WO2008017087A1 - Vorrichtung zur zutrittskontrolle - Google Patents

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WO2008017087A1
WO2008017087A1 PCT/AT2007/000357 AT2007000357W WO2008017087A1 WO 2008017087 A1 WO2008017087 A1 WO 2008017087A1 AT 2007000357 W AT2007000357 W AT 2007000357W WO 2008017087 A1 WO2008017087 A1 WO 2008017087A1
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WO
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solar cell
lock
thin
key
film solar
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Application number
PCT/AT2007/000357
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French (fr)
Inventor
Reinhard PÖLLABAUER
Original Assignee
EVVA-WERK SPEZIALERZEUGUNG von Zylinder- und Sicherheitsschlössern Gesellschaft m.b.H. & Co. KG
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Priority to US12/309,960 priority patent/US20090183542A1/en
Priority to EP07784588A priority patent/EP2052368A1/de
Publication of WO2008017087A1 publication Critical patent/WO2008017087A1/de
Priority to NO20090990A priority patent/NO20090990L/no

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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
    • 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
    • G07C9/20—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/22—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder
    • G07C9/25—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • G07C9/257—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition electronically
    • 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
    • E05B2047/0064—Feeding by solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T70/00—Locks
    • Y10T70/70—Operating mechanism
    • Y10T70/7051—Using a powered device [e.g., motor]
    • Y10T70/7062—Electrical type [e.g., solenoid]
    • Y10T70/7136—Key initiated actuation of device

Definitions

  • the invention relates to a device for access control with an electrically operated lock and a key, wherein the lock and / or the key has a power supply.
  • Electrical or electronic locks in particular cylinder locks, usually contain, in addition to mechanical locks, which are mechanically lockable with conventional keys, at least one electromagnetically or motor-operated locking mechanism, which is released only after an identification test.
  • the electronic circuit for identification verification acts here mostly with suitable identification media without contact or by means of contacts, wherein in the electronic evaluation circuit a check is made whether the respective identification medium has the authorization to lock the lock. After successful verification of the identity then the release of the lock takes place.
  • Electric or electronic locks can now be powered in any way with energy.
  • the lock or the key has a converter for converting mechanical energy into electrical energy.
  • Such transducers are designed for example as an electric generator and comprise a magnetic circuit and an induction coil penetrated by its magnetic flux, wherein the magnetic circuit or the induction coil is designed as a movable component and the respective other part as a stationary component.
  • an induction voltage is induced by the movement of the movably arranged component in the induction system.
  • Such a design ensures a self-sufficient energy supply since the electrical energy generated can be temporarily stored in an energy store and, if necessary, made available to the electrical circuit for the indentification test or for the electrical actuation of the lock.
  • Flywheel generators are not useful, for example, for locks arranged in a stationary manner, as the flywheel can not be easily set in motion when external actuators are to be dispensed with. Flywheel generators are at best suitable for the integration of a key, as the flywheel in this case, similar to wristwatches, is set in motion by the constant Mittragen and the resulting mechanical shocks. Another disadvantage of flywheel generators is the relatively inefficient operation, since the storage of the flywheel brings significant friction losses.
  • the present invention therefore aims to provide an energy converter which can be used, for example, for keys or lock cylinders, wherein the current generated by the energy converter should ensure a constant power supply of the electrically operated lock or the key.
  • the device according to the invention is essentially characterized in that the power supply has at least one thin-film solar cell which is located on a surface exposed to light or under an energy permeable surface of the lock, the key and / or an electrically connected to the lock part or is applied or this forms, wherein the thin-film solar cell is formed as an organic solar cell, as a dye solar cell or as a polymer or polymer plastic solar cell.
  • Thin-film solar cells are particularly well suited for mounting or attachment to surfaces of the lock, the key and / or a part electrically connected to the lock or under corresponding energy-permeable surfaces, since they have a high efficiency and can be used anywhere, where energy exists in the form of light.
