DE102006001266B3 - Motor und Koppeleinheit mitdrehend in der Achse elektronischer Schließzylinder - Google Patents

Abstract

Vorgestellt wird ein elektronischer Schließzylinder, vorzugsweise zum Einsatz in Einsteckschlössern von Türen. DOLLAR A Der elektronische Schließzylinder verfügt über einen Zylinderkörper mit Schließnocken, eine außenseitige und eine innenseitige Handhabe, eine durch das Türblatt durchführende Achse, eine drehbare Hülse, eine Koppeleinheit mit Freilaufzustand und Mitnahmezustand als zwei möglichen Zuständen, wobei sie im Mitnahmezustand eine drehfeste Verbindung zwischen Achse und Hülse herstellt, die eine Schlossbetätigung von außen her ermöglicht, eine elektronische Auswerte-/Steuereinheit und einen von ihr gesteuerten Motor, der ein Stellglied bewegt, welches die Koppeleinheit vom Freilaufzustand in den Mitnahmezustand oder zurück bringen kann. DOLLAR A Motor und Koppeleinheit sind mitdrehend in der Achse angeordnet. Alle anderen elektrisch relevanten Komponenten des Schließzylinders sind ebenfalls mitdrehend mit der Achse eingebaut. Alle elektrisch relevanten Komponenten können miteinander verdrahtet werden. Schleifkontakte werden nicht benötigt. DOLLAR A Da in der inneren Handhabe nur Auswerte-/Steuerelektronik und Batterie untergebracht werden müssen, kann diese in einer ästhetisch überzeugenden Größe realisiert werden. DOLLAR A In der äußeren Handhabe ist nur die Leseeinheit untergebracht. Alle sicherheitskritischen Komponenten des Zylinders sind sicher und bohrgeschützt im Bereich des Zylinderkörpers oder in der inneren Handhabe eingebaut.

Description

• Die Erfindung betrifft einen elektronischen Schließzylinder insbesondere zum Einsatz an Türen. Er verfügt über einen Zylinderkörper, der in Einsteckschlösser von Türen eingesetzt werden kann. Über eine Handhabe an der Türaußenseite, häufig in Form eines Drehknopfs, wird eine Achse bewegt, die im Zylinderkörper drehbar gelagert ist und die bis zur Türinnenseite führt. Die Achse verläuft teilweise in einer drehbaren Hülse, die drehfest mit dem Schließnocken verbunden ist. Eine durch einen Motor angetriebene Koppeleinheit kann zwei Zustände einnehmen: in ihrem Mitnahmezustand stellt sie eine drehfeste Verbindung zwischen Achse und Hülse her, so dass in diesem Zustand das Schloss über die äußere Handhabe betätigt werden kann. Steht sie hingegen in ihrem Freilaufzustand, können Achse und Hülse unabhängig voneinander gedreht werden. In diesem Zustand dreht die Achse frei durch, so dass das Schloss in diesem Zustand von der Türaußenseite her nicht betätigt werden kann.
• Über eine Leseeinheit können elektronische Berechtigungen von der Türaußenseite her in das System eingegeben werden. Werden sie als gültig gewertet, wird der Motor angesteuert, der dann ein Stellglied verfährt, welches die Koppeleinheit in ihren Mitnahmezustand bringt. Dieser Zustand wird zeitbegrenzt aufrecht erhalten. Anschließend fährt der Motor das Stellglied in seine Ausgangsposition zurück, wodurch die Koppeleinheit wieder in ihren Freilaufzustand gebracht wird.
• Derartige elektronische Schließzylinder sind aus dem Stand der Technik bekannt.
