DE4426902A1 - Elektronisches Schloß bzw. Türöffner für Magnetkarten - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektronischen Schloß bzw. Türöffner zur Aktivierung durch Magnetkarten als Hochsi­ cherheitselement für den Einsatz zum Öffnen und Schließen von Zugangstoren und Eingangstüren, Innentüren, Geragentüren und vorzugsweise Tresorräumen und Panzerschränken im allge­ meinen (Oberbegriff des Anspruches 1).

Gegenwärtig funktionieren die mit Magnetkarten aktivierten Schlösser durch Einführung oder Durchziehen einer bestimmten Karte, die als gültig anerkannt wird und die erforderlichen Anweisungen gibt, damit ein elektromechanisches Element aktiviert wird und die Öffnung oder Schließung eines Riegels bewirkt. Der größte Nachteil dieser Art von Schlössern besteht darin, daß einzig eine Karte oder ein bestimmter Kartentyp, der im vornherein bestimmt wurde, erkannt wird.

Demgegenüber besteht die Aufgaben- bzw. Problemstellung der Erfindung in der Gestaltung eines solchen elektronischen Schlosses bzw. Türöffners als Hochsicherheitselement, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden sind. Ferner sollen weitere Vorteile erreichbar sein.

Zur Lösung der Erfindung ist, ausgehend vom eingangs genann­ ten Oberbegriff des Anspruches 1, zunächst vorgesehen, daß zwei Bausätze, die sich funktionell ergänzen, umfaßt; der eine ist auf der Außenseite der Türe selbst angebracht und wird durch die Dateneingabeelemente in das Schloß bestimmt, sowie durch die Zustands- und Betriebsanzeigen, während der andere Bausatz im Innern der Tür montiert wird und aus den Steuerelementen des Schlosses besteht, und daß der äußere Bausatz ein Metallgehäuse 1 mit einem internen Magnetleser 2 für die Lesung des entsprechenden Magnetbandes der Karte umfaßt (Kennzeichen des Anspruches 1) . Dieser Bausatz ist für den Betrieb mit zahlreichen verschiedenen Karten mit jeweils unterschiedlichem Nummerncode und/oder einer eben­ falls für jede Karte unterschiedlichen verzögerten Öffnung ausgelegt; es kann jeder Kartentyp eingesetzt werden: Bank­ karten, Kreditkarten, Geschäftskarten und Karten von Unter­ nehmen, Fluggesellschaften usw. Ein solcher elektronischer Türöffner für Magnetkarten und/oder Tastatur, um dessen Schutz ersucht wird, beruht auf dem Durchziehen einer Mag­ netkarte jeder Art, etwa nach ISO und JIS-III Norm, die eine Information, ganz gleich welchen Inhalts, gespeichert hat. Außerdem kann der Türöffner durch Eingabe eines Codes über eine Dezimaltastatur ergänzt werden, damit die Summe der beiden Kombinationen das entsprechende elektromechanische Element für das Öffnen oder Schließen der Tür mit dem be­ treffenden Türöffner in Bewegung setzt. Der Türöffner kann an Zutrittstoren oder Eingangstüren, Innentüren, Garagentü­ ren usw. installiert werden, sowie, vorzugsweise, in Tresor­ räumen und an Panzerschränken und, im allgemeinen, überall dort, wo der Zugang unter Beibehaltung eines hohen Sicher­ heitsgrads und ohne Erfordernis eines Anschlusses an das Stromnetz eingeschränkt werden soll.

Die Erfindung zeigt klare Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Da das System selbständig arbeitet und von elektri­ schen Batterien gespeist werden kann, ist es ausgesprochen einfach und sicher. Der elektronische Türöffner für Magnet­ karten, um dessen Schutz ersucht wird, kann mit Karten jeder Art betrieben werden. Es bedarf keiner besonderen Karte; normalerweise taugen alle Kredit- oder Bankkarten.

Es können zahlreiche verschiedene Karten, wie die Bank- und Kreditkarten, die Geschäftskarten und Karten von Unternehmen und Fluggesellschaften usw. eingesetzt werden, wobei außer­ dem jede dieser Karten einen unterschiedlichen Nummerncode haben kann.

Es besteht die Möglichkeit einer verzögerten Öffnung von einer bis neunundneunzig Minuten. Nach Speicherung einer Karte wird ihr Nummerncode gespeichert, und, falls er­ wünscht, kann eine verzögerte Öffnung für diese Karte und ihren Code programmiert werden.

