EP2708682B1 - Schließzylinder für einen elektronischen Schlüssel - Google Patents

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EP2708682B1
EP2708682B1 EP13182645.5A EP13182645A EP2708682B1 EP 2708682 B1 EP2708682 B1 EP 2708682B1 EP 13182645 A EP13182645 A EP 13182645A EP 2708682 B1 EP2708682 B1 EP 2708682B1
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Aug Winkhaus GmbH and Co KG
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Aug Winkhaus GmbH and Co KG
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    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611Cylinder locks with electromagnetic control
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME 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
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    • G07C9/00944Details of construction or manufacture
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Definitions

  • the invention relates to a lock cylinder for an electronic key, with a movable core in a housing, with a locking channel arranged in the core for introducing the key and an antenna arranged in the housing for detecting electronic signals from the key and with an electronic locking device for optional blocking or locking Release of the movement of the core depending on the signals of the key, with electrical contacts for contacting corresponding contacts on the key being arranged in the core, the electrical contacts of the core via electrical conductors with a transmission antenna arranged in the core for transmitting the signals of the key to the antenna are connected in the housing and the transmission antenna in the core and the antenna in the housing have coils.
  • a mechatronic locking device which discloses an at least partially electronic key which has a contact means on its shaft which is designed for signal transmission between the key and a core of a lock cylinder with a second contact means arranged in the core.
  • the signal transmission can only take place when the two contact means come into direct contact.
  • a similar lock cylinder is still from the DE 199 06 578 A1 known.
  • the antenna of the lock cylinder surrounds the core, in whose lock channel an in a shaft of the key arranged code transmitter can be introduced.
  • the code generator and the antenna form an oscillating circuit via which electronic signals can be read out without contact.
  • the activation energy for generating the resonant circuit is induced by the antenna into the encoder.
  • the code transmitter is encased in a plastic of the shaft of the key.
  • the disadvantage of the known lock cylinder is that a section of the core and the sheathing of the code generator of the key are arranged between the antenna and the code transmitter. This leads to a large distance between the antenna and the encoder. However, a large distance between the antenna and the encoder also leads to high energy consumption. However, since the function of the locking cylinder should be ensured as independently as possible with its own energy supply, the high energy consumption leads to short maintenance intervals.
  • the invention is based on the problem of developing a lock cylinder of the type mentioned at the beginning in such a way that it has a particularly low energy consumption.
  • This design makes it possible to keep losses in the transmission of activation energy or signals from the key particularly low.
  • the lock cylinder has a particularly low energy consumption when the transmission antenna in the core and the antenna in the housing for contactless transmission of the signals of the key are directly opposite one another.
  • a particularly reliable connection of the code generator in the key to the electrical conductors in the core can be produced if the contacts of the core are biased against the contacts of the key.
  • the lock cylinder can be secured against attempted destruction with protective fittings if the antenna is spaced from the end face of the housing.
  • Security fittings are often on the face of the lock cylinder and thus on the face of the housing arranged to protect the lock cylinder, for example, from drilling open or other mechanical destruction.
  • such protective fittings dampen and disrupt electrical fields and thus the transmission of the signals to the antenna in the housing.
  • Figure 1 shows a lock cylinder 1 with a core 3 rotatably mounted in a housing 2.
  • the core 3 is connected to a lock bit 4 in a rotationally fixed manner. At its end faces, the core 3 has a locking channel 5 for inserting a key 6.
  • the lock cylinder 1 has an electromagnetic locking device 7 for optionally blocking or releasing the movement of the core 3 with respect to the housing 2.
  • An antenna 8 is arranged in a region of the housing 2 remote from the end face of the lock cylinder 1.
  • the antenna 8 is connected to a control device 9 which controls the electromagnetic blocking device 7.
  • an energy store 10 designed as a button cell is also arranged.
  • the energy store 10 supplies the control device 9 and the locking device 7 with electrical energy.
  • a transmission antenna 11 of the core 3 faces the antenna 8 in the housing 2 at a small distance and is connected to resilient contacts 13 via electrical conductors 12.
  • the key 6 has a shaft 14 designed corresponding to the locking channel 5 and a bow 15 as a handle.
  • a code transmitter 16 for example in a plastic potting compound, is arranged in the shaft 14 of the key 6.
  • the code generator 16 is connected via electrical conductors 17 to fixed contacts 18 arranged on the outer surface of the shaft 14.
  • the resilient contacts 13 of the core 3 are biased against the stationary contacts 18 of the key 6.
