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Codegesteuerte Einknopf-Elektro-Türöfnernnlage
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Die Erfindung betrifft eine codegesteuerte Einknopf-Elektro-Türöffneranlage
zum schlüssellosen Öffnen von Türen und sonstigen Behältnissen.
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Es ist bekannt, dass sich Türen mit Hilfe codegesteuerter Elektro-Türöffnungsanlagcn
öffnen lassen. Hierbei ist aussen an der Tür ein Tastkasten mit im allgemeinen 10
Tasten angebracht. Soll die Tür geöffnet werden, so sind die nummerierten Tasten
entsprecnend einer bestimmten Codezahl zu drucken, wobei dann die Tür über einen
Elektroöffner geöffnet wird.
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Aus diesen bekannten Anlagen ergeben sich folgende Nachteile: Aussen
an der Tür ist ein relativ grosses Testgerät erforderlich. Dies Tastgerät ist kostenintensiv.
Da d-s Vorhandensein eines solchen Tastgerätes etwas Aussergewöhnliches darstellt,
zieht es die Aufmerksamkeit auf sich und ist damit der Beschädigung resp. Zerstörung
ausgesetzt. Hieraus ergibt sich die ständige Gefahr des Ausfalls der Anlage. Desweiteren
ist dieses Tastgerät bei Anbringung an der nussentür - auch bei feuchtigkitsgeschützter
Ausfrihrung - den Witterungsverhältnissen mit allen möglichen Folgen für die Betriebsbereitschaft
ausgesetzt. rlinzu Kommt noch der @@@@@@ @@@@ @@@, dass einem Miteintretenden oder
einem entfernt wartenden Beobachter, die Codezahl bald kein Geheimnis mehr sein
wird. Eine sichtschützenedd Abdeckung lässt sic nicht verwenden, da der Eintretende
selbst ausreichende Sichtmöglichkeit auf das Tastgerät haben muss. Hinzu kommt noch,
dass im Regelfall mehrere verschieden grosse Personen (z.B.Erwachsene/Kinder) die
Anlage zu benutzen haben und schon aus diesem Grunde die Anbringung einer sichtschützenden
Abdeckung nicht möglich ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, das problematische Tastgerät wegzulassen.
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Dies wird erfindungsgemäss vor allem dadurch erreicht, dass der schon
in aller Regel vorhandene normale Klingelknopf die Codierte
öffnung
der Türöffnungsanlage übernimmt. Hierbei ist lediglich notwendig, den Klingelknopf
gegen Sicht abzudecken und eine kleine Kontrollampe so anzubringen, dass sie nur
von dem Eintretenden eingesehen werden kann. Dies lässt sich an jeder mör problemlos
einri flten. such die abdeckung des Klingelknopfes ist sehr einfach auszufthren,
da dieser vom Eintretenden- im Gegensatz zum Tastgerät der bek nnten Anlagen - nicht
eingcsehen zu werden braucht.
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Durch die Lieranzielung des Klingelknoofes zum codierten Öffnen der
Tür, wird die eigentliche Aufgabe des Klingelknopfes, die betätigung der Hausglocke,
nicht beeinträchtigt.
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m den lingeiknopf zur codierten öffnung der lMr heranzuziehen, bedarf
es der R;1ckmelaung der vom Steuergerät durch das Drücken des klingelknopfes erzeugten
impulse (=Codezahlen), dies wird nach Ausbildung der Erfindung erreicht durch das
Aufleuchten einer kleinen Kontrollampe im eingeengten Blickfela des Eintretenden
oder aber durch Rückmeldung der Impulse durch schwache Elektrisiereffekte auf eine
Fingerkuppe des Eintretenden. Dies kann geschehen durch Anbringung einer entsprechenden
Kontaktstelle oder aber bei Verwendung eines entsprechend eingerichteten Klingelknopfes,
durch den Klingelknopf selbst.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein kostenintensives und störanfälliges testgerät Iiicht mehr notwendig ist,
dass durch Wegfall des Tastgerätes die zwingend notwendige neheinhaltung der Codezahlen
kein Problem mehr ist. Würde das Tastgerät beschädigt, hatte das zur Folge, dass
mit Sicherheit die Anlage nicht mehr zu bedienen ist. Wird dagegen der für mutwillige
Beschädigungen sowieso nicht interessante Klingelknopf ausfallen, liesse sich die
Tür durch codegerechtes Berühren der beiden Drähte trotzdem öffnen.