Andere Vorteile über das, was bereits bekannt ist, ergeben sich aus den folgenden Möglichkeiten:

• a) Der Türöffner, um dessen Schutz ersucht wird, blockiert, wenn versucht wird, einen anderen Code oder eine andere Karte, die nicht gültig sind, einzugeben. Diese Blockierung ist von einer bis neunundneunzig Minuten programmierbar. Ebenfalls programmierbar, von eins bis sechsunddreißig, ist die Anzahl zulässiger Versuche mit einer ungültigen Karte oder einem ungültigen Code.
• b) Es ist ein Schaltkreis eingebaut, für die Feststellung, ob die Riegel nicht richtig eingeklinkt sind; bei unkorrek­ tem Schließen ertönt ein akustisches und optisches Signal, das auf den schlechten Verschluß hinweist und die Riegel erneut betätigt.
• c) Überwachung der Spannung der Einspeisung mit akustischem und optischem Signal zum Batteriezustand; die bevorstehende Entladung der Batterie wird rechtzeitig bekannt gegeben, wobei die Türe wohl geöffnet, aber nicht mehr geschlossen werden kann, wenn die Batterien nicht mehr genügend Spannung haben; es besteht die Möglichkeit der Speisung von außen mit Gleichstrom (Batterien) oder Wechselstrom (125 oder 220 Volt).
• d) Eingang des Außenalarms für die vollständige Verriegelung des Türöffners während der Dauer des Außenalarms.
• e) Ausgang eines Alarms für die Auslösung eines Außenalarms durch Manipulationen am Türöffner oder Aufbrechen der Türe.
• f) Akustischer Innenalarm von 110 db (nach Wahl) auf unbe­ fugte Manipulation, Aufbrechen und/oder mechanisches Vibrie­ ren und/oder Temperatur.
• g) Hierarchisierte Funktionsebenen für die verschiedenen Karten und Codes, die zugelassen werden.
• h) Datenausgang, für externe Verarbeitung, über die letzten Öffnungs- und Schließvorgänge, unter Angabe von Uhrzeit, Datum und hierarchischer Ebene des eingesetzten Codes.
• i) Bei Stromausfall bleiben alle Betriebsdaten, Karten und programmierten Funktionen während über vierzig Jahren erhal­ ten.
• j) Interne Aufnahme eines Schlüssels für die Blockierung der Funktion des Türöffners.
• k) Null Stromverbrauch. In Wartezeiten bedarf es keiner elektrischen Speisung für die Speicherung der Daten.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung aus der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen von erfindungsgemäßen Ausführungs­ möglichkeiten. In den Zeichnungen ist in anschaulicher und nicht erschöpfender Weise folgendes dargestellt:

Fig. 1 Ansicht einer Stirnseite eines Metallgehäuses, in transparenter Darstellung, mit Magnetlesern, Aktivierungskreis und Summer im Innern,

Fig. 2 einen Querschnitt des Gehäuses gemäß Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt des Gehäuses gemäß der Linie C-D in Fig. 1,

Fig. 4 Draufsicht der Rückseite, welche die Feststel­ lung der Steuerelemente des Türöffners bei Türe im geschlossenen Zustand ermöglicht.

Unter Bezug auf die konventionelle Numerierung zur Kenn­ zeichnung der Teile, Bestandteile und Punkte besonderer Bedeutung der Erfindung wird im folgenden eine bevorzugte Ausführung der Erfindung unter Einbeziehung der zeichneri­ schen Darstellung erläutert.

Der elektronische Türöffner mit Magnetkarte, um dessen Schutz ersucht wird, besteht aus zwei Bausätzen, der eine wird auf der Außenseite und der andere auf der Innenseite der Türe oder der zu schützenden Zone montiert.

Wie den Abb. 1 bis 3 entnommen werden kann, befinden sich auf der Außenseite der Türe die Elemente für die Einga­ be der Daten in den Türöffner, die Anzeiger für Zustand und Betrieb; es sind dies ein Metallgehäuse 1, das als Griff dienen kann (Fig. 2 und 3) angesichts seiner Verlängerung 10 nach unten.