  • Figure 2 shows the lock cylinder Figure 1 in a sectional view along the line II-II. It can be seen here that the antenna 8 in the housing 2 and the transmission antenna 11 in the core 3 each have coils 19, 20. Activation energy for reading out the code transmitter 16 can be inductively transmitted via these coils 19, 20.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder für einen elektronischen Schlüssel, mit einem in einem Gehäuse beweglichen Kern, mit einem im Kern angeordneten Schließkanal zur Einführung des Schlüssels und einer im Gehäuse angeordneten Antenne zur Erfassung von elektronischen Signalen des Schlüssels und mit einer elektronischen Sperreinrichtung zur wahlweisen Blockierung oder Freigabe der Bewegung des Kerns in Abhängigkeit von den Signalen des Schlüssels , wobei im Kern elektrische Kontakte zur Kontaktierung entsprechender Kontakte am Schlüssel angeordnet sind, die elektrischen Kontakte des Kerns über elektrische Leiter mit einer im Kern angeordneten Übertragungsantenne zur Übertragung der Signale des Schlüssels an die Antenne im Gehäuse verbunden sind und die Übertragungsantenne im Kern und die Antenne im Gehäuse Spulen aufweisen.
  • Aus der DE 21 2010 000 037 U1 ist beispielsweise eine mechatronische Schließvorrichtung bekannt, welche einen zumindest teilweise elektronischen Schlüssel offenbart, welcher ein Kontaktmittel an seinem Schaft aufweist, das zur Signalübertragung zwischen dem Schlüssel und einem Kern eines Schließzylinders mit einem im Kern angeordneten zweiten Kontaktmittel ausgebildet ist. Die Signalübertragung kann lediglich bei direkten Kontakt der beiden Kontaktmittel stattfinden.
  • Ein ähnlicher Schließzylinder ist weiterhin aus der DE 199 06 578 A1 bekannt. Die Antenne des Schließzylinders umschließt den Kern, in dessen Schließkanal ein in einem Schaft des Schlüssels angeordneter Codegeber eingeführt werden kann. Der Codegeber bildet mit der Antenne einen Schwingkreis, über den elektronische Signale kontaktlos ausgelesen werden können. Die Aktivierungsenergie zur Erzeugung des Schwingkreises wird von der Antenne in den Codegeber induziert. Der Codegeber ist von einem Kunststoff des Schaftes des Schlüssels ummantelt.
  • Nachteilig bei dem bekannten Schließzylinder ist jedoch, dass zwischen der Antenne und dem Codegeber ein Abschnitt des Kerns und die Ummantelung des Codegebers des Schlüssels angeordnet sind. Dies führt zu einem großen Abstand der Antenne von dem Codegeber. Ein großer Abstand zwischen Antenne und Codegeber führt jedoch auch zu einem hohen Energieverbrauch. Da die Funktion des Schließzylinders jedoch mit einer eigenen Energieversorgung möglichst unabhängig sichergestellt sein soll, führt der hohe Energieverbrauch zu kurzen Wartungsintervallen.
  • Man könnte daran denken, die Antenne im Kern unmittelbar an dem Schließkanal anzuordnen. Da die elektronische Sperreinrichtung aus Platzgründen im Gehäuse angeordnet ist, müssten die Signale von der mit dem Kern mitbewegenden Antenne, beispielsweise mittels Schleifkontakte zu der feststehenden Sperreinrichtung übertragen werden. Solche Schleifkontakte sind jedoch sehr störanfällig. Weiterhin müssen solche Schleifkontakte über den gesamten Umfang des Kerns geführt werden, was zu einem hohen baulichen Aufwand führt.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schließzylinder der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er einen besonders geringen Energieverbrauch aufweist.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spulen der Übertragungsantenne im Kern und der Antenne im Gehäuse konzentrisch zueinander angeordnet sind.
  • Durch diese Gestaltung lassen sich Verluste bei der Übertragung der Aktivierungsenergie oder von Signalen des Schlüssels besonders gering halten.
  • Der Schließzylinder weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen Energieverbrauch auf, wenn die Übertragungsantenne im Kern und die Antenne im Gehäuse zur berührungslosen Übertragung der Signale des Schlüssels einander unmittelbar gegenüberstehen.
  • Eine besonders zuverlässige Verbindung des Codegebers im Schlüssel mit den elektrischen Leitern im Kern lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erzeugen, wenn die Kontakte des Kerns gegen die Kontakte des Schlüssels vorgespannt sind.