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Ein weiterer Vorteil dieser Anlage liegt darin, dass bei jedem Versuch
die Tür über die Codezahlen zu öffnen, die Hausglocke anspricht. Es kann also niemand
im Stillen versuchen unbemerkt ins Haus oder in die Wohnung zu gelangen.
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Ein Ausfü.hrungsbespiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben:
Die Anlage ist elektrisch/elektronisch
ausgeführt. Eine vollelektronische Auslegung ist zweckmssig und bringt keine Probleme.
Die Anlage arbeitet mit Gleichstrom (6V). Im Ausführungsbeispiel wurde zur Rückmeldung
der Steuerimpulse zur Tür eine Kontrollampe vorgesehen. Die Anlage ist im usführunsbeispiel
auf max. 1.000.000 Codier-Varianten ausgelegt. Entsprechend der gewählten Verbindung
zwischen der Kontaktstelle K und einem der HSA von 2 - 6, lassen sich je nach Wahl,
Kodierungen zwischen 100 Varianten bei 2 Zahlen und 1.000.000 Varianten bei 6 Zahlen
ermöglichen. Mit zusätzlich nur einem weiteren Hauptspeicher und einem zusätzlichen
Ruhestrom-,lelais (RR7), lässt sich die Anlage auf z.. 10.000.000 Varianten erweitern.
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Die S c h a 1 t e 1 e m e n t e. Im Schaltbild wurden, zwecks Vereinfachung
der Darstellung, die sich 17 x wiederholenden Schaltelemente vereinfacht dargestellt
und in der Zeichnung unten links genau skizziert. Die Funktion der Schaltelemente
ist folgende: Liegt am Eingang (E) eine Spannung am Relais und wird durch einen
Kondensator ein kurzer Spannungsimpuls an das Gathe (G) des Tyristors gelegt, schaltet
dieser von der Anode (A) zur Kathode (K) durch, womit die Spule des Relais Spannung
erhält, den Anker anzieht und die Spannung an den Ausgang (A) des Relais weiterleitet.
Damit die jetzt auch am Gathe (G) vorhandene Spannung nicht in die übrige Anlage
gehen kann, ist hier eine Diode vorgchaltet. Der Anker des Relais bleibt so lange
angezogen und damit die Kontakte geschlossen, bis die Spannung am Eingang (E) weggenommen
wird.
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Das Z e i t r e 1 a i s wird bei Betätigung des Klingelknopfes an
der Tür, über die Impulsleitung (I) eingeschaltet.
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Die Einschaltdauer beträgt normalerweise ca. 7 - 10 Sek.
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Dieses Zeitrelais ist aber so ausgelegt, dass die eigentliche Einschaltzeit
erst beginnt, wenn der Klingelknopf losgelassen wird. Dadurch ist es möglich, die
Einschaltdauer der Anlage der Jeweiligen Notwendigkeit autom. anzupassen. D.h. ist
z.B.
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eine nur zweistellige Zahl mit niederem Wert (z.b. 2 - 2) Codiert,
dann schaltet das Zeitrelais die Anlage sehr schnell wieder aus. Ist dagegen eine
mehrstellige Zahl mit hohem Wert (z.B. 6 - 8 - 9 - 6 - 7 - 6 -) codiert, dann bleibt
die Anlage
entsprechend länger eineschltet. In jedem Fall schaltet
das Zeitrelais die Anlage mit dem Loslassen des Klingelknopfes nach ca. 7 - 10 Sek.
aus.
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Der I m p u 1 s g e b e r bekannter Bauart, liefert beim Drücken (beim
anhaltenden Drlicken) des Klingelknopfes Impulse in der Art der bekannten Kraftfahrzeug-Blinkgeber.
Diese Impulse veranlassen das Vorspeicher-Zü.ld-Relais (VZR) zu entsprechenden Kontaktbewegungen,
wodur h der nahgeschaltete Kondensator jeweils eine zeitlich sehr k kurze Spannung
an die Reihe der Vorspeicher (VS 1 - 10) gibt.