• Im Stand der Technik sind Lösungen bekannt, die mit einem Hubmagneten anstelle eines Motors arbeiten. Diese haben – verglichen mit einer Motor-Lösung – den prinzipiellen Nachteil, dass sie im Mitnahmezustand der Koppeleinheit ständig Strom ziehen. Elektronische Schließzylinder sind batterieversorgt. Deshalb dürfen Schließzylinder mit Hubmagnet nicht langdauernd im Mitnahmezustand verharren, da ansonsten ihre Batterie viel zu schnell geleert würde. Somit können Schließzylinder mit Hubmagnet nicht mit dem Fea ture „wahlweiser Dauerzutritt" ausgestattet werden. Aus diesem Grund soll die Erfindung solche Systeme nicht umfassen. Diese wurden deshalb bereits im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeschlossen.
• In der DE 102 35 201 A1 wird eine Lösung dargestellt, in welcher Koppeleinheit und Motor im Außendrehknopf eingebaut sind. Eine solche Anordnung ist aus Sicherheitsgründen bedenklich, da sicherheitskritische Komponenten auf der Türaußenseite zu leicht angreifbar sind.
• In der EP 0978 611 A2 wird ein System beschrieben, in welchem Motor und Koppeleinheit gemeinsam im Innendrehknopf untergebracht sind. Eine gleiche Anordnung findet sich auch in der WO 2004/020767 A1. Diese Lösungen sind sicherheitstechnisch gut zu beurteilen. Sie haben aber den Nachteil, dass für den Innendrehknopf eine große Bauform gewählt werden muss, die aus ästhetischen Gründen am Markt problematisch ist.
• In der WO 03/078766 A1 wird eine Lösung gezeigt, bei welcher der Motor im Zylinderkörper untergebracht ist. Der Motor gehört zusammen mit Stellglied, Leseeinheit, Auswerte-/Steuereinheit und Batterie zu den elektrisch relevanten Komponenten des Systems, die miteinander verkabelt werden müssen, soweit keine – störanfälligen – Funkkomponenten eingesetzt werden sollen. Es empfiehlt sich deshalb, alle zu verkabelnden Elemente entweder gemeinsam in ruhenden Teilen des Systems einzubauen oder alle diese Teile mit der Achse mitdrehend anzuordnen, da ansonsten für die Übertragung Schleifkontakte verwendet werden müssten, die im Dauereinsatz sehr problematisch sind. Insofern ist es ein Nachteil, den Motor im Zylinderkörper einzubauen.
• In der DE 196 15 775 C2 ist ein elektronischer Schließzylinder beschrieben, der über einen Zylinderkörper, eine im Körper drehbar gelagerte und bis zur Innenseite führende Achse, einen im Körper drehbar gelagerten Schließnocken und offensichtlich eine außen- und innenseitige Handhabe verfügt. Die innenseitige Handhabe ist über eine Hülse stetig mit dem Schließnocken verbunden (Spalte 3, Zeilen 20–32) und die außenseitige Handhabe ist über eine elektronisch angesteuerte Koppeleinheit drehfest mit der Hülse und damit mit dem Schließnocken verbindbar, wobei diese Kopplung mittels eines E-Motors durchge führt wird. Motor und Koppeleinheit sind als innerhalb der Achse angeordnet zu betrachten.
• In der DE 103 29 969 A1 ist ebenfalls ein elektronischer Schließzylinder mit Zylinderkörper, durchgehender Achse, innen- und außenseitiger Handhabe und elektromotorisch angetriebener Koppeleinheit beschrieben.
• Der Nachteil der beiden vorgenannten Lösungen besteht darin, dass die innenseitige Handhabe immer drehfest mit dem Schließnocken verbunden ist, dass also mit der innenseitigen Handhabe immer Schließbetätigung möglich ist. Mit einer solchen Lösung kann somit keine Variante des Schließzylinders angeboten werden, bei welcher auch die innenseitige Handhabe frei dreht und erst nach Eingabe einer gültigen Berechtigung zur Betätigung des Nockens angekoppelt wird.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektronischen Schließzylinder vorzustellen, bei dem alle elektrisch relevanten Teile verkabelt und mit der Achse mitdrehend angeordnet sind, wobei als Nebenbedingung beachtet werden soll, dass die Bauform der Drehknöpfe nicht zu groß ausfallen soll. Zwingend soll außerdem beachtet werden, dass sicherheitskritische Komponenten des Systems nicht im Außendrehknopf angeordnet sein dürfen.
• Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch erfüllt, dass Motor und Koppeleinheit gemeinsam mitdrehend in der Achse eingebaut werden.
• Die in Anspruch 3 gekennzeichneten Maßnahmen bewirken vorteilhaft, dass Außendrehknopf, Achse, Koppeleinheit und Motor als feste Einheit gebaut werden können, die bei der Herstellung abschließend geprüft werden kann und die beim Einbau in die Tür als komplette Einheit eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Achse Richtung Türinnenseite einfach verlängerbar ist, was ein System mit Längenanpassung bei der Montage an der Tür ermöglicht.
• Durch die in Anspruch 4 gekennzeichneten Maßnahmen wird vorteilhaft erreicht, dass von der Türinnenseite her ständige Bedienbarkeit des Schlosses möglich wird.
• Durch die in Anspruch 5 gekennzeichneten Maßnahmen wird vorteilhaft erreicht, dass auch auf der Türinnenseite eine Betätigung des Schlosses erst nach Eingabe einer gültigen Berechtigung möglich ist.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung der 1 beschrieben.
• Es zeigen:
• 1: Elektronischer Schließzylinder in geschnittener Seitenansicht und in geschnittener Draufsicht.
• 1 zeigt einen elektronischen Schließzylinder, insbesondere zum Einsatz in Türen. Er verfügt über einen Zylinderkörper (8), der in Einsteckschlösser von Türen eingesetzt werden kann. Über einen Außendrehknopf (4) an der Türaußenseite wird die Achse (3) bewegt, die im Zylinderkörper (8) drehbar gelagert ist und die bis zur Türinnenseite führt. Die Achse (3) verläuft teilweise in einer drehbaren Hülse (9), die drehfest mit dem Schließnocken (6) verbunden ist.
• Die Koppeleinheit (2) und der Motor (1) sind mitdrehend in der Achse (3) angeordnet. Das Stellglied (10) wird durch den Motor (1) über eine Spindel (11), welche die Drehbewegung des Motors (1) in eine axiale Linearbewegung umsetzt, axial bewegt, wobei das Stellglied (10) zwei Positionen einnehmen kann. Abhängig von der Position des Stellglieds (10) kann die Koppeleinheit zwei Zustände einnehmen: in ihrem Mitnahmezustand stellt sie eine drehfeste Verbindung zwischen Achse (3) und Hülse (9) her, so dass in diesem Zustand das Schloss über die äußere Handhabe (4) betätigt werden kann. Steht die Koppeleinheit (2) hingegen in ihrem Freilaufzustand, können Achse (3) und Hülse (9) unabhängig voneinander gedreht werden. In diesem Zustand dreht die Achse (3) frei durch, so dass das Schloss in diesem Zustand von der Türaußenseite her nicht betätigt werden kann.
• Über eine Leseeinheit (12) können elektronische Berechtigungen von der Türaußenseite her in das System eingegeben werden. Werden sie durch eine Auswerte/Steuerelektronik (13) als gültig gewertet, wird der Motor (1) angesteuert, der dann das Stellglied (10) verfährt, welches dadurch die Koppeleinheit (2) in ihren Mitnahmezustand bringt. Dieser Zustand wird zeitbegrenzt aufrecht erhalten. Anschließend fährt der Motor (1) das Stellglied (10) in seine Ausgangsposition zurück, wodurch die Koppeleinheit (2) wieder in ihren Freilaufzustand zurückfallen kann. Die Energieversorgung des Schließzylinders liefert die in der inneren Handhabe eingesetzte Batterie (14). Auswerte/Steuerelektronik (13) und Batterie (14) sind in einem Käfig (15) eingebaut, der drehbar innerhalb der inneren Handhabe (5) eingebaut und drehfest mit der Achse (3) verbunden ist.
