DE69320683T2 - Elektromechanische Schlossanordnung - Google Patents

Elektromechanische Schlossanordnung

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Schloßanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Es ist bekannt, verschiedene Kontrollcodes zu verwenden, über die zunächst geprüft werden kann, ob ein potentieller Benutzer der Schloßanordnung das Recht hat, diese zu öffnen und somit Zugang zu einem geschlossenen Raum zu erhalten. Es ist beispielsweise bekannt, einen Zylinder-Schließmechanismus mit einer Anordnung zu versehen, die elektronisch zu betätigende Zungen aufweist, die ein Drehen des Schließzylinders verhindern, bis eine Logikeinheit, die den Betrieb des Sperriegels von dem Schließmechanismus steuert, den korrekten Kontrollcode erhalten hat.
  • Der Schlüssel kann sowohl ein mechanisches Schlüsselelement zum Betätigen des Schließmechanismus, als auch Mittel zum Aussenden eines kodierten Signals zur Logikeinheit aufweisen. Zusätzlich kann der Schlüssel je nach Anwendungsfall ebenfalls Mittel zur Zuführung von elektrischer Energie zum Schloß aufweisen, wobei im Schloß selbst keine Batterie oder ähnliche Energiequelle verwendet werden muß. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Schloß in einer Einrichtung verwendet wird, beispielsweise einem automatischen Münztelephon, die nicht notwendigerweise über eine Energiequelle in ihrer Nähe verfügt.
  • Die Zuführung eines Kontrollcodes und/oder von elektrischer Energie kann auf vielen verschiedenen Wegen erreicht werden, beispielsweise auf optischem Weg oder unter Verwendung von Induktion, und natürlich auch unter Verwendung von zwei direkt miteinander verbundenen elektrischen Leitern, was eine kostengünstigere Lösung als die beiden anderen genannten Lö sungen ist. Jedoch besteht bei den bekannten Anordnungen das Problem, daß eine Operation zur Zuführung eines Codes und/oder von elektrischer Energie durch Mittel stattfindet, die entweder auf der Oberfläche des Schlosses angeordnet sind, oder zumindest im Schlüsselkanal des Schlosses nahe der Schlüssel-Einführöffnung, wodurch diese einer Falsch- Verwendung, Schmutz und möglichem Verschleiß ausgesetzt sind.
  • Die EP-A-0432392 beschreibt ein Türschloß, bei dem ein elektrischer Kontakt zwischen dem Schlüssel und den innersten Stift-Auslösevorrichtungen des Schlosses vorgesehen ist. Der Schlüssel weist Widerstände auf, die mit solchen Widerständen verglichen werden können, die in einer Schließschaltung im Türknopf vorgesehen sind. Die FR-A-2450930 offenbart ein elektromechanisches Schloß, in dem ein konventioneller mechanischer Schlüssel verwendet wird. Eine Vielzahl von benachbarten Detektoren überträgt Signale, wenn die Stift- Auslösevorrichtungen in dem Schloß durch den Schlüssel aus ihrer anfänglichen Position gedreht worden sind.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten elektromechanischen Schloßanordnung, die besonders geeignet ist für verschließbare Geld-Aufnahmebehälter in automatischen Münztelephonen, Parkuhren oder anderen freistehenden Einrichtungen zur Geldaufnahme.
  • Was die Erfindung ausmacht ist in dem folgenden Patentanspruch 1 offenbart.
