DE2505933A1

DE2505933A1 - Sicherheitseinrichtung

Info

Publication number: DE2505933A1
Application number: DE19752505933
Authority: DE
Inventors: Stephen Horvath
Original assignee: ENGINEERING DESIGN AND DEV Pty
Current assignee: ENGINEERING DESIGN AND DEV Pty
Priority date: 1974-02-14
Filing date: 1975-02-13
Publication date: 1976-01-29

Description

Sicherheitseinrichtung Die Erfindung bezieht sich generell auf Kontrolisysteme, wie sie etwa dazu verwendet werden, den Zutritt zu Gebäuden oder sonstigen Bereichen oder den Zugriff zu gespeicherten Informationen, etwa Kreditaufzeichnungen, zu kontrollieren.
Die Erfindung ist insbesondere bei Zutritts- und Zugriffs-Kontrollsystemen anwendbar, bei denen ein Instrument, etwa ein Schlüssel oder eine Karte,mit einem darauf aufgezeichneten Code einem Lese gerät zugeführt wird, das den aufgezeichneten Code liest Eine Form eines für ein derartiges Kontrollsystem geeigneten Lesegeräts ist in der für die gleiche Anmelderin gleichzeitig hinterlegten Anmeldung mit dem Titel l4agnetische Kenneinriclltung" offenbart. Dieses Lesegerät dient zur Aufnahme magnetisch codierter Schlüssel und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal, wenn ein Schlüssel mit einem richtigen Code eingeführt wird0 Bei einem Tür-Zutrittskontrollsystem mag dieses Ausgangssignal dazu dienen, den Zustand eines Schließ- oder Riegelmechanismus für die Tür zu steuern. Bei anderen Systemen gewährt das Ausgangssignal etwa Zugriff zu magnetisch oder elektrisch gespeicherten Informationen.
Ein einfaches Zutritts- bzw. Zugriffs-Kontrollsystem, bei dem das Ausgangssignal eines Lesegeräts direkt dazu verwendet wird, Zutritt bzw. Zugriff zu vermitteln, ist insofern zufriedenstellend, als es einen Schlüssel mit richtigem Code verlangt. Die vorliegende Erfindung hat jedoch zum Ziel, zusätzlicheSicherheit dadurch zu vermitteln, daß eine Sicherheitseinrichtung geschaffen wird, die elektrisch arbeitet und eine Anzahl von Schaltern umfaßt, die zur Erzeugung eines Ausgangssignals in einer bestimmten Reihen folge betätigt werden müssen. Eine derartige Einrichtung kann mit einem Schlüssel- oder Karten-Lesegerät verbunden sein, wobei nach Vorweisen oder Einführen eines richtigen Schlüssels bzw. einer richtigen Karte in das Lesegerät die Schalter der Sicherheiteinrichtung in der richtigen Reihenfolge betätigt werden münzen bevor Zugang oder Zugriff erlangt wird.
Die Erfindung vermittelt insbesondere eine Sicherheitseinrichtung mit einer elektrischen Schaltung, die mehrere Schalter umißt, von denen bestimmte Schalter in einer bestimmten Reihenfolge betätigt werden müssen, um in der Schaltung ein Ausgangssignal zu erzeugen, wobei jeder der besagten bestimmten Schalter in eine jeweilige Stufe der Schaltung derart eingeschaltet ist, daß er bei Betätigung den Zustand der jeweiligen Stufe aus einem Sperrzustand in einen Energie übertragenden Zustand umschaltet. Mindestens alle Stufen mit Ausnahme der Stufe des letzten bestimmten Schalters in der Reihenfolge sind derart ausgelegt, daß sie in ihrem Energie übertragenden Zustand bleiben, solange sie nach Betätigung des jeweiligen bestimmten Schalters mit Energie versorgt werden, dagegen bei Unterbrechung der Energie zufuhr in ~ihren Sperrzustand zurückkehren. Die einzelnen Stufen sind dabei derart zusammengeschaltet, daß die Stufe jedes bestimmten Schalters in der Reihenfolge nach der ersten Stufe mit Energie gespeist wird, wenn die Stufe des in der Reihenfolge vorhergehenden bestimmten Schalters in den Energie übertra;gendenZustani geschaltet worden ist. Andere Schalter aus der Vielzahl von Schaltern sind dagegen derart in die Schaltung eingeschaltet, daß die Betätigung eines dieser Schalter eine Unterbrechung der Energie zufuhr zu der Stufe des in der Reihenfolge ersten bestimmten Schalters bewirkt.
Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Lesegeräts zum Lesen von magnetisch codierten Schlüsseln; Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie 2-2 nach Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 nach Fig. 2; Fig. 4 einen Längsschnitt längs der Linie 4-4 nach Fig. 2; Fig. 5 einen Längsschnitt längs der Linie 5-5 nach Fig. 4; Fig. 6 einen vergrößerten Längs schnitt durch einen Teil des Lesegeräts nach Fig. 2 mit einem eingeführten magnetisch codierten Schüssel; Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Schlüssels; Fig. 8 eine zerlegte perspektivische Darstellung verschiedener Bauteile des Lesegeräts; Fig. 9 ein Schaltbild der elektrischen Schaltung des Lesegeräts; Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines elektrisch lösbaren Türsperrmechanismus; Fig. 11 einen Längsschnitt längs der Linie 11-11 nach Fig. 10; Fig. 12 einen der Fig. 11 generell ähnlichen Längsschnitt, der jedoch den Sperrmechanismus in einem anderen Zustand zeigt; Fig. 13 einen Querschnitt längs der Linie 13-13 nach Fig. 11; Fig. 14 einen Querschnitt längs der Linie 14-14 nach Fig. 12; Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines Hebels aus dem Sperrmechanismus; Fig. 16 eine perspektivische Darstellung eines Details des Sperrmechanismus mit einem Mitnehmerelement; Fig. 17 eine perspektivische Darstellung eines schwenkbaren Sperrelements aus dem Sperrmechanismus; Fig. 18 einen Schnitt durch ein Teil eines modifizierten Sperrmechanismus, das in alternativer Ausführungsform in dem Kontrollsystem eingebaut sein kann; Fig. 19 einen in dem System vorgesehenen türbetätigten Schalter; Fig. 20 ein Schaltbild für eine in einem Türzutritts-Kontrollsystem vorgesehene Drucktasten-Sicherheitseinrichtung; und Fig. 21 ein Schaltbild einer Steuerschaltung zur Steuerung der Arbeitsweise des Sperrmechanismus sowie einer Alarmeinrichtung.
Das generell mit 12 bezeichnete Lesegerät des Systems dient zur Aufnahme eines Instruments 11, daß die Form eines Schlüssels hat und mit einer Anzahl von Magneten an ausgewählten Positionen in einer Matrix von möglichen Positionen ausgerüstet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel mögen etwa sechzehn mögliche Positionen in einer Vier-I4al-Vier-Hatrix angeordnet sein. Dieser Schlüssel wird in ein Lesegerät-Hauptteil 12 eingeführt, der mit einer Anzahl von Tastwicklungen ausgerüstet ist. In den Vlickllmgen werden durch die Anwesenheit der Magnete Signale erzeugt. Diese Signale können zur Auslösung verschiedener Funktionen je nach der speziellen Verwendung des Systems dienen. In dem hier beschriebenen System triggern die Signale eine Relaisschaltung, die die Beaufschlagung eines Elektromagnets bewirkt, der seinerseits etwa ein Schloß betätigt. Richtige und wirksame Ausgangssignale werden nur dann erzeugt, wenn ein Schlüssel eingeführt wird, dessen Magnete an den richtigen Stellen sitzen.