  • thin-film solar cells can be easily applied to any surfaces, such as locks or keys, flexible structures also being possible.
  • the thin-film solar cells can be applied directly to corresponding surfaces, for example by vapor deposition, or finished modules can be mounted on suitable surfaces or under energy-transmissive surfaces.
  • Thin-film solar cells come in different variations depending on the substrate and deposited materials. The range of physical properties and the range of efficiencies is correspondingly large. Thin-film cells differ from traditional solar cells primarily in their production and are produced, for example, by vapor deposition of appropriate semiconductor materials on the surfaces of the lock, the key and / or a part electrically connected to the lock. As a result, a wide range of application in locking technical products is guaranteed. Direct semiconductors absorb sunlight in layer thicknesses of only 10 ⁇ m. These thin-film cells are usually applied directly to a support by deposition from the gas phase. This can be glass, sheet metal, plastic or other material.
  • CIS cells copper indium diselenide or copper indium disulfide
  • CIGS cells copper indium gallium diselenide
  • a CIS cell has a thickness of less than 5 .mu.m, the resources being spared due to the small layer thickness and, given a corresponding number of pieces, more cost-effective production than is possible with thick-film technology.
  • the thin-film solar cell may be formed as a dye solar cell.
  • Electrochemical dye solar cells use for the absorption of light not a semiconductor material, but organic dyes, such as the leaf dye chlorophyll.
  • the known as Grätzel cell dye cell is usually made of two planar glass electrodes with a spacing of typically 20 to 40 microns. The two electrodes are coated on the inside with a transparent electrically conductive layer, such as FTO (fluorinated doped Tinn Oxide), which has a thickness of typically 0.5 microns.
  • FTO fluorinated doped Tinn Oxide
  • the two electrodes are called according to their function working electrode (generation of electrons) and counter electrode. On the working electrode is applied in the range of 10 microns thick nanoporous layer of titanium dioxide.
  • a monolayer of a light-sensitive dye is adsorbed.
  • On the counter electrode is a few microns thick catalytic layer (usually platinum).
  • the area between the two electrodes is filled with a redox electrolyte, eg a solution of iodine and potassium iodide.
  • the dye Upon incident light, the dye is chemically excited and injects electrons into the semiconductor material TiO 2 . From there they migrate to the working electrode (cathode) and via an external circuit to the counter electrode (anode).
  • the dye is again reduced by the iodide, which thereby oxidizes to iodine.
  • the resulting iodine is again reduced to iodide at the anode with the electron. It
  • an internal circuit is formed via the electrolyte as well as an external circuit via the flowing electrons.
  • the dye solar cell can also use diffused light well in comparison to the conventional solar cells. Currently, an efficiency of up to 11.2% is possible.
  • the thin-film solar cell can be applied to a surface of an actuator for the lock, in particular a door knob.
  • the application may in this case be mounted directly on an outer surface of the actuator as well as under a correspondingly energy-permeable cover layer of the actuator.
  • a completely integrated and compact design succeeds, wherein the thin-film solar cell is electrically connected directly to a in the actuator or electrically connected to the actuator cylinder arranged power storage, so that the lock is equipped with a completely self-sufficient power supply.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the thin-film solar cell is applied to a surface of a door fitting electrically connected to the lock.
  • the door fitting here provides space for the largest possible application of thin-film solar cells, so that a corresponding amount of electricity can be generated.
  • the thin-film solar cells can in this case be applied to the outer fitting and / or to the inner fitting, wherein an application to the inner fitting offers effective protection against sabotage or vandalism.
  • the solar cell can be mounted on the surface of the fitting, form the surface of the fitting or be arranged under an energy-permeable cover of the fitting, the latter possibility ensuring particularly sabotage and vandal-proof placement.
  • the thin-film solar cell does not necessarily have to be applied to the lock itself, but can also be attached to a
  • the thin-film solar cell is arranged on an electronic key and / or under an energy-transmissive surface of the key.
  • the power supplied by the thin-film solar cell can serve both the supply of the key electronics, as well as the supply of the castle.