• Alle elektrisch relevanten Komponenten des Zylinders – nämlich Leseeinheit (12), Stellglied (10), Spindel (11), Motor (1), Auswerte/Steuerelektronik (13) und Batterie (14) – sind mit der Achse (3) mitdrehend eingebaut. Deshalb können sie über eine – in der Zeichnung nicht dargestellte – Kabelverbindung dauerhaft zuverlässig miteinander verdrahtet werden. Der Einsatz im Langzeitverhalten problematischer Schleifkontakte kann deshalb völlig vermieden werden.
• Alle sicherheitskritischen Komponenten sind entweder im Bereich von Zylinderkörper (8) oder in der inneren Handhabe (5) eingebaut. Im Außendrehknopf (4) ist nur die sicherheitstechnisch unkritische Leseeinheit (12) untergebracht. Gegen Angriffe von außen wird die Achse (3) durch einen Bohrschutz (16) und der Zylinderkörper (8) durch einen Bohrschutz (17) geschützt. Montiert mit einem Sicherheitsbeschlag bietet der elektronische Schließzylinder deshalb einen hohen Schutzgrad, der einen Einsatz auch in höchsten Risikoklassen möglich macht.
• Da im äußeren Drehknopf nur die Leseeinheit (12) und im inneren Drehknopf (5) nur Auswerte/Steuerelektronik (13) und Batterie (14) untergebracht werden müssen, können die beiden Drehknöpfe in einer ästhetisch überzeugenden Größe realisiert werden.
• Aus der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich noch weitere Vorteile: Außendrehknopf (4), Achse (3), Koppeleinheit (2) und Motor (1) können als feste Einheit zusammengebaut werden, die am Ende des Herstellungsprozesses abschließend geprüft werden kann. Beim Einbau an der Tür kann sie als komplette Einheit von der Außenseite der Tür her eingesetzt werden, so dass die Wahrscheinlichkeit einer Funktionsbeeinträchtigung durch die Montage an der Tür minimiert werden kann.
• Ein weiterer Vorteil der dargestellten Lösung besteht darin, dass die Achse in Richtung Türinnenseite einfach gestaltet und deshalb in einfacher Weise verlängerbar gestaltbar ist, was ein System mit Längenanpassung an die individuelle Türstärke bei der Montage an der Tür denkbar werden lässt.

Claims (5)

1. Elektronischer Schließzylinder, der über einen Zylinderkörper, eine im Zylinderkörper drehbar gelagerte von der Türaußenseite durch das Türblatt bis zur Türinnenseite führende Achse, einen im Zylinderkörper drehbar gelagerten Schließnocken zur Betätigung eines Türschlosses, eine außenseitige Handhabe, die drehfest mit der Achse verbunden ist, eine innenseitige Handhabe, eine drehbar gelagerte Hülse, die drehfest mit dem Nocken verbunden ist, eine Leseeinheit für elektronische Zutrittsberechtigungen, eine Koppeleinheit, die in einem Mitnahmezustand eine drehfeste Verbindung zwischen Achse und Hülse herstellt und in deren Freilaufzustand Achse und Hülse unabhängig voneinander drehbar sind, einen Motor als elektrischen Antrieb für ein Stellglied und eine Auswerte- und Steuerelektronik verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass Motor (1) und Koppeleinheit (2) innerhalb der Achse (3) angeordnet sind.
2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Motor (1) und Koppeleinheit (2) mitdrehend mit der Achse (3) angeordnet sind.
3. Anordnung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (3) auf ihrer nach außen gewandten Seite mit Koppeleinheit (2), Motor (1) und außenseitiger Handhabe (4) als feste Einheit nicht verlängerbar montiert ist und dass die Achse (3) in Richtung Türinnenseite verlängerbar gestaltet ist.
4. Anordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffhülle (5) der inneren Handhabe und der Schließnocken (6) über eine Griffhülse (7) drehfest miteinander verbunden sind.
5. Anordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffhülle (5) der inneren Handhabe direkt oder indirekt drehfest mit der Achse (3) verbunden ist.