In seinem Inneren befindet sich ein Magnetleser 2, der das Magnetband der Karten liest und diese Information einem Mikrocontroller, der sich ebenfalls im Innern befindet, zur Verarbeitung überträgt; eine Dezimaltastatur 3 für die Eingabe der Daten von Hand; ein Aktivierungsschaltkreis 4 für die Inbetriebsetzung des ganzen Schaltkreiswerks bei Einführung einer Karte; ein Kreis für die Zustandsanzeige mit drei Lampen 5-6-7, die den Betrieb des Schlosses und den Zustand der Speisung anzeigen; ein akustisches Element (Summer) 8, der den allgemeinen Betrieb, die eingetretenen Fehler und den Zustand der Speisung anzeigt; und ein Eingang für die Außenspeisung 9 für die Stromversorgung im Fall einer Erschöpfung oder einer Störung der Innenspeisung.

In Fig. 4 wird die Innenseite der Tür 15 dargestellt, auf der die Steuerelemente des Schlosses angebracht sind; diese sind damit befaßt, die von der Außenseite der Tür empfange­ nen Daten zu verarbeiten und fallweise auf die Riegel 14 oder deren Blockierung einzuwirken und außerdem die Sekun­ därfunktionen des Kreises (Alarme) zu steuern.

Diese Steuerelemente sind: ein elektronischer Schaltkreis 10 mit Detektoren für den Zustand der Riegel 14; ein Aktivie­ rungselement 11 der Riegel 14, das ein Motor sein kann; ein Innenschlüssel 12 für die Aktivierung oder Blockierung der Systemspeisung; ein Modul für die elektrische Speisung des Schlosses 13, bestehend aus Batterien, oder eventuell aus einem Wechselstrom-Transformationskreis; sowie die erwähnten Riegel 14 der Tür.

Um die Tür (Fig. 4) zu schließen, wird die Magnetkarte eingeführt, indem man sie durch den Schlitz R des Metallge­ häuses 1 gleiten läßt. Die Karte aktiviert den Schaltkreis 4. Bei ihrem Durchgleiten von links nach rechts (Fig. 1) erfaßt der Magnetleser 2 die Daten und schickt sie zum Kreis 10.

Falls die Karte korrekt ist, legt dieser Kreis seinerseits die Daten aus und schickt elektrischen Strom an den Motor oder das Aktivierungselement 11, das die Energie in mechani­ sche Kraft umwandelt, welche den Riegel 14 von links nach rechts (Abb. 4) schiebt und die Türe schließt.

Immer vorausgesetzt, daß es sich um die richtige Karte handelt, schickt der Kreis 10 elektrischen Strom an die Pilotlampe 7 (rot), die anzeigt, daß die Riegel verschoben wurden, um die Türe zu schließen.

Falls die Riegel während ihres programmierten Schiebevor­ gangs auf irgendein Hindernis stoßen, das sie am Schließen hindert, schickt der Kreis 10 Strom an den Motor und bewirkt die Umkehrung der Drehrichtung; letzterer bewegt die Träger 14a dieser Riegel und schiebt sie in seiner Bewegung bis zu einem Anschlag 16 auf dem Schiebeweg. Da dieser Anschlag nicht mit dem Mikroschalter 17 in Kontakt tritt, stellt sich eine Rückschiebung bis zum Kontakt mit einem anderen Mikro­ schalter 18 ein und es leuchtet eine grüne Pilotlampe 5 auf.

Die gelbe Pilotlampe 6 dient als Zustandsanzeige der elek­ trischen Batterien. Sie wird aktiviert, nachdem die Karte durch den Schlitz R des Gehäuses 1 gezogen wurde. Falls die elektrischen Batterien sich in einem perfekten Zustand befinden, leuchtet diese Lampe nicht auf. Sollte hingegen der Zustand der Batterien mangelhaft sein, blinkt die gelbe Pilotlampe 6 während mehrerer Sekunden auf. In dieser Situa­ tion kann die Türe mehrere Male geöffnet und geschlossen werden und wenn sich die Kapazität der Batterien erschöpft, erfolgt als letzter von ihnen ermöglichter Vorgang die Öffnung der Türe, aber nicht mehr die Schließung; somit hat ein unmittelbarer Austausch der elektrischen Batterien zu erfolgen.

Um die Türe zu öffnen, findet der gleiche sequentielle Ablauf statt. Die Pilotlampe 7 (rot) leuchtet während einer Mindestzeit auf und analysiert den Kreis 10. Falls die Karte korrekt ist, schickt er Strom an den Motor 11; dieser schiebt die Riegel 14 von rechts nach links und die Pilot­ lampe 5 (grün) leuchtet während der Verschiebung derselben auf.