Gemäß Fig. 6 und 7 umfaßt das Instrument 11 zwei Teile 13, 14, die an einer ebenen Trennfläche 16 zusammenpassen und miteinander einen schlüsselartigen Körper mit einem Kopf 15 und einer rechteckigen ebenen Platte 20 bilden. Die beiden Teile 13 und 14 sind zueinander identisch. Sie bilden Formteile aus widerstandsfähigem, unmagnetischem Kunststoff, etwa glasfaserverstärktem Nylon, und weisen an der Trennfläche 16 ineinander greifende Nasen 17 und Ausnehmungen 18 auf. An der Trennfläche 16 sind die Teile 13 und 14 ferner mit sechzehn Aussparungen 19 versehen, die in einer Vier-Mal-Vier-Matrix angeordnet sind. Im zusammengesetzten Zustand der beiden Teile 13, 14 bilden die Aussparungen 19 innerhalb des Schlüssels sechzehn geschlossene Taschen 25, wobei der Schlüssel durch selektive Einfügung von kleinen Dauermagneten 21 in einzelne Taschen der Matrix codiert wird. Die Magnete 21 können als kleine Scheiben oder Zylinder aus permanent magnetisiertem Metall geformt sein, d.h. anisotrope Magnete bilden. Es wäre jedoch auch möglich, isotrope Magnete einzubauen, die ihren Magnetismus nach einer vorgegebenen Zeitspanne verlieren, so daß es möglich wäre, Schlüssel auszugeben, die nur für eine begrenzte Zeitspanne wirksam sind. Der Schlüssel wird gemäß der Anzahl und Anordnung der Magnete 21 in der Matrix von sechzehn Taschen codiert. Wie ersichtlich, ist angesichts der sechzehn zum Einbau von Magneten zur Verfügung stehenden Positionen sowie der Tatsache, daß sich die Polarität der Magnete einfach durch Umdrehen der Magnete umkehren läßt, die Anzahl der möglichen Codekombinationen außerordentlich groß.
Das Lesegerät weist eine Frontplatte 22 auf, die einstückig an einer Grundplatte 23 angeformt ist. In der Frontplatte 22 ist ein Schlitz 24 vorgesshen, durch den sich die magnetisch codierte vordere Platte 20 des Schlüssels 11 einführen läßt, während die Grundplatte 23 unmittelbar hinter der Frontplatte einen Fühlerblock 26 trägt. Der Fühlerblock 26 ist mit sechzehn zylindrischen Kammern 27 versehen, die an seiner Unterseite geformt sind und mit sechzehn Bohrungen 28 kleineren Durchmessers in Verbindung stehen, die zur oberen Fläche des Fuhlerblocks verlaufen. Die Kammern 27 und Bohrungen 28 sind in einer Vier-Mal-Vier-Matrix angeordnet, die die gleichen Abstände wie die Matrix des magnetisch codierten Schlüssels hat, so daß bei Einführen der Platte 20 eines Schlüssels durch den Schlitz 24 in der Frontplatte 22 hindurch die sechzehn Taschen 25 in Fluchtung mit den sechzehn Bohrungen 28 und Kammern 27 des Fühlerblocks 26 treten. Die Kammern 27 sind selektiv mit Tastwicklungen 29 bestückt, die jeweils auf Carbidkern-Stäbe 40 aufgewickelt sind; die Stäbe 40 sind mit einer gedruckten Schaltung auf einer unter dem Fühlerblock 26 eingebauten Glasfasertafel 31 elektrisch verbunden.
Die Arbeitsweise der Tastwicklungen 29 wird weiter unten erläutert.
Wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich, weist der Fühlerblock 26 an seiner Unterseite nach unten ragende Vorsprünge 32 auf, die in Aussparungen 33 an den Kanten der Grundplatte 23 passen und eine formschlüssige Einstellung des Fühlerblocks vermitteln. Die obere Fläche des Fühlerblocks weist eine große rechteckige Ausnehmung auf, die einen Boden 34, Seitenwände 35 und eine innere Stirnwand 36 einer Führung 30 zur Aufnahme der Platte 20 eines Schlüssels 11 bildet. Die Führung 30 hat die Form einer flachen rechteckigen Kammer, deren Decke 37 die Unterseite eines vorderen Teils 38 eines Gehäuses 39 bildet. Der vordere Teil 38 des Gehäuses 39 paßt auf den Fühlerblock 26 und weist nach unten ragende Paßstifte 41 auf, die in vertikale Bohrungen 42 in dem Fühlerblock hineinpassen. Bei 43 ist das Gehäuse 39 abgestuft, wobei sein hinterer Teil auf der Grundplatte 23 aufliegt. Der rückwärtige Teil der Grundplatte 23 ist mit einem mittleren Block 44 versehen, der in eine Nut 46 an der Unterseite des hinteren Teils des Gehäuses 39 paßt, und durch ineinandergreifende Paß stifte 47 und Bohrungen 48 sowie durch Befestigungsschrauben 49 mit dem Gehäuse verbunden, die durch Löcher 51 in der Grundplatte nach oben ragen und in Gewindebohrungen 52 in dem Gehäuse eingreift fen.
Am vorderen Teil des Gehäuses 39 ist ein Mikroschalter 53 montiert, dessen Betätigungselement 54 durch eine Öffnung 50 in der Unterseite des Gehäuses nach unten nahe der hinteren Stirnwand 36 in die Führung 30 hineinragt. Das Gehäuse 39 wird oben durch eine Platte 55 mit einer gedruckten Schaltung verschlossen, die verschiedene elektrische Bauteile der Schaltung des Lesegeräts trägt; diese Bauteile werden im folgenden im Zusammenhang mit dem Schaltbild nach Fig. 9 beschrieben. Sie ragen nach unten in das Gehäuse hinein, das durch eine Epoxyharz-Schicht 57 verschlossen ist; das Herz wird beim Zusammenbau des Lesegeräts auf die Platte 56 gegossen.
Der Fühlerblock 26 weist an seinem vorderen Ende nach vorne ragende seitliche Ansätze 58 auf, die an der hinteren Seite der Frontplatte 22 angreifen und einen Schlitz bilden, in dem ein Sperrglied 59 für die Führung 30 vertikal gleitend bewegbar ist.
Das Sperrglied 59 wird normalerweise durch ein Paar von Federn 61 nach oben gegen die Decke 37 der Führung gedrückt und blockiert dadurch den Eingang der Führung. Die Oberkante des Sperrglieds 59 ist jedoch messerartig abgeschrägt; in ähnlicher Weise ist auch die vordere Kante des Schlüssels 11 abgeschrägt, so daß das Sperrelement 59 beim Einführen des Schlüssels durch Keilwirkung nach unten gedrückt wird und das Einstecken des Schlüssels in die Führung nicht behindert. Dagegen vermittelt das Sperrelement 59 eine wirksame Dichtung gegen den Eintritt von Schmutz oder sonstigem Fremdmaterial, wenn der Schlüssel herausgezogen ist.
Der Aufbau des Lesegeräts wird durch eine hinter der Frontplatte 22 angeordnete Verzierungsplatte 63 sowie ein Außengehäuse 64 mit einem hinteren Plattenteil 66 vervollkommnet. Durch den hinteren Plattenteil 66 des Gehäuses 64 verläuft eine Klemmschraube 67 in eine Gewindebohrung 68, die in dem Block 44 an der Grundplatte 23 vorgesehen ist. Das Lesegerät kann etwa in einer Ausnehmung 69 eingebaut werden, die durch eine Wand 71 neben einem Durchgang führt, wobei die Verzierungsplatte 63 mit Anzeigelampen 72, 73 ausgestattet ist, die zur Anzeige des Zustandes des Sperrmechanismus mit der elektrischen Schaltung des Lesegeräts verbunden sind.
Beim Betrieb des Lesegeräts wird die magnetisch codierte Platte 20 des Schlüssels 11 einfach durch den Schlitz 22 hindurch in die Führung 30 eingeführt. Die Fühlschaltung des Lesegeräts ist vollständig inaktiv, bis die Vorderkante des Schlüssels das hintere Ende der Führung 30 erreicht. Sobald die Vorderkante des Schlüssels an der Stirnwand 36 der Führung ankommt, beaufschlagt sie das Betätigungselement 54 des Mikroschalters 53, wodurch die Fühlschaltung erregt wird. Befinden sich die Magnete 21 des Schlüssels in der richtigen Fluchtung mit den Tastwicklungen 29 des Lesegeräts, so wird durch die letzte Bewegung der Magnete von der Beaufschlagung des Mikroschalters an bis zum Anschlag der Schlüssel-Einführung in den jeweiligen Tastwicklungen Eine EMK induziert und die elektrische Schaltung des Lesers wird in einen Zustand versetzt, in der sie ein Ausgangssignal erzeugt. Der vordere Teil des Schlüsselkopfes ist verdickt und bildet nach vorne weisende Schultern 74, die an der Frontplatte 22 des Lesegeräts anschlagen und dadurch die Vorwärtsbewegung des Schlüssels begrenzen. Ein oder mehrere Tastwicklungen in dem Fühlerblock 26 können derart mit der elektrischen Schaltung verbunden sein, daß sie als Inhibitionsfühler arbeiten; bewegt sich in diesem Fall ein Magnet über sie hinweg und erzeugt in ihnen einen EreK, so wird die Erzeugung eines Ausgangssignals unabhängig von den durch die anderen Tastwicklungen erzeugten Signalen verhindert.