  • the energy stored in the key is transmitted from the key to the lock electronics during an electrical contact operation of the lock made during the closing operation.
  • the erfindunbe arrangement of the thin-film solar cell allows depending on the power consumption of the connected electronics a constant power supply. To increase the reliability, however, it is preferably provided that the power supply has a rechargeable power storage, which is powered by the solar cell.
  • FIG. 1 shows a fitting with a polymer solar cell
  • FIG. 2 shows a lock cylinder with a silicon solar cell attached to the front side
  • FIG. 3 shows an electronic key with a dye solar cell
  • FIG. 4 shows a key with an organic solar cell
  • FIG electronic Key in card form with a flexible thin-film solar cell
  • Fig. 6 a door knob with an organic solar cell
  • Fig. 7 a wall scanner with plastic polymer solar cells.
  • an outer fitting with 1 and an inner fitting is denoted by 2, which are held together by connecting pins 3.
  • the door handles for actuating the closing member are denoted by 4 and 5.
  • polymer solar cells 6 are arranged, wherein the solar cells 6 may be vapor-deposited on the surface of the fitting, for example.
  • the solar cell can be attached to the fitting surface, or even form the fitting surface itself.
  • the solar cell can also be arranged below an energy-transmitting surface, for example a transparent surface of the fitting.
  • a lock cylinder 7 is shown with a key channel 8 and an actuator 9.
  • the solar cell 10 is in this case attached to the front side of the cylinder, wherein the attachment to the inside and / or outside can be done.
  • the solar cell 10 is preferably designed as a thin-film silicon solar cell.
  • a solar cell 11 is arranged in an electronic key 12, wherein the electronic key 12 is designed in this case as a carrier for an electronic code.
  • the solar cell 11 may in this case be designed as a dye solar cell and be arranged, for example, under the energy-permeable housing 12 of the electronic key.
  • the solar cell 11 may be attached to the front and / or back of the electronic key 12.
  • the embodiment according to FIG. 4 essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 3, wherein, in addition to the part 13 of the key containing the electronic key, a mecha- nisch effective key 14 is provided.
  • the solar cell is in turn arranged in the plastic grip part 13, wherein here again a transparent plastic window can be provided, under which the solar cell 15, in the present case, for example, an organic solar cell can be arranged.
  • an electronic key 16 is shown, which is designed in the form of a check card.
  • the check card 16 is formed for example as a transponder card and contains an electronic key.
  • the built-in solar cell is flexible, so that it is not destroyed in a bending of the plastic card.
  • the schematically indicated solar cell may be formed, for example, as a flexible organic solar cell and applied to the surface of the check card 16.
  • a lock cylinder 18 is shown with a knob 19 attached thereto, wherein a solar cell 20 is integrated into the knob 19.
  • the integration can take place, for example, such that a flexible organic solar cell is arranged under a transparent plastic material of the knob.
  • a flexible thin-film solar cell can emulate very well the cylindrical shape of the knob.
  • a wall scanner which is electrically connected to a lock.
  • the wall scanner 20 may for example be designed as a reading device for a transponder key and has a surface on which, for example, plastic polymer solar cells 21 may be applied.
  • the energy supplied by the solar cell 21 serves in this case for the power supply of the reading electronics, wherein optionally display elements 22 can be provided, which are formed for example by LEDs and are also fed by the current of the solar cell 21.
  • the light emitted by the solar cell 21 Current can also be supplied to the electric lock with which the reading unit 20 is electrically connected.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Zutrittskontrolle mit einem elektrisch betätigbaren Schloss und einem Schlüssel (12, 16) weist das Schloss und/oder der Schlüssel (12, 16) eine Stromversorgung mit wenigstens einer Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) auf, die an einer dem Licht ausgesetzten Fläche oder unter einer energiedurchlässigen Fläche des Schlosses, des Schlüssels (12, 16) und/oder eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Teils an- oder aufgebracht ist oder diese ausbildet, wobei die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) als organische Solarzelle, als Farbstoff-Solarzelle oder als Polymer- oder Polymerkunststoff- Solarzelle ausgebildet ist.

