EP2622153A1 - Sensorvorrichtung mit drehrichtungserfassung - Google Patents

Sensorvorrichtung mit drehrichtungserfassung

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EP2622153A1
EP2622153A1 EP11769776.3A EP11769776A EP2622153A1 EP 2622153 A1 EP2622153 A1 EP 2622153A1 EP 11769776 A EP11769776 A EP 11769776A EP 2622153 A1 EP2622153 A1 EP 2622153A1
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EP
European Patent Office
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sensors
rotary knob
knob
counter
pair
Prior art date
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EP11769776.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2622153B1 (de
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Gunnar Hoff
Dieter Wulff
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Dom Sicherheitstechnik GmbH and Co KG
Dormakaba Deutschland GmbH
Original Assignee
Dorma Deutschland GmbH
Dom Sicherheitstechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2622153A1 publication Critical patent/EP2622153A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2622153B1 publication Critical patent/EP2622153B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/22—Means for operating or controlling lock or fastening device accessories, i.e. other than the fastening members, e.g. switches, indicators
    • 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
    • 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
    • E05B47/0615—Cylinder locks with electromagnetic control operated by handles, e.g. by knobs
    • 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
    • E05B2047/0067—Monitoring

Definitions

  • Rotary knobs offer very little space, so that incremental encoders can hardly be used to save space.
  • slotted discs have the disadvantage of being able to pollute, whereby the reliability can be compromised.
  • a relatively complex data analysis is required to detect the direction of rotation of the slotted disc.
  • the passage is preferably detected by the evaluation circuit delays a signal formed by the XOR operation of the sensor signals by a predetermined value as a delay signal and XOR the signal formed with the delay signal.
  • a predetermined value as a delay signal and XOR the signal formed with the delay signal.
  • the aforesaid counter-element or the at least one pair of sensors is preferably arranged in a fixed manner, that is to say it is preferably not moved in relation to the entire rotary knob.
  • the counter element or this pair of sensors is attached to the profile cylinder or integrated into it. Accordingly, this pair of sensors or the counter-element is arranged to be moved along the path of travel when the rotary knob is turned by the rotary knob.
  • the sensor can be integrated easily and space-saving.
  • FIG. 1 shows a knob cylinder according to an embodiment of the invention in two views, Figure 2 shows traces of sensor signals,
  • FIG. 1 shows a knob cylinder 100 as part of a lockable wing lock in two views, only the parts relevant to the invention.
  • the knob cylinder 100 comprises a profile cylinder 110 with freely rotatable cam 111 and forend 112.
  • a rotary knob 120 is attached to the profile cylinder 110.
  • This is provided with a reader 121 which is coupled to an antenna 122 for non-contact contact with an access medium, not shown.
  • a preferably optical display 124 is formed by way of example in the form of a luminous ring.
  • a self-sufficient energy supply in the form of a battery 123 or a rechargeable battery is accommodated in the rotary knob 120.
  • the rotary knob 120 on its profile cylinder 110 side facing exemplary four sensors 125, preferably in the form of GMR sensors.
  • the sensors 125 are arranged such that the detection regions 126 of the individual sensors 125, represented by the hatched regions, in each case partially overlap each other in pairs, characterized by the crosshatched regions.
  • the sensors 125 follow a respective, advantageously the same, circular path whose center is the rotation axis of the rotary knob.
  • the detection regions 126 of the individual sensors 125 are alternately guided past one of the magnets 113.
  • the respective sensor 125 it is possible for the respective sensor 125 to detect when the respective magnet 113 enters or leaves the associated detection area 126. Based on this, each sensor 125 outputs a corresponding signal.
  • the sensor signals are digitized.
  • a sensor signal S1 is assigned to the left-hand sensor 125 for the upper pair of sensors 125, while a sensor signal S2 is assigned to the right-hand sensor 125.
  • FIG. 2 shows different courses for the sensor signals S1, S2.
  • the rotary knob 120 is again turned back before it leaves the detection region 126 of the other sensor 125, since two high-level phases of the signal S2 overlap one and the same high-level phase of the sensor signal S1. And this is clearly reflected by the resulting waveforms.
  • the arrangement according to the invention therefore, not only the direction of rotation but also the change in direction of rotation can be detected without the need for elaborate processing logic.
  • FIG. 3b shows the profiles of the output signal A relative to the profiles of the sensor signals S1, S2 shown in FIG.
  • FIG. 4b shows the course of the signals S1, S2, A, V, S for the course of the signals S1, S2 according to FIG. 2a. Also here is the time delay At between the signals A, V clearly visible.