In Fig. 9 ist ein Beispiel für eine Schaltung des Lesegeräts mit drei Tastwicklungen 29A, 29B und 29C dargestellt, von denen die Wicklungen 29A und 29B derart mit der Schaltung verbunden sind, daß sie bei Erregung ein Ausgangssignal erzeugen, während die Wicklung 29C als Inhibitionsfühler geschaltet ist. Die Schaltung wird mit einer Gleichspannung von 24V zwischen einer Erdklemne 81 und einer spannungsführenden Klemme 82 gespeist. Die Versorgungsspannung kann über einen Transformator und einen Zweiweg-Gleichrichter mit Filterkondensator oder durch eine Batterie erzeugt werden. Die Spannung von 24V wird über die Kontakte 84 des Mikroschalters 53 einer Leitung 83 zugeführt, während die Leitung 86 auf OV gehalten wird. Die Tastwicklungen 29A, 29B und 29C sind mit jeweils einer Seite gemeinsam über einen Widerstand R2 an einer Verbindungsstelle 87 zwischen einem Paar von Spannungsteiler-Widerständen R5, R6 angeschlossen, die zwischen den Leitungen 83 und 84 eingeschaltet sind, so daß der Verbindungspunkt 87 auf einer Spannung zwischen 24V und OV liegt. Die in den Wicklungen 29A, 29B induzierten Signale werden über Widerstände R1, R3 dem nicht-invertierenden Eingang eines jeweiligen Funktionsver stärkers A1 bzw. A2 zugeführt, wobei die Ausgänge dieser Verstärker an die Kathoden zweier Dioden D1 bzw. D2 geführt sind.
Der Verstärker 41 weist einen Rückkopplungswiderstand R7 auf, so daß der Verstärkungsfaktor dieses Verstärkers durch das Verhältnis R1/R7 gesteuert wird. In ähnlicher Weise enthält der Verstärker A2 einen Rückiopplungswidersand R8, so daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers A2 durch das Verhältnis R3/Ra bestimmt ist.
In eine Leitung 88, die zwischen einer Klemme 101 und der Leitung 86 verläuft, ist ein Thyristor bzw. steuerbarer Siliciumgleichrichter SCR2 eingeschaltet. Die Klemme 101 stellt eine Ausgangsklemme des Lesegeräts dar. Im Falle des hier beschriebenen Zugangs- oder Zugriffs-Kontrollsystems ist die Drucktasten-Sicherheitseinrichtung zwischen die Klemme 101 und eine weitere Klemme 100 eingeschaltet, die direkt mit der Leitung 83 verbunden ist.
Zwischen der Steuer- oder Gate-Slektrode des Gleichriçhters SCR2 und der Leitung 86 liegen ein Widerstand R14 und ein Kondensator C2. Der Kondensator C2 dient als Filter, während der Widerstand R14 Einschalt-Stromstöße überwacht. Die Anoden der Dioden D1 und D2 sind an eine gemeinsame Leitung 94 angeschlossen, die an eine Verbindungsbrücke 96 zwischen zwei Widerständen R12 und R13 führt, wobei diese beiden Widerstände in Serie zwischen der Leitung 83 und der Steuerelektrode des Gleichrichters SCR2 liegen. Die Gate-Spannung des Gleichrichters SCR2 wird über den Widerstand R13 der Brücke 96 zugeführt, während von der Leitung 83 über den Widerstand R12 der Brücke 96 eine positive Spannung zugeführt wird, so daß sich an der Verbindungsbrücke 96 eine Ausgleichsspannung ergibt, die auch vom Zustand der Dioden Dl, D2 bestimmt wird. Die Schaltung ist dabei so ausgeführt, daß die Dioden D1, D2, die zwar keine positiven Signale auf die Leitung 94 hindurchlassen können, durch Ausgangssignale von den Verstärkern A1, A2 in einen derartigen Zustand versetzt werden können, daß sich die Ausgleichsspannung an der Verbindungs brücke 96 aufbaut und den Gleichrichter SCR2 triggert. Die Verbindung der Dioden D1 und D2 ergibt ein UND-Glied, so daß in den Wicklungen 29A und 293 gleichzeitig Signale erzeugt werden müssen, um die Ausgleichsspannung an der Brücke 96 zum Triggern des s zu Gle des'Gleichrichters SCR2 aufzubauen. Wird der Gleichrichter getriggert, so wird an der Ausgangsklemme 101 ein Erdsignal erzeugt, das die zwischen die Klemmen 101 und 100 eingeschaltete Relaiswicklung der ersten Stufe der Drucktasten-Sicherheitseinrichtung erregt.
Die Wicklung 29C ist mit einer Inhibitionsschaltung verbunden, die einen Funktionsverstärker 43 umfaßt. Widerstande R4 und R9 dienen als Steuer- bzw. Rückkopplungswiderstände, die den Verstärkungsfaktor dieses Verstärkers bestimmen und so gewählt werden können, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers A3 größer ist als der der Verstärker Al und A2. Ausgangsseitig ist der Verstärker A3 über einen Widerstand R10 direkt an die Steuer-oder Gate-Elektrode eines weiteren Thyristors oder steuerbaren Siliciumgleichrichters SCR1 angeschlossen, der über einen Filterkondensator Cl und einen Stromstoß-Kontrollwiderstand R11 ebenfalls mit der Leitung 86 verbunden ist. Der Gleichrichter SCR1 ist in eine Leitung 97 eingeschaltet, die die Leitung 86'mit einer Klemme 92 verbindet. Die Klemme 92 bildet einen Inhibitionsausgang des Lesegeräts. Wird in der Wicklung 29C ein Signal induziert, so wird es durch den Verstärker A3 verstärkt und über einen kleinen Steuerwiderstand RIO direkt der Steuerelektrode des Gleichrichters SCR1 zugeführt, wobei es diesen Gleichrichter triggert und bewirkt, daß der Klemme 92 ein Erdsignal zugeführt.
wird. Dadurch wird ein Inhibitions-Ausgangssignal er zeugt, das, wie im folgenden beschrieben, ein Öffnen der Tür verhindert.
Da der Verstärkungsfaktor des Verstärkers A3 so einstellbar ist, daß er einen größeren Wert hat als der der Verstärker A1 und A2, und das Ausgangs signal des Verstärkers A3 direkt der Steuerelektrode des Gleichrichters SCR1 und nicht, wie im Falle der Verstärker Å1 und A2 über eine Diode zugeführt wird, wird der Gleichrichter SCR1 durch ein Signal in der Wicklung 29C getrig gert, bevor noch der Gleichrichter SCR2 durch die in den Wicklungen 29A, 29B erzeugten Signale getriggert werden kann. Wird daher beispielsweise etwa eine magnetisierte Platte in das Lesegerät eingeführt, die sämtliche Tastwicklungen gleichzeitig beaufschlagt, so wird die Inhibitionsscilaltung betätigt, bevor ein Ausgangssignal erzeugt werden kann.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Schaltung drei Tastwicklungen; diese Anzahl läßt sich natürlich variieren, so daß sich eine große Anzahl möglicher Kombinationen sowie mehrere Inhibitions-Positionen ergeben. Zusätzlich zu getrennten Inhibitionswicklungen könnten auch die aktiven Tastwicklungen derart zusammengeschaltet werden, daß sie eine Inhibitionsartrklxag ergeben. Beispielsweise könnten die beiden Tastwicklungen parallel an die Eingangsseite jedes der Verstärker A1, A2 angeschlossen werden, so daß zur Beaufschlagung der Verstärker beide Wicklungen ein positives Signal erzeugen. Wenn nun eine der Wicklungen ein negatives oder überhaupt kein Signal abgibt, so wird der betreffende Gleichrichter nicht getriggert. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß eine rechtsgewickelte und eine linksgewickelte Wicklung parallel geschaltet werden.
Der in Fig. 10 bis 17 veranschaulichte Türsperrmechanismus ist generell mit 111 bezeichnet. Er ist in dem Türrahmen 112 eingebaut und arbeitet mit einem herkömmlichen Schloß 113 zusammen, das in der in dem Türrahmen angelenkten Tür 114 eingebaut ist.
Der Mechanismus 111 umfaßt ein Sperrelement 116, das mit einem federnd vorgespannten Bolzen 117 des Schlosses 113 zur Erzeugung.
einer Schließfunktion zusammen arbeiten kann. Das Sperrelement 116 läßt sich jedoch in eine inaktive Stellung verschwenken, um den Bolzen 117 freizugeben und ein Öffnen der Tür zu gestatten.