Description

Vorrichtung zur Zutrittskontrolle
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zutrittskontrolle mit einem elektrisch betätigbaren Schloss und einem Schlüssel, wobei das Schloss und/oder der Schlüssel eine Stromversorgung aufweist.
Elektrische oder elektronische Schlösser, insbesondere Zylinderschlösser, enthalten in der Regel zusätzlich zu mechanischen Verriegelungen, welche mit konventionellen Schlüsseln mechanisch sperrbar sind, wenigstens einen elektromagnetisch oder motorisch betätigbaren Verriegelungsmechanismus, welcher erst nach einer Identifikationsprüfung freigegeben wird. Die elektronische Schaltung zur Identifikationsüberprüfung wirkt hierbei meist mit geeigneten Identifikationsmedien kontaktfrei oder mittels Kontakten zusammen, wobei in der elektronischen Auswerteschaltung eine Überprüfung erfolgt, ob das jeweilige Identifikationsmedium die Berechtigung zum Sperren des Schlosses aufweist. Nach erfolgreicher Überprüfung der Identität erfolgt dann die Freigabe des Schlosses.
Zur Energieversorgung derartiger elektrischer bzw. elektronischer Verriegelungen ist in der Regel eine ständige Energieversorgung des Schlosses und oft auch des Schlüssels erforderlich, und es ist daher neben dem Aufwand für eine derartige ständige Energieversorgung auch dafür Sorge zu tragen, dass eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zur Verfügung steht, um die Funktion des Schlosses in jeder Situation aufrecht zu erhalten.
Elektrische oder elektronische Schlösser können nun in beliebiger Weise mit Energie versorgt werden. Neben der Möglichkeit eines Netzanschlusses oder einer Stützbatterie sind auch bereits Vorschläge bekannt geworden, bei welchen das Schloss oder der Schlüssel ein Wandler zum Wandeln von mechanischer in elektrische Energie aufweist. Derartige Wandler sind beispielsweise als elektrischer Generator ausgebildet und weisen einen Magnetkreis und einen von dessen Magnetfluss durchsetzte Induktionsspule auf, wobei der Magnetkreis oder die Induktionsspule als beweglicher Bauteil und der jeweils andere Teil als feststehender Bauteil ausgebildet ist. Dabei wird durch die Bewegung des beweglich angeordneten Bauteils im Induktionssystem eine Induktionsspannung induziert. Durch eine derartige Ausbildung wird eine autarke Energieversorgung sichergestellt, da die erzeugte elektrische Energie in einem Energiespeicher zwischengespeichert werden kann und im Bedarfsfall dem elektrischen Schaltkreis für die Indentifi- kationsprüfung bzw. für die elektrische Betätigung des Schlosses zur Verfügung gestellt wird.
Schwungradgeneratoren sind aber beispielsweise für stationär angeordnete Schlösser insofern nicht brauchbar, als das Schwungrad nicht ohne weiteres in Bewegung versetzt werden kann, wenn auf externe Betätigungsvorrichtungen verzichtet werden soll. Schwungradgeneratoren sind bestenfalls für die Integration eines Schlüssels geeignet, da das Schwungrad in diesem Fall, ähnlich wie bei Armbanduhren, durch das ständige Mittragen und die dabei verursachten mechanischen Erschütterungen in Bewegung versetzt wird. Ein weiterer Nachteil von Schwungradgeneratoren ist die relativ ineffiziente Arbeitsweise, da die Lagerung des Schwungrades nicht unerhebliche Reibungsverluste mit sich bringt.
