in the vicinity of the closing device.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schließvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln eine effiziente Datenübertragung über große Distanzen ermöglicht ist. Eine kompakte Bauweise soll erreicht werden.The present invention is therefore based on the object, a closure device of the type mentioned in such a way and further, that with simple structural means an efficient data transmission over long distances is possible. A compact design is to be achieved.

Die voranstehende Aufgabe wird mit einer Schließvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kommunikationseinrichtung eine elektromagnetische Sende- und Empfangseinheit mit einer Funkantenne, einem Funkmodul und einem Abgleichselement aufweist und dass das Abgleichselement die Impedanz der Funkantenne derart verändert, dass diese der Impedanz des Funkmoduls entspricht.The above object is achieved with a locking device of the type mentioned in the present invention, that the communication device has an electromagnetic transmitting and receiving unit with a radio antenna, a radio module and a balancing element and that the balancing element changes the impedance of the radio antenna such that it the impedance of the Radio module corresponds.

In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass mit einer elektromagnetischen Sende- und Empfangseinheit eine hohe Reichweite erzielt werden kann, und zwar auch bei einer kompakten Bauweise der elektromagnetischen Sende- und Empfangseinheit und der elektronischen Schließvorrichtung insgesamt. Die elektromagnetische Sende- und Empfangseinrichtung weist eine Funkantenne, ein Funkmodul und ein Abgleichselement auf. Das Abgleichselement ist zwischen Funkmodul und Funkantenne geschaltet. In weiter erfindungsgemäßer Weise verändert das Abgleichselement die Impedanz der Funkantenne derart, dass diese der Impedanz des Funkmoduls entspricht. Durch diese Impedanzanpassung kann das Funkmodul die höchste Leistung an die Funkantenne übertragen. Hiermit werden optimale Sende- und Empfangseigenschaften erreicht, so dass eine hohe Reichweite der elektromagnetischen Sende- und Empfangseinrichtung realisiert ist. Zudem erlaubt die Impedanzanpassung erfindungsgemäß eine Miniaturisierung der elektromagnetischen Sende- und Empfangseinheit und damit auch der elektronischen Schließvorrichtung insgesamt, da die Funkantenne auf Grund der Impedanzanpassung auch bei Nichterfüllen der Resonanzbedingung, die eine Funkantennenlänge von λ/2, λ/4, usw. fordert, optimale Sende- und Empfangseigenschaften erreicht.In accordance with the invention, it has been recognized that a high range can be achieved with an electromagnetic transmitting and receiving unit, even with a compact design of the electromagnetic transmitting and receiving unit and the electronic locking device as a whole. The electromagnetic transmitting and receiving device has a radio antenna, a radio module and a matching element. The adjustment element is connected between the radio module and the radio antenna. In a further inventive manner, the adjustment element changes the impedance of the radio antenna such that it corresponds to the impedance of the radio module. This impedance matching allows the radio module to transmit the highest power to the radio antenna. Hereby optimal transmission and reception properties are achieved, so that a high range of the electromagnetic transmitting and receiving device is realized. In addition, the impedance matching according to the invention allows a miniaturization of the electromagnetic transmitting and receiving unit and thus the electronic locking device as a whole, since the radio antenna due to the impedance matching even if the resonance condition, which requires a radio antenna length of λ / 2, λ / 4, etc., optimum transmission and reception properties achieved.

Der Begriff ”Impedanzanpassung” ist derart zu verstehen, dass eine solche Anpassung bereits als gegeben angesehen wird, wenn die Impedanz von Funkantenne und Funkmodul infolge der Anpassung nur um wenige Prozent, vorzugsweise um weniger als 10 Prozent, weiter vorzugsweise um weniger als 5 Prozent, noch weiter vorzugsweise um weniger als 1 Prozent, voneinander abweichen.The term "impedance matching" is to be understood such that such an adaptation is already considered to exist if the impedance of radio antenna and radio module due to the adaptation only by a few percent, preferably by less than 10 percent, more preferably by less than 5 percent, even more preferably by less than 1 percent, differ from each other.