Der Zustand des Sperrelements 116 wird durch einen in dem Mechanismus enthaltenen Elektromagneten gesteuert.
Der Mechanismus 111 weist einen Hauptteil 115 auf, der aus einem hohlen Gehäuse 118 und einer Frontplatte 122 besteht. Das Gehäuse 118 umfaßt eine abnehmbare Seitenplatte 119, die durch Schrauben 123 in ihrer Stellung gehalten wird und mittels Schrauben 121 an der Frontplatte 122 befestigt ist. Der Hauptteil 115 weist eine untere verhältnismäßig tiefe Ausnehmung 125 auf, die mit dem Bolzen 117 des Schlosses 113 fluchtet, wenn die Tür 114 in ihre geschlossene Stellung verschwenkt wird, sowie eine obere verhältnismäßig kurze Ausnehmung 126, die, wie im folgenden im einzelnen erläutert werden soll, mit einer Schloßbetätigungsstange 127 des Schlosses 113 fluchtet. -Längs der Ausnehmung 125 ist das Sperrelement 116 montiert. Im einzelnen ist das Element 116 an einem Lagerstift 128 schwenkbar gelagert, der durch die Ausnehmung 125 verläuft und in Löcher in Wandabschnitten 130, 135 des Gehäuses hineinragt, die die oberen und unteren Wände der Ausnehmung bilden. Das Element 116 ist generell als länglicher Stab mit L-förmigem Querschnitt ausgebildet, von dem ein Schenkel 131 auf dem Lagerzapfen 128 montiert ist, während der andere Schenkel 132 als Sperre für den Schloßbolzen 117 dient. Durch den Schenkel 131 verläuft eine Bohrung 133, die den Lagerstift 128 aufnimmt; an seinen beiden Enden ist der Schenkel 131 ferner jeweils mit Gegenbohrungen versehen, die Vertiefungen 134 zur Aufnahme zweier auf dem Stift -128- angeordneter Torsionsfedern 136 bilden. Die Federn 136 weisen jeweils am einen Ende einen kurzen Arm 137 auf, der in jeweils eine Nut 138 in der Wand der betreffenden Vertiefung 134 des Sperrelements 116 eingreift, sowie einen ziemlich viel längeren Arm 120, der sich an der Seitenwand 140 des Gehäuses 118 abstützt. Die Federn 136 spannen das Sperrelement 116 in die in Fig. 10,11 und 13 gezeigte Stellung vor, in der eine ebene Stirnfläche 145 des Schenkels 131 an der Gehäuseseitenwand 140 anliegt und die Schwenkbewegung begrenzt, während der Schenkel 132 generell parallel zu der Seitenwand 140 steht und als Sperre für den federnd vorgespannten Schloßbolzen 117 dienen kann. Diese Stellung ist besonders deutlich in Fig. 13 dargestellt, in der die strichpunktierten Linien die Position der Tür und des Schloßbolzens andeuten, wenn sich die Tür der vollständig geschlossenen Stellung nähert, während die ausgezogenen Linien diejenige Position dieser Bauteile zeigt, in der die Tür völlig geschlossen ist. Das äußere Ende des Schenkels 132 des Sperrelements 116 ist abgeschrägt und bildet eine schräge Anschlagfläche 141, an die der Schloßbolzen beim Schließen der Tür anschlägt und dadurch gegen seine Federvorspannung zurückgedrückt wird. Erreicht die Tür ihre völlig geschlossene Position, so wird der Schloßbolzen durch seine Federspannung wieder nach außen gedrückt und rastet hinter der Seitenfläche 142 des Schenkels 132 ein. Gleichzeitig gelangt die Betätigungsstange 127 des Schlosses in die Ausnehmung 126 und schlägt dabei an einer in der Frontplatte 122 am Eng der Ausnehmung vorgesehenen schrägen Fläche 155 an, so daß sie betätigt wird und den Stift innerhalb des Schlosses in der üblichen Weise bewegt.
Wie weiter unten beschrieben, läßt sich das Sperrelement 116 in seiner Stellung derart verriegeln, daß die Fläche 142 des Schenkels 132 als Schließfläche wirkt, die ein Öffnen der Tür verhindert. Das Sperrelement kann jedoch freigegeben werden, so daß es sich um den Lagerzapfen 128 verschwenken läßt und dabei die Tür in der in Fig. 14 gezeigten Weise freigibt. Verriegelung und Freigabe des Sperrelements 116 werden durch einen Klinkmechanismus erreicht, der einen Hebel 143 und ein mittels eines Elektromagnets 146 gesteuertes Halteelement 144 umfaßt.
Der Hebel 143 hat die Form eines langen Stabes, der an seinem einen Ende mit einer Bohrung 148 zur Aufnahme eines Lagerstiftes 147 versehen ist, um den der Hebel 143 schwenkbar am Gehäuse 118 gelagert ist. Der Hebel 143 ist in dem Gehäuse 118 unmittelbar hinter dem Sperrelement116 angeordnet und verläuft in dessen Längsrichtung. Genauer gesagt, ist der Hebel 143 derart angeordnet, daß er die äußere Ecke 149 des Sperrelements 116 an der Verbindung zwischen den beiden Schenkeln 131 und 132 erfaßt. Diese äußere Ecke 149 wirkt als Nockenfläche, die den Hebel 143 erfaßt und ihn um den Lagerstift 147 verschwenkt, wenn das Sperrelement 116 aus seiner aktiven in seine inaktive Position verschwenkt wird. Die Ecke bildet eine Nockenfläche 151, die um die Schwenkachse des Sperrelements 116 zylindrisch gekrümmt ist, sowie eine vordere Nockenkante 152, die mit der Fläche 151 einen Winkel von etwas mehr als 90° einschließt.
Der Hebel 143 wird in festen Eingriff mit dem Sperrelement 116 durch zwei Schraubendruckfedern 153 gespannt, die direkt zwischen dem Hebel und einem rückwärtigen Wandteil 154 des Gehäuses 118 wirken. Der Hebel besteht aus reckeckigem Stabmaterial und hat ebene Vorder- und Seitenflächen 156, 157, wobei jedoch in eine Kante 158 eine sägezahnförmige Ausnehmung 159 eingeschnitten ist, die eine ebene dreieckige Nockenfläche 161 bildet. Diese Nockenfläche 161 greift an der vorderen Nockenkante 152 des Sperre ments 116 an, wenn sich dieses in seiner aktiven Position befindet. Dieser Zustand des Sperrelements 116 und des Hebels 143 ist in Fig. 11 und 13 veranschaulicht. Wie ersichtlich, verläuft der Hebel 143 zwar generell in Längsrichtung des Sperrelements 116; er schließt jedoch mit dem Sperrelement einen leicht spitzen Winkel ein, wobei seine dreieckige Nockenfläche 161 eben an einem Endabschnitt der Nockenkante 152 anliegt. Das Halteelement 144 gestattet es, den Hebel 143 in diesem Zustand zu verriegeln oder bnbei Zuführung von elektrischen Signalen an den Elektromagnet 146 freizugeben.
Das Halteelement 144 ist generell als Winkelhebel geformt. Es weist zwei zueinander rechtwinklige Arme 162, 163 auf und ist auf einem Lagerzapfen 164 schwenkbar an dem Gehäuse 118 gelagert. Der Arm 162 verläuft quer zu dem Hebel 143 und weist eine Ausnehmung 166 auf, die am äußeren Ende des Hebels angreift und eine Klinkwirkung ergibt, die den Hebel in der in Fig. 11 gezeigten Position hält. Die Ausnehmung 166 hat eine generell sägezahnartige Förm und bildet eine schräge Haltefläche 167, während das äußere Ende des Hebels 143 eine zahnförmige Ausnehmung 168 aufweist, die eine in die Haltefläche 167 des Halteelements eingreifende Zahnfläche 169 bildet.
Das SIaLteelement 144 kann durch die Wirkung des Elektromagnets 146 in der in Fig. 11 gezeigten Haltestellung gehalten werden.
Der Elektromagnet 146 weist eine Wicklung 171 auf, die auf einen Körper 172 um einen zentrischen Kern 173 aufgebracht ist. Der Magnet ist in dem Gehäuse 118 derart angebracht, daß bei Beaufschlagung der magnetisierte Kern das äußere Ende des Betätigungsarms 163 des Haltelementes 144 anzieht und dadurch das Haltcelement in seiner Haltestellung festhält.