  • the invention is not limited to the above-described embodiments.
  • an acoustical display can also be provided, from which a specific acoustic signal can be output for each state of the sensor signals S1, S2.
  • the knob cylinder 100 or its rotary knob 120 advantageously contains three operating states:
  • the sensors 125 can be activated in order, for example, to be able to carry out evaluations of the exercise frequency and the like during continuous activation of the rotary knob 120. If the rotary knob 120 is activated, it is preferably provided to leave the sensors 125 activated. This makes it possible to correspondingly extend the activation time of the rotary knob 120 by turning the rotary knob 120. Furthermore, it can be provided to effect unlocking of the wing when it has been detected that the rotary knob 120 has completed a certain number of revolutions (for example: 2).
  • the number of magnets 113 is not limited.
  • the respective magnet 113 may be formed as a permanent magnet or as an electromagnet.
  • the sensors 125 may also be optical, haptic, sound based, or otherwise.
  • the magnet 113 is realized by a sensor 125 belonging to the counterpart of the sensor operation.
  • the sensors 125 and magnets 113 may be interchanged.
  • the sensors 125 may additionally or alternatively serve to wake up or activate the reader 20. Ie. the user must first turn the knob 120 before an access data carrier can even be read out. Special operating modes such as emergency opening can also be realized by turning the rotary knob 120, for example, in a certain way, which is easily recognizable with the sensor device according to the invention.
  • the invention provides a tremendously simple and space-saving solution for rotational movement detection, preferably the rotary knob 120 of a knob cylinder 100.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung ist eingerichtet, in einen Drehknauf (120) eines Knaufzylinders (100) eingesetzt zu werden. Sie weist zumindest ein Paar von Sensoren (125) und ein Gegenelement (113) auf. Dieses Gegenelement (113) und das zumindest eine Paar von Sensoren (125) sind entlang eines kreisförmigen Bewegungswegs relativ zueinander bewegbar angeordnet. Das Gegenelement (113) und die Sensoren (125) liegen einander derart gegenüber, dass die Erfassungsbereiche (126) der Sensoren (125) jeweils einen Teilbereich des Bewegungswegs einschließen und sich im Bereich des Bewegungswegs einander teilweise überlappen. Der Bewegungsweg verläuft teilweise außerhalb der Erfassungsbereiche (126) des zumindest einen Paars von Sensoren (125). Ein erfindungsgemäßer Drehknauf (120) ist zu einem Schließbart (111) eines Profilzylinders (110) frei rotierbar angeordnet und derart aktivierbar, dass der Drehknauf (120) für die Zeit der Aktivierung einen mit dem Schließbart (111) rotationswirkverbundenen Aktor derart bestromt, dass dieser den Schließbart in eine vorbestimmte Richtung rotiert. Der Drehknauf (120) weist einen Leser (121) auf, der eingerichtet ist, Daten einer Codekarte zu lesen. Ferner weist der Drehknauf (120) die vorgenannte Sensorvorrichtung auf.

Description

Titel: Sensorvorrichtung mit Drehrichtungserfassung Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung insbesondere für Drehknäufe von elektronischen bzw. elektromechanischen Knaufzylindern.
Elektroniken bzw. Elemente von Drehknäufen von Knaufzylindern werden bekanntermaßen eingesetzt, bei Betätigung einen in einem zugeordneten Profilzylinder eines Flügelschlosses aufgenommenen Aktor anzusteuern, einen Schließbart des Profilzylinders mit dem Drehknauf rotationswirkzu- verbinden. Nach Beenden der Betätigung wird der Aktor abgeschaltet. Die Betätigung erfolgt typischerweise berührungslos beispielsweise mittels einer Codekarte exemplarisch in Form einer Transponderkarte, die an ei- nen Leser des Drehknaufs angelegt oder an ihn angenähert wird und Berechtigungsdaten beinhaltet. Diese Daten werden vom Leser ausgelesen und auf Berechtigung, den jeweiligen Flügel öffnen zu dürfen, geprüft. Ist die Prüfung erfolgreich, wird der Aktor aktiviert bzw. bestromt, und der Flügel kann mithilfe des Drehknaufs entriegelt und geöffnet werden.