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, einen Energiewandler bereitzustellen, welcher beispielsweise für Schlüssel oder Schließzylinder zum Einsatz gelangen kann, wobei der vom Energiewandler erzeugte Strom eine ständige Energieversorgung des elektrisch betätigbaren Schlosses bzw. des Schlüssels gewährleisten soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung wenigstens eine Dünnschicht-Solarzelle aufweist, die an einer dem Licht ausgesetzten Fläche oder unter einer energie- durchlässigen Fläche des Schlosses, des Schlüssels und/oder eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Teils an- oder aufgebracht ist oder diese ausbildet, wobei die Dünnschicht- Solarzelle als organische Solarzelle, als Farbstoff-Solarzelle oder als Polymer- oder Polymerkunststoff-Solarzelle ausgebildet ist. Dünnschicht-Solarzellen eignen sich besonders gut für die Auf- oder Anbringung an Flächen des Schlosses, des Schlüssels und/oder eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Teils bzw. unter entsprechenden energiedurchlässigen Flächen, da sie einen hohen Wirkungsgrad aufweisen und überall dort eingesetzt werden können, wo Energie in Form von Licht vorhanden ist. Im Gegensatz zu konventionellen Solarzellen, welche einen relativ dicken und starren Träger benötigen, lassen sich Dünnschicht- Solarzellen in einfacher Weise auf beliebigen Oberflächen, beispielsweise von Schlössern oder Schlüsseln, auftragen, wobei auch flexible Strukturen möglich sind. Dabei können die Dünnschicht-Solarzellen unmittelbar auf entsprechende Flächen beispielsweise durch Aufdampfen aufgebracht werden, oder es können fertige Module auf geeigneten Flächen oder unter energiedurchlässigen Flächen angebracht werden.
Dünnschicht-Solarzellen gibt es in verschiedenen Variationen je nach Substrat und aufgedampften Materialien. Die Palette der physischen Eigenschaften und die Spannweite der Wirkungsgrade ist entsprechend groß. Dünnschicht-Zellen unterscheiden sich von den traditionellen Solarzellen vor allem in ihrer Produktion und werden beispielsweise durch Aufdampfen entsprechender Halbleitermaterialien auf die Oberflächen des Schlosses, des Schlüssels und/oder eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Teils hergestellt. Dadurch wird ein weites Einsatzgebiet bei schließtechnischen Produkten gewährleistet. Direkte Halbleiter absorbieren Sonnenlicht bereits in Schichtdicken von nur 10 μm. Diese Dünnschicht-Zellen werden meist durch Abscheiden aus der Gasphase direkt auf einem Träger aufgebracht. Dies kann Glas, Metallblech, Kunststoff oder auch ein anderes Material sein. Mögliche Materialien von Dünnschicht-Zellen sind amorphes Silizium, mikrokristallines Silizium, Gallium-Arsenid, Germanium oder Cadmium-Tellurid. Weiters sind sogenannte CIS-Zellen (Kupfer-Indium-Diselenid bzw. Kupfer-Indium-Disulfid) bzw. CIGS-Zellen (Kupfer-Indium- Gallium-Diselenid) bekannt.
Eine CIS-Zelle hat beispielsweise eine Dicke von weniger als 5 μm, wobei durch die geringe Schichtdicke die Ressourcen geschont werden und bei entsprechender Stückzahl eine kostengünstigere Herstellung als bei der Dickschichttechnik möglich ist.