Der Kern ist mit einer Weicheisen-Stützplatte 150 verbunden, die nahe bis zum äußeren Ende des Armes 162 verläuft, so daß der Magw netfluß durch das Halteelement geleitet und somit die Anziehungskraft des Elektromagnets erhöht wird. Wie aus Fig. 11 ersichtlich, besteht zwischen dem Kern 173 des Elektromagnets und dem Arm 163 ein kleiner Abstand, um bei Abfall des Elektromagnets ein Kleben zu verhindern.
Das Halteelement 144 ist durch eine Vorspannfeder 174 entgegen seiner Haltestellung vorgespannt. Diese Feder weist einen schraubenförmigen Abschnitt 176 auf, der um den Lagerstift 164 des Halteelements gewickelt ist, sowie zwei am Ende vorgesehene Arme 177, 178, die an dem Gehäuse 118 bzw. einem Loch in dem Arm 162 angreifen.
Der Elektromagnet 146 hält bei Beaufschlagung das Halteelement in seiner Haltestellung gegen die Wirkung der Vorspannfeder 174.
Fällt der Elektromagnet 146 jedoch ab, so bewirkt die Feder 174, daß das Halteelement 144 in die in Fig. 12 gezeigte Stellung verschwenkt wird, in der sein Betätigungsarm 163 an einer einstellbaren Anschlagschraube 179 anliegt, während sein Haltearm 162 aus dem haltenden Eingriff mit dem äußeren Ende des Hebels 143 zurückgezogen ist. Die einzige Wirkung, die das Sperrelement 116 dann in seiner Schließstellung hält, wird von den an dem Hebel 143 angreifenden Federn 153 ausgeübt. Wegen der Nockenwirkung zwischen dem Hebel 143 und der als Nockenfläche dienenden Ecke 149 des Sperrelements braucht jedoch nur eine geringe Kraft an dem Sperrelement 116 anzugreifen, um es aus seiner aktiven Stellung herauszuschwenken und dabei den Hebel 143 gegen die vorspannenden Federn in die in Fig. 12 und 14 gezeigte inaktive Stellung zu drücken. Beim Beginn dieser Bewegung des Sperrelements 116 wirkt seine Nockenkante 152 auf die dreieckige Nockenfläche 161 des Hebels 143, so daß dieser gegen die vorspannenden Federn nach hinten gedrückt wird, bis die zylindrisch geformte Nockenfläche 151 gemäß Fig. 14 an der ebenen Vorderfläche 156 des Hebels angreift.
Der hintere Teil des Gehäuses 118 bildet eine Kammer 181, in der ein Mikroschalter 182 untergebracht ist. Das Betätigungselement 183 des Mikroschalters 182 wird von einem an dem Hebel 143 angebrachten Ansatz 184 beaufschlagt, wenn der Hebel beim Verschmrenken des Sperrelements 116 in seine inaktive Stellung bewegt wird.
Innerhalb des Gehäuses 118 sind elektrische Leitungen von dem Elektromagnet 146 und dem Mikroschalter 182 mit einem Anschlußblock 186 verbunden, der teilweise innerhalb der Kammer 181 angeordnet ist, jedoch nach hinten durch eine Öffnung in der rückwärtigen Wand 187 des Gehäuses herausragt und außerhalb des Gehäuses mit einer Reihe von Klemmen 188 zur externen Verdrahtung versehen ist.
Der in Fig. 10 bis 17 gezeigte Sperrmechanismus arbeitet so, daß er die Tür verschlossen hält, solange der Elektromagnet 146 erregt ist. Bei Abfall des Elektromagnets wird das Sperrelement 116 freigegeben, und die Tür läßt sich öffnen.
Fig. 18 zeigt eine Variante, bei der der Mechanismus so einen richtet ist, daß er die Tür geschlossen hält, wenn der Elektromagnet abgefallen ist, bzw. freigibt, wenn der Elektromagnet ein elektrisches Signal empfängt. Die Bauteile des Mechanismus sind dabei nicht verändert; dagegen ist die Einstellung der Feder 174 derart abgeändert, daß sie das Halteelement 144 in seine Haltestellung vorspannt, und der Elektromagnet 146 ist gegenüber~ seiner vorherigen Stellung um 900 gedreht, so daß er direkt auf den Arm 162 und nicht auf den Arm 163 des Halteelements 144 wirkt.
Die andere Einstellung der Vorspannfeder 174 bedingt, daß ihr Arm 177 in ein Loch eingreift, das in den Arm 163 und nicht in den Arm 162 eingebohrt ist, und daß der andere Federarm 178 an einem anderen Teil des Gehäuses 118 anliegt. In diesem Fall wird der Haltearm 162 durch die Wirkung der Feder 174 normalerweise in haltendem Eingriff mit dem oberen Ende des Hebels 143 gehalten, bei Erregung des Elektromagnets 146 dagegen von dem Hebel abgehoben. Die Anschlagschraube 179 ist dabei so eingestellt, daß sie an dem Arm 163 des Halteelements 144 angreift, bevor der Arm 162 an dem Kern des Elektromagnets anschlägt, so daß selbst bei Erregung des Elektromagnets ein kleiner Abstand zwischen dem Kern und dem Arm 162 verbleibt.
Der Mechanismus 111 ist in eine Ausnehmung 191 in dem Türrahmen 112 eingesetzt und wird etwa durch herkömmliche Holzschrauben gehalten, die angesenkte Bohrungen 192 in der Frontplatte 122 durchsetzen. In dem Türrahmen kann eine Nut 193 vorgesehen sein, um den vorspringenden Teil des Anschlußblocks 186 und die externe Verdrahtung auf zunehmen.
Wie in Fig. 19 gezeigt, ist in dem Türrahmen 112 ein Rückstellschalter 102 montiert, der durch die Bewegung der Tür 114 zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung beaufschlagt wird. Dieser Schalter weist einen federnd vorgespannten Stößel 103 auf, der bei geschlossener Tür in ein in die Kante der Tiir eingelassenes becherförmiges Element 104 hineinragt. In diesem Zustand liegt der Stößel 103 an-einem in das Element 104 eingesetzten einstellbaren Anschlag 105 an. Der Anschlag 105 ist so eingestellt, daß der Schalter 102 seinen Zustand ändert, wenn die Tür genügend weit geöffnet wird, um ein Ausfahren des Stößels 103 zu gestatten. Diese spezielle Schalteranordnung ist so gewählt, daß der Schalter nicht dadurch betätigt werden kann, daß etwa eine Klinge oder ein sonstiges Instrument bei geschlossener Tür zwischen Tür und Rahmen eingeführt wird.
Der Schalter 102 vermittelt eine Anzeige des Türzustands und weist insbesondere einen Zustand "Tür offen und einen Zustand Tür geschlossen auf.
Wie in dem Schaltbild nach Fig. 20 dargestellt, ist zwischen dem Hauptteil des Lesegeräts 12 und dem Sperrmechanismus 111 eine erfindungsgemäß gebaute Drucktasten-Sicherheitseinrichtung elektrisch eingeschaltet. Diese Einrichtung, die generell mit 200 bezeichnet ist, umfaßt zehn Drucktastenschalter 201 bis 210.
Von diesen Schaltern sind die Schalter 201, 202 und 203 aktive Schalter, die in der richtigen Reihenfolge betätigt werden müssen, um auf einer zu einer Klemme 300 führenden Ausgangsleitung 211 ein Ausgangssignal zu erzeugen. Die Schalter 205 bis 210 dienen als Inhibitionsschalter; wird einer von diesen Schaltern betätigt, bevor die richtige Betätigungsreihenfolge beendet ist, so wird die Schaltung in einen Ausgangszustand zurückgestellt, und die Betätigungsfolge der Schalter 201, 202, 203 muß erneut begonnen werden. Der Schalter 204 stellt einen Alarmschalter dar, der jederzeit betätigbar ist und auf einer Leitung 212 ein Alarmsignal erzeugt, ohne die Betätigung der Schalter 201, 202 und 203 bei der Erzeugung eines Ausgangssignals auf der Leitung 211 zu stören.
