EP2453085B2 - Schliesseinrichtung - Google Patents

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EP2453085B2
EP2453085B2 EP11185169.7A EP11185169A EP2453085B2 EP 2453085 B2 EP2453085 B2 EP 2453085B2 EP 11185169 A EP11185169 A EP 11185169A EP 2453085 B2 EP2453085 B2 EP 2453085B2
Authority
EP
European Patent Office
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control device
lock cylinder
primary control
data
secondary control
Prior art date
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Active
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EP11185169.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2453085A2 (de
EP2453085A3 (de
EP2453085B1 (de
EP2453085B9 (de
Inventor
Reinhold Dr. Braam
Klaus Ziaja
Daniel Knappik
Gerhard Hennecke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BKS GmbH
Original Assignee
BKS GmbH
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Publication date
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Application filed by BKS GmbH filed Critical BKS GmbH
Publication of EP2453085A2 publication Critical patent/EP2453085A2/de
Publication of EP2453085A3 publication Critical patent/EP2453085A3/de
Publication of EP2453085B1 publication Critical patent/EP2453085B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2453085B2 publication Critical patent/EP2453085B2/de
Publication of EP2453085B9 publication Critical patent/EP2453085B9/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/16—Use of special materials for parts of locks
    • E05B15/1614—Use of special materials for parts of locks of hard materials, to prevent drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0048—Circuits, feeding, monitoring
    • E05B2047/0057—Feeding
    • E05B2047/0058—Feeding by batteries
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B2047/0094—Mechanical aspects of remotely controlled locks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition

Definitions

  • the invention relates to a locking device with a lock cylinder and an actuating element for the lock cylinder.
  • the DE 10 2005 034618 A1 shows an electronic locking device and a locking method.
  • a secondary control device is provided in the lock cylinder, which is connected to the primary control device via the electrical connection means and is designed to exchange data with the primary control device.
  • a corresponding data exchange between the control devices can take place via the electrical connection means, which can preferably also provide for coding or encryption of exchanged information.
  • the electrical connection means can preferably also provide for coding or encryption of exchanged information.
  • the data exchange with the information transmitter can preferably take place wirelessly, for example via a suitable radio protocol or using an RFID system in which the interface unit has an RFID reader and in which the information transmitter in a known manner via at least one RFID transponder which can save identification data and send it to the RFID reader when requested.
  • the interface unit can have means for inputting biometric data (fingerprints, retina / iris structures, DNA data).
  • biometric data fingerprints, retina / iris structures, DNA data.
  • a contact-based electronic transmission for example by means of high-frequency signals transmitted by the identification transmitter, which propagate over the body surface of a person touching the actuating element, is also conceivable.
  • the primary control device is designed to forward the signals received from the identification transmitter by means of the interface unit to the secondary control device via the electrical connection means.
  • the primary control device can be made relatively simple because it essentially only has to forward the received signals, while the received signals are evaluated and the actuator unit is optionally triggered by the secondary control device arranged in the lock cylinder.
  • the primary control device can therefore be of passive design, that is to say even only serve to establish an electrical connection between the interface unit and the electrical connection means that lead to the secondary control device.
  • an authorization check and / or other analysis of the data received from the interface unit can preferably be carried out by the secondary control device.
  • the primary control device can also be designed to amplify the signals received from the identification transmitter by means of the interface unit and / or to shape (filter) and / or demodulate and / or modify them with regard to their frequency spectrum modulate, for example, to ensure reliable data transmission to the secondary control device which carries out further signal processing or evaluation.
  • the primary control device is particularly advantageously designed to subject received identification data to an authorization check and, in the event of a positive result of the authorization check, to transmit control information signaling the positive result of the authorization check to the secondary control device.
  • the received signals or data are evaluated in the primary control device.
  • the authorization check can, for example, have a comparison to the object in which it is determined whether the received identification data match the identification data stored in the primary and / or the secondary control device, which represent, for example, authorized users of the locking device.
  • the stored identification data cation data primary / secondary control device
  • corresponding data communication between the control devices can take place accordingly.
  • the identification data assigned to authorized users are particularly preferably stored in a memory assigned to the primary control device, which memory can preferably also be integrated into the primary control device. If the primary control device has a microcontroller, for example, the identification data assigned to authorized users can be stored in a non-volatile memory of the microcontroller.
  • the authorization check can be carried out solely in the primary control device, so that no resources need to be reserved for this in the secondary control device and for data communication between the two control devices. Only the control information signaling the positive result of the authorization check is transmitted to the secondary control device after the evaluation in the primary control device. The secondary control device can then advantageously control the actuator unit directly, for example in order to unlock a locking element of the lock cylinder.
  • the actuator unit can act directly on a locking member of the lock cylinder in a manner known per se.
  • the actuator unit does not act directly on the closing element, but rather on the coupling means in order to control a mechanical coupling between the actuating element and the closing element. This has the advantage that an actuating force for the drive of the closing element has to be applied by a person using the closing device, and not by an actuator of the actuator unit.
  • the secondary control device is designed to transmit at least one data sequence to the primary control device after receiving the control information signaling the positive result of the authorization check, the data sequence being usable by the primary control device for future communication with the secondary control device.
  • the data sequence preferably represents secret information that is only known to the two control devices and can thus be used to verify future data communications between the two control devices.
  • the secondary control device can also send one or more data sequences to the primary control device at other, generally arbitrary, times in order to ensure that it always has a sufficient Supply of data sequences.
  • the secondary control device is designed to form the data sequence as a function of a random process and / or a quasi-random process, the control devices being designed to store the at least one data sequence in a volatile memory.
  • both control devices each have at least one non-volatile stored, identical data sequence for initialization so that a first signaling from the primary control device to the secondary control device can also be recognized as a proper communication process.
  • This initialization sequence can be used, for example, after a battery change.
  • the initialization sequence is preferably written into the memories of the two control devices when the locking device is manufactured, with a different value in turn being used for each copy of the locking device 100.
  • the initialization sequence is preferably written into an internal EEPROM memory of the relevant microcontroller.
  • the initialization sequence thus enables a “pairing” process which enables the control devices to communicate with one another for the first time. For further, future communications, dynamically generated data sequences are preferably used.
  • a reset mechanism can also be provided in a further advantageous embodiment of the invention, which is preferably only accessible after the locking device has been dismantled and a new initialization sequence is impressed eg in the control device (s).
  • the primary control device in such a way that a default value for the initialization sequence can be transmitted to it once via the interface, for example from a special information transmitter, and that it can be used for future operation secondary control device, which is also configured in such a way that it receives the default value once via the cable connection and saves it in a non-volatile manner.
  • the primary control device is designed to form the control information signaling the positive result of the authorization check as a function of at least one data sequence previously received by the secondary control device.
  • the control information can, for example, also be identical to the data sequence. Since the data sequence has previously been formed and stored by the secondary control device, the secondary control device can recognize upon receipt of a corresponding data sequence or data derived therefrom that the primary control device or its data communication to the secondary control device has not been manipulated. Only then can the secondary control device control the actuator unit, for example.
  • a tensioning device is provided in the lock cylinder which is designed to apply a tensile force to at least one component of the electrical connection means, in particular at least one electrical connection cable.
  • the tensioning device can have a spring device, for example.
  • the tensile force with which the tensioning device acts on the connecting cable is selected so that a proper connection of the connecting cable to the primary control device is not impaired, but that if the connecting cable is mechanically interrupted, as can occur in the event of an attempted sabotage, this, however, preferably completely , is pulled through the drill protection into an interior area of the lock cylinder.
  • an unauthorized person is advantageously deprived of the possibility of supplying the actuator unit with signals or electrical energy for control.
  • the embodiment described above can also be provided for those locking devices which have a secondary control device in the lock cylinder.
  • the tensioning device is then preferably arranged between the drilling protection and the secondary control device.
  • electrical and / or mechanical contacting of at least one component of the electrical connecting means with a contact point in the area of the lock cylinder is designed so that at least the electrical contact of the component to the contact point opens when the component is subjected to a tensile force that is greater than a holding force of the entire plug connection, in particular greater than about 1 Newton per plug contact.
  • the contact point can be designed, for example, as a socket in which one end of a cable of the electrical connection means or a corresponding plug is held in a force-locking manner, for example by means of electrically conductive spring means.
  • a tensile force can be defined, for example, as a force of approximately 1 Newton per plug contact of the plug connection.
  • the length of the connecting cable and / or the force-fit connection in the contact point and / or the arrangement of the contact point and / or the routing of the connecting cable in the locking cylinder connecting cable are to be coordinated as precisely as possible.
  • the force required to tear off the electrical connection between the contact point and the cable can be adjusted over a wide range.
  • the electrical connection means have a multiplicity of individual conductors, at least some conductors being formed from enamelled copper wire.
  • the electrical connection means have at least one fragile electrical conductor which, in the event of a manipulation attempt, causes the targeted interruption of the electrical connection between the actuating element or the components arranged therein and the interior of the lock cylinder.
  • at least such a section of the fragile conductor, which is arranged in the interior of the lock cylinder, is destroyed, in particular behind the drill protection, so that the deliberately created interruption point is only accessible from the side of the actuating element by overcoming the drill protection.
  • an actuator is provided in the actuating element which is designed to unlock a locking mechanism under control by the primary control device, the locking mechanism being provided to make unauthorized opening of a housing of the actuating element more difficult or to prevent it.
  • the actuator can be designed so that when activated it moves a bolt out of a blocking position in which the bolt locks a first housing part (e.g. grip area) of the actuating element with a second housing part (e.g. cover) of the actuating element.
  • the control of the actuator can, for. B. be done by the primary control device and at-B. be carried out by the primary control device and triggered, for example, after receiving an identification signal from a special transponder.
  • An operating method according to claim 10 is specified as a further solution to the object of the present invention.
  • a secondary control device arranged in the lock cylinder sends at least one data sequence to the primary control device, the primary control device and the secondary control device storing the data sequence in a volatile memory, and the primary control device storing the stored data sequence and / or from the data sequence dependent information sends to the secondary control device.
  • the data sequence that is initially generated by the secondary control device preferably randomly, serves as a so-called "shared secret" of the two control devices, which they can use for future communication, whereby this communication can be protected against manipulation attempts. Since no valid data communications can be established between the control devices without knowledge of the secret data sequences, it is impossible for unauthorized persons, for example, to simulate the primary control device and in this way to cause the secondary control device to control the actuator unit.
