DE19500054C1 - Einrichtung zum Überwachen des Schließzustandes einer Tür oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Überwachen des Schließzustandes einer Tür oder eines Fensters gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Es ist in vielen Fällen, z. B. im Bereich der Versorgungsunter­ nehmen, erforderlich, den Schließzustand von Türen oder dgl. zu überwa­ chen. Dies gilt beispielsweise für Betriebsteile, die zumindest zeitweilig unbemannt sind, aber auch für explosionsgefährdete Bereiche. Als typische Beispiele des erstgenannten Anwendungs­ falls seien Anlagen zur Wassergewinnung angeführt, die sich häufig in erheblichen Entfernungen von der Zentrale eines Versorgungsunternehhmens befinden. Es gibt aber darüber hinaus zahlreiche andere Anwendungsfälle, auch solche außerhalb der Industrie.

Es sind Überwachungseinrichtungen bekannt, bei welchen der Rie­ gel des Schlosses in seiner Schließstellung ein am Schließblech innerhalb der Ausnehmung für den Eingriff des Riegels bewegbar angeordnetes Element, beispielsweise einen Hebel, beaufschlagt, welches durch den Riegel bei der Schließbewegung desselben in eine Position gebracht und durch den in der Schließstellung befindlichen Riegel in dieser gehalten wird, in welcher es mit einem Kontakt zusammenwirkt, diesen beispielsweise schließt, und so über eine Leitung ein entsprechendes Signal an eine ent­ fernte Überwachungsstelle gibt. Diese mechanischen Schaltein­ richtungen, die beispielsweise als Riegelschaltkontakt, Rollenschaltkontakt oder Endschalter ausgebildet sein können, weisen erhebliche Nachteile auf, die sich insbesondere daraus ergeben, daß sie bewegbare Teile, beispielsweise den bereits erwähnten Hebel und/oder eine Feder aufweisen, die diese Ein­ richtung ungemein störanfällig machen. Dies ist auf Einflüsse zurückzuführen, die häufig nicht zu vermeiden sind, z. B. Korro­ sion, Verschmutzung, Vereisung. Hinzu kommt, daß bewegbare Teile, die mechanisch beansprucht werden, immer Störungen unterliegen können, die beispielsweise auf Materialfehler oder Überbeanspruchungen zurückgehen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser bekannten Einrichtungen besteht, zum Teil be­ dingt durch die vorgenannten Einflüsse, darin, daß sie häufig Fehlalarme auslösen, wobei es oft außerordentlich schwierig ist, die Ursachen für solche Fehlalarme zu finden. Schließlich besteht die Gefahr, daß derartige mechanische Schalteinrichtun­ gen manipuliert werden, beispielsweise durch Einführen irgend­ welcher Teile, beispielsweise eines Gummistopfens, in die Ausnehmung, um so den Schaltkontakt in seiner die Schließposition des Riegels anzeigenden Stellung zu halten.

Aus der DE 89 07 141 U1 ist eine Einrichtung zur Zustandsüberwa­ chung der Schließteile eines Schlosses unter Verwendung eines Reedkontaktes bekannt, der innerhalb des Schloßkastens unter­ gebracht und berührungslos betätigbar ist. Diese Einrichtung bedingt eine entsprechende Anpassung des Schloßkastens. Eine nachträgliche Ausrüstung eines Schlosses mit einer derartigen Einrichtung ist kaum möglich.

Die DE 42 32 809 A1 offenbart eine Einrichtung, mittels welcher die Position einer Treibriegelstange eines Treibstangenver­ schlusses an einer Tür ermöglicht werden soll. Dies geschieht unter Verwendung eines Reedkontaktes oder eines Hallsensors, der in einem verschiebbaren Schaltkolben angeordnet ist. Die Betätigung des Kontaktes bzw. Sensors erfolgt durch einen am Ende der Treibriegelstange eingebauten Permanentmagneten, der bei einer abgewandelten Ausführung auch in einem Schlitten untergebracht sein kann, der seinerseits im Bereich der Schließöffnung verschiebbar und durch eine Feder beaufschlagt angeordnet ist. Auch hier ist die Ausgestaltung einigermaßen kompliziert und erfordert zumindest ein zusätzliches bewegba­ res Teil.

Die AT 380 512 B offenbart eine Einrichtung, bei welcher ein Reed­ kontakt verwendet wird, um für die Überwachung der Tür vorhan­ dene Türkontakte wirksam zu schalten, wenn der Schloßriegel in die Riegeltasche eingeschoben ist.