In vorteilhafter Weise kann das Abgleichselement als Resonanztransformator oder als Pi-Filter ausgebildet sein. Hiermit kann auf einfache Weise eine Anpassung der Impedanz der Funkantenne an die Impedanz des Funkmoduls erfolgen. Das Abgleichselement kann auch als Abgleichnetzwerk bezeichnet werden. Hiermit kann eine Kompensation einer nicht angepassten Funkantenne erfolgen, die nicht der der Resonanzbedingung entsprechenden Länge von λ/2 oder λ/4 entspricht, beispielsweise da die Abmessungen in der Schließvorrichtung dies nicht zulassen. Die konkrete Dimensionierung des Abgleichselements, beispielsweise eines Pi-Filters, wird nach Messung der Funkantenne mit einem Netzwerkanalysator berechnet. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der komplexe Widerstand von Funkantenne und Abgleichselement bei der Nennfrequenz auf 50 Ω abgeglichen wird. Bei diesem Wert ist Leistungsanpassung gegeben und die maximale Sendeleistung kann an die Funkantenne angegeben werden.Advantageously, the balancing element may be formed as a resonant transformer or as a pi-filter. This can be done easily to adapt the impedance of the radio antenna to the impedance of the radio module. The matching element can also be referred to as a matching network. This can be a compensation of a non-matched radio antenna, which does not correspond to the resonance condition corresponding length of λ / 2 or λ / 4, for example, because the dimensions in the locking device do not allow this. The specific dimensioning of the adjustment element, for example a Pi filter, is calculated after measuring the radio antenna with a network analyzer. It has proven to be advantageous if the complex resistance of the radio antenna and the adjustment element at the nominal frequency is adjusted to 50 Ω. At this value power adjustment is given and the maximum transmission power can be given to the radio antenna.

Für einen besonders vielseitigen Einsatz kann die Kommunikationseinrichtung eine kapazitive Sende- und Empfangseinrichtung und/oder eine induktive Sende- und Empfangseinrichtung aufweisen. Durch die Funkantenne kann von der höheren Reichweite der Datenübertragung profitiert werden, ohne jedoch auf eine kapazitive und/oder induktive Kommunikationsmöglichkeit zu verzichten. Hiermit ist eine Nachrüstung einer bereits bestehenden Schließvorrichtung durch die hier vorgeschlagene Schließvorrichtung begünstigt, da bereits eingesetzte, mit einer kapazitiven Sende- und Empfangseinrichtung oder mit einer induktiven Sende- und Empfangseinrichtung zusammenwirkende Identifikationsgeber weiter genutzt werden können.For a particularly versatile use, the communication device may have a capacitive transmitting and receiving device and / or an inductive transmitting and receiving device. Through the radio antenna can from the higher Range of data transmission benefits, but without sacrificing a capacitive and / or inductive communication option. This favors retrofitting of an already existing locking device by the closing device proposed here, since already used, cooperating with a capacitive transmitting and receiving device or with an inductive transmitting and receiving device identification transmitter can be used.

Die kapazitive Sende- und Empfangseinrichtung kann eine Sternantenne mit mehreren sich von einem Mittenbereich etwa radial nach außen erstreckenden Antennenelementen aufweisen. Durch die sich im Wesentlichen radial nach außen erstreckenden Antennenelemente mit nur wenig tangentialen Elementen ist eine möglichst dichte Abdeckung der zur Verfügung stehenden Fläche gewährleistet. Dadurch wird eine hohe Koppelkapazität bei geringer Neigung zu Wirbelströmen erreicht.The capacitive transmitting and receiving device may comprise a star antenna with a plurality of antenna elements extending approximately radially outward from a central region. By substantially radially outwardly extending antenna elements with only a few tangential elements a dense coverage of the available area is guaranteed. As a result, a high coupling capacity is achieved with low tendency to eddy currents.