  • Sicherheit und Schutz wird durch die Tatsache verbessert, daß in der Einführposition des mechanischen Schlüsselelements in den Schlüsselkanal eine Verbindung von dem Code-Zuführmittel und dem Zuführmittel der elektrischen Energie über die beiden Verbindungselemente mit der Logikeinheit unterbrochen ist, so daß eine Codezuführung nur stattfindet, nachdem das mechanische Schlüsselelement innerhalb des Schlüsselkanals um einen bestimmten Drehwinkel in eine zweite Position gedreht worden ist. Dabei muß der Zylinder-Schließmechanismus zuerst mit dem richtigen Schlüssel geöffnet und dann weiter gedreht werden, bis der Kontaktweg zur Logikeinheit hergestellt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Schließmechanismus ein Zylinderschloß mit rotierbaren Schließscheiben, die per se bekannt sind, wobei die Zuführung eines Kontrollcodes und von elektrischer Energie nur stattfindet, nachdem der Schließzylinder durch Drehung der Schließscheiben mit dem mechanischen Schlüsselelement zunächst gelöst wird, und danach der Schließzylinder relativ zum Schloßgehäuse weiter in eine zweite Position gedreht wird. Das mechanische Schlüsselelement weist vorteilhaft einen Leiter auf, der sich entlang eines Schlüsselschafts in dem Schlüsselelement zur Einführung in den Schlüsselkanal des Zylinder-Schließmechanismus erstreckt, der elektrisch vom Schlüsselschaft isoliert ist und etwas vom Ende des Schlüsselschafts hervorsteht, und der angeordnet ist, um mit dem am Boden des Schließzylinders angeordneten elektrisch leitenden Verbindungselement zu kooperieren.
  • Eine unkomplizierte und vorteilhafte Lösung wird erreicht, wenn die elektrisch betätigbare Zunge in ihrer Sperrposition so angeordnet ist, um direkt auf den Sperriegel zu wirken und um dessen Bewegung in die gelöste Position zu verhindern.
  • Bei automatischen Münztelephonen oder ähnlichen freistehenden Anwendungen, bei denen ein geschlossener Raum erforderlich ist, kann der Schließkörper eine hüllenartige Abdeckung auf weisen, an der der Zylinder-Schließmechanismus befestigt ist und innerhalb derer der Sperriegel beweglich angeordnet ist, so daß der Sperriegel in seiner geschlossenen Position so angeordnet ist, daß er etwas aus dem Abdeckelement heraussteht. Bei solch einer freistehenden Einrichtung ist es von Vorteil, die Schlüsseleinheit mit einer Energiequelle und einem Mittel zur Auswahl und Zuführung eines Kontrollcodes vorzusehen.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschreiben, wobei
  • Fig. 1 in teilweise weggebrochener Seitenansicht eine elektromechanische Schloßanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
  • Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 zeigt, teilweise im Querschnitt.
  • Die dargestellte Schloßanordnung weist einen Schließkörper 1 mit reziprok beweglichem Sperriegel 2 und einen zylindrischen Schließmechanismus 3 auf. Die Bewegung des Sperriegels 2 zwischen einer vorstehenden Sperrposition (in durchgängigen Linien in den Zeichnungen dargestellt) und einer gelösten Position, wo er in den Schließkörper 1 zurückgezogen ist, erfolgt über den Zylinder-Schließmechanismus 3, indem ein mechanisches Schlüsselelement 4a einer Schlüsseleinheit 4 für die Schließanordnung in einem in dem Zylinder-Schließmechanismus 3 vorgesehenen Schlüsselkanal 17 gedreht wird. Der Zylinder- Schließmechanismus 3 kann vorteilhaft ein Zylinderschloß mit rotierbaren Schließscheiben (in den Zeichnungen nicht dargestellt) sein, die per se bekannt sind. Wie dargestellt ist, weist der Mechanismus ein Schloßgehäuse 15 und darin einen drehbaren Schließzylinder 16 auf. Für die Grundfunktionen eines solchen Zylinder-Schließmechanismus kann beispielsweise auf die US-A-1514318 und US-A-4211097 Bezug genommen werden.