Nun stellt sich das Problem erkennen zu können, wann die Tür ent- oder (wieder) verriegelt ist, um die Aktivierung des Drehknaufs bzw. die Betätigung des Aktors ggf. wieder aufheben zu können. Drehknäufe bieten nur sehr geringen Platz, sodass Inkrementalgeber kaum platzsparend eingesetzt werden können. Zudem haben Schlitzscheiben den Nachteil, verschmutzen zu können, wodurch die Betriebssicherheit beeinträchtigt werden kann. Nicht zuletzt ist eine relativ aufwändige Datenauswertung erforderlich, um die Drehrichtung der Schlitzschei- be zu erfassen.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zumindest zu verringern. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung ist eingerichtet, mit einem Teil in einen Drehknauf eines Knaufzylinders eingesetzt zu werden. Sie weist zumindest ein Paar von Sensoren und ein Gegenelement auf. Dieses Gegenelement und das zumindest eine Paar von Sensoren sind entlang eines im Wesentlichen kreisförmigen Bewegungswegs beispielsweise über ein Getriebe relativ zueinander bewegbar angeordnet. D. h. das Gegen- element oder das jeweilige Paar von Sensoren kann ortsfest angeordnet sein, während dementsprechend das jeweilige Paar von Sensoren bzw. das Gegenelement entlang des kreisförmigen Bewegungswegs, also entlang einer jeweiligen Kreislinie, bewegt wird. Das Gegenelement und die Sensoren liegen einander derart gegenüber, dass die Erfassungsbereiche der Sensoren jeweils einen Teilbereich des Bewegungswegs einschließen und sich im Bereich des Bewegungswegs einander teilweise überlappen. D. h. jeder Sensor erfasst einen bestimmten Bereich des Bewegungswegs, wobei die somit zwei Bereiche einen Teilbereich teilen. Der Bewegungsweg verläuft teilweise außerhalb der Erfassungsbereiche des zu- mindest einen Paars von Sensoren. D. h. die Erfassungsbereiche beider Sensoren erfassen nicht den gesamten Bewegungsweg. Dadurch „bewegt" sich das Gegenelement nacheinander durch die Erfassungsbereiche des zumindest einen Paars von Sensoren. Als Beispiel gelangt das Gegenelement erst in den Teil-Erfassungsbereich nur eines Sensors, dar- aufhin in den Überlappungsbereich beider Sensoren, dann in den Erfas- sungs-Teilbereich nun des anderen Sensors, und danach in einen Bereich, der von keinem der Sensoren erfasst wird. Dies ermöglicht zu ermitteln, in welche Richtung die Bewegung stattfindet. Zudem ist ein Hin- und Herbewegen detektierbar, und das mit einfachen, wenig Platz verbrau- chenden Mitteln. Durch die Ausbildung mehrerer Sensor- Erfassungsbereiche muss das Gegenelement keine filigranen Strukturen wie die einer Schlitzscheibe aufweisen, damit der Sensor funktioniert.
Die Sensoren sind vorzugsweise mittels GMR-Sensoren gebildet. D. h. das Gegenelement ist magnetisch bzw. beispielsweise elektrisch magneti- siert. Dies bietet die Möglichkeit, einfach den elektrischen Widerstand der Sensoren als Messgröße nutzen zu können. Zudem bewirkt die Relativbewegung des Gegenelements zu den Sensoren relativ große Änderungen des elektrischen Widerstandes der Sensoren, was eine einfache Auswerteschaltung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung weist vorzugsweise ferner solch eine Auswerteschaltung auf. Die Auswerteschaltung ist eingerichtet, auf Basis von Sensorsignalen, die von dem zumindest einen Paar von Senso- ren ausgegeben werden, ein Vorbeibewegen des Gegenelements an jedem Sensor zu detektieren. Dadurch ist ermittelbar, in welchem Erfassungs-Teilbereich sich das Gegenelement befindet, oder ob es sich außerhalb der Erfassungsbereiche befindet. Die Auswerteschaltung detektiert das Vorbeibewegen vorzugsweise, indem sie die Sensorsignale miteinander XOR-verknüpft. D. h. die Auswerteschaltung erfasst immer, wenn ein Erfassungs-Teilbereich vom weiteren Gegenelement„betreten" oder verlassen wird. Dies ist eine besonders einfache und kostengünstige Lösung. Das Vorbeibewegen wird vorzugsweise detektiert, indem die Auswerteschaltung ein mittels der XOR-Verknüpfung der Sensorsignale gebildetes Signal um einen vorbestimmten Wert als Verzögerungssignal verzögert und das gebildete Signal mit dem Verzögerungssignal XOR-verknüpft. Damit ist ein gesamtes Ausgangssignal generierbar, das nur noch Pegel- wechsel-lmpulse anstelle längerer Phasen mit geändertem Pegel beinhaltet. Dies hat den Vorteil, dass eine etwaige nachgeschaltete Steuerung des Knaufzylinders für wesentlich kürzere Zeiten, nämlich nur während der kurzen Impulse, aktiviert wird, was energiesparend wirkt.