Die DE 42 42 549 C1 offenbart eine Einbruchmelderanordnung mit ei­ nem kontaktlosen induktiven Übertrager, der jeweils eine Spule in einem stationären und einem beweglichen Teil des zu überwachenden Objektes umfaßt, wobei das bewegliche Teil etwa die Funktion des Riegels eines Schlosses hat. Hier handelt es sich ebenfalls um eine relativ komplizierte Einrichtung, die das Vorhandensein von zwei Spulen erfordert, von denen eine zudem am bewegbaren Teil des Schlosses angebracht ist.

Die EP 0 627 537 A1 offenbart eine Türüberwachungsvorrichtung mit einem Detektor, der die Position des Riegels eines Riegel­ schlosses feststellt. Dabei ist auch vorgesehen, daß der Detektor als induktiver Näherungsschalter ausgebildet sein kann. Wie im einzelnen die Anordnung dabei zu treffen wäre, ist der Vorveröffentlichung nicht zu entnehmen.

Letzteres gilt auch für die Offenbarung der GB 22 07 697 A. Diese Druckschrift offenbart ein Sicherheitssystem für Rolläden, wobei festge­ stellt wird, ob der den Rolladen sichernde Schließbolzen in seiner wirksamen Position ist. Dabei können unter anderem auch nach dem Induktionsprinzip arbeitende Sensoren benutzt werden.

Die JP-6-257338 (A) (in: Patents Abstracts of Japan, Sect. M, Vol. 18 (1994), No. 660 (M-1722)) zeigt eine Einrichtung zur Über­ prüfung eines Schlüssels. Mittels einer Spule und zugehöriger Elektronik können Form und (Material)qualität eines Schlüssels überprüft werden. Der Schlüssel wird dazu in eine Spule einge­ führt. Die Überwachung des Schließzustandes eines Türflügels ist nicht erwähnt.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ richtung der einleitend bezeichneten Art so abzuwandeln, daß die vorbeschriebenen Nachteile bekannter Einrichtungen zumin­ dest weitgehend verringert, wenn nicht sogar vermieden werden. Dabei soll die Einrichtung bezüglich ihres Aufbaus und ihrer Handhabung einfach und trotzdem gegenüber korrodierenden Ein­ flüssen, Verschmutzung, Vereisung und ähnlichen Einwirkungen auch dann wenig empfindlich sein, wenn sie im Außenbereich be­ nutzt wird.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Die Erfindung läßt sich somit im Hinblick auf den wahrschein­ lich häufigsten Anwendungsfall dahingehend konkretisieren, daß der Durchbrechung im Schließblech für den Riegel ein Näherungs­ initiator zugeordnet ist, bei dem es sich um eine ringförmige Spule handelt, die vorzugsweise innenseitig am Schließblech die Öffnung für den Riegel umgibt. Da der Riegel und die im Schließblech ihm zugeordnete Öffnung im allgemeinen rechteckig sind, wird auch die Spule entsprechend ausgebildet sein, wobei die innere Öffnung der Spule einen Querschnitt aufweist, der etwas größer ist als der größtmögliche Querschnitt des Riegels, so daß in jedem Fall unmittelbare Kontakte zwischen Spule und Riegel auch in der Schließposition des letzteren vermieden wer­ den. Die Spule liegt an Spannung, so daß sie ein hochfrequentes Wechselfeld erzeugt. Die relative Anordnung der Teile ist so getroffen, daß der Riegel bei seiner Bewegung in die Schließ­ stellung dieses Wechselfeld beeinflußt. Die dadurch bewirkte Änderung desselben führt zu einer Änderung der Schwingungsam­ plitude, die in einem nachgeschalteten Schaltkreis erkannt und in einer Endstufe in ein Schaltsignal umgesetzt wird, welches weitergeleitet werden kann und die Position des Riegels und da­ mit den Schließzustand des Schlosses erkennbar macht. Zur Herbeiführung des angestrebten Effektes ist es lediglich erfor­ derlich, daß der Riegel aus einem metallischen Werkstoff be­ steht, um die vor erwähnte induktive Wechselwirkung und damit die Beeinflussung des Wechselfeldes herbeizuführen. Diese Voraussetzung ist aber im Normalfall erfüllt, da der Riegel üblicherweise aus Stahl besteht.