  • Der Schließkörper 1 weist eine Code-Identifizierungseinheit 6 mit einer Logikeinheit 8 und einem unter deren Kontrolle befindlichen Schalter 9 auf, die gemeinsam die Operation einer Verriegelungseinrichtung 7 Steuern. Die Verriegelungseinrichtung weist einen kleinen elektrischen Motor 12 auf, dessen nominelle Betriebsspannung vorteilhaft im Bereich von 1 bis 15 Volt liegt, und der die Rotation eines Führungselements 11 steuert, das auf der Motorwelle angeordnet ist. Das Führungselement 11 weist zwei Ruhepositionen auf, wobei es in der ersten Ruheposition Stahlbälle 10a und 10b, die als Bolzenelemente dienen, nach außen in eine vorstehende Position drückt, wo diese mit Stopflächen 2a und 2b auf dem Sperriegel in Eingriff geraten und eine Bewegung des Sperriegels 2 in seine gelöste Position in dem Schließkörper verhindern. In der zweiten Ruheposition des Führungselements 11 können sich die Bälle 10a und 10b nach innen in die Verriegelungseinrichtung 7 bewegen, so daß sich der Sperriegel 2 frei in seine zurückgezogene Freigabeposition in dem Schließkörper bewegen kann. Für mehr Details zur Konstruktion und zum Betrieb der Verriegelungseinrichtung 7 kann auf die WO-89/11577 Bezug genommen werden. Natürlich kann anstelle der Verwendung eines rotierenden Elektromotors 12 der Betrieb der Verriegelungseinrichtung 7 auch durch andere Mittel erreicht werden, beispielsweise unter Verwendung einer Magnetspule als linearer elektrischer Motor.
  • Besonders für automatische Münztelephone oder korrespondierende Anwendungen weist die Schlüsseleinheit 4 eine Energiequelle und ein Mittel zum Auswählen und Zuführen eines Codes auf, die in Fig. 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 5 beziffert sind. Durch das Mittel zum Auswählen und Zuführen des Codes kann ein Code, der zu jedem automatischen Münztelephon korrespondiert, getrennt ausgewählt und dem Schloß zugeführt werden. Auf diese Weise können beispielsweise den Schlössern von allen automatischen Münztelephonen innerhalb eines bestimmten Bereichs die gleichen mechanischen Öffnungskombinationen gegeben werden, und folglich können alle mit derselben Schlüsseleinheit betrieben werden.
  • Zur Zuführung eines Codes und von elektrischer Energie in den 10 Schließmechanismus 3 ist in dem mechanischen Schlüsselelement 4a der Schlüsseleinheit ein Leiter 14 vorgesehen, wobei dieser Leiter über Isolatoren 20a und 20b vom Rest des Schlüssels isoliert ist, wobei sich der letztere über die gesamte Länge des Schafts 13 von dem mechanischen Schlüsselelement erstreckt. Zum Koagieren mit dem Leiter 14 weist der drehbare Schließzylinder 16 ein elektrisch leitendes Verbindungselement 18 auf, das sich mit dem Zylinder 16 dreht, von diesem aber elektrisch isoliert ist, und mit dem der Schlüsselleiter verbunden ist, wenn das mechanische Schlüsselelement 4a vollständig in den Schlüsselkanal 17 des Schließmechanismus eingeführt ist. Der Schließkörper 1 weist ein stationäres Verbindungselement 19 auf, mit dem das bewegliche Verbindungselement 18 einen elektrischen Kontakt bilden kann. Diese Verbindung der Elemente 18, 19 findet statt, nachdem der Zylinder-Schließmechanismus 3 zuerst durch das Schlüsselelement 4a geöffnet wurde, so daß der Schließzylinder 16 gelöst wird, um relativ zum Schloßgehäuse 15 zu drehen. Nun dann kann das Verbindungselement 18 durch das mechanische Schlüsselelement 4a in die Position weiter gedreht werden, in der das Verbindungselement 18 mit dem Verbindungselement 19 in Eingriff steht.