Ein erfindungsgemäßer Drehknauf ist zu einem Schließbart eines Profilzylinders frei rotierbar angeordnet. Er kann zudem betätigt werden, einen Aktor zu bestromen, der daraufhin den Drehknauf mit dem Schließbart rotationswirkverbindet, sodass der Drehknauf den Schließbart beim Drehen mitbewegt. Der Drehknauf weist einen Leser auf, der eingerichtet ist, Daten eines Zugangsdatenträgers wie einer Codekarte zu lesen. Schließlich weist der Drehknauf noch einen Teil einer der vorbeschriebenen Sensorvorrichtungen auf. D. h. abgesehen von der Sensorvorrichtung, bleibt der Drehknauf nahezu unberührt. Der Aktor kann beispielsweise ein Motor oder ein Hubmagnet sein, der mit einem Kupplungsmechanismus gekuppelt ist, der bei Bestromen des Aktors derart betätigt wird, dass die vorgenannte Rotationsverbindung hergestellt ist.
Der Leser ist vorzugsweise in einem Aktivmodus zugeschaltet, sodass er in der Lage ist, Daten eines Zugangsdatenträgers zu lesen. In einem Inaktivzustand hingegen ist der Leser weggeschaltet, sodass er nicht (mehr) in der Lage ist, Daten eines Zugangsdatenträgers, wie beispielsweise einer Codekarte, einer Person mit biometrischen Daten bzw. gemerkten Zugangscodes (geistige Merkmale) als Zugangsdaten, zu lesen. Im Inaktiv- modus verbraucht der Leser also keine oder kaum Energie. Die Sensor- Vorrichtung umfasst erfindungsgemäß die vorgenannte Auswerteschaltung. Diese ist eingerichtet, ein Zuschalten der Leseeinrichtung auszulösen, wenn die Auswerteschaltung ein Vorbeibewegen des Gegenelements an einem der Sensoren detektiert hat. D. h. die Sensorvorrichtung kann zwei Aufgaben erfüllen, einerseits die Erkennung der Bewegungsrichtung und andererseits einfach nur die Erkennung der Drehbewegung überhaupt, und dass ohne aufwändige Logik.
Dazu umfasst die Auswerteschaltung vorzugsweise ein XOR (Exklusiv- ODER)-Glied, dem die Sensorsignale eingegeben werden, und dessen Ausgangssignal dem Leser oder einer den Leser ansteuernden Steuerung eingegeben wird. D. h. es sind herkömmliche, preiswerte Standardkomponenten verwendbar, was kostengünstig ist. Vorzugsweise weist die Auswerteschaltung ferner ein Zeitverzögerungsglied auf, dem das Ausgangssignal des vorgenannten, einen XOR-Glieds eingegeben wird. Zudem weist sie ein anderes XOR-Glied auf, dem das Ausgangssignal des einen XOR-Glieds und ein vom Verzögerungsglied gebildetes Ausgangssignal eingegeben werden. Das Ausgangssignal die- ses anderen XOR-Glieds wird wiederum dem Leser bzw. der Steuerung eingegeben.
Das vorgenannte Gegenelement oder das zumindest eine Paar von Sensoren ist vorzugsweise feststehend angeordnet, wird also vorzugsweise in Bezug auf den gesamten Drehknauf nicht bewegt. Im einfachsten Fall ist das Gegenelement bzw. dieses Paar von Sensoren am Profilzylinder angebracht oder in diesen integriert. Dementsprechend ist dieses Paar von Sensoren bzw. das Gegenelement angeordnet, bei einem Drehen des Drehknaufs vom Drehknauf entlang des Bewegungswegs mitbewegt zu werden. Vorteilhafterweise ist nunmehr dieses Paar von Sensoren bzw. das Gegenelement am Drehknauf angebracht oder in diesen integriert. D. h. der Sensor kann einfach und platzsparend integriert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen. Es zeigen:
Figur 1 einen Knaufzylinder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in zwei Ansichten, Figur 2 Verläufe von Sensorsignalen,
Figur 3 eine Erweiterung des Knaufzylinders von Figur 1 und
Figur 4 eine Erweiterung zu Figur 3.