  • Figure 1a shows schematically a first embodiment of a locking device 100 according to the invention, which has a locking cylinder 110 and an actuating element 120 designed in the present case as a rotary knob.
  • a not separately designated housing of the lock cylinder 110 can be designed, for example, in the manner of a DIN profile cylinder or some other standardized lock cylinder, so that the lock device 100 can be used, for example, instead of conventional lock cylinders in mortise locks for doors and the like.
  • Figure 1 shows a configuration which is referred to as a "full cylinder", the principle according to the invention described below can also be applied to half cylinders which offer locking / opening of a door (not shown) only from one side.
  • the actuating element 120 has a primary control device 122, which is connected via electrical connection means 130, for example a multi-core cable, to a secondary control device 118 arranged in the lock cylinder 110 and can exchange data with the latter.
  • electrical connection means 130 for example a multi-core cable
  • secondary control device 118 arranged in the lock cylinder 110 and can exchange data with the latter.
  • the data exchange between the control devices 122, 118 takes place bidirectionally.
  • the secondary control device 118 is connected to an actuator unit 114 and can control this as a function of control commands which are transmitted to the secondary control device 118 from the primary control device 122 via the cable 130.
  • the actuator unit 114 acts on a locking member 112 of the lock cylinder which, for example, cooperates in a manner known per se with a lock bolt (not shown) of a door in which the lock cylinder 110 is installed in order to lock the door.
  • the lock cylinder 110 has a drill protection 116 in its end area 110a facing the actuating element 120, which is preferably approximately bell-shaped and prevents or at least makes more difficult the drilling of the lock cylinder 110 and other manipulations in the end area 110a.
  • the cable 130 is passed through an opening in the drill protection 116.
  • Figure 1 represents only a schematic drawing in which, for example, the passage opening for the cable 130 in the drilling protection 116 is shown in the drawing to be significantly larger than is technically necessary.
  • the electrical energy supply of the components 114, 118, 122 is brought about by an electrical energy source 124 integrated in the knob 120, which can be a battery, for example.
  • an electrical energy source 124 integrated in the knob 120 which can be a battery, for example.
  • For the transmission of energy from the knob 130 can be used.
  • the primary control device 122 has an interface unit 122a and is designed to receive information, in particular control commands and / or identification data, from an identification transmitter 122b via the interface unit 122a and to transmit data to the secondary control device 118 as a function of the received information.
  • control commands for opening and closing the locking device 100 can be transmitted from the identification transmitter 122b via the primary control device 122 to the secondary control device 118 in the interior of the lock cylinder 110.
  • the interface unit 122a can for example have an RFID (radio frequency identification) reading unit which interacts in a known manner with an RFID transponder arranged in the identification transmitter 122b in order to transmit information from a memory of the RFID transponder to the control device 122.
  • the interface unit 122a can enable another wireless or wired data transmission or the exchange of biometric data (e.g. fingerprints, retina / iris structures, DNA data).
  • the primary control device 122 can be of relatively simple design because it essentially only has to forward the signals received from the RFID transponder, while the received signals are evaluated and the actuator unit 144 is subsequently activated, for example by the Secondary control device 118 arranged on the locking cylinder 110 takes place.
  • the primary control device 122 can therefore even be of passive design, possibly even only serve to establish an electrical connection between the interface unit 122a and the cable 130, which leads to the secondary control device 118.
  • the primary control device 122 can also be designed to amplify the signals received from the identification transmitter 122b by means of the interface unit 122a and / or to shape (filter) and / or demodulate and / or to modulate, for example to ensure a safe and reliable data transmission to the secondary control device 118 which carries out further signal processing or evaluation.
  • the primary control device 122 is designed to subject received identification data to an authorization check and, in the event of a positive result of the authorization check, to transmit control information signaling the positive result of the authorization check to the secondary control device 118.
  • a first evaluation of the received signals or data takes place in the primary control device 122.
  • the authorization check can, for example, have a comparison to the object in which it is determined whether the received identification data is also in the primary and / or the secondary control device 122, 118 stored identification data which, for example, represent authorized users of the locking device, match.
  • corresponding data communication can accordingly take place between the control devices.
  • the identification data assigned to authorized users are particularly preferably stored in a memory 122c assigned to the primary control device 122.
  • the primary control device 122 can, for example, comprise a microcontroller, and the identification data associated with authorized users can be stored in a non-volatile memory 122c of the microcontroller.
  • the authorization check can advantageously take place solely in the primary control device 122, so that no resources need to be reserved for this in the secondary control device 188 and for data communication between the two control devices 118, 122. Only the control information signaling the positive result of the authorization check is transmitted to the secondary control device 118 after the evaluation by the primary control device 122.
  • the secondary control device 122 can then advantageously control the actuator unit 114 directly, for example in order to unlock the locking element 112 of the locking cylinder 110 or to move it between different possible operating states.
  • Figure 2 shows an example of a communication diagram that indicates a data flow between the components 122b, 122, 118, 114 during an identification process according to the invention.
  • the identification transmitter 122b sends an identification signal s_2 to the primary control device 122, which receives the identification signal s_2 by means of its interface 122a.
  • step 200 the primary control device 122 checks whether the received identification signal s_2 is a known identification signal s_2 that is assigned to an authorized user of the locking device 100, for example. For this purpose, a search process can be carried out via the memory 122c.
  • the primary control device 122 sends a release signal s_4 via the connecting cable 130 ( Figure 1 ) to the secondary control device 118.
  • the secondary control unit then evaluates
  • the secondary control device 118 then evaluates the release signal s_4 and finally controls the actuator unit 114 by means of the signal s6 in a manner corresponding to the release signal s_4, for example in order to unlock the closing element 112.
  • the actuator unit 114 which can be, for example, an electromagnetic actuator (e.g. lifting magnet or electric motor), can act directly on the locking element 112 of the locking cylinder 110 in a manner known per se.
  • an electromagnetic actuator e.g. lifting magnet or electric motor
  • the actuating element 120 it is also possible to design the actuating element 120 to be rotatable relative to the lock cylinder 110, for example, and to provide a mechanical coupling between the actuating element 120 and the closing element 112, which can take place, for example, by means of a shaft (not shown).
  • This mechanical coupling can then advantageously be interrupted by coupling means arranged between the actuating element 120 and the closing element 112, which coupling means are preferably arranged in the interior of the lock cylinder 110.
  • the coupling between the knob 120 and the locking element 112 can be deactivated, and only if a successful identification process, cf.
  • the coupling means are activated in a second operating mode by the actuator unit 114 for a predetermined period of time in order to activate the coupling between the knob 120 and the locking member 112 so that an authorized person can open the locking device 100 by turning the knob 120 .
  • the data sequence preferably represents secret information that is only known to the two control devices 118, 122 and can thus be used to verify future data communications between the two control devices 118, 122.
  • the secondary control device 118 is designed to form the data sequence (s) as a function of a random process and / or a quasi-random process.
  • the secondary control device 118 which analogously to the primary control device 122 can also have a microcontroller, can form one or more data sequences after receiving the release signal s_4 from the primary control device 122, cf. step 220 Figure 2 .
  • the secondary control device 118 then transmits the data sequence (s) to the primary control device 122, see signal s_8.
  • the control devices 118, 122 are designed to store the data sequence (s) in a volatile memory, for example in a random access memory (RAM) of the respective microcontroller. This results in a particularly high level of security against manipulation, because unauthorized persons cannot observe the generation of the data sequences, and because new data sequences are formed again in the system 100 after a power failure.
  • RAM random access memory
  • the data sequences generated in the course of the operation of the locking device 100 are individual and change continuously, i.e. from sequence to sequence, so that the greatest possible security against manipulation is given. In this way, it is advantageously prevented, for example, that an unauthorized person forcibly separates the knob 120 from the lock cylinder 110 and successfully sends control commands to the secondary control unit 118 via the cable 130 that is then exposed.
  • the secondary control device 118 can also send one or more data sequences to the primary control device 122 at other, generally arbitrary, times in order to ensure that they always have a sufficient supply of data sequences disposes.
  • the control information or the release signal s_4 can, for example, also be identical to a data sequence. Since the data sequence has previously been formed by the secondary control device 118 and, preferably volatile, stored, the secondary control device 118, upon receipt of a corresponding data sequence or data derived therefrom, can recognize that the primary control device 122 or its data communication to the secondary control device 118 cannot has been manipulated because the data sequences are only known to the two components 118, 122. Only then can the secondary control device 118 control the actuator unit, for example.
  • Random-based data sequences can be derived, for example, from an electronic noise signal that is sent to an A / D (analog / digital) converter input of a microcontroller 118a ( Figure 1 ) of the secondary control device 118, or from a value of a timer register of the microcontroller 118a.
  • both control devices 118, 122 each have at least one non-volatile stored, identical data sequence for initialization, so that a first signaling from the primary control device 122 to the secondary control device 118 can also be recognized as a proper communication process.
  • This initialization sequence can be used, for example, after a battery change.
  • the initialization sequence is preferably written into the memories of the two control devices 118, 122 during manufacture of the locking device 100, a different value in turn being used for each copy of the locking device 100.
  • the initialization sequence is preferably written into an internal EEPROM memory of the relevant microcontroller.
  • the initialization sequence is only used for communication between the control devices 118, 122 if a correspondingly coded key has previously been recognized via the interface 122a.
  • the encoded key can, for example, be a type of "master" transponder 122b that is authorized to initiate the use of the initialization sequence.
  • the primary control device 122 in such a way that a default value for the initialization sequence can be transmitted to it once via the interface 122a, e.g. from a special information transmitter, and that it saves this for future operation.
  • This default value can, for example, also be forwarded to the secondary control device 118, which is also configured in such a way that it receives the default value once via the cable connection 130 and stores it in a non-volatile manner.
  • a reset mechanism for the programming of an initialization sequence can be provided, which, for example, is only accessible after an authorized opening of the lock cylinder 110 and allows the reprogramming of an initialization sequence.
  • individual components of the closing device 100 can advantageously also be exchanged subsequently.
  • Figure 3a shows a further embodiment 100a of a locking device according to the present invention in a first operating state.