  • Nachdem die Verbindungselemente 18 und 19 miteinander in Kon takt gebracht worden sind, kann die Zufuhr des erforderlichen Codes und der erforderlichen elektrischen Energie vorgenommen werden. Die Logikeinheit 8 vergleicht den zuzuführenden Code auf bekannte Weise mit dem oder den in der Einheit programmierten Code oder Codes, weil beispielsweise jede Person, die zum Entnehmen des im automatischen Münztelephon gesammelten Gelds autorisiert ist, einen eigenen Code haben kann. Wenn der Code korrekt ist, schließt die Logikeinheit 8 den Schalter 9, um die Schaltung der Verriegelungseinrichtung 7 unter Energie zu setzen und um den Bällen 10a und 10b zu gestatten, sich nach innen zu bewegen und den Sperriegel 2 freizugeben, damit sich dieser in seine Freigabeposition bewegen kann, wenn der Schlüssel 4a weiter gedreht wird. Korrespondierend dazu wird, wenn der Sperriegel 2 zurück in seine Sperrposition bewegt wird, der Schlüssel 4a in die entgegengesetzte Richtung gedreht, so daß in der Position, in der die Verbindungselemente 18 und 19 in Eingriff sind und die Schaltung eingeschaltet ist, die Logikeinheit 8 die Richtung des Stroms umkehrt, so daß der Elektromotor 12 das Führungselement 11 in die entgegengesetzte Richtung dreht und die Bälle 10a und 10b nach außen in ihre vorstehende Position drängt, wodurch die Bewegung des Sperriegels 2 in seine Freigabeposition im Schließkörper erneut verhindert wird.
  • Natürlich kann die Schlüsseleinheit 4 auf viele verschiedene Weisen ausgebildet werden. Sollte es beispielsweise je nach Anwendungsfall ausreichen, daß der Schlüssel einen vorprogrammierten Code aufweist, ist kein separates Mittel zum Auswählen des Codes notwendig, weil das mechanische Schlüsselelement 4a mit der erforderlichen Elektronik kombiniert werden kann, um ein gleichmäßiges Gehäuse zu bilden, das eine Batterie und einen Speicher zum Speichern des Codes aufweist.
  • Der Zylinder-Schließmechanismus 3 kann vorteilhaft mit sogenannten erleichterten Schließscheiben (lightened locking discs) (siehe US-A-3942346) versehen sein, die eine zusätzliche Aussparung aufweisen, die den Schlüsselkanal aufweitet, und die verwendet werden können, so daß der Leiter 14 auf geeignete Weise zusammen mit dem Schlüsselschaft 13 in den Schlüsselkanal 17 paßt.
  • Die Ausgestaltung des Schließkörpers 1 hängt in jedem Fall von der Anwendung ab, beispielsweise vom Raum, der durch die Schloßanordnung lösbar gesichert werden soll. Daher ist die Ausgestaltung des in den Figuren dargestellten Schließkörpers nur als ein Beispiel von vielen Möglichkeiten zu verstehen. Zu diesem Zweck ist zusätzlich ein Teil der Struktur eines Abdeckelements in gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt, in dem eine erfindungsgemäße Schloßanordnung angeordnet sein kann, so daß es nach Freigabe des Sperriegels 2 geöffnet werden kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, weil innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Patentansprüche viele Modifikationen möglich sind.

Claims (10)

1. Elektromechanische Schloßanordnung mit einem Schloßkörper (1), der mit einem einen Schlüsselkanal (17) und einen drehbaren Schließzylinder (16) aufweisenden Zylinder-Schließmechanismus (3), einem Sperriegel (2), der mittels des Zylinder-Schließmechanismus (3) zwischen einer vorstehenden Sperrposition und einer zurückgezogenen Freigabeposition in dem Schloßkörper (1) beweglich ist, einer elektrisch betätigbaren Verriegelungseinrichtung (7) zum Steuern des Betriebs des Sperriegels (2) und einer Logikeinheit (8) zum Steuern der elektrisch betätigbaren Verriegelungseinrichtung (7) versehen ist; wobei die Anordnung weiterhin eine Schlüsseleinheit (4) mit einem mechanischen Schlüsselelement (4a) zur Betätigung des Zylinder-Schließmechanismus (3) aufweist, wobei die Logikeinheit (8) derart ausgebildet ist, daß sie bei Erhalt des korrekten Codes die Verriegelungseinrichtung (7) betätigt, so daß diese dem Sperriegel (2) gestattet, zwischen der Sperrposition und der Freigabeposition bewegt zu werden, wobei ein elektrischer Kontakt durch das mechanische Schlüsselelement (4a) an dem inneren Ende des Schlüsselkanals (17) des Zylinder-Schließmechanismus (3) unter Verwendung einer Verbindungsanordnung hergestellt wird, die ein erstes mit dem Schließzylinder (16) drehbares elektrisch leitendes Verbindungselement (18), das in elektrischem Kontakt mit dem mechanischen Schlüsselelement (4a) angeordnet und von dem Zylinder-Schließmechanismus (3) elektrisch iso liert ist, sowie ein zweites in dem Schließkörper (1) angeordnetes elektrisch leitendes Verbindungselement (19) aufweist, das elektrisch von dem Schließmechanismus isoliert und über die Logikeinheit (8) mit der elektrisch betätigbaren Verriegelungseinrichtung (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsseleinheit (4a) eine Vorrichtung (14) zum Zuführen elektrischer Energie und eine Vorrichtung (5) zum Senden eines kodierten elektrischen Signals in die Logikeinheit (8) aufweist, und daß das erste Verbindungselement (18) derart angeordnet ist, daß es mittels des mechanischen Schlüsselelements (4a) in Kontakt mit dem zweiten Verbindungselement (19) gebracht werden kann, um die Zufuhr eines Codes und elektrischer Energie zu ermöglichen.
2. Schloßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einführungsposition des mechanischen Schlüsselelements (4a) in dem Schlüsselkanal (17) die Verbindung der Code-Zuführvorrichtung (5) und der Vorrichtung für die Zuführung elektrischer Energie über die Verbindungselemente (18, 19) mit der Logikeinheit (8) unterbrochen ist, so daß die Zufuhr nur stattfindet, nachdem das mechanische Schlüsselelement (4a) innerhalb des Schlüsselkanals (17) um einen bestimmten Drehwinkel in eine zweite Position des Schlüsselelements (4a) gedreht worden ist.
3. Schloßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder-Schließmechanismus (3) ein Zylinderschloß mit an sich bekannten rotierbaren Schließscheiben ist, wobei die Zufuhr eines Codes und elektrischer Energie nur stattfindet, nachdem der Schließzylinder (16) durch Drehen der Schließscheiben mit dem mechanischen Schlüsselelement (4a) zuerst gelöst und danach relativ zu einem Schloßgehäuse (15) weiter in eine zweite Position gedreht worden ist.
4. Schloßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Schlüsselelement (4a) einen elektrischen Leiter (14) aufweist, der sich entlang eines in den Schlüsselkanal (17) des Zylinder-Schließmechanismus (3) einzuführenden Schafts (13) des Schlüsselelements (4a) erstreckt, welcher Leiter von dem Schlüsselschaft (13) elektrisch isoliert ist und einen sich über den Schlüsselschaft (13) hinaus erstreckenden Bereich aufweist, wobei dieser sich erstreckende Bereich des Leiters (14) derart angeordnet ist, daß er mit dem ersten am Boden des Schließzylinders (16) ausgebildeten elektrisch leitenden Verbindungselement (18) zusammenwirkt.
5. Schloßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch betätigbare Verriegelungseinrichtung (7; 10a, 10b) in ihrer Sperrposition derart angeordnet ist, daß sie direkt auf den Sperriegel (2; 2a, 2b) wirkt und dessen Bewegung in die Freigabeposition verhindert.
6. Schloßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (1) ein gehäuseartiges Abdeckelement aufweist, an dem der Zylinder-Schließmechanismus (3) befestigt ist und innerhalb dessen der Sperriegel (2) beweglich angeordnet ist, so daß er in seiner Sperrposition etwas aus dem Abdeckelement hervorsteht.
7. Schloßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsseleinheit (4) eine Energiequelle und eine Vorrichtung (5) zur Auswahl und Zuführung eines Codes aufweist.
8. Schloßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (7) einen Elektromotor (12) aufweist.
9. Schloßanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (12) ein Führungselement (11) zwischen zwei Ruhepositionen bewegt.
10. Schloßanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (11) in einer Ruheposition, in der es mit einer Fläche (2a) zusammenwirkt und die Bewegung des Sperriegels (2) blockiert, eine Kugel (10a) hält, und in der anderen Ruheposition die Kugel (10a) freigibt, um sich von dem Weg der Fläche (2a) weg zu bewegen.
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