Als besonders zweckmäßig hat sich eine Ausführung erwiesen, bei welcher die Spule innerhalb eines metallischen Rahmens von entsprechender Querschnittsform in Gießharz eingegossen ist. Der Querschnitt der Öffnung ist etwas größer als der Quer­ schnitt des Riegels derart, daß in jedem Fall, also auch bei hohen Umgebungstemperaturen und sich daraus ergebenden größeren Dimensionen der zusammenwirkenden Teile, eine Berührung zwi­ schen Spule und Riegel in jeder möglichen Position des letz­ teren vermieden wird. Aus dem berührungslosen Zusammenwirken von Riegel und Spule ergibt sich einer der wesent­ lichen Vorteile der Lehre gemäß der Erfindung, da dadurch die Überwachungeinrichtung praktisch verschleißfrei arbeitet und somit kaum störanfällig ist. Aus diesem Grunde ist die Einrich­ tung gemäß der Erfindung auch zur Überwachung von Außentüren und -toren geeignet.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung wird üblicherweise dem nur unter Verwendung eines besonderen Mittels, beispielsweise eines Schlüssels, zu bewegenden Riegel zugeordnet sein. Es ist aber auch möglich, die Spule der Falle des Schlosses zuzuordnen, um auch feststellen zu können, ob die Tür oder der­ gleichen überhaupt geschlossen ist. Zwar wird die Falle in üblicher Weise einseitig abgeschrägt sein. Dies stünde jedoch der Anwendung der Erfindung nicht entgegen, da es ohnehin erforderlich ist, Riegel bzw. Falle und jeweils zugeordnete Spule aufeinander abzustimmen. Beim Riegel kann es sich z. B. um die Festlegung des Abstandes zwischen Riegel und Spule, bei welchem der Riegel seine Offenstellung einnimmt und die Spule nicht beeinflussen soll, handeln. Entsprechendes gilt auch für die Festlegung des soge­ nannten Schaltabstandes. Dies ist der Abstand zwischen Riegel und Spule, bei dem das Wechselfeld der Spule durch den Riegel derart beeinflußt wird, daß es ein Signal auslöst. In jedem Fall ist es erforderlich, die Einbau­ position der Spule an den Weg anzupassen, den der Riegel zwischen Offenposition und Schließposition, in welcher das Wechselfeld der Spule beeinflußt wird, zurücklegt. Da jedoch im allgemeinen für Schlösser standardi­ sierte Teile verwendet werden, an die auch die Einbaubedingun­ gen angepaßt werden müssen, ist es normalerweise ohne weiteres, insbesondere ohne zusätzlichen Aufwand möglich, die zusammen­ wirkenden Teile im Hinblick auf die zu beachtenden Bedingungen auszubilden und einzubauen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ gestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines in eine Tür eingebauten Schlosses mit zugeordnetem, im Türrahmen angeordneten Schließblech,

Fig. 2 eine Ansicht etwa in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, bei welcher der Riegel jedoch seine Offenposition einnimmt.

Das in einem Türflügel 10 in üblicher Weise eingebaute Schloß 12 ist mit einem durch einen Schlüssel betätigbaren Riegel 14 sowie einer Falle 16 versehen, die seitlich abgeschrägt ist und beim Schließen der Tür von selbst durch Federkraft in die Ver­ schlußlage gebracht wird. Das Schloß sowie die Betätigungsmit­ tel können in üblicher Weise ausgebildet sein, so daß die Dar­ stellung von Einzelheiten nicht erforderlich erscheint.

Dem Schloß 12 ist ein in üblicher Weise am Türrahmen 18 ange­ brachtes Schließblech 20 zugeordnet, welches mit Durchbre­ chungen 22 und 24 für den Durchgang von Riegel 14 bzw. Falle 16 versehen ist. Der Türrahmen 18 bzw. die Laibung der Türöffnung ist mit einer durch das Schließblech abgedeckten bzw. begrenz­ ten Ausnehmung 26 versehen, die normalerweise ohnehin vorhanden ist, um unter anderem den ggf. der Falle 16 zugeordneten elek­ trischen Türöffner 28 aufzunehmen, der am Schließblech ange­ bracht ist.

Im Bereich des Riegels 14 ist an der dem Schloß 12 abgekehrten Seite des Schließbleches 20 ein in der Ausnehmung 26 angeordne­ ter Näherungsinitiator 30 angebracht, der eine Spule 32 auf­ weist, die einen durch metallische Objekte beeinflussbaren HF- Oszillator darstellt und von einer am Schließblech 20 ange­ brachten Grundplatte 34 getragen wird. Die Gesamtheit der Win­ dungen 36 der Oszillatorspule ist in einem Harz oder der­ gleichen eingebettet.

Insbesondere Fig. 2 läßt erkennen, daß die Spule 32 als Rechteck-Spule ausgebildet ist, deren von der Spulenwicklung umgebener Raum bezüglich seiner Querschnittsdimensionen an die des Riegels 14 angepaßt und in Verlängerung der Durchbrechung 20 im Schließblech angeordnet ist, so daß der Riegel 14 in seiner in Fig. 3 dargestellten Schließposition in die Spule 32 eingreift, ohne diese zu berühren, und das durch die Spule 32 erzeugte hochfrequente Wechselfeld beeinflußt. Die dadurch er­ zeugten Änderungen des Wechselfeldes werden über eine Leitung 38 einer Erfassungs- und Auswerteschaltung zugeführt, über die an einer Überwachungseinrichtung eine Anzeige oder dergleichen bewirkt werden kann, die erkennbar macht, welche Position der Riegel 14 einnimmt. Die hierfür in Betracht kommenden Schal­ tungen und die Anschlußmöglichkeiten auch bezüglich des Anle­ gens der erforderlichen Spannung an die Spule sind bekannt, so daß sie hier nicht im einzelnen erörtert zu werden brauchen.