  • a tensioning device 140 is provided in the lock cylinder 110 between the drill protection 116 and the secondary control device 118, which is designed to apply a tensile force to at least one component of the electrical cable 130, in particular at least one core of the cable 130, cf. the block arrow in the tensioning device 140.
  • the tensioning device 140 can have a spring device, not shown, for example.
  • the tensile force with which the tensioning device 140 acts on the connecting cable 130 or individual wires thereof is selected so that a proper connection of the connecting cable 130 to the primary control device 122 is not impaired, that in the event of a mechanical interruption of the connecting cable 130, as in an attempt at manipulation can occur, the cable 130 is pulled, preferably completely, through the drill protection 116 into a protected inner region 110b of the lock cylinder 110.
  • an unauthorized person is advantageously deprived of the possibility of supplying the actuator unit 114 with signals or electrical energy for control.
  • FIG. 3b shows the locking device 100a according to FIG Figure 3a in a damaged state due to an attempt at tampering.
  • the knob 120 has been mechanically separated from the lock cylinder 110.
  • the cable 130 would possibly go out in this state protrude from the lock cylinder and thus give unauthorized persons the opportunity to control the actuator 114 or to apply control commands to the control device 118.
  • the tensioning means 140 have advantageously completely withdrawn the cable 130, which was also severed during the manipulation attempt, using their spring force through the opening 116a of the drill protection 116 into the interior 110b of the lock cylinder 110, so that the cable end 130a cannot be reached without the drill protection 116 to overcome.
  • the embodiment of the Figures 3a, 3b can also be provided for those locking devices that do not have a secondary control device in the locking cylinder 110.
  • the tensioning device 140 is then preferably provided directly between the drill protection 116 and the actuator unit 114.
  • This embodiment has the advantage that in addition to the actuator unit 114 and the clamping means 140, no further components have to be integrated into the lock cylinder 110, in particular no control unit 118, and that there is nevertheless increased protection against manipulation.
  • an electrical and / or mechanical contacting of at least one component (e.g. cable end 130a) of the electrical connection means 130 with a contact point 132 in the area of the lock cylinder 110 is designed so that at least the electrical contact of the component 130a to the contact point 132 opens when the Component 130a is subjected to a tensile force which is greater than a holding force of the entire plug connection, in particular greater than approximately 1 Newton per plug contact.
  • the contact point 132 can be designed, for example, as a socket in which the end 130a of the cable 130 or a corresponding plug is held in a force-locking manner, for example by means of electrically conductive spring means. As soon as an excessive tensile force acts on the cable 130 - based on the design of the system - at least the electrical connection between the contact point 132 and the cable 130 is torn off, so that no controlled activation of components 118 integrated in the lock cylinder 110 via the cable , 114 more can be done.
  • the length of the connecting cable 130 and / or the force-fit connection in the contact point 132 and / or the arrangement of the contact point 132 and / or the routing of the connecting cable 130 in the lock cylinder 110 are to be coordinated as precisely as possible.
  • the electrical connection means 130 comprise a plurality of individual conductors, at least some conductors being formed from, for example, enamelled copper wire.
  • This variant of the invention advantageously enables a "mechanical coding" as it were, since after a manipulation attempt which has the forcible removal of the knob 120 as its object, an unauthorized person cannot easily deduce from the similarity of the individual conductors of the cable 130 and their large number which of the Head which or at all serves a purpose and / or in which order they are to be controlled.
  • a decoder unit (not shown) can be provided between the electrical connection means 130 and the actuator unit 114, which checks a control pattern corresponding to a predetermined code on a plurality of electrical lines of the electrical connection means 130 and only controls the actuator unit 114 if that correct control pattern has been issued by the control unit 122.
  • a simple yet efficient code can be achieved, for example, by realizing the decoder unit as a logical functional unit which has a plurality of inputs which are to be controlled by the control unit 122 via the connecting means 130.
  • the logical functional unit realizes a predeterminable logical transfer function, and an output of the logical functional unit is connected to the actuator unit 114.
  • the correct combination of input signals which causes the actuator unit 114 to be activated, can only be applied in a targeted manner with knowledge of the transfer function.
  • the provision of memory elements in the logical functional unit offers a further increased security against sabotage.
  • the electrical connection means 130 have at least one fragile electrical conductor which, in the event of a manipulation attempt, causes the targeted interruption of the electrical connection between the actuating element 120 or the components 122, 124 arranged therein and the interior 110b of the lock cylinder 110.
  • at least such a section of the fragile conductor which is arranged in the interior 110b of the lock cylinder 110 is destroyed, in particular behind the drill protection 116, so that the deliberately created interruption point is only accessible from the side of the actuating element 120 by overcoming the drill protection 116 .
  • Fragile electrical conductors can be produced using conventional circuit board technology, for example, in which circuit board structures with defined weakenings or predetermined breaking points are provided. Ceramic substrates or metallized glass bodies can also be used to form fragile electrical conductors.
  • an actuator 126 ( Figure 3a, 3b ) is provided, which is designed to provide a locking mechanism under control by the primary control device 122 to unlock, wherein the locking mechanism is provided to make unauthorized opening of a housing of the actuating element 120 difficult or to prevent.
  • the actuator 126 can be designed so that when activated it moves a bolt (not shown) out of a blocking position in which the bolt locks a first housing part (e.g. grip area) of the actuating element 120 with a second housing part (e.g. cover) of the actuating element 120 .
  • Actuator 126 can be activated, for example, by primary control device 122 and triggered, for example, after receiving an identification signal from a special transponder, which signals to system 100 that an authorized person wishes to open knob 120, for example for maintenance purposes.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung mit einem Schließzylinder und einem Betätigungselement für den Schließzylinder.
  • Die DE 10 2005 034618 A1 zeigt eine elektronische Schließeinrichtung und ein Schließverfahren.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schließeinrichtung der vorstehend genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine gesteigerte Sicherheit gegenüber Manipulationsversuchen gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Anordnung der Aktoreinheit in dem Schließzylinder ergibt eine besonders sichere Konfiguration, da die Aktoreinheit hierdurch vor einem direkten Zugriff, der i.d.R. von dem Betätigungselement ausgeht, geschützt ist. Bevor der Aktor manipuliert werden kann, muss nämlich zunächst das Betätigungselement entfernt und der zwischen dem Betätigungselement und dem Innenraum des Schließzylinders angeordnete Bohrschutz überwunden werden. Erfindungsgemäß ist eine sekundäre Steuereinrichtung in dem Schließzylinder vorgesehen, die über die elektrischen Verbindungsmittel mit der primären Steuereinrichtung verbunden und dazu ausgebildet ist, mit der primären Steuereinrichtung Daten auszutauschen. Diese Konfiguration ermöglicht vorteilhaft eine direkte Ansteuerung der Aktoreinheit durch die ebenfalls geschützt in dem Innenraum des Schließzylinders angeordnete sekundäre Steuereinrichtung, während ein Betrieb der sekundären Steuereinrichtung beispielsweise durch die primäre Steuereinrichtung steuerbar ist. Hierzu kann z.B. ein entsprechender Datenaustausch zwischen den Steuereinrichtungen über die elektrischen Verbindungsmittel erfolgen, der bevorzugt auch eine Codierung bzw. Verschlüsselung von ausgetauschten Informationen vorsehen kann. Dadurch werden solche Manipulationsversuche wirksam erschwert, bei denen zunächst das Betätigungselement mit der darin integrierten primären Steuereinrichtung von dem Schließzylinder entfernt wird, und bei denen anschließend versucht wird, über die nunmehr ggf. freiliegenden elektrischen Verbindungsmittel die Aktoreinheit so anzusteuern, dass sie ein Schließglied des Schließzylinders entsperrt. Erfindungsgemäß ist die primäre Steuereinrichtung dazu ausgebildet, über eine Schnittstelleneinheit Informationen, insbesondere Steuerbefehle und/oder Identifikationsdaten, von einem Identifikationsgeber zu empfangen und in Abhängigkeit von den empfangenen Informationen Daten an die sekundäre Steuereinrichtung zu übertragen. Der Datenaustausch mit dem Informationsgeber kann dabei bevorzugt drahtlos erfolgen, beispielsweise über ein geeignetes Funkprotokoll oder unter Verwendung eines RFID-Systems, bei dem die Schnittstelleneinheit einen RFID-Leser aufweist, und bei dem der Informationsgeber in an sich bekannter Weise über mindestens einen RFID-Transponder verfügt, der Identifikationsdaten speichern und bei entsprechender Abfrage durch den RFID-Leser an diesen senden kann.
  • Die Schnittstelleneinheit kann alternativ oder ergänzend über Mittel zur Eingabe biometrischer Daten (Fingerabdrücke, Retina-/Iris-Strukturen, DNA-Daten) verfügen. Eine kontaktgebundene elektronische Übertragung, beispielsweise mittels von dem Identifikationsgeber ausgesandter Hochfrequenzsignale, die sich über die Körperoberfläche einer das Betätigungselement berührenden Person ausbreiten, ist ebenfalls denkbar.
  • Bei einer Erfindungsvariante ist die primäre Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die mittels der Schnittstelleneinheit von dem Identifikationsgeber empfangenen Signale über die elektrischen Verbindungsmittel an die sekundäre Steuereinrichtung weiterzuleiten. Bei dieser Ausführungsform kann die primäre Steuereinrichtung verhältnismäßig einfach ausgebildet sein, weil sie im wesentlichen allein die empfangenen Signale weiterleiten muss, während eine Auswertung der empfangenen Signale und die ggf. darauffolgende Ansteuerung der Aktoreinheit durch die in dem Schließzylinder angeordnete sekundäre Steuereinrichtung erfolgt.
  • Im einfachsten Falle kann die primäre Steuereinrichtung daher passiv ausgebildet sein, also sogar nur dazu dienen, eine elektrische Verbindung zwischen der Schnittstelleneinheit und den elektrischen Verbindungsmitteln, die zu der sekundären Steuereinrichtung führen, herzustellen. Eine Berechtigungsprüfung und/oder sonstige Analyse der von der Schnittstelleneinheit erhaltenen Daten kann bei dieser Variante bevorzugt durch die sekundäre Steuereinrichtung ausgeführt werden.