Figur 1 zeigt einen Knaufzylinder 100 als Teil eines verriegelbaren Flügelschlosses in zwei Ansichten, und zwar nur die für die Erfindung relevanten Teile. Gemäß Figur 1a umfasst der Knaufzylinder 100 einen Profilzylinder 110 mit frei rotierbarem Schließbart 111 und Stulploch 112. Einerends ist am Profilzylinder 110 ein Drehknauf 120 angebracht. Dieser ist mit einem Leser 121 versehen, der zur berührungslosen Kontaktaufnahme mit einem nicht dargestellten Zugangsdatenträger mit einer Antenne 122 gekoppelt ist. Ferner ist eine vorzugsweise optische Anzeige 124 exemplarisch in Form eines Leuchtrings ausgebildet. Schließlich ist noch eine autarke E- nergieversorgung in Form einer Batterie 123 oder eines Akkumulators im Drehknauf 120 untergebracht. Wie in Figur 1 b dargestellt, weist der Drehknauf 120 an seiner dem Profilzylinder 110 zugewandten Seite exemplarisch vier Sensoren 125 vorzugsweise in Form von GMR-Sensoren auf. Die Sensoren 125 sind so angeordnet, dass die Erfassungsbereiche 126 der einzelnen Senso- ren 125, repräsentiert mithilfe der schraffierten Bereiche, jeweils paarweise einander zum Teil überlappen, gekennzeichnet durch die kreuzschraffierten Bereiche.
Korrespondierend dazu weist der Profilzylinder 110 an seiner dem Dreh- knauf 120 zugewandten Seite von den Sensoren 125 erfassbare Elemente hier in Form zweier Magnete 113 auf.
Wird der Drehknauf 120 gedreht, folgen die Sensoren 125 einer jeweiligen, vorteilhafterweise derselben, Kreisbahn, deren Mittelpunkt die Rotati- onsachse des Drehknaufs ist. Dies führt dazu, dass die Erfassungsbereiche 126 der einzelnen Sensoren 125 abwechselnd an einem der Magneten 113 vorbeigeführt werden. Dadurch ist es dem jeweiligen Sensor 125 möglich zu erfassen, wenn der jeweilige Magnet 113 in den zugehörigen Erfassungsbereich 126 gerät oder diesen verlässt. Darauf basierend gibt jeder Sensor 125 ein entsprechendes Signal aus.
Die Signale vorzugsweise aller Sensoren 125, zumindest aber der zu einem Paar gehörenden Sensoren 125, also zweier Sensoren mit einander teilweise überlappenden Erfassungsbereichen 126, werden zu einer Da- tenverarbeitungslogik, beispielsweise einem Prozessor, übertragen.
Vorzugsweise werden bzw. sind die Sensorsignale digitalisiert. Beispielhaft ist für das obere Paar Sensoren 125 dem linken Sensor 125 ein Sensorsignal S1 zugeordnet, während dem rechten Sensor 125 ein Sensorsignal S2 zugeordnet ist. In Figur 2 sind verschiedene Verläufe für die Sensorsignale S1 , S2 angegeben.
Befindet sich der Magnet 113 außerhalb der Erfassungsbereiche 126 beider Sensoren 125, nehmen beide Signale S1 , S2, wie in Figur 2a gezeigt, einen Low-Pegel ein. Gerät der Magnet 113 in den Erfassungsbereich 126 beispielhaft des Sensors 125 links oben in Figur 1 b, geht das zugehörige Signal (hier: S1) auf High. Das andere Signal bleibt auf Low. Wird der Drehknauf 120 weitergedreht, gelangt der Magnet 113 in den Überlappungsbereich beider Erfassungsbereiche 126, und auch das zweite Signal (hier: S2) nimmt den High-Pegel ein. Beim Weiterdrehen des Drehknaufs 120 verlässt der Magnet 113 irgendwann den Überlappungsbereich und verbleibt im Erfassungsbereich 126 des anderen der beiden Sensoren, also des Sensors 125 rechts oben in Figur 1b. Verlässt er auch diesen Erfassungsbereich 126, nehmen beide Signale S1 , S2 wieder den Low-Pegel ein. In Figur 2a sind drei hintereinander ausgeführte Umdrehungen des Drehknaufs 120 dargestellt. Die Dauer der High- und Low- Pegel-Phasen hängt dabei von der Drehgeschwindigkeit des Drehknaufs 120 ab. Wird der Drehknauf 120 in entgegengesetzte Richtung gedreht, ergibt sich ein Signalverlauf, wie in Figur 2b dargestellt. Dies wird dadurch deutlich, dass nunmehr Signal S2 früher den High-Pegel einnimmt und wieder verlässt als Signal S1. Figur 2c zeigt den Fall, wenn der Drehknauf 120 nicht kontinuierlich in eine Richtung gedreht wird. Stattdessen wird der Drehknauf 120 kurz nach Verlassen des Erfassungsbereichs 126 des dem Signal S1 zugehörigen Sensors 125 wieder zurückgedreht, sodass er wieder in den Erfassungs- bereich 126 dieses Sensors 125 gelangt, ohne vorher in den Erfassungsbereich 126 des dem Signal S2 zugehörigen Sensors 125 gelangt zu sein. Und dies widerspiegeln die resultierenden Signalverläufe deutlich.