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Die C o d i e r u n g erfolgt durch die Herstellung von Verbindungen
zwischen der Reihe der Ruhestrom-Relais (RR 1 - 6) einerseits und der Reihe der
Arbeitsstrom-Relais (AR 1 - 10) je nach Wahl, andererseits. Im Ausführungsbeispiel
ist die Zahl 74 codiert. Die Wahl der Anzahl der Codierzahlen erfolgt durch die
Herstellung einer Verbindung zwischen einem der Hauptspeicher-Ausgänge (HSA 1 -
6) einerseits und der gegenüberliegenden Kontaktstelle (K). Im Ausführungsbeispiel
ist die Verbindung für eine zweistellige Codezahl hergestellt.
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G r u n d s ä t z li c h e s zur Betätigung der Anlage: Wird der Klingelknopf
für eine bestimmte Zeit in gedrückter Stellung gehalten, liefert der Impulsgeber
eine Anzahl Impulse an das Vorspeicherzünd-Relais (VZR). Hierdurch gibt der dem
VZR nachgeschaltete Kondensator eine entspreciiende Anzahl Zündimpulse an die Reihe
der Vorspeicher (VS 1 - 10) weiter. Die Zahl der erfolgten Zündimpulse ist für den
Eintretenden an der kleinen Kontrolleuchte kontrollierbar. Wird der Klingelknopf
nach der richtigen Zahl der Impulse losgelassen, dann wird dieser Wahlvorgang im
ersten Haupt-Speicher (HS1) gespeichert. Gleichzeitig werden die Vorspeicher gelöscht,
stehen also der Wahl der nächsten Codezahl zur Verfügung. erden alle codierten Zahlen
richtig angewählt, so gibt der letzte Haupt-Speicher (HS) die Spannung über die
Kontaktstelle (g) an den elektriechen Türöffner weiter. Wird dagegen bei der Anwahl
ein Fehler gemacht, d.h. wird der Klingelknopf zu früh losgelassen oder wird der
Klingelknopf zu spät losgelassen, so werden alle schon angewählten
Hauptspeicher sofort wieder gelöscht.
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Der Versuch, die Tür zu öffnen, wäre damit missn1-ungen. Der nächste
Versuch der Türöffnung kann dann n-ch 10 Sek. erfolgen.
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Beschreibung einer k o r r e k t e n Zahlen Anwahl mit Speicherung
in den Vorspeichern und Überleitung in die Hauptspeicher: Im Ausfahrungsbeispiel
ist aie Zahl 74 codiert. Die 7 als erste Zahl, weil der Vorspeicher (VS 7) mit dem
Rehestrom-Relais (RR 1) verbunden ist. Als nächste Zahl die 4, weil der Vorspeicher
(VS 4) mit dem Rehestrom-Relais (RR 2) verbunden ist.
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Beim Drücken des Klingelknopfes liefert der Impulageber gut mitzuzählende
Impulse an die Kontrolleuchte und an das Vorspeicher-Zünd-Relais (VZR). Durch den
nachgesch lteten Kondensator werden diese relativ 1 ngen Impulse in zeitlich sehr
kurze Spannungen umgesetzt. (Das obere Kontektpaar des VZR sorgt dafür, dass sich
der Kondensator zwischen den Impulsen ganz entlädt.) Diese sehr kurzen Kondensatorimpulse
gelangen über eine gemeinsame Zuleitung gleichzeitig an alle 10 Vor3peifher. Durch
die besondere SCh ltung der Vorspeicher, wie sie nuf der Zeichnung unten links genau
ausgeführt und auf Blatt III unter -die Schaltelemente- erläutert wurde, werden
aber nicht alle Vorspeicher gleichzeitig, sondern ein Vorspeicher nach dem anderen
Ueschaltet.
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D.h. im Ausführungsbeispiel sind 7 Impulse notwendig, um die erforderlichen
7 Vorspeicher zu beschalten. Nach den 7 Impulsen ist der Klingelknopf loszulassen.
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Durch die vorbereitete Codierung der Zahl 7, ist das Arbeitsstrom-Relais
(AR 7) unter dem Vorspeicher (VS 7) geschlossen.