Die Drucktasten-Sicherheitseinrichtung ist mit den Klemmen 100, 101 und 81 des Lesegeräts verbunden, so daß dann, wenn das Lesegerät ein Ausgangssignal erzeugt, dieses Ausgangssignal dem Elektromagnet 218 eines Relais 219 zugeführt wird. Dadurch werden Arbeitskontakte 221 dieses Relais geschlossen, und Ruhekontakte 222 eines Relais 223 mit einer Steuerwicklung 224 werden mit Energie gespeist. Das Relais 223 arbeitet als Stromkreisunterbrecher, der, wie im folgenden erläutert wird, in Tätigkeit tritt, wenn einer der Inhibitionsschalter 205 bis 210 betätigt wird. Unter der Voraussetzung jedoch, daß keiner der Schalter 205 bis 210 betätigt wird, bleiben die Kontakte 222 geschlossen, und Energie wird über eine Leitung 220 einer Leitung 226 zugeführt, die zu einer der Klemmen 227 des Schalters 201 sowie einer weiteren Leitung 228 führt. Die Wicklung 229 eines Relais 231 mit Arbeitskontakten 232 liegt in Serie mit einem Thyristor oder steuerbaren Siliciumgleichrichter 233 in einer Leitung 234, die die Leitung 228 mit einer zu der Erdklemme 81 führenden Erdleitung 236 verbindet, wobei die Steuer- oder Gate-Elektrode des Gleichrichters 233 über e ine einen Widerstand 238 umfassende Leitung 237 an die andere Klemme 239 des Schalters 201 angeschlossen ist.
Der Gleichrichter 233 ist normalerweise nicht-leitend; bei Betätigung des Schalters 231 wird er jedoch in seinen leitenden Zustand getriggert, so daß er die Leitung 234 schließt und einen Stromfluß durch die Wicklung 229 bewirkt, woraufhin die Arbeitskontakte 232 schließen. Zwischen den Leitungen 234 und 237 liegen ein Widerstand 242 sowie ein Kondensator 241, der als Filter wirkt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist der Schalter 201 mit dem Gleichrichter 233 und dem Relais 231 in eine Stufe eingeschaltet, die von der Leitung 220 mit Energie gespeist wird und die sich normalerweise in einem Sperrzustand befindet, durch Schließen des Schalters 201 sich jedoch in einen Energie übertragenden Zustand ändern läßt, in dem sie an den Relaiskontakten 232 ein Energie-Ausgangssignal abgibt. In diesem Übertragungszustand bleibt die Stufe, solange sie ein Energie-Eingangssignal empfängt; wird dieses Eingangssignal unterbrochen, so öffnen die Relaiskontakte 232, und die Stufe kehrt in ihren Sperrzustand zurück.
Das Ausgangssignal der zu dem Schalter 201 gehörigen Stufe wird zwei Leitungen 243, 244 zugeführt. Die Leitung 244 verläuft zu einer Klemme 246 des Schalters 202, und die Wicklung 247 eines Relais 248 mit Arbeitskontakten 249 liegt ln Serie mit einem weiteren Thyristor oder steuerbaren Siliciumgleichrichter 251 in einer Leitung 252, die die Leitung 243 mit der Erdleitung 236 verbindet. Die Steuerelektrode des Gleichrichters 251 ist über eine-einen Widerstand 257 enthaltende Leitung 256 an die andere Klemme 258 des Schalters 202 angeschlossen. Zwischen den Leitungen 252 und 256 liegen ein Widerstand 254 und ein Kondensator 253. Der Schalter 202 ist somit in eine Stufe eingeschaltet, die mit der des Schalters 201 identisch ist und Energie -nur nach vorheriger Betätigung des Schalters 201 empfängt. Auch diese Stufe weist einen Sperrzustand auf, der in einen Energie übertragenden Zustand geändert wird, wenn der Gleichrichter 251 durch Betätigung des Schalters 202 getriggert wird. Dann liegt an den Kontakten 249 ein Energie-Ausgangssignal, wobei die Kontakte 249 bei Stromfluß durch die Wicklung 247 schließen. Wie im Falle der zu dem Schalter 201 gehörenden Stufe bleibt dieses Energie-Ausgangssignal bestehen, solange das Eingangssignal nich-t unterbrochen wird; sollte jedoch das Energie-Eingangssignal aus irgendeinem Grund unterbrochen werden, so öffnen die Kontakte 249und die Stufe kehrt in ihren Sperrzustand zurück.
Die die geschlossenen Kontakte 249 durchsetzende Energie wird einer einzelnen Leitung 259 zugeführt, die zu einer Klemme 261 des Schalters 203 verläuft. Die andere Klemme 262 des Schalters 203 ist über eine einen Widerstand 264 enthaltende Leitung 263 an die Steuerelektrode eines weiteren Thyristors oder steuerbaren Siliciumgleichrichters 266 angeschlossen, der in der Ausgangsleitung 211 liegt. Die Ausgangsleitung 211 ist einerseits mit der Erdleitung 236, andererseits mit einer Klemme T der in Fig. 21 gezeigten Steuerschaltung verbunden. Der Gleichrichter 266 ist ferner mit einem Schutzkondensator 267 und einem Widerstand 268 versehen.
Der Schalter 203 kann in Verbindung mit dem Gleichrichter 266 als in eine Stufe eingeschaltet betrachtet werden, die die Ausgangsleitung 211 umfaßt, und auf der Leitung 259 ein Energie-Eingangssignal von den Relaiskontakten 249 empfängt. Der Zustand dieser Stufe wird durch Betätigung des Schalters 203 von einem Sperrzustand in einen Energie übertragenden Zustand verändert und in diesem letzteren Zustand gehalten, bis der Stromkreis durch die Leitung 211 unterbrochen wird. Die Inhibitionsschalter 205 bis 210 weisen positive Klemmen 271, 272, 273, 274, 275 bzw. 276 auf, die ständig über eine Leitung 277 an die Klemme 100 angeschlossen sind. Die anderen Klemmen 278, 279, 280, 281, 282 und 283 der Schalter 205 bis 210 sind jeweils über eine Diode 284, 285, 286, 287, 288 und 289 an eine Leitung 291 angeschlossen, die über die Wicklung 224 des Stromkreisunterbrecher-Relais 223 zur Erdleitung 236 führt. Wird einer der Schalter 205 bis 210 betätigt, bevor die Reihenfolge der Betätigung der Schalter 201 bis 203 beendet ist, so spricht das Stromkreisunterbrecher-Relais 223 an und öffnet die Ruhekontakte 222, wodurch die Energiezufuhr zu der Leitung 228 unterbrochen wird. Selbst wenn die Kontakte 222 nur momentan öffnen, solange einer der Schalter 205 bis 210 betätigt wird, reicht dies aus, daß die Relais 231 und- 248 abfallen, wenn sie vorher erregt worden sind, und daß die gesamte Schaltung in einen Zustand zurückgestellt wird, in der die Folge der Betätigurgder Schalter 201 bis 203 erneut begonnen werden muß, um ein Ausgangssignal zu erzeugen.
Eine Klemme 292 eines Schalters 204 ist mit der Leitung 277 verbunden, so daß sie dauernd Spannung führt. Die andere Klemme 293 des Schalters 204 ist über eine einen lliderstand 295 enthaltende Leitung 294 an die Steuerelektrode eines weiteren Thyriss-ors oder steuerbaren kSiliciumgleichrich1e-s 296 angeschlossen D2r Gleichrichter 296 liegt in einer Leitung 297, die die LeitlLnC 277 mit der Erdleltung 236 verbindet und die Wicklung 293 eines Relais 299 mit Arbeitskontakten 701 umfaßt. Die Relaiskontakte 301 sind in die Alarmleitung 212 eingeschaltet, die von der dauernd Spannung führenden Leitung 277 verläuft. Der Gleichricllter 296, der durch einen Kondensator 302 und einen Widerstand 303 geschützt ist, wird durch Betätigung des Schalters 204 leitend und erregt die Wicklung 298, die die Kontakte 301 schließt Dadurch wird von der Leitung 277 über die Leitung 212 ein Alarmsignal übertragen, das unbegrenzt andauert, ohne die Tätigkeit der Schalter 201 bis 203 bei der Erzeugung eines Ausgangssignals auf der Leitung 211 zu storen.
Die Schalter 201 bis 210 können etwa durchin einer Steue-rtafel angeordnete Drucktasten betätigbar sein. Um am Ausgang der BinZ richtung ein Ausgangssignal zu erzeugen, ist es erforderlich, daß jemand zunächst die Schaltung durch Einführen eines richtig codierten Schlüssels in das Lesegerät aktiviert und dann die Schalter 201, 202 und 203 in der richtigen Reihenfolge betätigt.