  • Neben der reinen Weiterleitung empfangener Signale kann die primäre Steuereinrichtung einer weiteren Ausführungsform zufolge auch dazu ausgebildet sein, die mittels der Schnittstelleneinheit von dem Identifikationsgeber empfangenen Signale zu verstärken und/oder hinsichtlich ihres Frequenzspektrums zu formen (Filterung) und/oder zu demodulieren und/oder zu modulieren, beispielsweise um eine sichere Datenübertragung zu der eine weitere Signalverarbeitung bzw. -auswertung ausführenden sekundären Steuereinrichtung zu gewährleisten. Erfindungsgemäß ist Besonders vorteilhaft ist die primäre Steuereinrichtung dazu ausgebildet, empfangene Identifikationsdaten einer Berechtigungsprüfung zu unterziehen, und bei einem positiven Ergebnis der Berechtigungsprüfung das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierende Steuerinformationen an die sekundäre Steuereinrichtung zu übertragen. Bei dieser Erfindungsvariante erfolgt demnach bereits eine Auswertung der empfangenen Signale bzw. Daten in der primären Steuereinrichtung. Die Berechtigungsprüfung kann beispielsweise einen Vergleich zum Gegenstand haben, bei dem ermittelt wird, ob die empfangenen Identifikationsdaten mit in der primären und/oder der sekundären Steuereinrichtung hinterlegten Identifikationsdaten, die z.B. berechtigte Benutzer der Schließeinrichtung repräsentieren, übereinstimmen. Je nach Speicherort der hinterlegten Identifikationsdaten kationsdaten (primäre/sekundäre Steuereinrichtung) kann demgemäß eine entsprechende Datenkommunikation zwischen den Steuereinrichtungen erfolgen.
  • Besonders bevorzugt sind die berechtigten Benutzern zugeordneten Identifikationsdaten in einem der primären Steuereinrichtung zugeordneten Speicher gespeichert, der bevorzugt auch in die primäre Steuereinrichtung integriert sein kann. Sofern die primäre Steuereinrichtung beispielsweise einen Mikrocontroller aufweist, können die berechtigten Benutzern zugeordneten Identifikationsdaten in einem nichtflüchtigen Speicher des Mikrocontrollers gespeichert sein. Bei dieser Erfindungsvariante kann die Berechtigungsprüfung allein in der primären Steuereinrichtung erfolgen, so dass hierfür keine Ressourcen in der sekundären Steuereinrichtung und für eine Datenkommunikation zwischen belden Steuereinrichtungen zu reservieren sind. Allein die das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen werden nach der Auswertung in der primären Steuereinrichtung an die sekundäre Steuereinrichtung übertragen. Die sekundäre Steuereinrichtung kann daraufhin vorteilhaft direkt die Aktoreinheit ansteuern, beispielsweise um ein Schließglied des Schließzylinders zu entsperren.
  • Die Aktoreinheit kann in an sich bekannter Weise direkt auf ein Schließglied des Schließzylinders wirken. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, das Betätigungselement z.B. relativ zu dem Schließzylinder drehbar auszubilden, und eine mechanische Kopplung zwischen dem Betätigungselement und dem Schließglied vorzusehen, wobei diese mechanische Kopplung durch zwischen dem Betätigungselement und dem Schließglied angeordnete Kupplungsmittel unterbrechbar ist, beispielsweise solange kein ordnungsgemäßes Identifikationssignal an die Schnittstelleneinheit gesandtworden ist. Bei dieser Ausführungsform wirkt die Aktoreinheit also nicht direkt auf das Schließglied, sondern auf die Kupplungsmittel, um eine mechanische Kopplung zwischen Betätigungselement und Schließglied zu steuern. Dies hat den Vorteil, dass eine Betätigungskraft für den Antrieb des Schließglieds durch eine die Schließeinrichtung verwendende Person aufgebracht werden muss, und nicht durch einen Aktor der Aktoreinheit.
  • Erfindungsgemäß ist die sekundäre Steuereinrichtung dazu ausgebildet, nach dem Empfang der das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen mindestens eine Datensequenz an die primäre Steuereinrichtung zu übertragen, wobei die Datensequenz von der primären Steuereinrichtung für eine zukünftige Kommunikation mit der sekundären Steuereinrichtung verwendbar ist. Die Datensequenz stellt bevorzugt eine geheime Information dar, die nur den beiden Steuereinrichtungen bekannt ist und somit zur Verifikation zukünftiger Datenkommunikationen zwischen den belden Steuereinrichtungen verwendet werden kann.
  • Alternativ oder ergänzend zu dem Absenden solcher Datensequenzen nach dem Empfang der das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen kann die sekundäre Steuereinrichtung auch zu anderen, generell beliebigen, Zeitpunkten ein oder mehrere Datensequenzen an die primäre Steuereinrichtung absenden, um sicherzustellen, dass diese stets über einen hinreichenden Vorrat an Datensequenzen verfügt.
  • Erfindungsgemäß ist die sekundäre Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Datensequenz in Abhängigkeit von einem Zufallsprozess und/oder einem quasi-Zufallsprozess zu bilden, wobei die Steuereinrichtungen dazu ausgebildet sind, die mindestens eine Datensequenz jeweils in einem flüchtigen Speicher zu speichern. Hierdurch ergibt sich ein besonders hohes Maß an Manipulationssicherheit, weil Unberechtigte die Erzeugung der Datensequenzen nicht beobachten können und weil nach einem Stromausfall in dem System wieder neue Datensequenzen gebildet werden. Die im Laufe des Betriebs der Schließeinrichtung erzeugten Datensequenzen sind individuell und ändern sich laufend, d.h. von Sequenz zu Sequenz.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen beide Steuereinrichtungen jeweils mindestens eine nichtflüchtig gespeicherte, identische Datensequenz zur Initialisierung auf, so dass auch eine erste Signalisierung von der primären Steuereinrichtung an die sekundäre Steuereinrichtung als ordnungsgemäßer Kommunikationsvorgang erkannt werden kann. Diese Initialisierungssequenz kann z.B. nach einem Batteriewechsel verwendet werden. Die Initialisierungssequenz wird bevorzugt bei der Fertigung der Schließeinrichtung in die Speicher der beiden Steuereinrichtungen geschrieben, wobei für jedes Exemplar der Schließeinrichtung 100 wiederum ein anderer Wert verwendet wird. Die Initialisierungssequenz wird bevorzugt in einen internen EEPROM Speicher der betreffenden Mikrocontroller geschrieben. Durch die Initialisierungssequenz wird somit ein "pairing"-Prozess ermöglicht, der eine erstmalige Kommunikation der Steuereinrichtungen miteinander ermöglicht. Für weitere, zukünftige Kommunikationen werden bevorzugt dynamisch erzeugte Datensequenzen verwendet.
  • Damit ein nachträglicher Austausch von Komponenten der Schließeinrichtung (z.B. Betätigungselement mitsamt darin angeordneter primärer Steuereinrichtung) möglich ist, kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung auch ein Rücksetzmechanismus vorgesehen sein, der bevorzugt erst nach einer Demontage der Schließeinrichtung zugänglich ist und das Einprägen einer neuen Initialisierungssequenz z.B. in die Steuereinrichtung(en) ermöglicht.
  • Es ist auch denkbar, die primäre Steuereinrichtung so auszulegen, dass ihr über die Schnittstelle einmalig ein Vorgabewert für die Initialisierungssequenz übermittelbar ist, z.B. von einem speziellen Informationsgeber, und dass sie diesen für den zukünftigen Betrieb kundären Steuereinrichtung weitergeleitet werden, die ebenfalls so konfiguriert ist, dass sie den Vorgabewert einmalig über die Kabelverbindung empfängt und nichtflüchtig abspeichert.
  • Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die primäre Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen in Abhängigkeit mindestens einer zuvor von der sekundären Steuereinrichtung empfangenen Datensequenz zu bilden. Die Steuerinformationen können beispielsweise auch identisch sein mit der Datensequenz. Da die Datensequenzzuvor von der sekundären Steuereinrichtung gebildet und gespeichert worden ist, kann die sekundäre Steuereinrichtung bei dem Empfang einer entsprechenden Datensequenz oder hiervon abgeleiteter Daten erkennen, dass die primäre Steuereinrichtung bzw. ihre Datenkommunikation an die sekundäre Steuereinrichtung, nicht manipuliert worden ist. Erst dann kann die sekundäre Steuereinrichtung beispielsweise die Aktoreinheit ansteuern.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist in dem Schließzylinder eine Spanneinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Komponente der elektrischen Verbindungsmittel, insbesondere mindestens ein elektrisches Verbindungskabel, mit einer Zugkraft zu beaufschlagen. Hierzu kann die Spanneinrichtung beispielsweise über eine Federeinrichtung verfügen. Die Zugkraft, mit der die Spanneinrichtung das Verbindungskabel beaufschlagt, ist so gewählt, dass eine ordnungsgemäße Verbindung des Verbindungskabels zu der primären Steuereinrichtung nicht beeinträchtigt wird, dass bei einer mechanischen Unterbrechung des Verbindungskabels, wie sie bei einem Sabotageversuch auftreten kann, diese jedoch, vorzugsweise vollständig, durch den Bohrschutz hindurch in einen Innenbereich des Schließzylinders gezogen wird. Dadurch wird einem Unberechtigten vorteilhaft die Möglichkeit genommen, die Aktoreinheit mit Signalen bzw. elektrischer Energie zur Ansteuerung zu versorgen. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann auch bei solchen Schließeinrichtungen vorgesehen sein, die über eine sekundäre Steuereinrichtung in dem Schließzylinder verfügen. Bevorzugt ist dann die Spanneinrichtung zwischen dem Bohrschutz und der sekundären Steuereinrichtung angeordnet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine elektrische und/oder mechanische Kontaktierung mindestens einer Komponente der elektrischen Verbindungsmittel mit einem Kontaktpunkt im Bereich des Schließzylinders so ausgebildet, dass sich zumindest der elektrische Kontakt der Komponente zu dem Kontaktpunktöffnet, wenn die Komponente mit einer Zugkraft beaufschlagt wird, die größer als eine Haltekraft der gesamten Steckverbindung, insbesondere größer als etwa 1 Newton je Steckkontakt, ist. Der Kontaktpunkt kann beispielsweise als Steckbuchse ausgebildet sein, in der ein Ende eines Kabels der elektrischen Verbindungsmittel bzw. ein entsprechender Stecker kraftschlüssig gehalten ist, beispielsweise mittels elektrisch leitender Federmittel. Sobald eine - bezogen auf die Auslegung des Systems - zu große Zugkraft auf das Kabel wirkt, reißt zumindest die elektrische Verbindung zwischen dem Kotaktpunkt und dem Kabel ab, so dass über das Kabel keine kontrollierte Ansteuerung von in den Schließzylinder integrierten Komponenten mehr erfolgen kann. Als zu große Zugkraft kann beispielsweise eine Kraft von etwa 1 Newton je Steckkontakt der Steckverbindung definiert sein. Um eine optimale Funktion dieser Ausführungsform zu gewährleisten, sind die Länge des Verbindungskabels und/oder die kraftschlüssige Verbindung in dem Kontaktpunkt und/oder die Anordnung des Kontaktpunkts und/oder die Führung des Verbindungskabels in dem Schließzylinder Verbindungskabels möglichst genau aufeinander abzustimmen. Generell kann durch Auslegung der Komponenten die für das Abreißen der elektrischen Verbindung zwischen dem Kontaktpunkt und dem Kabel erforderliche Kraft in weiten Bereichen eingestellt werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die elektrischen Verbindungsmittel eine Vielzahl einzelner Leiter auf, wobei zumindest einige Leiter aus Kupferlackdraht gebildet sind. Diese Erfindungsvariante ermöglicht vorteilhaft gleichsam eine "mechanische Kodierung", da ein Unberechtigter aus der Gleichartigkeit der einzelnen Leiter und ihrer großen Zahl nicht ohne weiteres ableiten kann, welcher der Leiter welchem bzw. überhaupt einem Zweck dient.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weisen die elektrischen Verbindungsmittel mindestens einen zerbrechlichen elektrischen Leiter auf, der bei einem Manipulationsversuch die gezielte Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen dem Betätigungselement bzw. den darin angeordneten Komponenten und dem Innenraum des Schließzylinders bewirkt. Bevorzugt erfolgt mindestens die Zerstörung eines solchen Abschnitts des zerbrechlichen Leiters, der in dem Innenraum des Schließzylinders angeordnet ist, insbesondere hinter dem Bohrschutz, so dass die bewusst herbeigeführte Unterbrechungsstelle von der Seite des Betätigungselements aus nur unter Überwindung des Bohrschutzes zugänglich ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist in dem Betätigungselement ein Aktor vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, unter Ansteuerung durch die primäre Steuereinrichtung einen Verriegelungsmechanismus zu entsperren, wobei der Verriegelungsmechanismus dazu vorgesehen ist, ein unbefugtes Öffnen eines Gehäuses des Betätigungselements zu erschweren bzw. zu verhindern. Beispielsweise kann der Aktor so ausgebildet sein, dass er bei Ansteuerung einen Bolzen aus einer Sperrlage herausbewegt, in der der Bolzen ein erstes Gehäuseteil (z.B. Griffbereich) des Betätigungselements mit einem zweiten Gehäuseteil (z.B. Deckel) des Betätigungselements verriegelt. Die Ansteuerung des Aktors kann z. B. durch die primäre Steuereinrichtung erfolgen und bei-B. durch die primäre Steuereinrichtung erfolgen und beispielsweise nach dem Empfang eines Identifikationssignals eines speziellen Transponders angestoßen werden.
  • Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Betriebsverfahren gemäß Patentanspruch 10 angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass eine in dem Schließzylinder angeordnete sekundäre Steuereinrichtung mindestens eine Datensequenz an die primäre Steuereinrichtung sendet, wobei die primäre Steuereinrichtung und die sekundäre Steuereinrichtung die Datensequenz in einem flüchtigen Speicher speichern, und wobei die primäre Steuereinrichtung die gespeicherte Datensequenz und/oder von der Datensequenz abhängige Informationen an die sekundäre Steuereinrichtung sendet. Die Datensequenz, die von der sekundären Steuereinrichtung zunächst, bevorzugt zufallsabhängig, erzeugt wird, dient als sog. "gemeinsames Geheimnis" der beiden Steuereinrichtungen, das diese für eine zukünftige Kommunikation verwenden können, wodurch diese Kommunikation gegen Manipulationsversuche abgesichert werden kann. Da ohne Kenntnis der geheimen Datensequenzen bevorzugt keine gültigen Datenkommunikationen zwischen den Steuereinrichtungen aufgebaut werden können, ist es Unberechtigten unmöglich, z.B. die primäre Steuereinrichtung nachzubilden und auf diese Weise die sekundäre Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Aktoreinheit zu veranlassen.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.
  • In der Zeichnung zeigt:
    • Figur 1
    schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinrichtung,
    Figur 2
    ein Kommunikationsdiagramm der Ausführungsform gemäß Figur 1,
    Figur 3a
    schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinrichtung in einem ordnungsgemäßen Betriebszustand,
    Figur 3b
    schematisch die Ausführungsform gemäß Figur 3a in einem aufgrund eines Manipulationsversuchs beschädigten Zustand, und
    Figur 4
    schematisch noch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinrichtung.
  • Figur 1a zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinrichtung 100, die einen Schließzylinder 110 und ein vorliegend als Drehknauf ausgebildetes Betätigungselement 120 aufweist.
  • Ein nicht separat bezeichnetes Gehäuse des Schließzylinders 110 kann beispielsweise nach Art eines DIN-Profilzylinders oder eines sonstigen genormten Schließzylinders ausgebildet sein, so dass die Schließeinrichtung 100 z.B. anstelle konventioneller Schließzylinder in Einsteckschlössern von Türen und dergleichen verwendbar ist. Obwohl Figur 1 eine Konfiguration zeigt, die als "Vollzylinder" bezeichnet wird, kann das nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Prinzip auch auf Halbzylinder angewandt werden, die ein Verschließen/Öffnen einer Tür (nicht gezeigt) nur von einer Seite aus anbieten.
  • Das Betätigungselement 120 weist eine primäre Steuereinrichtung 122 auf, die über elektrische Verbindungsmittel 130, z.B. ein mehradriges Kabel, mit einer in dem Schließzylinder 110 angeordneten sekundären Steuereinrichtung 118 verbunden ist und mit dieser Daten austauschen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Datenaustausch zwischen den Steuereinrichtungen 122, 118 bidirektional.
  • Die sekundäre Steuereinrichtung 118 ist mit einer Aktoreinheit 114 verbunden und kann diese in Abhängigkeit von Steuerbefehlen ansteuern, die der sekundären Steuereinrichtung 118 von der primären Steuereinrichtung 122 über das Kabel 130 übermittelt werden. Wie durch den Pfeil in Figur 1 angedeutet, wirkt die Aktoreinheit 114 auf ein Schließglied 112 des Schließzylinders, das beispielsweise mit einem Schließriegel (nicht gezeigt) einer Tür, in die der Schließzylinder 110 eingebaut ist, in an sich bekannter Weise zusammenwirkt, um die Tür zu verschließen.
  • Der Schließzylinder 110 weist in seinem dem Betätigungselement 120 zugewandten Endbereich 110a einen Bohrschutz 116 auf, der bevorzugt etwa glockenförmig ausgebildet ist und das Aufbohren des Schließzylinders 110 sowie sonstige Manipulationen in dem Endbereich 110a verhindert bzw. zumindest erschwert. Um die vorstehend beschriebene Datenverbindung zwischen den Steuereinrichtungen 122, 118 zu ermöglichen, ist das Kabel 130 durch eine Öffnung in dem Bohrschutz 116 hindurchgeführt. Es ist zu beachten, dass Figur 1 nur eine schematische Zeichnung darstellt, in der z.B. die Durchtrittsöffnung für das Kabel 130 in dem Bohrschutz 116 deutlich größer als technisch erforderlich zeichnerisch angedeutet ist.
  • Die elektrische Energieversorgung der Komponenten 114, 118, 122 wird vorliegend durch eine in den Knauf 120 integrierte elektrische Energiequelle 124, bei er sich beispielsweise um eine Batterie handeln kann, bewerkstelligt Zur Energieübertragung von dem Knauf 130 verwendet werden.
  • Die primäre Steuereinrichtung 122 weist eine Schnittstelleneinheit 122a auf und ist dazu ausgebildet, über die Schnittstelleneinheit 122a Informationen, insbesondere Steuerbefehle und/oder Identifikationsdaten, von einem Identifikationsgeber 122b zu empfangen und in Abhängigkeit von den empfangenen Informationen Daten an die sekundäre Steuereinrichtung 118 zu übertragen. Auf diese Weise können z.B. Steuerbefehle zum Öffnen und Schließen der Schließeinrichtung 100 von dem Identifikationsgeber 122b über die primäre Steuereinrichtung 122 an die sekundäre Steuereinrichtung 118 im Inneren des Schließzylinders 110 übertragen werden.
  • Die Schnittstelleneinheit 122a kann beispielsweise eine RFID (radio frequency identification)-Leseeinheit aufweisen, die mit einem in dem Identifikationsgeber 122b angeordneten RFID-Transponder in an sich bekannter Weise zusammenwirkt, um Informationen aus einem Speicher des RFID-Transponders an die Steuereinrichtung 122 zu übertragen. Alternativ oder ergänzend kann die Schnittstelleneinheit 122a eine andere drahtlose oder drahtgebundene Datenübertragung oder auch den Austausch biometrischer Daten (z.B. Fingerabdrücke, Retina-/Iris-Strukturen, DNA-Daten) ermöglichen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die primäre Steuereinrichtung 122 verhältnismäßig einfach ausgebildet sein, weil sie im wesentlichen allein die von dem RFID-Transponder empfangenen Signale weiterleiten muss, während eine Auswertung der empfangenen Signale und die ggf. darauffolgende Ansteuerung der Aktoreinheit 144 z.B. durch die in dem Schließzylinder 110 angeordnete sekundäre Steuereinrichtung 118 erfolgt.
  • Im einfachsten Falle kann die primäre Steuereinrichtung 122 daher sogar passiv ausgebildet sein, ggf. sogar nur dazu dienen, eine elektrische Verbindung zwischen der Schnittstelleneinheit 122a und dem Kabel 130, das zu der sekundären Steuereinrichtung 118 führt, herzustellen.