Gemäß Figur 2d wird der Drehknauf 120 noch vor Verlassen des Erfas- sungsbereichs 126 des anderen Sensors 125 wieder zurückgedreht, da zwei High-Pegel-Phasen des Signals S2 mit ein und derselben High- Pegel-Phase des Sensorsignals S1 überlappen. Und dies wird durch die resultierenden Signalverläufe deutlich widergespiegelt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist also nicht nur die Drehrichtung sondern auch die Drehrichtungsänderung detektierbar, ohne dass aufwändige Verarbeitungslogik notwendig ist.
Ist der Drehknauf 120 aktiviert, also mit dem Schließbart 111 rotations- wirkverbunden, kann mithilfe der eindeutigen Signalverläufe einfach ermittelt werden, ob der Drehknauf 120 in Richtung Ent- oder Verriegelungsrichtung des nicht weiter dargestellten Flügelschlosses gedreht wird und damit der angeschlossene Flügel entriegelt oder verriegelt werden soll. Ferner kann noch die Anzahl an Drehknauf-Umdrehungen zugrunde ge- legt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, wenn die Prüfung der Zugangsdaten erfolgreich verlief, dass ein Benutzer den Drehknauf zweimal in Entriegelungsrichtung drehen muss, ehe der Drehknauf die Rotationswirkverbindung wieder löst. Figur 3 zeigt eine Erweiterung des Knaufzylinders 100. Gemäß Figur 3a werden die Sensorsignale S1 , S2 einem XOR-Glied bzw. -Gatter 101 eingegeben. Dessen Ausgangssignal A wird hier einer Steuerung 102 eingegeben. Die Steuerung 102 funktioniert beispielhaft so, dass sie, wenn das Signal A den High-Pegel annimmt und der Drehknauf 120 nicht aktiviert ist, entweder sofort oder nach Überschreiten einer vorbestimmten Anzahl an High-Pegel-Phasen im Ausgangssignal A den Leser 121 aktiviert, also zu- bzw. einschaltet. D. h. eine Person, die beispielsweise eine Tür öffnen will, kann mittels einfachen Drehens des Drehknaufs 20 den Leser 121 aktivieren. Vorzugsweise wird bei Aktivieren des Lesers 121 die Anzeige 124 so aktiviert, dass sie beispielsweise gelb leuchtet, um die Lesebereitschaft anzuzeigen.
Figur 3b zeigt die Verläufe des Ausgangssignals A bezogen auf die in Figur 2 dargestellten Verläufe der Sensorsignale S1 , S2.
Mit dieser Anordnung kann die Steuerung 102 erkennen, wenn der Magnet 113 einen jeweiligen Erfassungs(teil)bereich 126„betritt" oder verlässt. Figur 4 zeigt eine Erweiterung zur in Figur 3a gezeigten Anordnung. Hier sind zwischen XOR-Glied 101 und Steuerung 102 ein hier mittels eines Totzeitglieds gebildetes Verzögerungsglied 103 sowie ein zweites XOR- Glied 101 in Reihe hintereinander geschaltet. Dem zweiten XOR- Glied 101 wird dabei neben dem Ausgangssignal A des ersten XOR- Glieds 101 selbst ein Signal V eingegeben, das dem Ausgangssignal A entspricht, nur dass dessen Verlauf mittels des Verzögerungsglieds 103 um eine vorbestimmte Zeitdauer At verschoben ist. Es gilt für den Zeitpunkt t also: V(t) = A(t - At). Das daraus resultierende Ausgangssignal S des zweiten XOR-Glieds 101 wird nun als Signal S der Steuerung 102 eingegeben. Das verzögerte Signal V verbunden mit dem zweiten XOR-Glied 101 dient dem Zweck, aus einem Signal A mit relativ langen High-Pegel-Phasen ein Signal S mit rela- tiv kurzen High-Pegel-Phasen zu machen. D. h. der Steuerung 102 können Signale mit sehr kurzen High-Pegel-Impulsen eingegeben werden.
Die Zeitdauer At ist so bestimmt, dass die nachgeschaltete Steuerung 102 bei minimaler Impulsbreite jeden Impuls weiterhin sicher erkennen kann.