Im Konkreten kann die Sternantenne in zwei voneinander getrennte, vorzugsweise gleich große, Segmente unterteilt sein. Somit kann zusätzlich zu einer SE-Elektrode eine weitere kapazitive Elektrode bereitgestellt werden, beispielsweise für einen E-Feldsensor oder einen kapazitiven Näherungssensor. Dadurch lässt sich eine kompakte Bauweise realisieren.Specifically, the star antenna may be divided into two separate, preferably equal, segments. Thus, in addition to an SE electrode, a further capacitive electrode can be provided, for example for an E-field sensor or a capacitive proximity sensor. This makes it possible to realize a compact design.

Im Konkreten kann die induktive Sende- und Empfangseinrichtung eine als induktive Antenne dienende, insbesondere spiralförmige, Schleifenanordnung mit mindestens einer vorzugsweise geschlossenen Schleife aufweisen. Hiermit ist mit einfachen konstruktiven Mitteln eine hinreichende induktive Datenübertragung ermöglicht. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Durchmesser unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten möglichst groß gewählt ist, da die Lesereichweite der induktiven Sende- und Empfangseinrichtung unmittelbar davon abhängt.Specifically, the inductive transmitting and receiving device may have a serving as an inductive antenna, in particular spiral-shaped, loop arrangement with at least one preferably closed loop. Hereby a sufficient inductive data transmission is possible with simple structural means. It is advantageous if the diameter is chosen as large as possible, taking into account the structural conditions, since the reading range of the inductive transmitting and receiving device directly depends on it.

Für eine möglichst stabile und kompakte Anordnung ist es von Vorteil, wenn mindestens eine Antenne der Funkantenne, der Sternantenne und/oder der induktiven Antenne als Leiterplattenantenne ausgebildet ist, bei der ein elektrischer Leiter zumindest abschnittsweise auf einem elektrisch nicht leitenden Substrat, insbesondere einer Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat, angeordnet ist. Hierdurch lässt sich eine kompakte und Platz sparende Anordnung der mindestens einen Antenne erreichen. Dabei ist denkbar, dass das elektrisch nicht leitende Substrat, insbesondere die Leiterplatte oder das Keramiksubstrat, einen geringeren Durchmesser als 30 Millimeter aufweist, beispielsweise ist ein Durchmesser der Leiterplatte von lediglich 28 Millimetern möglich. Dies ermöglicht eine Integration des Substrats oder der Leiterplatte in eine Handhabe der Schließvorrichtung.For a stable and compact arrangement, it is advantageous if at least one antenna of the radio antenna, the star antenna and / or the inductive antenna is designed as a printed circuit board antenna, wherein an electrical conductor at least partially on an electrically non-conductive substrate, in particular a printed circuit board or a ceramic substrate. This makes it possible to achieve a compact and space-saving arrangement of the at least one antenna. It is conceivable that the electrically non-conductive substrate, in particular the printed circuit board or the ceramic substrate, has a smaller diameter than 30 millimeters, for example, a diameter of the circuit board of only 28 millimeters is possible. This allows integration of the substrate or printed circuit board into a handle of the locking device.

In vorteilhafter Weise kann die Funkantenne als Kantenmetallisierung des die Funkantenne tragenden Substrats ausgebildet sein. Hiermit kann der Platzbedarf auf dem elektrisch nicht leitenden Substrat, insbesondere der Leiterplatte oder dem Keramiksubstrat, abermals reduziert werden. Durch die günstige Position der Funkantenne ist eine radiale Abstrahlung ermöglicht. Hierdurch wird eine gute Sende- und Empfangsqualität bei gleichzeitig besonders kompakter Anordnung erreicht.Advantageously, the radio antenna can be formed as edge metallization of the substrate carrying the radio antenna. Hereby, the space requirement on the electrically non-conductive substrate, in particular the printed circuit board or the ceramic substrate, can be reduced again. Due to the favorable position of the radio antenna, a radial radiation is possible. As a result, a good transmission and reception quality is achieved at the same time very compact arrangement.