  • Neben der reinen Weiterleitung empfangener Signale kann die primäre Steuereinrichtung 122 einer weiteren Ausführungsform zufolge auch dazu ausgebildet sein, die mittels der Schnittstelleneinheit 122a von dem Identifikationsgeber 122b empfangenen Signale zu verstärken und/oder hinsichtlich ihres Frequenzspektrums zu formen (Filterung) und/oder zu demodulieren und/oder zu modulieren, beispielsweise um eine sichere und zuverlässige Datenübertragung zu der eine weitere Signalverarbeitung bzw. -auswertung ausführenden sekundären Steuereinrichtung 118 zu gewährleisten.
  • Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die primäre Steuereinrichtung 122 dazu ausgebildet, empfangene Identifikationsdaten einer Berechtigungsprüfung zu unterziehen, und bei einem positiven Ergebnis der Berechtigungsprüfung das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierende Steuerinformationen an die sekundäre Steuereinrichtung 118 zu übertragen. Bei dieser Erfindungsvariante erfolgt demnach bereits eine erste Auswertung der empfangenen Signale bzw. Daten in der primären Steuereinrichtung 122. Die Berechtigungsprüfung kann beispielsweise einen Vergleich zum Gegenstand haben, bei dem ermittelt wird, ob die empfangenen Identifikationsdaten mit in der primären und/oder der sekundären Steuereinrichtung 122, 118 hinterlegten Identifikationsdaten, die z.B. berechtigte Benutzer der Schließeinrichtung repräsentieren, übereinstimmen. Je nach Speicherort der hinterlegten Identifikationsdaten (primäre/sekundäre Steuereinrichtung) kann demgemäß eine entsprechende Datenkommunikation zwischen den Steuereinrichtungen erfolgen.
  • Besonders bevorzugt sind die berechtigten Benutzern zugeordneten Identifikationsdaten in einem der primären Steuereinrichtung 122 zugeordneten Speicher 122c gespeichert. Die primäre Steuereinrichtung 122 kann z.B. einen Mikrocontroller aufweisen, und die berechtigten Benutzern zugeordneten Identifikationsdaten können in einem nichtflüchtigen Speicher 122c des Mikrocontrollers gespeichert sein. Bei dieser Erfindungsvariante kann die Berechtigungsprüfung vorteilhaft allein in der primären Steuereinrichtung 122 erfolgen, so dass hierfür keine Ressourcen in der sekundären Steuereinrichtung 188 und für eine Datenkommunikation zwischen beiden Steuereinrichtungen 118, 122 zu reservieren sind. Allein die das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen werden nach der Auswertung durch die primäre Steuereinrichtung 122 an die sekundäre Steuereinrichtung 118 übertragen. Die sekundäre Steuereinrichtung 122 kann daraufhin vorteilhaft direkt die Aktoreinheit 114 ansteuern, beispielsweise um das Schließglied 112 des Schließzylinders 110 zu entsperren oder zwischen verschiedenen möglichen Betriebszuständen zu bewegen.
  • Figur 2 zeigt beispielhaft ein Kommunikationsdiagramm, das einen Datenfluss zwischen den Komponenten 122b, 122, 118, 114 während eines erfindungsgemäßen Identifikationsprozesses angibt.
  • Zunächst sendet der Identifikationsgeber 122b ein Identifikationssignal s_2 an die primäre Steuereinrichtung 122, die das Identifikationssignal s_2 mittels Ihrer Schnittstelle 122a empfängt.
  • In Schritt 200 überprüft die primäre Steuereinrichtung 122, ob es sich bei dem empfangenen Identifikationssignal s_2 um ein bekanntes Identifikationssignal s_2 handelt, das z.B. einem berechtigten Benutzer der Schließeirichtung 100 zugeordnet ist. Hierzu kann ein Suchvorgang über den Speicher 122c ausgeführt werden.
  • Sofern die Überprüfung 200 ergibt, dass das Identifikationssignal s_2 einem berechtigten Benutzer der Schließeirichtung 100 zugeordnet ist, sendet die primäre Steuereinrichtung 122 ein Freigabesignal s_4 über das Verbindungskabel 130 (Figur 1) an die sekundäre Steuereinrichtung 118.
  • Daraufhin wertet die sekundäre Steuereinrich-
  • Daraufhin wertet die sekundäre Steuereinrichtung 118 das Freigabesignal s_4 aus und steuert schließlich, mittels des Signals s6, die Aktoreinheit 114 in einer dem Freigabesignal s_4 entsprechenden Weise an, beispielsweise um das Schließglied 112 zu entsperren.
  • Die Aktoreinheit 114, bei der es sich z.B. um ein elektromagnetisches Stellglied (z.B. Hubmagnet oder Elektromotor) handeln kann, kann in an sich bekannter Weise direkt auf das Schließglied 112 des Schließzylinders 110 wirken.
  • Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, das Betätigungselement 120 z.B. relativ zu dem Schließzylinder 110 drehbar auszubilden, und eine mechanische Kopplung zwischen dem Betätigungselement 120 und dem Schließglied 112 vorzusehen, was beispielsweise mittels einer Welle (nicht gezeigt) erfolgen kann. Diese mechanische Kopplung ist dann vorteilhaft durch zwischen dem Betätigungselement 120 und dem Schließglied 112 angeordnete Kupplungsmittel, die bevorzugt im Inneren des Schließzylinders 110 angeordnet sind, unterbrechbar. Beispielsweise kann in einer ersten Betriebsart die Kopplung zwischen dem Knauf 120 und dem Schließglied 112 deaktiviert sein, und nur wenn ein erfolgreicher Identifikationsprozess, vgl. Figur 2, stattgefunden hat, werden die Kupplungsmittel in einer zweiten Betriebsart durch die Aktoreinheit 114 für einen vorgegebenen Zeitraum angesteuert, um die Kopplung zwischen dem Knauf 120 und dem Schließglied 112 zu aktivieren, so dass eine berechtigte Person durch Drehen des Knaufs 120 die Schließeinrichtung 100 öffnen kann.
  • Erfindungsgemäß ist die sekundäre Steuereinrichtung 118 dazu ausgebildet, nach dem Empfang der das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung 200 signalisierenden Steuerinformationen (= Freigabesignal s_4) mindestens eine Datensequenz an die primäre Steuereinrichtung 122 zu übertragen, wobei die Datensequenz von der primären Steuereinrichtung 122 für eine zukünftige Kommunikation mit der sekundären Steuereinrichtung 118 verwendbar ist. Die Datensequenz stellt bevorzugt eine geheime Information dar, die nur den beiden Steuereinrichtungen 118, 122 bekannt ist und somit zur Verifikation zukünftiger Datenkommunikationen zwischen den beiden Steuereinrichtungen 118, 122 verwendet werden kann.
  • Die sekundäre Steuereinrichtung 118 ist dazu ausgebildet, die Datensequenz(en) in Abhängigkeit von einem Zufallsprozess und/oder einem quasi-Zufallsprozess zu bilden. Beispielsweise kann die sekundäre Steuereinrichtung 118, die analog zu der primären Steuereinrichtung 122 auch einen Mikrocontroller aufweisen kann, nach dem Erhalt des Freigabesignals s_4 von der primären Steuereinrichtung 122, ein oder mehrere Datensequenzen bilden, vgl. Schritt 220 aus Figur 2. Anschließend überträgt die sekundäre Steuereinrichtung 118 die Datensequenz(en) an die primäre Steuereinrichtung 122, vgl. Signal s_8.
  • Die Steuereinrichtungen 118, 122 sind dazu ausgebildet, die Datensequenz(en) jeweils in einem flüchtigen Speicher, also z.B. in einem Arbeitsspeicher (RAM, random access memory) des jeweiligen Mikrocontrollers zu speichern. Hierdurch ergibt sich ein besonders hohes Maß an Manipulationssicherheit, weil Unberechtigte die Erzeugung der Datensequenzen nicht beobachten können, und weil nach einem Stromausfall in dem System 100 wieder neue Datensequenzen gebildet werden.
  • Die im Laufe des Betriebs der Schließeinrichtung 100 erzeugten Datensequenzen sind individuell und ändern sich laufend, d.h. von Sequenz zu Sequenz, so dass größtmögliche Manipulationssicherheit gegeben ist. Auf diese Weise wird z.B. vorteilhaft verhindert, dass ein Unberechtigter den Knauf 120 gewaltsam von dem Schließzylinder 110 trennt und erfolgreich Steuerbefehle über das dann freigelegte Kabel 130 an die sekundäre Steuereinheit 118 sendet.
  • Alternativ oder ergänzend zu dem Absenden solcher Datensequenzen nach dem Empfang des Freigabesignals s_4 kann die sekundäre Steuereinrichtung 118 auch zu anderen, generell beliebigen, Zeitpunkten ein oder mehrere Datensequenzen an die primäre Steuereinrichtung 122 absenden, um sicherzustellen, dass diese stets über einen hinreichenden Vorrat an Datensequenzen verfügt.
  • Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die primäre Steuereinrichtung 122 dazu ausgebildet, die das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen (= Freigabesignal s 4) in Abhängigkeit mindestens einer zuvor von der sekundären Steuereinrichtung 118 empfangenen Datensequenzzu bilden. Die Steuerinformationen bzw. das Freigabesignal s_4 können beispielsweise auch identisch sein mit einer Datensequenz. Da die Datensequenzzuvor von der sekundären Steuereinrichtung 118 gebildet und, bevorzugtflüchtig, gespeichert worden ist, kann die sekundäre Steuereinrichtung 118 bei dem Empfang einer entsprechenden Datensequenz oder hiervon abgeleiteter Daten erkennen, dass die primäre Steuereinrichtung 122 bzw. ihre Datenkommunikation an die sekundäre Steuereinrichtung 118, nicht manipuliert worden ist, weil die Datensequenzen nur den beiden Komponenten 118, 122 bekannt sind. Erst dann kann die sekundäre Steuereinrichtung 118 beispielsweise die Aktoreinheit ansteuern.