Figur 4b zeigt den Verlauf der Signale S1 , S2, A, V, S für den Verlauf der Signale S1 , S2 gemäß Figur 2a. Auch ist hier die Zeitverzögerung At zwischen den Signalen A, V deutlich erkennbar. Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungen beschränkt.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Zustand der Sensorsignale S1 , S2 darzustellen. Dazu weist die Anzeige 124 exemplarisch eine mehrfar- bige Leuchteinrichtung beispielsweise in Form einer RGB-LED auf. Diese leuchtet nicht, wenn die Signale S1, S2 beide auf Low stehen. Ändert S1 seinen Zustand zu High, leuchtet die LED rot. Geht auch das andere Signal S2 auf High, leuchtet die LED blau. Verliert das Signal S1 nun den High-Pegel (wieder), leuchtet die LED grün.
Alternativ oder zusätzlich zu einer optischen Anzeige kann auch eine a- kustische Anzeige vorgesehen sein, von der für jeden Zustand der Sensorsignale S1 , S2 ein spezielles akustisches Signal ausgegeben werden kann. Der Knaufzylinder 100 bzw. dessen Drehknauf 120 beinhaltet vorteilhafterweise drei Betriebszustände:
- Schlafmodus: nur die Sensoren 125 sind aktiv
- Berechtigungs- oder Lesemodus: der Leser 121 ist zugeschaltet; die
Sensoren 125 sind möglicherweise inaktiv - Aktivmodus: der Drehknauf 120 ist aktiviert; der Leser 124 ist möglicherweise wieder weggeschaltet
Im Schlafmodus kann nur ein Sensor 125 aktiviert sein, um den Leser 121 zu aktivieren.
Auch im Aktivmodus können die Sensoren 125 aktiviert sein, um beispielsweise bei Daueraktivierung des Drehknaufs 120 Auswertungen über Begehungsfrequenz und dergleichen durchführen zu können. Ist der Drehknauf 120 aktiviert, ist vorzugsweise vorgesehen, die Sensoren 125 aktiviert zu lassen. Dadurch ist es möglich, mittels Drehens des Drehknaufs 120 die Aktivierungszeit des Drehknaufs 120 entsprechend zu verlängern. Ferner kann vorgesehen sein, ein Entriegeln des Flügels dann zu bewirken, wenn detektiert wurde, dass der Drehknauf 120 eine be- stimmte Anzahl von Umdrehungen (beispielsweise: 2) vollzogen hat.
Ferner kann vorgesehen sein, den Drehknauf 120 und vorzugsweise auch die Sensoren 125 für eine vorbestimmte Zeit abzuschalten. Die Anzahl der Paare von Sensoren 125 ist nicht begrenzt. Es können beispielsweise drei Sensoren 125 angeordnet sein, deren Erfassungsbereiche 126 einander paarweise teilweise überlappen. Insgesamt können die drei Erfassungsbereiche 126 sogar den gesamten Bewegungsweg erfassen, nur eben nicht die paarweise einander überlappenden Erfassungsbereiche 126.
Auch die Anzahl an Magneten 113 ist nicht begrenzt. Der jeweilige Magnet 113 kann als Permanentmagnet oder auch als Elektromagnet ausgebildet sein.
Die Sensoren 125 können auch optischer, haptischer, auf Schall basierender oder sonstiger Art sein. Der Magnet 113 ist durch ein zum Sen- sor 125 gehörendes Gegenstück zur Sensorbetätigung realisiert.
Die Sensoren 125 und Magnete 113 können gegeneinander ausgetauscht sein. Die Sensoren 125 können zusätzlich oder alternativ zum Aufwecken bzw. Aktivieren des Lesers 20 dienen. D. h. der Benutzer muss den Drehknauf 120 erst einmal drehen, bevor ein Zugangsdatenträger überhaupt ausgelesen werden kann. Es können auch spezielle Betriebsarten wie Notöffnen realisiert werden, indem der Drehknauf 120 beispielsweise in einer bestimmten Weise gedreht werden muss, was mit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung einfach erkennbar ist. lm Ergebnis bietet die Erfindung eine enorm einfach aufgebaute und platzsparende Lösung zur Drehbewegungserfassung vorzugsweise des Drehknaufs 120 eines Knaufzylinders 100.