Eine gleichmäßige, radiale Abstrahlung kann dadurch begünstigt werden, indem die Funkantenne ringförmig ausgebildet ist. Der Begriff ”ringförmig” ist dahingehend zu verstehen, dass die Funkantenne nicht zwangsläufig einen vollständigen Ring mit einem Winkel von 360 Grad bilden muss, sondern dass bereits eine Ringform mit einem Winkel von lediglich 90 Grad im Sinne eines Ringabschnitts unter den Begriff ”ringförmig” fällt.A uniform, radial radiation can be promoted by the radio antenna is annular. The term "annular" is to be understood to mean that the radio antenna does not necessarily have to form a complete ring with an angle of 360 degrees, but that already forms a ring shape with an angle of only 90 degrees in the sense of a ring section under the term "annular" ,

Im Konkreten kann als ein die Türe oder das Fenster verriegelndes Schließelement ein Schließzylinder vorgesehen sein. Der Schließzylinder wirkt zur Öffnung bzw. zu einem Verriegeln der Türe oder des Fensters mit einem Schließbolzen zusammen.In concrete terms, a lock cylinder may be provided as a closing element locking the door or the window. The lock cylinder acts to open or to lock the door or window together with a locking pin.

Zweckmäßigerweise kann eine Handhabe, insbesondere ein Knauf, zur manuellen Betätigung der Schließvorrichtung vorgesehen sein. Die Handhabe dient als Bedienelement für die Schließvorrichtung. Dabei wirkt die Handhabe derart mit dem Schließelement, nämlich einem Schließzylinder, zusammen, dass bei einer Autorisierung durch den Identifikationsgeber das Schließelement, nämlich der Schließzylinder, durch die Handhabe oder den Knauf geöffnet werden kann. In diesem Zusammenhang ist denkbar, dass zwischen Handhabe und Schließzylinder ein Freigabeelement oder ein Kupplungselement geschaltet ist, so dass nach erfolgter Autorisierung die Handhabe betätigt und das Fenster oder die Türe geöffnet werden kann.Conveniently, a handle, in particular a knob, be provided for manual operation of the locking device. The handle serves as an operating element for the locking device. In this case, the handle acts in such a way with the closing element, namely a lock cylinder, together that when an authorization by the identification transmitter, the closing element, namely the lock cylinder, can be opened by the handle or the knob. In this context, it is conceivable that a release element or a coupling element is connected between the handle and lock cylinder, so that after the authorization has been activated, the handle can be actuated and the window or the door can be opened.

Für günstige Sende- und/oder Empfangseigenschaften kann die elektromagnetische Sende- und Empfangseinheit, die kapazitive Sende- und Empfangseinrichtung und/oder die induktive Sende- und Empfangseinrichtung in der Handhabe, insbesondere in dem Knauf, angeordnet sein. Hierdurch ist eine für die Abstrahlung und den Aufbau einer Funkverbindung günstige Position erreicht. Hierbei ist maßgeblich, dass die entsprechende Sende- und Empfangseinheit oder Sende- und Empfangseinrichtung in der Handhabe oder im Knauf angeordnet ist. Bestandteile einer Steuerung, wie beispielsweise ein Mikroprozessor, die eine Autorisierung der Schließvorrichtung oder des Schließelements vornimmt, können je nach Platzbedarf ebenfalls innerhalb der Handhabe angeordnet sein oder an einem anderen Ort, beispielsweise im Tür- oder Fensterrahmen oder aber an einer vom Betätigungselement abgewandten Seite des Schließzylinders. Hierdurch lässt sich eine manipulationssichere Ausgestaltung der Schließeinrichtung realisieren, da lediglich Sende- und Empfangseinheiten oder Sende- und Empfangseinrichtungen in der Handhabe zu positionieren sind.For favorable transmission and / or reception characteristics, the electromagnetic transmitting and receiving unit, the capacitive transmitting and receiving device and / or the inductive transmitting and receiving device can be arranged in the handle, in particular in the knob. As a result, a favorable for the radiation and the establishment of a radio link position is reached. It is decisive that the corresponding transmitting and receiving unit or transmitting and receiving device is arranged in the handle or in the knob. Components of a controller, such as a microprocessor, which carries out an authorization of the closing device or of the closing element, can also be arranged within the handle, depending on the space required, or at another location, for example in the door or door Window frame or on a side facing away from the actuator side of the lock cylinder. This makes it possible to realize a tamper-proof design of the locking device, since only transmitting and receiving units or transmitting and receiving devices are to be positioned in the handle.