Wird zu irgendeinem Zeitpunkt einer der Schalter 205 bis 210 betätigt, so wird die Schaltung zurückgestellt, so daß ein sehr hohes Maß an Sicherheit erzielt wird. Wird ferner jemand, der die richtige Kombination besitzt, zu irgendeinem Zeitpunkt gezwungen, die Einrichtung zu betätigern, so hat er die Möglichkeit dabei den Schalter 204 zusätzlich zu den Schaltern 201 bis 203 zu betätigen, um an einer geeigneten Stelle ein kontinuierliches Alarmsignal auszulösen, ohne daß eine offenschtliche Anzeige der Alarmauslösung gegeben wird.
Das Lesegerät 12, der Sperrmechanismus 111, der turbetEtigte Schalter 102 und die Drucktasten-Einrichtung 200 sind elektrisch mit der in Fig. 21 gezeigten Steuerschaltung verbunden. Diese Schaltung umfaßt im wesentlichen eine auf einer integrierten Schaltungskomponente 313 aufgebauten Zeitgeberstufe und sechs Relais A, B, C, D, E und F.
Die Zeitgeberstufe wird mit Energie über eine Regelstufe gespeist, die einen Spannungsregler 314, einen Widerstand 316 und eine Zenerdiode ZD2 umfaßt. Bei der integrierten Schaltungskompcnente 313 handelt es sich um einen mit der Nwmner 57406 Nu556 bezeichneten Standard-Zeitgeber. Diese Schaltungskomponente hat vierzehn Anschlußstifte und ist mit der Zeitgeberschaltung verbunden, die Widerstände RI bis R8, Elektrolytkondensatoren C1 bis C3, normale Kondensatoren C4 bis C8 und eine Zenerdiode ZDI umfaßt. Die Arbeitsweise der Zeitgeberschaltung besteht darin, daß der Zeit geber sich in einem Löschvustand befindet,wenn der Stift 4 geerdet ist; wird jedoch die Erde weggenommen, so wird ein Zeit geberzyklus eingeleitet, der bei Beendigung ein Ausgcingssignal an dem Stift 9 erzeugt Das Relais A u:nfaßt einen einzelnen Satz von Kontakten, die mit 1, 2 und 21 bezeichnet sind. Die Kontakte 1 und 21 führen noalerweise Erde an eine Leitung 317, die mit der Wicklung eines magnetischen Stromstoßrelais C verbunden ist. Die Wicklung des Relais A ist zwischen die Klemmen 91 und 92 der Schaltung für das Lesegerät eingeschaltet, so daß dann, wenn durch einen falschen Schlüssel in dem Lesegerät ein Inhibitionssignal erzeugt wird, die Kontakte des Relais A umschalten und die Erde von dem Relais C entfernen.
Bei den- Relais B, D, E und F handelt es sich um herkömmliche-Relais mit jeweils zwei Sätzen von Kontakten, während das Relais C, wie erwähnt, ein magnetisches Stromstoßrelais ist, das ebenfalls zwei Kontaktsätze aufweist. Die Schaltung umfaßt ferner eine generell mit 318 bezeichnete Alarmeinrichtung, die bei Beaufschlagung ein akustisches Alarmsignal erzeugt.
Die Sperr-Anzeigelampen 72 und 73 sind mit Klemmen 322, 323, verbunden, während weitere Klemmen 324, 325 zum Anschluß an den Elektromagnet des Sperrmechanismus vorgesehen sind.
Eine Seite der Wicklung des Relais D ist an die Klemme 100 des Lesegeräts angeschlossen und empfängt eine Speise spannung von 24V, wenn ein Schlüssel in das Lesegerät eingeführt wird. Die andere Seite dieser Wicklung ist mit der Klemme T verbunden, die an die Äusgangsklem£ue 300 der Drucktasten-Einrichtung angeschlos sen ist. Der türbetstigte Schalter 102 weist eine Klemme 312 au, die an einer Speisespannung von +48V liegt.
Bei normaler Betätigung des Tür-Zugangskontrollsystems wird ein richtig codierter Schlüssel in das Lesegerät 12 eingeffihrt, und die Drucktasten 201, 202, 203 werden in der richtigen Rej-henfolge betätigt. Dadurch wird der Sperr;llechanismus 111 freigegeben und die rote Sperr-Zustandslampe beleuchtet. Der Schlüssel Nfil'Ò.
dann aus dem Lesegerät herausgezogen, die Tur geöffnet, um Zutritt zu gestatten, und dann wieder geschlossen.
Die Bewegung beim Öffnen der Tür bewirkt, daß der Sperrmechatln mus in seinen Sperrzustand zurückgestellt wird und die grüne Zustandslampe anstelle der roten Lampe erleuchtet wird.
Werden die Drucktasten 201, 202, 203 in der richtigen ReShen.^ol; betätigt, so wird die Klemme 300, die mit der Klemme T in Fig.
21 verbunden ist, geerdet, wodurch dem Anschluß d des Relais D ein Erdsignal zugeführt wird. Bei Betätigung des Mikro schalters 53 infolge der Einführung eines Schlüssels in das Lesegerät ist dem Anschluß a des gleichen Relais ein Signal von +24V zugeführt worden, so daß dieses Relais D erregt ist.
Das Relais D weist zwei Sätze von Umschaltkontakten auf. Der erste mit 1, 2 und 3 bezeichnete Kontaktsatz führt über eine Diode DI dem Stift 4 der Zeitgeberschaltung 313 Erde zu, so daß diese Schaltung in ihrem Löschzustand gehalten wird. Der zweite mit 21, 22, 23 bezeichnete Kontaktsatz des Relais D führt direkt oder über einen Zeitschalter ein Signal von F48V an den Anschluß d des Relais C. Dieses Relais C ist normalerweise über die Leitung 317 geerdet und wird somit erregt, so daß die ro-te Sperrzustandlampe beleuchtet und der Sperrmechanismus gelost wird.
Wie ersichtlich, ist die Verbindung zwischen dem Sperrmechanismus und den Klemmen 324, 325 je nachdem erforderlich, ob es sich bei dem Sperrmechanismus um denjenigen Typ handelt, der Energie erfordert, um in seinem geschlossenen Zustand zu bleiben, oder um denjenigen Typ, der durch Beaufschlagung seines EleRtromagneten freigegeben wird.
Wird der Schlüssel aus dem Lesegerät 12 herausgezogen, so fällt das Relais D ab, so daß die Kontakte 2 und 3 umschalten und die Erde vom Stift 4 der Zeitgeberschaltung entfernen, was bewirkt, daß der Zeitgeber einen neuen Zeitzyklus beginnt. Aufgrund seiner Stromstoß-Charakteristik fällt das Relais C bei Abfall des Relais D nicht ab, so daß die rote Zustandslar,llDe beleuchtet bleibt. Der Sperrmechanismus bleibt dabei in gelöstem Zustand, so daß Zugang möglich ist.
Beim Öffnen der Tür, die Zugang vermittelt, bewirkt der türbetätigte Schalter 102, daß die Spannung von +48V direkt über eine Diode D2 an den Anschluß b des Relais C gelangt. Das Relais C schaltet um und verriegelt sich in diesem Umschalt-Zustand, was bewirkt, daß der Sperrlnechallismvs verriegelt wird und die Energie von der roten Zustandslampe auf grüne Lampe umgeschaltet wird.
In diesem Zustand sollte der Zeitgeberzyklus der Zeigeberschal tung 313 noch fortdauern. Schaltet der türbetätigte Schalter 102 in seinen Zustand "Tiir offen" um, so führt er die Spannung von 48V auch über eine Diode D3 dem Anschluß a des Relais F zu und bewirkt, daß das Relais F anspricht. Kehrt der Schalter 102 in seinen Zustand Tür geschlossen" zurück, so bleibt das Relais F etwa 500 msec lang erregt, was ausreicht, damit der Schalter 102 das Signal von +48V über den Widerstand R9 der Steuerelektrode des Gleichrichters SCR1 zuführen kann, wodurch dieser Gleichrichter zndet. Dies ergibt an dem Stift 4 der Zeitgeberscbaltung 313 ein Erdsignal, das diese Schaltung löscht. Bei normaler Arbeitsweise erfolgt dies vor dem Ende des Zeitgeberzyklus.