Im allgemeinen läuft der Betrieb des elektronischen Schlos­ ses, das Gegenstand dieser Erfindung ist, wie folgt ab:

Das Schloß hat zwei Arbeitsweisen: nur mit Kartenleser und Kartenleser mit Dezimaltastatur.

• - Wenn nur Magnetkarten eingesetzt werden, läuft der Betrieb wie folgt ab: (bei offener Tür)
  • a) Um die Türe zu schließen: Irgendeine Magnetkarte (die eine Information gespeichert hat) durchziehen, letztere wird vom Schloß anerkannt; es wird der Schließungskreis (Motor) aktiviert und der Vorgang mit einer roten Pilotlampe ange­ zeigt. Die Tür ist geschlossen.
  • b) Für die Öffnung wird die gleiche Karte, die für das Schließen eingesetzt wurde, verwendet. Die grüne Pilotlampe leuchtet auf und die Verschlußriegel setzen sich in Bewe­ gung. Die Türe kann geöffnet werden.
  • c) Für die Programmierung anderer Karten: Bei offener Tür wird die Masterkarte durchgezogen; es werden mehrere Programmierungstöne nach dem Durchgang der Karten, die gespeichert werden sollen, hörbar. Nach diesem Vorgang kann die Tür mit jeder von ihr geschlossen werden.
  • d) Für die Öffnung: Durchziehen irgendeiner der gespeicher­ ten Karten und normal öffnen.
• - Wird eine Magnetkarte mit Dezimaltastatur eingesetzt, läuft ihr Betrieb wie folgt ab: (bei offener Tür)
  • a) Für das Schließen der Tür: irgendeine der Magnetkarten (die eine Information gespeichert hat) durchziehen; letztere wird vom Schloß erkannt. Kombination von vier bis zehn Ziffern mit der Tastatur eingeben; es wird der Verschluß­ kreis (Motor) aktiviert und der Vorgang mit einer roten Pilotlampe angezeigt. Die Tür ist geschlossen.
  • b) Für das Öffnen der Tür: Gleiche Karte, mit der geöffnet wurde, durchziehen. Gleiche Kombination, die für das Schlie­ ßen eingesetzt wurde, eingeben; es leuchtet die grüne Pilot­ lampe auf und die Riegel oder die Blockierung derselben werden bewegt. Die Tür kann geöffnet werden.
  • c) Für die Programmierung anderer Karten: Bei offener Tür Masterkarte durchziehen; es werden mehrere Programmierungs­ töne hörbar; daraufhin Karten, die gespeichert werden sol­ len, durchziehen. Für jede von ihnen ist ein Code von vier bis zehn Ziffern über die Dezimaltastatur einzugeben. Danach kann die Tür mit jeder von ihnen geschlossen werden.
  • d) Für das Öffnen: Jede beliebige der gespeicherten Karten durchziehen, gleichen Code, der für diese Karte gespeichert wurde, eingeben und normal öffnen.

Verzögerte Öffnung

Für die Programmierung der verzögerten Öffnung bei Einsatz einer einzigen Karte: Beim Durchziehen der Masterkarte bei offener Tür wird die gewünschte Zeitspanne für die verzöger­ te Öffnung programmiert.

• a) Für das Schließen der Tür: Irgendeine der Magnetkarten (die eine Information gespeichert hat) durchziehen; diese wird vom Schloß erkannt; es wird der Schließungskreis (Motor oder Elektromagnet) aktiviert und der Vorgang mit einer roten Pilotlampe angezeigt. Die Tür ist geschlossen.
• b) Für das Öffnen: gleiche Karte, mit der geschlossen wurde, durchziehen. Die grüne Pilotlampe blinkt auf; nach Ablauf der Zeit für die verzögerte Öffnung werden die Riegel oder die Blockierung derselben bewegt. Die Tür kann geöffnet werden.

Für die Programmierung der verzögerten Öffnung mit Karte und Tastatur: Masterkarte durchziehen, um die anderen Karten zu speichern und nach Eingabe aller Nummerncodes von vier bis zehn Ziffern, Zeit für die verzögerte Öffnung durch diese Karte von einer bis neunundneunzig Minuten eingeben. Wieder­ holung für jede Karte, die gespeichert werden soll.