Für eine ungestörte Abstrahlung ist denkbar, dass das die Funkantenne umgebende Handhabe- oder Knaufgehäuse im an die Funkantenne angrenzenden Bereich einen Abschnitt aus funkdurchlässigem Material aufweist, beispielsweise aus Kunststoff.For undisturbed radiation, it is conceivable that the handle or knob housing surrounding the radio antenna in the region adjoining the radio antenna has a section of radio-permeable material, for example of plastic.

Im Konkreten ist es von Vorteil, wenn dem Substrat zur Abschirmung von Magnetfeldern ein Schirmelement, insbesondere eine Ferritfolie, zugeordnet ist. Hiermit ist eine Abschirmung von RFID-Magnetfeldern ermöglicht. Damit verringern sich Wirbelstromverluste in den – bezogen auf das Substrat – dem Tür- oder Fensterrahmen zugewandten metallischen Elementen, was zu größerer Lesereichweite führt. Die induktive Sende- und Empfangseinrichtung sowie die kapazitive Sende- und Empfangseinrichtung werden dadurch nicht oder allenfalls nur in vernachlässigbarer Weise beeinflusst.Specifically, it is advantageous if the substrate for shielding magnetic fields is assigned a shielding element, in particular a ferrite foil. This allows a shielding of RFID magnetic fields. This reduces eddy current losses in the - relative to the substrate - the door or window frame facing metallic elements, which leads to greater reading range. The inductive transmitting and receiving device and the capacitive transmitting and receiving device are thereby not or at most only influenced in a negligible manner.

Im Wege einer konstruktiv besonders einfachen Weise kann das Schirmelement, insbesondere die Ferritfolie, an dem Substrat befestigt sein, insbesondere an dem Substrat angeklebt sein. Hiermit ist eine sichere und zugleich Platz sparende Anordnung des Schirmelements oder der Ferritfolie an dem Substrat realisiert.By way of a structurally particularly simple manner, the shielding element, in particular the ferrite foil, can be fastened to the substrate, in particular adhered to the substrate. This realizes a safe and at the same time space-saving arrangement of the screen element or the ferrite film on the substrate.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the diagrammatic representation of a preferred embodiment.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Schließvorrichtung mit einer Kommunikationseinrichtung; und 1 a schematic representation of an embodiment of a closure device with a communication device; and

2 eine schematische Darstellung eines Teils der Kommunikationseinrichtung gemäß 1. 2 a schematic representation of a portion of the communication device according to 1 ,

Eine Ausführungsform einer Schließvorrichtung ist in 1 schematisch dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Schließvorrichtung 10 ist einer Türe oder einem Fenster 12 zugeordnet. Die Türe oder das Fenster 12 verschließt einen Zugang, beispielsweise ein Zugang eines Gebäudes, und trennt damit eine Außenseite 14 von einer Innenseite 16.An embodiment of a locking device is in 1 shown schematically and there by the reference numeral 10 designated. The locking device 10 is a door or a window 12 assigned. The door or the window 12 closes an access, for example an entrance of a building, and thus separates an outside 14 from an inside 16 ,

Die Schließvorrichtung 10 weist eine Kommunikationseinrichtung 18 zum Herstellen einer drahtlosen Verbindung 20 mit einem Identifikationsgeber 22 auf. Der Identifikationsgeber 22 dient zur Autorisierung einer Betätigung der Schließvorrichtung 10.The locking device 10 has a communication device 18 to establish a wireless connection 20 with an identification transmitter 22 on. The identification transmitter 22 serves to authorize an operation of the locking device 10 ,