Wird die Tür über eine Zeitspanne offen gehalten, die länger ist als der Zeitzyklus der Zeitgeberschaltung 313, so führt diese Schaltung dem Anschluß a des Relais B ein Signal von +16V zu, so daß dieses Relais B in Tätigkeit tritt. Über einen Satz von Umschaltkontakten 2 und 3 des Relais B wird dann ein Signal von +48V dem Anschluß b des Relais C zugeführt. Falls die Tür nicht geöffnet worden ist, nachdem der Sperrmechanismus durch Betätigung des Lesegeräts gelöst worden ist, bewirkt dies, daß der SperrmeChanismus und die Zustandslampe zurückgestellt werden.
Die anderen Kontakte 22 und 23 des Relais B führen ein Signal von +48V von dem türbetätigten Schalter 102 über eine Diode D6 dem Anschluß a des Relais E zu, das dieses Relais beaufschlagt.
Daraufhin wird über einen Satz von Kontakten 21, 22, 23 des Relais E ein Erdsignal an die Alarmeinrichtung 318 gegeben, deren andere Seite von dem türbetätigten Schalter -102 das Signal mit +48V erhält. Die Alarmeinrichtung wird somit beaufschlagt und erzeugt ein Alarmsignal; sie kann nur durch Schließen der Tür zurückgestellt werden.
Ein Alarmsignal wird ferner auch erzeugt, falls versucht wird, die Tür zu öffnen, während ein Schlüssel in dem Lesegerät stecken gelassen wird. Solange der Schlüssel in dem Lesegerät steckt, bleibt das Relais D in seinem erregten Zustand, und seine Kontakte 2, 3 führen der Alarmeinrichtung 318 über eine Diode 316 Erde zu, so-daß dann, wenn der Schalter in seinen Zustand "Tür offen" gelangt und der anderen Seite der Alarmeinrichtung ein Signal von +48V zuführt, die Alarmeinrichtung betätigt wird, und ein akustisches Alarmsignal erzeugt. Die Alarmeinrichtung kann nur durch Schließen der Tür und Herausziehen des Schlüssels aus dem Lesegerät zurückgestellt werden.
Die Steuerschaltung kann eine Fernrückstellung für die Alarme in richtung umfassen, die es gestattet, die Alarmeinrichtung lediglich durch einen an einer entfernten Stelle vorgesehenen Schalter zurückzustellen, wobei es sich bei der entfernten Stelle beispielsweise um eine Sicherheitsstation in einem Büro oder Kontrollraum im Innern eines Gebäudes handeln kann. Die Steuerschaltung weist eine Klemme 321 auf, an den sich eine geeignete Rlickstellschaltung anschließen läßt.
Das Relais A wird nur betätigt, wenn ein fremder Schlüssel die Inhibitionsschaltung des Lesegeräts triggert. In diesem Fall werden die Kontakte 21 und 1 des Relais A unterbrochen und werfen das magnetische Relais C ab, so daß Zugang durch die Tür verhindert wird.
Die Steuerschaltung ist ferner mit der Klemme 325 ausgestattet, die mit einem innerhalb der Türöffnung angebrachten Drucktastenschalter verbunden sein mag. Dieser Schalter wird betätigt, um einen Ausgang durch die Tür zu schaffen. Der Schalter betätigt direkt das Relais C, um die Türsperre freizugeben.
In einer Variante des dargestellten Zugangs-Kontrollsystems kann die Drucktasteneinrichtung 200 weggelassen sein. Der Rest des Systems kann dabei jedoch gleich bleiben, wobei dann der einzige Unterschied darin besteht, daß die Klemme 101 des Lesegeräts direkt mit der Klemme T der Steuerschaltung verbunden ist, so daß das Relais D der Steuerschaltung direkt durch das Ausgangs signal des Lesegeräts und nicht durch die Drucktasteneinrichtung betätigt wird.
Das hier offenbarte Zugangs-Kontrollsystem ist in seiner Arbeits weise sehr praktisch und bietet hervorragende -Sicherheit Das spezielle beschriebene System ist jedoch nur als Ausführungs beispiel gedacht und läßt sich beträchtlich modifizieren. Beispielsweise ist es nicht wesentlich, daß das Lesegerät die beschriebene Ausführung hat; es wäre auch möglich, es durch ein Lesegerät einer beliebigen anderen Form zu ersetzen, solange es ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt und mit einem durch ein Instrument betätigbaren Schalter ausgerüstet werden kann. In ähnlicher Weise ist es nicht wesentlich, daß die Tür durch den dargestellten Sperrmechanismus freigegeben wird. Es könnten auch elektrische Anschläge anderer ausführung verwendet werden; alternativ wäre es auch möglich, ein System zu entwerfen, bei dem nicht ein Sperrmechanismus sondern das Türschloß elektrisch betätigbar oder mindestens lösbar ist. Derartige Varianten fallen in den Schutzbereich der Ansprüche.
Die Schaltung nach Fig. 20 weist drei aktive Schalter und sechs Inhibitionsschalter auf. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß diese Zahlen rein willkürlich sind und daß eine große Anzahl von Kombinationen möglich ist. Ferner wird darauf hingewiesen, daß sich die erfindungsgemäße Einrichtung nicht auf ihre Anwendung in Tilrzutrltts-Kontrollsystemen beschränkt, sondern in den verschiedensten Steuersystemen eingebaut werden könnte.

Claims

Patentansprüche

0 Sicherheitseinrichtung mit einer mehrere Schalter umfassenden elektrischen Schaltung, wobei bestimmte Schalter in einer bestimmten Reihenfolge betätigt werden müssen, um ein Ausgangs signal in der Schaltung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der bestimmten Schalter (201...203) in eine jeweilige Stufe der Schaltung derart eingeschaltet ist, daß er bei etäti gung die Stufe aus einem Sperrzustand in einen Energie übertragenden Zustand umschaltet, wobei mindestens alle Stufen mit Ausnahme der dem in der Reihenfolge letzten bestimmten Schalter (203) zugeordneten Stufe in ihrem übertragenden Zustand bleiben solange sie nach Betätigung des jeweils zugehörigen Schalters (201, 202) mit Energie gespeist werden, jedoch bei Unterbrechung der Energie zufuhr in ihren Sperrzustand zurückkehren, daß die Stufen derart miteinander verbunden sind, daß sie in ihrer Reihenfolge nach der dem ersten bestimmten Schalter (201) zugeordneten Stufe bei der Umschaltung der Jeweils vorhergehenden Stufe in den Energie übertragenden Zustand gespeist werden, und daß andere Schalter (205eo210) derart mit der Schaltung verbun den sind, daß eine Betätigung eines dieser anderen Schalter eine Unterbrechung der Energie zufuhr zu der Stufe des in der Reihenfolge ersten bestimmten Schalters (201) bewirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe einen steuerbaren Gleichrichter (233, 251, 266) umfaßt, dessen Steuerelektrode mit dem Schalter (201...203) der betreffenden Stufe derart verbunden ist, daß der Gleichrichter bei Betätigung des betreffenden Schalters auS einem ni¢ht-leitendenl in einen leitenden Zustand getriggert wird, und daß jede Stufe mit Ausnahme der zu dem in der Reihenfolge letzten bestimmten Schalter (203) gehörigen Stufe ein Relais (231, 248) mit einer in Serie mit dem Gleichrichter (233, 251) der betreffenden Stufe liegenden Wicklung (229, 247) sowie mit Arbeitskontakten (232, 249) umfaßt, die schließen, wenn der Gleichrichter leitend wird, und dadurch Energie dem in der Reihenfolge nächsten bestimmten Schalter zuführen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Reihenfolge erste bestimmte Schalter (201) Energie über ein weiteres Relais (223) empfängt und daß die besagten anderen Schalter (205...210) parallel miteinander an das weitere Relais derart angeschlossen sind, daß eine Betätigung eines dieser anderen Schalter das weitere Relais (223) erregt und dadurch die Energiezufuhr zu der Stufe des in der Reihenfolge ersten bestimmten Schalters (201) unterbricht.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den besagten bestimmten Schaltern (201.,.203) und den besagten anderen Schaltern (205...210) mindestens ein weiterer Schalter (204) vorgesehen ist, der mit einer Alarmeinrichtung (318) derart verbunden ist, daß er bei Betätigung ein Alarmsignal auslöst.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr zu der Stufe des ersten bestimmten Schalters (201) durch ein codierte Instrumente (11) annehmendes Lesegerät (12) steuerbar ist, das bei Zuführung eines richtig codierten Instruments ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schaltung eine elektrisch lösbare Tür-Verriegelungseinrichtung (143, 144, 146) elektrisch verbunden ist, die durch das Ausgangssignal der Schaltung lösbar ist.