  • Der Schließzylinder lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit Schutzbeschlägen gegen einen Zerstörungsversuch sichern, wenn die Antenne von der Stirnseite des Gehäuses beabstandet ist. Schutzbeschläge werden häufig an der Stirnseite des Schließzylinders und damit an der Stirnseite des Gehäuses angeordnet, um den Schließzylinder beispielsweise vor einem Aufbohren oder anderer mechanischer Zerstörung zu schützen. Solche Schutzbeschläge dämpfen und stören jedoch elektrische Felder und damit die Übertragung der Signale zu der Antenne im Gehäuse. Durch die von der Stirnseite entfernte Anordnung der Antenne wird eine Störung der Übertragung der Signale durch die Schutzbeschläge vermieden.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
  • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schließzylinder,
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung durch den Schließzylinder aus Figur 1 entlang der Linie II - II.
  • Figur 1 zeigt einen Schließzylinder 1 mit einem drehbar in einem Gehäuse 2 gelagerten Kern 3. Der Kern 3 ist drehfest mit einem Schließbart 4 verbunden. An seinen Stirnseiten weist der Kern 3 jeweils einen Schließkanal 5 zum Einführen eines Schlüssels 6 auf. Der Schließzylinder 1 hat eine elektromagnetische Sperreinrichtung 7 zur wahlweisen Blockierung oder Freigabe der Bewegung des Kerns 3 gegenüber dem Gehäuse 2. In einem von der Stirnseite des Schließzylinders 1 entfernten Bereich des Gehäuses 2 ist eine Antenne 8 angeordnet. Die Antenne 8 ist mit einer Steuereinrichtung 9 verbunden, welche die elektromagnetische Sperreinrichtung 7 ansteuert. In dem Gehäuse 2 ist zudem ein als Knopfzelle ausgebildeter Energiespeicher 10 angeordnet. Der Energiespeicher 10 versorgt die Steuereinrichtung 9 und die Sperreinrichtung 7 mit elektrischer Energie. Eine Übertragungsantenne 11 des Kerns 3 steht der Antenne 8 im Gehäuse 2 mit geringem Abstand gegenüber und ist über elektrische Leiter 12 mit federnden Kontakten 13 verbunden.
  • Der Schlüssel 6 hat einen dem Schließkanal 5 entsprechend gestalteten Schaft 14 und eine Reide 15 als Handgriff. Im Schaft 14 des Schlüssels 6 ist ein Codegeber 16, beispielsweise in einer Kunststoff-Vergussmasse angeordnet. Der Codegeber 16 ist über elektrische Leiter 17 mit auf der Mantelfläche des Schaftes 14 angeordneten, feststehenden Kontakten 18 verbunden. Die federnden Kontakte 13 des Kerns 3 sind gegen die feststehenden Kontakte 18 des Schlüssels 6 vorgespannt.
  • Figur 2 zeigt den Schließzylinder aus Figur 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II - II. Hierbei ist zu erkennen, dass die Antenne 8 im Gehäuse 2 und die Übertragungsantenne 11 im Kern 3 jeweils Spulen 19, 20 aufweisen. Über diese Spulen 19, 20 lässt sich eine Aktivierungsenergie zur Auslesung des Codegebers 16 induktiv übertragen.

Claims (4)

  1. Schließzylinder (1) für einen elektronischen Schlüssel (6), mit einem in einem Gehäuse (2) beweglichen Kern (3), mit einem im Kern (3) angeordneten Schließkanal (5) zur Einführung des Schlüssels (6) und einer im Gehäuse (2) angeordneten Antenne (8) zur Erfassung von elektronischen Signalen des Schlüssels (6) und mit einer elektronischen Sperreinrichtung (7) zur wahlweisen Blockierung oder Freigabe der Bewegung des Kerns (3) in Abhängigkeit von den Signalen des Schlüssels (6), wobei im Kern (3) elektrische Kontakte (13) zur Kontaktierung entsprechender Kontakte (18) am Schlüssel (6) angeordnet sind, die elektrischen Kontakte (13) des Kerns (3) über elektrische Leiter (12) mit einer im Kern (3) angeordneten Übertragungsantenne (11) zur Übertragung der Signale des Schlüssels (6) an die Antenne (8) im Gehäuse (2) verbunden sind und die Übertragungsantenne (11) im Kern (3) und die Antenne (8) im Gehäuse (2) Spulen (19, 20) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (19, 20) der Übertragungsantenne (11) im Kern (3) und der Antenne (8) im Gehäuse (2) konzentrisch zueinander angeordnet sind.
  2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsantenne (11) im Kern (3) und die Antenne (8) im Gehäuse (2) zur berührungslosen Übertragung der Signale des Schlüssels (6) einander unmittelbar gegenüberstehen.
  3. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (13) des Kerns (3) gegen die Kontakte (18) des Schlüssels (6) vorgespannt sind.
  4. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (8) von der Stirnseite des Gehäuses (2) beabstandet ist.
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