  • Die erfindungsgemäße Erzeugung der Datensequenz durch die sekundäre Steuereinrichtung 118 erfolgt zufallsbasiert oder zumindest quasizufällig. Zufallsbasierte Datensequenzen können beispielsweise aus einem elektronischen Rauschsignal abgeleitet werden, das an einem A/D (analog/digital)-Wandiereingang eines Mikrocontrollers 118a (Figur 1) der sekundären Steuereinrichtung 118 erhalten wird, oder auch aus einem Wert eines Timerregisters des Mikrocontrollers 118a. Quasizufallszahlen können in an sich bekannter Weise mittels eines geeigneten Softwareprogramms für den Mikrocontroller ermittelt werden. eine Datensequenz eine Länge von mindestens 8 Byte (= 64 bit) auf.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen beide Steuereinrichtungen 118, 122 jeweils mindestens eine nichtflüchtig gespeicherte, identische Datensequenz zur Initialisierung auf, so dass auch eine erste Signalisierung von der primären Steuereinrichtung 122 an die sekundäre Steuereinrichtung 118 als ordnungsgemäßer Kommunikationsvorgang erkannt werden kann. Diese Initialisierungssequenz kann z.B. nach einem Batteriewechsel verwendet werden. Die Initialisierungssequenz wird bevorzugt bei der Fertigung der Schließeinrichtung 100 in die Speicher der beiden Steuereinrichtungen 118, 122 geschrieben, wobei für jedes Exemplar der Schließeinrichtung 100 wiederum ein anderer Wert verwendet wird. Die Initialisierungssequenz wird bevorzugt in einen internen EEPROM Speicher der betreffenden Mikrocontroller geschrieben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Initialisierungssequenz nur dann für eine Kommunikation zwischen den Steuereinrichtungen 118, 122 verwendet wird, wenn zuvor ein entsprechend codierter Schlüssel über die Schnittstelle 122a erkannt worden ist. Bei dem codierten Schlüssel kann es sich z.B. um eine Art "Master"-Transponder 122b handeln, der dazu autorisiert ist, die Verwendung der Initialisierungssequenz anzustoßen.
  • Es ist auch denkbar, die primäre Steuereinrichtung 122 so auszulegen, dass ihr über die Schnittstelle 122a einmalig ein Vorgabewert für die Initialisierungssequenz übermittelbar ist, z.B. von einem speziellen Informationsgeber, und dass sie diesen für den zukünftigen Betrieb abspeichert. Dieser Vorgabewert kann z.B. auch der sekundären Steuereinrichtung 118 weitergeleitet werden, die ebenfalls so konfiguriert ist, dass sie den Vorgabewert einmalig über die Kabelverbindung 130 empfängt und nichtflüchtig abspeichert.
  • Ferner kann bei einer weiteren Ausführungsform ein Rücksetzmechanismus für die Programmierung einer Initialisierungssequenz vorgesehen sein, der beispielsweise nur nach einem berechtigten Öffnen des Schließzylinders 110 zugänglich ist und das erneute Einprogrammieren einer Initialisierungssequenz erlaubt. Dadurch können vorteilhaft auch nachträglich einzelne Komponenten der Schließeirichtung 100 ausgetauscht werden.
  • Besondere Vorteile der vorstehend beschriebenen Erfindungsaspekte und Ausführungsformen sind:
    • die Möglichkeit, die Batterie 124, die Funkschnittstelle 122a und die Mittel 122 zur Identifizierung bzw. Überprüfung der Berechtigung eines Identifikationsgebers 122b in dem Knauf 120 anzuordnen, der gegenüber dem Innenraum des Schließzylinders 110 einen verhältnismäßig geringen Schutz gegen Manipulation bietet, wodurch Einbauraum in dem Schließzylinder 110 eingespart wird;
    • ein einfacher Austausch der Batterie 124 durch Öffnen des Knaufs 120;
    • die Generierung und Übersendung neuer Datensequenzen an die primäre Steuereinrichtung 122 nur dann, wenn bereits ein berechtigter Identifikationsgeber erkannt worden ist;
    • keine Beobachtbarkeit der Generierung der Datensequenzen, weil diese in der abgeschirmten sekundären Steuereinrichtung 118 erfolgt;
    • nicht vorhersagbare, veränderliche Werte der Datensequenzen; - keine wenig aufwändige Möglichkeit, eine Initialisierungssequenz zu manipulieren;
    • keine aufwändige Decodierung in der sekundären Steuereinrichtung 118 erforderlich, ein einfacher Vergleich der empfangen Datensequenz s_4 mit einer zuvor an die primäre Steuereinrichtung 122 gesendeten Datensequenz ist ausreichend;
    • bei Halbzylinder-Konfigurationen ergeben sich keine Sicherheitseinbußen.
  • Figur 3a zeigt eine weitere Ausführungsform 100a einer Schließeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem ersten Betriebszustand. Wie aus Figur 3a ersichtlich, ist in dem Schließzylinder 110 zwischen dem Bohrschutz 116 und der sekundären Steuereinrichtung 118 eine Spanneinrichtung 140 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Komponente des elektrischen Kabels 130, insbesondere mindestens eine Ader des Kabels 130, mit einer Zugkraft zu beaufschlagen, vgl. den Blockpfeil in der Spanneinrichtung 140. Hierzu kann die Spanneinrichtung 140 beispielsweise über eine nicht abgebildete Federeinrichtung verfügen.
  • Die Zugkraft, mit der die Spanneinrichtung 140 das Verbindungskabel 130 bzw. einzelne Adern davon beaufschlagt, ist so gewählt, dass eine ordnungsgemäße Verbindung des Verbindungskabels 130 zu der primären Steuereinrichtung 122 nicht beeinträchtigt wird, dass bei einer mechanischen Unterbrechung des Verbindungskabels 130, wie sie bei einem Manipulationsversuch auftreten kann, das Kabel 130, vorzugsweise vollständig, durch den Bohrschutz 116 hindurch in einen geschützten Innenbereich 110b des Schließzylinders 110 gezogen wird. Dadurch wird einem Unberechtigten vorteilhaft die Möglichkeit genommen, die Aktoreinheit 114 mit Signalen bzw. elektrischer Energie zur Ansteuerung zu versorgen.
  • Figur 3b zeigt die Schließeinrichtung 100a gemäß Figur 3a in einem aufgrund eines Manipulationsversuchs beschädigten Zustand. Der Knauf 120 ist mechanisch von dem Schließzylinder 110 getrennt worden.
  • Bei einer herkömmlichen Schließeinrichtung 100a würde in diesem Zustand ggf. das Kabel 130 aus dem Schließzylinder herausragen und somit Unberechtigten die Möglichkeit geben, den Aktor 114 anzusteuern bzw. die Steuereinrichtung 118 mit Steuerbefehlen zu beaufschlagen.
  • Die erfindungsgemäßen Spannmittel 140 haben jedoch vorteilhaft das bei dem Manipulationsversuch ebenfalls durchtrennte Kabel 130 unter Einsatz ihrer Federkraft durch die Öffnung 116a des Bohrschutzes 116 hindurch vollständig in den Innenraum 110b des Schließzylinders 110 zurückgezogen, so dass das Kabelende 130a nicht erreicht werden kann, ohne den Bohrschutz 116 zu überwinden.
  • Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Figuren 3a, 3b kann auch bei solchen Schließeinrichtungen vorgesehen sein, die über keine sekundäre Steuereinrichtung in dem Schließzylinder 110 verfügen. Bevorzugt ist dann die Spanneinrichtung 140 direkt zwischen dem Bohrschutz 116 und der Aktoreinheit 114 vorgesehen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass neben der Aktoreinheit 114 und den Spannmitteln 140 keine weiteren Komponenten in den Schließzylinder 110 integriert werden müssen, insbesondere keine Steuereinheit 118, und dass dennoch ein gesteigerter Schutz gegen Manipulation gegeben ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform 100b der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung, vgl. Figur 4, ist eine elektrische und/oder mechanische Kontaktierung mindestens einer Komponente (z.B. Kabelende 130a) der elektrischen Verbindungsmittel 130 mit einem Kontaktpunkt 132 im Bereich des Schließzylinders 110 so ausgebildet, dass sich zumindest der elektrische Kontakt der Komponente 130a zu dem Kontaktpunkt 132 öffnet, wenn die Komponente 130a mit einer Zugkraft beaufschlagt wird, die größer als eine Haltekraft der gesamten Steckverbindung, insbesondere größer als etwa 1 Newton je Steckkontakt, ist.
  • Der Kontaktpunkt 132 kann hierzu beispielsweise als Steckbuchse ausgebildet sein, in der das Ende 130a des Kabels 130 bzw. ein entsprechender Stecker kraftschlüssig gehalten ist, beispielsweise mittels elektrisch leitender Federmittel. Sobald eine - bezogen auf die Auslegung des Systems - zu große Zugkraft auf das Kabel 130 wirkt, reißt zumindest die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpunkt 132 und dem Kabel 130 ab, so dass über das Kabel keine kontrollierte Ansteuerung von in den Schließzylinder 110 integrierten Komponenten 118, 114 mehr erfolgen kann.
  • Um eine optimale Funktion dieser Ausführungsform zu gewährleisten, sind die Länge des Verbindungskabels 130 und/oder die kraftschlüssige Verbindung in dem Kontaktpunkt 132 und/oder die Anordnung des Kontaktpunkts 132 und/oder die Führung des Verbindungskabels 130 in dem Schließzylinder 110 möglichst genau aufeinander abzustimmen.
  • Bei noch einer weiteren Ausführungsform weisen die elektrischen Verbindungsmittel 130 eine Vielzahl einzelner Leiter auf, wobei zumindest einige Leiter z.B. aus Kupferlackdraht gebildet sind. Diese Erfindungsvariante ermöglicht vorteilhaft gleichsam eine "mechanische Kodierung", da nach einem Manipulationsversucht, der das gewaltsame Entfernen des Knaufs 120 zum Gegenstand hat, ein Unberechtigter aus der Gleichartigkeit der einzelnen Leiter des Kabels 130 und ihrer großen Zahl nicht ohne weiteres ableiten kann, welcher der Leiter welchem bzw. überhaupt einem Zweck dient und/oder in welcher Reihenfolge diese anzusteuern sind.
  • Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann eine Dekodereinheit (nicht gezeigt) zwischen den elektrischen Verbindungsmitteln 130 und der Aktoreinheit 114 vorgesehen sein, die ein einem vorbestimmten Code entsprechendes Ansteuermuster auf mehreren elektrischen Leitungen der elektrischen Verbindungsmittel 130 überprüft und die Aktoreinheit 114 nur dann ansteuert, wenn das richtige Ansteuermuster von der Steuereinheit 122 abgegeben worden ist. Ein einfacher und dennoch effizienter Code lässt sich beispielsweise durch eine Realisierung der Dekodereinheit als logische Funktionseinheit erzielen, die eine Mehrzahl von Eingängen hat, welche über die Verbindungsmittel 130 durch die Steuereinheit 122 anzusteuern sind. Die logische Funktionseinheit realisiert eine vorgebbare logische Übertragungsfunktion, und ein Ausgang der logischen Funktionseinheit ist mit der Aktoreinheit 114 verbunden. Somit kann nur unter Kenntnis der Übertragungsfunktion gezielt die richtige Kombination von Eingangssignalen angelegt werden, die eine Ansteuerung der Aktoreinheit 114 bewirkt. Die Vorsehung von Speicherelementen in der logischen Funktionseinheit bietet eine weiter gesteigerte Sabotagesicherheit.
  • Bei noch einer weiteren Ausführungsform weisen die elektrischen Verbindungsmittel 130 mindestens einen zerbrechlichen elektrischen Leiter auf, der bei einem Manipulationsversuch die gezielte Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen dem Betätigungselement 120 bzw. den darin angeordneten Komponenten 122, 124 und dem Innenraum 110b des Schließzylinders 110 bewirkt. Bevorzugt erfolgt mindestens die Zerstörung eines solchen Abschnitts des zerbrechlichen Leiters, der in dem Innenraum 110b des Schließzylinders 110 angeordnet ist, insbesondere hinter dem Bohrschutz 116, so dass die bewusst herbeigeführte Unterbrechungsstelle von der Seite des Betätigungselements 120 aus nur unter Überwindung des Bohrschutzes 116 zugänglich ist.
  • Zerbrechliche elektrische Leiter können beispielsweise unter Verwendung konventioneller Leiterplattentechnologie hergestellte werden, bei denen Leiterplattenstrukturen mit definierten Schwächungen bzw. Sollbruchstellen vorgesehen sind. Keramische Substrate oder metallisierte Glaskörper können ebenfalls zur Ausbildung zerbrechlicher elektrischer Leiter vorgesehen werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist in dem Betätigungselement ein Aktor 126 (Figur 3a, 3b) vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, unter Ansteuerung durch die primäre Steuereinrichtung 122 einen Verriegelungsmechanismus zu entsperren, wobei der Verriegelungsmechanismus dazu vorgesehen ist, ein unbefugtes Öffnen eines Gehäuses des Betätigungselements 120 zu erschweren bzw. zu verhindern. Beispielsweise kann der Aktor 126 so ausgebildet sein, dass er bei Ansteuerung einen Bolzen (nicht gezeigt) aus einer Sperrlage herausbewegt, in der der Bolzen ein erstes Gehäuseteil (z.B. Griffbereich) des Betätigungselements 120 mit einem zweiten Gehäuseteil (z.B. Deckel) des Betätigungselements 120 verriegelt. Die Ansteuerung des Aktors 126 kann z.B. durch die primäre Steuereinrichtung 122 erfolgen und beispielsweise nach dem Empfang eines Identifikationssignals eines speziellen Transponders angestoßen werden, durch das dem System 100 signalisiert wird, dass eine berechtigte Person den Knauf 120 beispielsweise zu Wartungszwecken zu öffnen wünscht.

Claims (9)

  1. Schließeinrichtung (100) mit einem Schließzylinder (110) und einem Betätigungselement (120) für den Schließzylinder (110), wobei der Schließzylinder (110) eine Aktoreinheit (114) zur Betätigung eines Schließglieds (112) aufweist, wobei das Betätigungselement (120) eine zur Steuerung der Aktoreinheit (114) vorgesehene primäre Steuereinrichtung (122) aufweist, wobei der Schließzylinder (110) in einem dem Betätigungselement (120) zugewandten Endbereich (110a) einen Bohrschutz (116) aufweist, wobei elektrische Verbindungsmittel (130) vorgesehen sind, die die primäre Steuereinrichtung (122) mit der Aktoreinheit (114) verbinden und die durch den Bohrschutz (116) durchgeführt sind, wobei eine sekundäre Steuereinrichtung (118) in dem Schließzylinder (110) vorgesehen ist, die über die elektrischen Verbindungsmittel (130) mit der primären Steuereinrichtung (122) verbunden und dazu ausgebildet ist, mit der primären Steuereinrichtung (122) Daten auszutauschen, wobei die primäre Steuereinrichtung (122) dazu ausgebildet ist, über eine Schnittstelleneinheit (122a) Informationen, insbesondere Steuerbefehle und/oder Identifikationsdaten, von einem Identifikationsgeber (122b) zu empfangen und in Abhängigkeit von den empfangenen Informationen Daten an die sekundäre Steuereinrichtung (118) zu übertragen, wobei die primäre Steuereinrichtung (122) dazu ausgebildet ist, empfangene Identifikationsdaten einer Berechtigungsprüfung zu unterziehen, und bei einem positiven Ergebnis der Berechtigungsprüfung das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierende Steuerinformationen an die sekundäre Steuereinrichtung (118) zu übertragen, wobei die sekundäre Steuereinrichtung (118) dazu ausgebildet ist, nach dem Empfang der das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen mindestens eine Datensequenz an die primäre Steuereinrichtung (122) zu übertragen, wobei die Datensequenz von der primären Steuereinrichtung (122) für eine zukünftige Kommunikation mit der sekundären Steuereinrichtung (118) verwendbar ist, wobei die sekundäre Steuereinrichtung (118) dazu ausgebildet ist, die Datensequenz in Abhängigkeit von einem Zufallsprozess und/oder einem quasi-Zufallsprozess zu bilden, und wobei die Steuereinrichtungen (118, 122) dazu ausgebildet sind, die mindestens eine Datensequenz jeweils in einem flüchtigen Speicher zu speichern.
  2. Schließeinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die sekundäre Steuereinrichtung (118) dazu ausgebildet ist, nach dem Empfang der das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen die Aktoreinheit (114) anzusteuern.
  3. Schließeinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die primäre Steuereinrichtung (122) dazu ausgebildet ist, die das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen in Abhängigkeit mindestens einer zuvor von der sekundären Steuereinrichtung (118) empfangenen Datensequenz zu bilden.
  4. Schließeinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in dem Schließzylinder (110) eine Spanneinrichtung (140) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Komponente der elektrischen Verbindungsmittel (130), insbesondere mindestens ein elektrisches Verbindungskabel, mit einer Zugkraft zu beaufschlagen.
  5. Schließeinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine elektrische und/oder mechanische Kontaktierung mindestens einer Komponente (130a) der elektrischen Verbindungsmittel (130) mit einem Kontaktpunkt (132) im Bereich des Schließzylinders (110) so ausgebildet ist, dass sich zumindest der elektrische Kontakt der Komponente (130a) zu dem Kontaktpunkt (132) öffnet, wenn die Komponente mit einer Zugkraft beaufschlagt wird, die größer als eine Haltekraft der gesamten Steckverbindung, insbesondere größer als etwa 1 Newton je Steckkontakt, ist.
  6. Schließeinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Verbindungsmittel (130) eine Vielzahl einzelner Leiter aufweisen, wobei zumindest einige Leiter aus Kupferlackdraht gebildet sind.
  7. Schließeinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Verbindungsmittel (130) mindestens einen zerbrechlichen elektrischen Leiter aufweisen.
  8. Schließeinrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in dem Betätigungselement (120) ein Aktor (126) vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, unter Ansteuerung durch die primäre Steuereinrichtung (122) einen Verriegelungsmechanismus zu entsperren, wobei der Verriegelungsmechanismus dazu vorgesehen ist, ein unbefugtes Öffnen eines Gehäuses des Betätigungselements (120) zu erschweren bzw. zu verhindern.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Schließeinrichtung (100) mit einem Schließzylinder (110) und einem Betätigungselement (120) für den Schließzylinder (110), wobei der Schließzylinder (110) eine Aktoreinheit (114) zur Betätigung eines Schließglieds (112) aufweist, wobei das Betätigungselement (120) eine zur Steuerung der Aktoreinheit (114) vorgesehene primäre Steuereinrichtung (122) aufweist, wobei der Schließzylinder (110) in einem dem Betätigungselement (120) zugewandten Endbereich (110a) einen Bohrschutz (116) aufweist, wobei elektrische Verbindungsmittel (130) vorgesehen sind, die die primäre Steuereinrichtung (122) mit der Aktoreinheit (114) verbinden und die durch den Bohrschutz (116) durchgeführt sind, , wobei eine sekundäre Steuereinrichtung (118) in dem Schließzylinder (110) vorgesehen ist, die über die elektrischen Verbindungsmittel (130) mit der primären Steuereinrichtung (122) verbunden ist und mit der primären Steuereinrichtung (122) Daten austauscht, wobei die primäre Steuereinrichtung (122) über eine Schnittstelleneinheit (122a) Informationen, insbesondere Steuerbefehle und/oder Identifikationsdaten, von einem Identifikationsgeber (122b) empfängt und in Abhängigkeit von den empfangenen Informationen Daten an die sekundäre Steuereinrichtung (118) überträgt, wobei die primäre Steuereinrichtung (122) empfangene Identifikationsdaten einer Berechtigungsprüfung unterzieht und bei einem positiven Ergebnis der Berechtigungsprüfung das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierende Steuerinformationen an die sekundäre Steuereinrichtung (118) überträgt, wobei die sekundäre Steuereinrichtung (118) nach dem Empfang der das positive Ergebnis der Berechtigungsprüfung signalisierenden Steuerinformationen mindestens eine Datensequenz an die primäre Steuereinrichtung (122) überträgt, wobei die Datensequenz von der primären Steuereinrichtung (122) für eine zukünftige Kommunikation mit der sekundären Steuereinrichtung (118) verwendbar ist, wobei die sekundäre Steuereinrichtung (118) die Datensequenz in Abhängigkeit von einem Zufallsprozess und/oder einem quasi-Zufallsprozess bildet, und wobei die Steuereinrichtungen (118, 122) die mindestens eine Datensequenz jeweils in einem flüchtigen Speicher speichern.
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