Gemäß der Erfindung kann die Dünnschicht-Solarzelle als Farbstoff-Solarzelle ausgebildet sein. Elektrochemische Farbstoff-Solarzellen verwenden zur Absorption von Licht nicht ein Halbleitermaterial, sondern organische Farbstoffe, z.B. den Blattfarbstoff Chlorophyll. Die auch als Grätzel-Zelle bekannte Farbstoffzelle besteht in der Regel aus zwei planaren Glaselektroden mit einem Abstand von typischerweise 20 bis 40 μm. Die beiden Elektroden sind auf der Innenseite mit einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht, z.B. FTO (fluor doped Tinn Oxide), beschichtet, welche eine Dicke von typischerweise 0,5 μm aufweist. Die beiden Elektroden werden gemäß ihrer Funktion Arbeitselektrode (Generierung von Elektronen) und Gegenelektrode genannt. Auf der Arbeitselektrode ist eine im Bereich von 10 μm dicke nanoporöse Schicht Titandioxid aufgebracht. Auf dessen Oberfläche wiederum ist eine Monolage eines lichtsensiblen Farbstoffs adsorbiert. Auf der Gegenelektrode befindet sich eine wenige μm dicke katalytische Schicht (zumeist Platin) . Der Bereich zwischen den beiden Elektroden ist mit einem Redox-Elektrolyt, z.B. einer Lösung aus Jod und Kaliumjodid gefüllt. Bei einem Lichteinfall wird der Farbstoff chemisch angeregt und injiziert Elektronen in das Halbleitermaterial TiO2. Von dort wandern diese zur Arbeitselektrode (Kathode) und über einen äußeren Stromkreis zur Gegenelektrode (Anode). Der Farbstoff wird durch das Jodid wieder reduziert, das dadurch zu Jod oxidiert. Das entstandene Jod wiederum wird an der Anode mit dem Elektron wieder zu Jodid reduziert. Es bildet sich somit ein innerer Stromkreislauf über den Elektrolyten als auch ein äußerer Stromkreis über die fließenden Elektronen. Die FarbstoffSolarzelle kann im Vergleich zu den herkömmlichen Solarzellen auch diffuses Licht gut nutzen. Derzeit ist ein Wirkungsgrad bis zu 11,2 % möglich.
Bevorzugt kann die Dünnschicht-Solarzelle an einer Oberfläche eines Betätigungsglieds für das Schloss, insbesondere einem Türknauf, aufgebracht sein. Die Aufbringung kann hierbei direkt an einer äußeren Oberfläche des Betätigungsglieds als auch unter einer entsprechend energiedurchlässigen Deckschicht des Betätigungsglieds angebracht sein. Dabei gelingt eine vollkommen integrierte und kompakte Bauweise, wobei die Dünnschicht-Solarzelle unmittelbar mit einem im Betätigungsglied oder im elektrisch mit dem Betätigungsglied verbundenen Zylinder angeordneten Stromspeicher elektrisch verbunden ist, sodass das Schloss mit einer vollkommen autarken Stromversorgung ausgestattet ist.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle an einer Oberfläche eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Türbeschlags aufgebracht ist. Der Türbeschlag bietet hierbei Platz für eine möglichst großflächige Aufbringung der Dünnschicht-Solarzellen, sodass entsprechend viel Strom generiert werden kann. Die Dünnschicht- Solarzellen können hierbei am Außenbeschlag und/oder am Innenbeschlag aufgebracht sein, wobei eine Aufbringung am Innenbeschlag einen wirksamen Schutz gegen Sabotage oder Vandalenakte bietet. Die Solarzelle kann auf der Beschlagsoberfläche angebracht sein, die Beschlagsoberfläche ausbilden oder unter einer energiedurchlässigen Abdeckung des Beschlags angeordnet sein, wobei die letztere Möglichkeit eine besonders Sabotage- und vandalensichere Platzierung gewährleistet .
Die Dünnschicht-Solarzelle muss nicht notwendigerweise am Schloss selbst aufgebracht sein, sondern kann auch an einem mit dem Schloss elektrisch verbundenen gesonderten Teil angeordnet sein und in diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dünnschicht-Solarzelle an einer Oberfläche einer mit dem Schloss elektrisch verbundenen Leseeinheit für einen elektronischen Schlüssel aufgebracht ist.
Schließlich ist es auch denkbar, die Dünnschicht-Solarzelle an einer Stirnfläche eines Schließzylinders aufzubringen, was zu einer besonders kompakten Bauweise führt.
Bevorzugt ist ebenfalls eine Ausbildung, bei welcher die Dünnschicht-Solarzelle an einem elektronischen Schlüssel und/oder unter einer energiedurchlässigen Fläche des Schlüssels angeordnet ist. Dabei kann der von der Dünnschicht-Solarzelle gelieferte Strom sowohl der Versorgung der Schlüsselelektronik dienen, als auch der Versorgung des Schlosses. Im letzteren Fall wird die im Schlüssel gespeicherte Energie bei einer während des Schließvorganges vorgenommenen elektrischen Kontak- tierung des Schlosses vom Schlüssel zur Schlosselektronik übertragen .