Bezugszeichenliste
100 Knaufzylinder
101 XOR-Glied
102 Steuerung
103 Verzögerungsglied
110 Profilzylinder
111 Schließbart
112 Stulploch
113 magnetisches Teil
120 Drehknauf
121 Leser
122 Antenne
123 Energieversorgung
124 Anzeige
125 Sensor
126 Erfassungsbereich
A Ausgangssignal
S Steuersignal S1 , S2 Sensorsignal
V Verzögerungssignal
M Zeitverzögerung

Claims

Patentansprüche
1. Sensorvorrichtung,
• eingerichtet, mit einem Teil in einen Drehknauf (120) eines Knauf- Zylinders (100) eingesetzt zu werden,
• aufweisend
- zumindest ein Paar von Sensoren (125) und
- ein Gegenelement (113),
• wobei das Gegenelement (113) und das zumindest eine Paar von Sensoren (125)
- entlang eines im Wesentlichen kreisförmigen Bewegungswegs relativ zueinander bewegbar angeordnet sind und
- einander derart gegenüberliegen, dass Erfassungsbereiche (126) der Sensoren (125)
· jeweils einen Teilbereich des Bewegungswegs einschließen und
• sich im Bereich des Bewegungswegs teilweise überlappen,
• wobei der Bewegungsweg teilweise außerhalb der Erfassungsbereiche (126) des zumindest einen Paars von Sensoren (125) ver- läuft.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , wobei
• die Sensoren (125) mittels GMR-Sensoren (125) gebildet sind und
• das Gegenelement (113) magnetisiert ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend eine Aus- werteschaltung (101 ; 101 , 103, 101), eingerichtet, auf Basis von Sensorsignalen (S1 , S2), die von dem zumindest einen Paar von Sensoren (125) ausgegeben worden sind, ein Vorbeibewegen des Gegenelements (113) an jedem Sensor (S1 , S2) zu detektieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Auswerteschaltung (101 ; 101 , 103, 101) das Vorbeibewegen detektiert, indem sie die Sensorsignale (S1 , S2) miteinander XOR-verknüpft.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Auswerteschaltung (101 , 103, 101) das Vorbeibewegen detektiert, indem sie
• ein mittels der XOR-Verknüpfung der Sensorsignale (S1 , S2) gebildetes Signal (A) um einen vorbestimmten Wert (Δί) als Verzögerungssignal (V) verzögert und
• das gebildete Signal (A) mit dem Verzögerungssignal (V) XOR- verknüpft.
Drehknauf (120),
• zu einem Schließbart (111) eines Profilzylinders (110) frei rotierbar angeordnet,
• derart aktivierbar, dass der Drehknauf (120) für die Zeit der Aktivierung einen Aktor derart bestromt, dass der Drehknauf mit den Schließbart (111) rotationswirkverbunden ist, und
• aufweisend
- einen Leser (121), eingerichtet, Daten eines Zugangsdatenträgers zu lesen, und
- eine Sensorvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
7. Drehknauf (120) gemäß Anspruch 6, wobei
• der Leser (121)
- in einem Aktivmodus zugeschaltet ist, sodass er in der Lage ist, Daten eines Zugangsdatenträgers zu lesen, und - in einem Inaktivzustand weggeschaltet ist, sodass er nicht in der Lage ist, Daten eines Zugangsdatenträgers zu lesen,
• die Sensorvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5 ausgebildet und
• die Auswerteschaltung (101 ; 101 , 103, 101) eingerichtet ist, ein Zuschalten des Lesers (121) auszulösen, wenn die Auswerteschaltung (101 ; 101 , 103, 101) ein Vorbeibewegen des Gegenelements (113) an einem der Sensoren (125) detektiert hat.
Drehknauf (120) gemäß Anspruch 7, wobei die Auswerteschaltung (101) ein XOR-Glied (101) umfasst, dem die Sensorsignale (S1 , S2) eingegeben werden, und dessen Ausgangssignal (A) dem Leser (121) oder einer den Leser (121) ansteuernden Steuerung (102) eingegeben wird.
Drehknauf gemäß Ansprüch e, wobei die Auswerteschaltung (101 , 103, 101) ferner
• ein Zeitverzögerungsglied (103) aufweist, dem das Ausgangssignal (A) des einen XOR-Glieds (101) eingegeben wird, und
• ein anderes XOR-Glied (101) aufweist,
- dem das Ausgangssignal (A) des einen XOR-Glieds (101) und ein vom Verzögerungsglied (103) gebildetes Ausgangssignal (V) eingegeben werden, und
- dessen Ausgangssignal (S) dem Leser (121) bzw. der Steuerung (102) eingegeben wird.
10. Drehknauf (120) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei
• das Gegenelement (113) oder das zumindest eine Paar von Sensoren (125) feststehend angeordnet ist und • das zumindest eine Paar von Sensoren (125) bzw. das Gegenelement (113) angeordnet ist, bei einem Drehen des Drehknaufs (120) vom Drehknauf (120) entlang des Bewegungswegs mitbewegt zu werden.
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