• a) Für das Schließen der Tür: Irgendeine Magnetkarte (die eine Information gespeichert hat) durchziehen; diese wird vom Schloß erkannt; Code von vier bis zehn Ziffern dieser Karte eingeben; es wird der Verschlußkreis (Motor) aktiviert und der Vorgang mit einer roten Pilotlampe angezeigt. Die Türe ist geschlossen.
• b) Für das Öffnen der Tür: Gleiche Karte, mit der geschlos­ sen wurde, oder jede andere gespeicherte Karte, durchziehen; Nummerncode in die Tastatur eingeben; die grüne Pilotlampe blinkt auf; nach Ablauf der Zeit der verzögerten Öffnung werden die Riegel oder Blockierung derselben bewegt. Die Tür kann geöffnet werden.

Falls bei der Handhabung ein Fehler begangen werden sollte oder ungültige Karten eingesetzt werden, leuchtet eine rote Pilotlampe auf und es ertönt ein Fehlersignal; stellt sich die Erschöpfung der Batterien ein, blinkt der gelbe Pilot auf und es ertönt ebenfalls ein Fehlersignal.

Die Beschreibung braucht an dieser Stelle nicht mehr weiter ausgeführt zu werden, um dem Fachmann auf diesem Gebiet den Umfang der Erfindung und die Vorteile, die sich daraus ergeben, deutlich zu machen.

Die Werkstoffe, Form, Größe und Anordnung der Bestandteile sind veränderbar, vorausgesetzt es ergibt sich daraus keine Veränderung an der wesentlichen Beschaffenheit der Erfin­ dung.

Die Begriffe, die vorstehend benutzt wurden, sind stets im weiten und nicht im einschränkenden Sinn aufzufassen.

Alle dargestellten und beschriebenen Merkmale, sowie ihre Kombination untereinander, sind erfindungswesentlich.

Claims (4)

1. Elektronisches Schloß bzw. Türöffner zur Aktivierung durch Magnetkarte, als Hochsicherheitselement für den Einsatz zum Öffnen und Schließen von Zugangstoren und Eingangstüren, Innentüren, Garagentüren und vorzugsweise Tresorräume und Panzerschränke im allgemeinen, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Bausätze, die sich funktio­ nell ergänzen, umfaßt; der eine ist auf der Außenseite der Türe selbst angebracht und wird durch die Datenein­ gabeelemente in das Schloß bestimmt, sowie durch die Zustands- und Betriebsanzeigen, während der andere Bau­ satz im Innern der Tür montiert wird und aus den Steuer­ elementen des Schlosses besteht und daß der äußere Bau­ satz ein Metallgehäuse (1) mit einem internen Magnetleser (2) für die Lesung des entsprechenden Magnetbandes der Karte umfaßt.

2. Elektronisches Schloß bzw. Türöffner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnung folgendes umfaßt: eine Dezimaltastatur (3) für die Dateneingabe von Hand sowie einen Aktivierungskreis (4) für die Inbe­ triebsetzung aller Kreise bei Einführung der Karte und einen Kreis für die Zustandsanzeige mit drei Pilotlampen (5-6-7), die den Betrieb des Türöffners und den Stromver­ sorgungszustand desselben anzeigen; mit der Eigenheit, daß die für die Innenseite der Tür (15) vorgesehenen Steuerungselemente folgendes umfassen: einen elektroni­ schen Schaltkreis (10) mit Detektoren des Zustands der entsprechenden Blockierungsriegel (14) sowie ein Aktivie­ rungselement (11) dieser Riegel, einen Innenschlüssel (12) für die Aktivierung oder Verriegelung des Schlosses selbst und ein Modul für die autarke Speisung (13) durch elektrische Batterien, die im erwähnten inneren Bausatz untergebracht werden.

3. Elektronisches Schloß bzw. Türöffner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Bausatz ferner vorgesehen ist: ein akustischer Summer (8) für die Anzei­ ge der Fehler, die sich ereignet haben und des Zustands der Stromversorgung sowie ein Eingang für die externe Speisung (9) für die Stromversorgung im Falle der Er­ schöpfung oder Störung der internen Versorgung.

4. Elektronisches Schloß bzw. Türöffner für Magnetkarten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nachfolgenden Bauelemente vorgesehen sind: ein Anschlag (16), montiert auf den entsprechenden Träger (14a) der Riegel (14), ein Anschlag (16), der mit dem einen oder anderen der Mikroschalter (17) und (18) ge­ schaltet werden kann, die für das Aufleuchten der Pilot­ lampen mit Anzeige der entsprechenden Stromversorgung vorgesehen sind.