Als ein die Türe oder das Fenster 12 verriegelndes Schließelement ist ein Schließzylinder 24 vorgesehen. Der Schließzylinder 24 ist mit einer Handhabe 26 in Form eines Knaufs 28 gekoppelt. Die Handhabe 26 oder der Knauf 28 befindet sich auf der Außenseite 14 der Türe oder des Fensters 12.As a the door or the window 12 locking closure element is a lock cylinder 24 intended. The lock cylinder 24 is with a handle 26 in the form of a pommel 28 coupled. The handle 26 or the knob 28 is on the outside 14 the door or the window 12 ,

Der Schließzylinder 24 und die Handhabe 26 oder der Knauf 28 sind über ein Verbindungselement 30 gekoppelt. Bei einer Autorisierung mittels der drahtlosen Verbindung 20 durch den Identifikationsgeber 22 ist eine Betätigung der Handhabe 26 oder des Knaufs 28 ermöglicht, so dass der Schließzylinder 24 betätigt, beispielsweise rotiert, und die Türe oder das Fenster 12 geöffnet werden kann. Hierzu kann das Verbindungselement 30 ein Kupplungselement oder ein Freigabeelement aufweisen, welches bei einer Autorisierung durch den Identifikationsgeber 22 betätigt wird und somit eine Verbindung zwischen Schließzylinder 24 und Handhabe 26 oder Knauf 28 herstellt.The lock cylinder 24 and the handle 26 or the knob 28 are about a connecting element 30 coupled. For authorization via the wireless connection 20 through the identification transmitter 22 is an operation of the handle 26 or the pommel 28 allows, so the lock cylinder 24 operated, for example, rotated, and the door or the window 12 can be opened. For this purpose, the connecting element 30 a coupling element or a release element, which in an authorization by the identification transmitter 22 is actuated and thus a connection between lock cylinder 24 and handle 26 or pommel 28 manufactures.

An der Innenseite 16 der Türe oder des Fensters 12 kann eine weitere Handhabe 32 angeordnet sein. Diese kann als Knauf oder als Türklinke realisiert sein. Die Handhabe 32 kann in einer bevorzugten Ausführungsform identisch wie die an der Außenseite angeordnete Handhabe 26 ausgebildet sein.On the inside 16 the door or the window 12 can be another handle 32 be arranged. This can be realized as a knob or as a door handle. The handle 32 may in a preferred embodiment identical to the handle arranged on the outside 26 be educated.

Die Kommunikationseinrichtung 18 weist ein Substrat 34 oder eine Leiterplatte 36 auf, auf der Komponenten der Kommunikationseinrichtung 18 enthalten sind. Im Folgenden wird der Einfachheit halber der Begriff ”Leiterplatte” verwendet, wobei sich dieser Begriff ebenso auf ein entsprechendes Substrat bezieht.The communication device 18 has a substrate 34 or a circuit board 36 on, on the components of the communication device 18 are included. Hereinafter, the term "printed circuit board" is used for the sake of simplicity, this term also referring to a corresponding substrate.

Die Leiterplatte 36 ist vergrößert in 2 dargestellt, und zwar mit Blickrichtung 39 gemäß 1. Mit anderen Worten handelt es sich bei der in 2 dargestellten Seite der Leiterplatte 36 um die in 1 von der Türe oder dem Fenster 12 wegweisende Seite der Leiterplatte 36.The circuit board 36 is enlarged in 2 shown, with a view 39 according to 1 , In other words, the in 2 shown side of the circuit board 36 around the in 1 from the door or the window 12 groundbreaking side of the circuit board 36 ,

Die Leiterplatte 36 weist eine Funkantenne 38 auf, die ein Bestandteil einer elektromagnetischen Sende- und Empfangseinheit 40 darstellt. Die elektromagnetische Sende- und Empfangseinheit 40 weist ferner ein Funkmodul 42 und ein Abgleichselement 44 auf.The circuit board 36 has a radio antenna 38 on, which is part of an electromagnetic transmitting and receiving unit 40 represents. The electromagnetic transmitting and receiving unit 40 also has a radio module 42 and a matching element 44 on.