Die erfindungemäße Anordnung der Dünnschicht-Solarzelle erlaubt je nach Stromverbrauch der angeschlossenen Elektronik eine ständige Stromversorgung. Zur Erhöhung der Ausfallssicherheit ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass die Stromversorgung einen aufladbaren Stromspeicher aufweist, der von der Solarzelle gespeist ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert .
In dieser zeigt Fig. 1 einen Beschlag mit einer Polymer- Solarzelle, Fig. 2 einen Schließzylinder mit an der Stirnseite angebrachten Siliziumsolarzelle, Fig. 3 einen elektronischen Schlüssel mit einer FarbstoffSolarzelle, Fig. 4 einen Schlüssel mit einer organischen Solarzelle, Fig. 5 einen elektronischen Schlüssel in Kartenform mit einer biegsamen Dünnschicht-Solarzelle, Fig. 6 einen Türknauf mit einer organischen Solarzelle und Fig. 7 einen Wandleser mit Kunststoffpolymer-Solarzellen.
In Fig. 1 ist ein Außenbeschlag mit 1 sowie ein Innenbeschlag mit 2 bezeichnet, welche durch Verbindungsbolzen 3 zusammengehalten werden. Die Türgriffe zum Betätigen des Schließgliedes sind mit 4 und 5 bezeichnet. Am Außen- und/oder am Innenbeschlag 1 bzw. 2 sind Polymer-Solarzellen 6 angeordnet, wobei die Solarzellen 6 auf die Oberfläche des Beschlags beispielsweise aufgedampft sein können. Die Solarzelle kann an der Beschlagsoberfläche angebracht sein, oder auch die Beschlagsoberfläche selbst ausbilden. Andererseits kann die Solarzelle auch unterhalb einer energiedurchlässigen Oberfläche, beispielsweise einer durchsichtigen Oberfläche des Beschlags angeordnet sein.
In Fig. 2 ist ein Schließzylinder 7 mit einem Schlüsselkanal 8 und einem Betätigungsglied 9 dargestellt. Die Solarzelle 10 ist hierbei an der Stirnseite des Zylinders angebracht, wobei die Anbringung an der Innen- und/oder an der Außenseite erfolgen kann. Bevorzugt ist die Solarzelle 10 hierbei als Dünnschicht- Silizium-Solarzelle ausgebildet.
Bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 ist eine Solarzelle 11 in einem elektronischen Schlüssel 12 angeordnet, wobei der elektronische Schlüssel 12 in diesem Fall als Träger für einen elektronischen Code ausgebildet ist. Die Solarzelle 11 kann hierbei als Farbstoff-Solarzelle ausgebildet sein und beispielsweise unter dem energiedurchlässigen Gehäuse des elektronischen Schlüssels 12 angeordnet sein. Die Solarzelle 11 kann an der Vorder- und/oder auf der Rückseite des elektronischen Schlüssels 12 angebracht sein.
Die Ausbildung gemäß Fig. 4 entspricht im Wesentlichen der Ausbildung gemäß Fig. 3, wobei zusätzlich zu dem den elektronischen Schlüssel enthaltenden Teil 13 des Schlüssels ein mecha- nisch wirksamer Schlüssel 14 vorgesehen ist. Die Solarzelle ist hierbei wiederum im Kunststoffgriffteil 13 angeordnet, wobei hier wiederum ein durchsichtiges Kunststofffenster vorgesehen sein kann, unter welchem die Solarzelle 15, im vorliegenden Fall beispielsweise eine organische Solarzelle angeordnet sein kann.