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Dadurch kann aie aus VS 7 kommende Spannung über das jetzt geschlossene
Durchschalt-Relais pS) zum Hauptspeicher-Ziind-Relais (HZR) weiterlfÅufen. (Das
Durchschalt-Relais (DS) ist zu diesem Zeitpunkt geschlossen, weil der Klingelknopf
losgelassen ist.) Beim HZR wird das untere Kontaktpaar geschlossen. Dadurch erfolgt
über den vorgeschalteten Kondensator ein sehr kurzer Spannungsimpuls, welcher zweierlei
bewirkt:
1.) er die gemeinsame Zuleitung zu den Haupts eic@ern (HS)
1 - 6, wird der Spc'3nnungsim;u15 an die HS herangetragen.
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Entsprechend der schon beschriebenen Funktion der Schaltelemente,
wird HS 1 b schaltet, d.h. die korrekte Wahl der ersten Zahl, hier im Beispiel die
Zahl 7, wird im HS 1 @estgehalten. Dadurch wird nun das Runestrom-itelais (RR 1)
bescholtet, die Kontakte also getrennt und somit das Arbeitsstrom-Relais (AR 7)
spannungslos und geöffnet.
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2.) Der dem Vorspeicher-Lösch-Relais yLR 1) vorgeschaltete Tyristor,
der nit seiner anode (A) über das geschlossene 2. Vorssei her-mösch-elais (VLS 2)
an Spannung anliegt, erhält den Kondens;tor-Spannungsstoss über das Gäte (G) und
schaltet damit die volle Spannung, iiber VLR 2 kommend, zum VLR 1 durch. Hierdurch
geschieht wieder zweierlei: a. VLR 1 wird geJffnet, der Spannungsfluss zu der Reihe
der Vorspeicner (VS 1 - 10) unterbrochen, d.h. alle bei diesem Wahlvorgang vorher
beschalteten 7 Vorspeicher werden stromlos, also gelöscht.
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b. Das Niedrigz-hl-Lösch-Relsis (NLR) wird unter Spannung geh lten,
die Kontakte milben offen, wodurch gewährleistet ist, das durch NLR eine später
noch zu beschreibende Löschung der Hauptspeicher zu diesem Zeitpunkt nicht erfolgt.
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Soll nun die 2. Zahl angewählt werden, so ist der Klingelknopf erneut
zu Drücken und entsprechend dem Ausfilhrungsbeiapiel 4 Impulse an der Kontrolleuchte
abzawarten und dann der Klingelknopf loszulassen. Die eigentlichen Schaltvorgänge
sind jetzt deckungsgleich mit dem zuerst beschriebenen Vorg ng bei der Anwahl der
Zahl 7. Nur die Überleitung der angewahlten Zahl 4 in den nachsten Hauptspeicher
(HS 2) erfolgt jetzt folgendermassen: Durch die vorher beschriebene Speicherung
der Zahl 7 im ersten Hauptspeicher (HS 1), fliesst auch eine Spannung über die geschlossenen
Kontakte des Ruhe-Strom-Xelais (RR 2) an das Arbeitsstrom-Relais (AR 4), wodurch
dessen Kontakte geschlossen werden. Dadurch kann nun die Spannung vom Vorspeicher
(VS 4), die schon besprochenen
SchaltvorganGe zum Speicnern der
Zahl 4 im Hauptspeicher HS 2 vorneiimen.
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Nachdem jetzt beide codierten Zahlen, hier im 3eispiel 7 - 4, die
beiden ersten Hauptspeicher passiert haben, fliesst die Spannung vom HS 2 über den
Hnuptspeicher-;usgang (HSA 2) zur gegenüberliegenden Kontaktstelle und von dort
weiter zum elektrischen Türöffner. - Die Tür geht auf.
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Beschreibung einer Sperrschaltung, wenn eine n i e d e re Zahl angewählt
wird. D.h., wenn anstatt der z.B. notwendigen Zahl 7, z.B. nur die Zhl 5 angewählt
wird: Massgebenu fiir aiese Sperre ist d?s Niedrigzahl-Lösch-Relsis (NLR) mit den
vorUesch lteten Dioden (D1) und (D2).
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Wird der Klingelknopf zur Anwahl einer Zahl gedrückt, dann fliesst
über die Diode (Dl) zum NLR eine Spannung. Die Kontakte dieses Relais werden also
offen gehalten. Wird eine Zahl korrekt angewählt, so fliesst während der Zeit in
welcher der Klingelknopf losgel s en wir , über D2 eine Spannung zum NLR und halt
damit die Kontakte offen.