Das Abgleichselement 44 verändert die Impedanz der Funkantenne 38 derart, dass diese der Impedanz des Funkmoduls 42 entspricht. Das Abgleichselement 44 ist als Pi-Filter 46 ausgebildet. Hiermit ist eine Miniaturisierung der Funkantenne 38 und damit der Leiterplatte 36 insgesamt ermöglicht, da durch das Abgleichselement 44 auch dann optimale Sende- und Empfangseigenschaften der Funkantenne 38 erreicht werden, wenn die Funkantenne 38 nicht eine Länge von λ/2 oder λ/4 aufweisen kann, beispielsweise aufgrund der Platzverhältnisse.The matching element 44 changes the impedance of the radio antenna 38 such that these are the impedance of the radio module 42 equivalent. The matching element 44 is as a Pi filter 46 educated. This is a miniaturization of the radio antenna 38 and thus the circuit board 36 overall, because by the matching element 44 even then optimal transmission and reception characteristics of the radio antenna 38 be achieved when the radio antenna 38 can not have a length of λ / 2 or λ / 4, for example due to the space available.

Auf der Leiterplatte 36 ist ferner eine Sternantenne 48 angeordnet. Die Sternantenne 48 ist Bestandteil einer kapazitiven Sende- und Empfangseinrichtung 50. Die Sternantenne 48 weist mehrere sich von einem Mittenbereich etwa radial nach außen erstreckende Antennenelemente 52 auf. Hiermit wird eine hohe Koppelkapazität bei geringer Neigung zu Wirbelströmen erreicht.On the circuit board 36 is also a star antenna 48 arranged. The star antenna 48 is part of a capacitive transmitting and receiving device 50 , The star antenna 48 has a plurality of antenna elements extending radially outward from a central region 52 on. Hereby, a high coupling capacity is achieved with low tendency to eddy currents.

Die Sternantenne 48 ist in zwei voneinander getrennte gleich große Segmente 54, 56 unterteilt. Hiermit kann zusätzlich zur SE-Elektrode eine weitere kapazitive Elektrode für einen E-Feldsensor oder einen kapazitiven Näherungssensor bereitgestellt werden.The star antenna 48 is in two separate equal segments 54 . 56 divided. This can be provided in addition to the SE electrode, a further capacitive electrode for an E-field sensor or a capacitive proximity sensor.

Auf der Leiterplatte 36 ist außerdem eine als induktive Antenne 58 dienende Schleifenanordnung 59 angeordnet. Die Schleifenanordnung 59 ist symmetrisch und weist zwei Mal zwei Windungen 60 auf. Die Schleifenanordnung 58 stellt einen Bestandteil einer induktiven Sende- und Empfangseinrichtung 62 dar.On the circuit board 36 is also an inductive antenna 58 serving loop arrangement 59 arranged. The loop arrangement 59 is symmetrical and has two turns twice 60 on. The loop arrangement 58 represents a part of an inductive transmitting and receiving device 62 represents.