In Fig. 5 ist ein elektronischer Schlüssel 16 dargestellt, welcher in Form einer Scheckkarte ausgeführt ist. Die Scheckkarte 16 ist beispielsweise als Transponderkarte ausgebildet und enthält einen elektronischen Schlüssel. Bei einer derartigen Scheckkarte ist es von besonderer Wichtigkeit, dass die eingebaute Solarzelle flexibel ausgebildet ist, damit sie bei einer Verbiegung der Plastikkarte nicht zerstört wird. Die schematisch angedeutete Solarzelle kann beispielsweise als biegsame organische Solarzelle ausgebildet sein und auf der Oberfläche der Scheckkarte 16 aufgetragen sein.
In Fig. 6 ist ein Schließzylinder 18 mit einem daran angebrachten Knauf 19 abgebildet, wobei eine Solarzelle 20 in den Knauf 19 integriert ist. Die Integration kann hierbei beispielsweise derart erfolgen, dass eine biegsame organische Solarzelle unter einem durchsichtigen Kunststoffmaterial des Knaufs angeordnet ist. Eine biegsame Dünnschicht-Solarzelle kann hierbei sehr gut die zylindrische Form des Knaufes nachbilden.
In Fig. 7 schließlich ist ein Wandleser dargestellt, der mit einem Schloss elektrisch verbindbar ist. Der Wandleser 20 kann beispielsweise als Lesegerät für einen Transponderschlüssel ausgebildet sein und weist eine Oberfläche auf, auf welche beispielsweise Kunststoffpolymer-Solarzellen 21 aufgebracht sein können. Die von der Solarzelle 21 gelieferte Energie dient hierbei der Stromversorgung der Leseelektronik, wobei optional Anzeigeelemente 22 vorgesehen sein können, welche beispielsweise von LEDs gebildet sind und ebenfalls vom Strom der Solarzelle 21 gespeist sind. Der von der Solarzelle 21 ge- lieferte Strom kann auch dem elektrischen Schloss zur Verfügung gestellt werden, mit welchem die Leseeinheit 20 elektrisch verbunden ist.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Zutrittskontrolle mit einem elektrisch betätigbaren Schloss und einem Schlüssel, wobei das Schloss und/oder der Schlüssel eine Stromversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung wenigstens eine Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) aufweist, die an einer dem Licht ausgesetzten Fläche oder unter einer energiedurchlässigen Fläche des Schlosses, des Schlüssels (12, 16) und/oder eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Teils an- oder aufgebracht ist oder diese ausbildet, wobei die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) als organische Solarzelle, als Farbstoff-Solarzelle oder als Polymer- oder Polymerkunststoff-Solarzelle ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) amorphes Silizium, mikrokristallines Silizium, Gallium-Arsenid, Germanium, Cadmium-Tellurid, Kupfer-Indium- (Gallium) -Schwefel- Selen-Verbindungen und/oder Kupfer-Indium-Diselenid aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) an einer Oberfläche oder unter einer energiedurchlässigen Fläche eines Betätigungsglieds (9) für das Schloss, insbesondere einem Türknauf (4, 5, 13, 19), auf- oder angebracht ist oder diese Oberfläche ausbildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) an einer Oberfläche oder unter einer energiedurchlässigen Fläche eines mit dem Schloss elektrisch verbundenen Türbeschlags (1, 2) auf- oder angebracht ist oder diese Oberfläche ausbildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10 , 11, 15, 20, 21) an einer Oberfläche oder unter einer energiedurchlässigen Fläche einer mit dem Schloss elektrisch verbundenen Leseeinheit (20) für einen elektronischen Schlüssel auf- oder angebracht ist oder diese Oberfläche ausbildet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) an einer Stirnfläche oder unter einer energiedurchlässigen Fläche eines Schließzylinders (7) auf- oder angebracht ist oder diese Oberfläche ausbildet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) unter einer energiedurchlässigen Fläche eines Schlüssels (12, 16) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung einen aufladbaren Stromspeicher aufweist, der von der Solarzelle (6, 10, 11, 15, 20, 21) gespeist ist.
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