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Wird aber eine zu niedrige Zahl angewählt, dann fehlt beim Loslassen
des Klingelknopfes der Scnnungsfluss über (D2).
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In diesem Fall gehen die Kontakte vom NLR zusammen und es fliesst
eine Spannung zum Trennrelais (TR). Dadurcn trennen sich die oberen Kontakte dieses
Relais und jeglicher Spannungsfluss zu den Hauptspeichern wird unterbrochen. Hierdurch
werden alle evtl. schon beschalteten Hauptspeicher (HS) gelöscht. Ausserdem ist
durch das untere Kontaktpaar von TR sichergeqtellt, dass auch kein ergänzender Codierversuch
mehr möglich ist.
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Es wird also in solch einem Fall nicht nur keine neue Zahl gespeichert,
sondern auch alle evtl. schon in den Hauptspeichern gespeicherten Zahlen werden
gelöscht.
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Bescitrei'ung einer Sperrschaltung, wenn eine zu h o h e Zahl angewählt
wird. D.h., wenn anstatt der z.B. notwendigen Zahl 4, darüberhinaus weitergewählt
wird.
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Massgebend Sür diese Sperre ist das Überschtlt-ösch-Element (ÜE) .
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Sind beim Drücken des Klingelknopfes alle notwendigen Impulse erfolgt,
erhalt das UDerscheLt-Lösch-Element (ULE) über den richtig angewahlten Vor-peicher,
am Eingang E Spannung. Erfolgt jetzt durch weiteres Drücken des ElingelknoF)fes
auch nur ein weiterer Zündimpuls aus (VZR), dann erfolgt über (ÜLE) eine Weitergabe
der Spannung an das Trennreleis (TR). Hierdurch wird wieder der Spannungsfluss zu
den Hauptsneichern unterbrochen. Alle evtl. schon beschalteten Hauptspeicher werden
dadurch gelöscht. Durch das untere Kontaktpaar von TR wird auch hier wieder sichergestellt,
dass kein ergänzender Codierversuch mehr möglich ist.
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Auch in solch einem Fall wird also nicht nur keine neue Zahl gespeichert,
sondern auch alle evtl. schon in den Hauptspeichern gespeicherten Zahlen wieder
gelöscht.
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Funktion der mit der Anlage integrierten Schaltung für die Hsusglocke.
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a. Als zusätzliche Sicherung des Hauses durch akustische Meldung,
wenn die Anlage über den Klingelknopf angewählt wird: Wird der Klingelknopf erstmals
gedrückt, fliesst auch eine Spannung zum Glocken-ç-elais (GR 1). Hierdurch fliesst
jetzt über die geschlossenen Kontakte vom Glocken-Relais (GR 2) vom Trafo eine Spannung
zur Glocke u. lässt diese ertönen.
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(Das Glocken-Relais (GR2) ist geschlossen, weil zu diesem Zeitpunkt
weder vom Vorspeicher (VS 1), noch vom Haupt-Speicher (HS 1) eine Spannung kommen
kann.) Aber schon beim 2. Impuls fliesst über den Vorspeicher (VS1) eine Spannung
zum GR 2 und trennt damit den SpannungsfluBJ zur Glocke. Ist dann die zuerst angewählte
Zahl im 1. Hauptspeicher (HS 1) gespeichert, fliesst nun von diesem eine
Spannung
zum GR 2 und halt damit weiterhin den Stromfluss zur Glocke unGerbro(hen.
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Die Glocke ertönt also bei Benutzung des Klingelknopfes zum Öffnen
der Tür nur 1 mal.
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b. Als Besucherglocke Drückt ein Besucher den Klingelknopf, ertönt
genau wie unter a. beschrieben, die Glocke. Dieser hat nach einer kurzen, üblichen
Wartezeit (hier im Ausfürungsbeispiel ca.
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7 - 10 Sek.), die Möglichkeit sein Glockenzeichen zu wieder holen.
Diese Möglichkeiten sind nicht begrenzt.
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Aber auch das sog. "Sturmliiuten" ist möglich. Dies ist deshalb gegeben,
weil der Impulsgeser relativ träge reagiert, also auf sehr kurze und schnelle Beriahrungen
des Klingelknopfes erst garnicht anspricht. Das Glockenrelais (GR 1) - ùnd damit
die Hausglocke - reagiert aber in jedem Fall.