Die Leiterplatte 36 weist auf ihrer – der Tür oder dem Fenster 12 zugewandten – Rückseite ein Schirmelement 64 in Form einer Ferritfolie 66 auf. Die Ferritfolie 66 ist an der Rückseite der Leiterplatte 36 angeklebt.The circuit board 36 points to her - the door or the window 12 facing - back a screen element 64 in the form of a ferrite foil 66 on. The ferrite foil 66 is at the back of the circuit board 36 glued.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schließvorrichtungclosing device
1212: Tür, FensterDoor window
1414: Außenseiteoutside
1616: Innenseiteinside
1818: Kommunikationseinrichtungcommunicator
2020: drahtlose Verbindungwireless connection
2222: Identifikationsgeberidentification transmitter
2424: Schließzylinderlock cylinder
2626: Handhabehandle
2828: Knaufknob
3030: Verbindungselementconnecting element
3232: weitere Handhabefurther handle
3434: Substratsubstratum
3636: Leiterplattecircuit board
3838: Funkantenneradio antenna
3939: Blickrichtungline of sight
4040: elektromagnetische Sende- und Empfangseinheitelectromagnetic transmitting and receiving unit
4242: Funkmodulradio module
4444: Abgleichselementadjustment element
4646: Pi-FilterPi-filter
4848: SternantenneSternantenne
5050: kapazitive Sende- und EmpfangseinrichtungCapacitive transmitting and receiving device
5252: Antennenelementeantenna elements
5454: Antennensegmentantenna segment
5656: Antennensegmentantenna segment
5858: induktive Antenneinductive antenna
5959: Schleifenanordnungloop arrangement
6060: Schleifeloop
6262: induktive Sende- und Empfangseinrichtunginductive transmitting and receiving device
6464: Schirmelementscreen element
6666: Ferritfolieferrite film

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202012007631 U1 [0002]

Claims

Electronic locking device ( 10 ) for locking a door ( 12 ) or a window ( 12 ), with a communication device ( 18 ) for establishing a wireless connection ( 20 ) with an identification transmitter ( 22 ) used to authorize an operation of the closure device ( 10 ), characterized in that the communication device ( 18 ) an electromagnetic transmitting and receiving unit ( 40 ) with a radio antenna ( 38 ), a radio module ( 42 ) and a matching element ( 44 . 46 ) and that the matching element ( 44 . 46 ) the impedance of the radio antenna ( 38 ) is changed so that this the impedance of the radio module ( 42 ) corresponds.

Closing device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the balancing element ( 44 ) as a resonant transformer or as a pi-filter ( 46 ) is trained.

Closing device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the communication device ( 18 ) a capacitive transmitting and receiving device ( 50 ) and / or an inductive transmitting and receiving device ( 62 ) having.

Closing device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the capacitive transmitting and receiving device ( 50 ) a star antenna ( 48 ) having a plurality of antenna elements extending approximately radially outward from a central region ( 52 ) having.

Closing device ( 10 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the star antenna ( 48 ) into two separate, preferably equal, segments ( 54 . 56 ) is divided.

Closing device ( 10 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the inductive transmitting and receiving device ( 62 ) as an inductive antenna ( 58 ), in particular helical, loop arrangement ( 59 ) with at least one loop ( 60 ) having.

Closing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one antenna of the radio antenna ( 38 ), the star antenna ( 48 ) and / or the inductive antenna ( 58 ) is formed as a printed circuit board antenna, wherein an electrical conductor at least partially on an electrically non-conductive substrate ( 34 ), in particular a printed circuit board ( 36 ) or a ceramic substrate.

Closing device ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the radio antenna ( 38 ) as edge metallization of the radio antenna ( 38 ) supporting substrate ( 34 ) is trained.

Closing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the radio antenna ( 38 ) is annular.

Closing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that as a door ( 12 ) or the window ( 12 ) locking locking element a lock cylinder ( 24 ) is provided.

Closing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a handle ( 26 ), in particular a knob ( 28 ), for manual operation of the locking device ( 10 ) is provided.

Closing device ( 10 ) according to claim 11, characterized in that the electromagnetic transmitting and receiving unit ( 40 ), the capacitive transmitting and receiving device ( 50 ) and / or the inductive transmitting and receiving device ( 62 ) in the handle ( 26 ), especially in the knob ( 28 ) is arranged.

Closing device ( 10 ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that the substrate ( 34 ) for shielding magnetic fields, a shielding element ( 64 ), in particular a ferrite foil ( 66 ), assigned.

Closing device ( 10 ) according to claim 13, characterized in that the screen element ( 64 ), in particular the ferrite foil ( 66 ), on the substrate ( 34 ), in particular on the substrate ( 34 ) is glued.