In der in Fig. 4 der Zeichnung dargestellten offenen Position des Riegels 14 bleibt das durch die Spule 32 erzeugte Wechsel­ feld unbeeinflußt, da sich der Riegel von der Spule in einem Abstand befindet, der größer ist als der Schaltabstand, bei welchem der Riegel 14 eine Beeinflussung des Näherungsinitia­ tors, also eine Änderung des durch die Spule 32 erzeugten hoch­ frequenten Wechselfeldes, bewirken würde. Durch das Vorhanden­ sein der Spule wird der Einbau von Schloß und Schließblech nicht kompliziert oder sonstwie erschwert, zumal im allgemeinen auch die Ausnehmung 26 zur Aufnahme des elektri­ schen Türöffners 28 ohnehin vorhanden ist, und das Vorhanden­ sein der Spule an der dem Schloß 12 abgekehrten Seite des Schließbleches keine besonderen Probleme bereitet. Dies gilt auch für das Verlegen der Leitung 38, die gegebenen­ falls mit der Leitung 40 für den elektrischen Türöffner zusam­ mengefaßt sein kann.

Abweichend von der Darstellung der Fig. 1 kann im Bedarfsfall auch der Falle 16 eine Spule zugeordnet sein, der dann zur Überwachung des Schließzustandes der Tür verwendet werden kann.

Darüber hinaus ist es möglich, an der dem Schloß 12 abgekehrten Seite der Spule 32 mit letzterer etwa fluchtend eine zweite Spule anzubringen, der unabhängig von der ersten Spule an die Erfassungs- und Auswerteschaltungen ange­ schlossen ist und ebenfalls mit dem Riegel zusammenwirkt. Eine solche Anordnung kann dann vorteilhaft sein, wenn das Schloß mit einem Riegel versehen ist, der zwei- oder mehrfach geschlossen werden kann, so daß auch Zwischenpositionen des Riegels möglich sind. Die Anordnung von zwei Näherungsinitiato­ ren macht es z. B. möglich, auch die jeweilige Schließlage des Riegels festzustellen.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf übliche, z. B. ein­ flüglige Türen oder Tore beschränkt. Es sind auch Anwendungen bei zweiflügligen Türen oder Toren denkbar. In allen Fällen kommt es nur darauf an, daß das für den Schließzustand der Tür oder dergleichen maßgebliche Element bezüglich seiner Position durch einen Näherungsinitiator erfaßt wird, derart, daß das da­ durch bewirkte Signal einen Rückschluß auf den jeweiligen Schließzustand zuläßt.

Claims (5)

1. Einrichtung zum Überwachen des Schließzustandes einer Tür (10) oder eines Fensters, wobei die Tür oder das Fenster durch wenigstens einen Riegel (14) mit dem Tür- oder Fensterrahmen verriegelbar ist und der Riegel in seiner Schließstellung in eine Ausnehmung oder Durchbrechung (22) am Tür- oder Fenster­ rahmen eingreift und der Ausnehmung oder Durchbrechung Mittel (32) zugeordnet sind, durch welche feststellbar ist, ob der Riegel (14) seine Schließstellung innerhalb der Ausnehmung oder Durchbrechung einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überwachen der Position des Riegels eine Spule (32) vorgesehen ist, welche sich etwa entlang dem Umfang der Ausnehmung oder Durchbrechung (22) erstreckt, wobei das in der Spule (32) erzeugte Wechselfeld durch den Riegel (14) in dessen Schließ­ stellung beeinflußbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (32) in einer Ebene angeordnet ist, die im wesentli­ chen senkrecht zu den Richtungen (42, 44), in denen der Riegel (14) hin- und herbewegbar ist, verläuft.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (32) an der dem Riegel (14) abgekehrten Seite eines Schließbleches (20) angeordnet ist, welches mit einer Durchbrechung (22) für den Durchgang des Riegels versehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (32) innerhalb eines metallischen Rahmens in Gieß­ harz eingebettet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Tür bzw. dem Fenster abgekehrten Seite der Spule (32) mit dieser etwa fluchtend eine zweite Spule angeordnet ist, in welche der zwei- oder mehrfach schließbare Riegel nach zwei- oder mehrfachem Schließen eingreift.