<Desc/Clms Page number 1>
Elektro-mechanisch slot. De huidige uitvinding heeft betrekking op een elektro-mechanisch slot, meer bepaald een slot voor het vergrendelen van deuren, poorten en dergelijke, dat bestaat uit een eigenlijk slot en een sluitplaat, waarbij het eigenlijk slot hoofdzakelijk gevormd wordt door een basisplaat waarin een opening is voorzien en waarop een schoot scharnierbaar is bevestigd, die doorheen de voornoemde opening kan uitgestoten worden en waarbij op de basisplaat verder een elektrische en een mechanische bediening voor de grendel zijn aangebracht.
Meer speciaal nog betreft de uitvinding een slot waarbij de grendel bediend wordt door een elektromagneet, die van op afstand, door middel van een elektrische puls, welke kan gegeven worden door een eenvoudige schakelaar, een kaartlezer, een codeklavier, een bedieningskastje of andere op zichzelf bekende middelen, toelaat de betreffende deur, poort of dergelijke te vergrendelen of te ontgrendelen.
Dergelijke bestaande sloten kunnen, naast de voornoemde elektrische ontgrendeling, ook mechanisch ontgrendeld worden door middel van een profielcilinder met sleutel en/of door middel van een deurkruk.
Het voornoemd eigenlijk slot van zulke bekende sloten wordt over het algemeen in de zij-of bovenstijl van een deur gemonteerd, terwijl tegenover dit eigenlijk slot de voornoemde sluitplaat aangebracht wordt, teneinde een stevige sluitkom voor de grendel te vormen.
<Desc/Clms Page number 2>
Aangezien enkel het slot van stroom moet worden voorzien, is er, door het eigenlijk slot in de deurstijl in plaats van in de deur aan te brengen, geen elektrische kabelovergang tussen de deur en de deurstijl nodig. Dit biedt het voordeel dat sabotage van de elektrische kabel zo goed als onmogelijk is, aangezien deze kabel volledig kan ingewerkt worden in de muur.
Uiteraard is het niet uitgesloten het eigenlijk slot in de deur zelf in te bouwen, bijvoorbeeld indien er in de deurstijl geen plaats is voor dit eigenlijk slot, of indien het slot voorzien is van een deurkruk.
Teneinde te kunnen detecteren of de deur open of dicht is, wordt de sluitplaat van dergelijk bekend elektro-mechanisch slot voorzien van een magneet, waarbij het slot het magnetisch veld detecteert dat door de voornoemde magneet opgewekt wordt, wat een signaal is dat het eigenlijk slot tegenover de sluitplaat gelegen is, met andere woorden, dat de deur dicht is en vergrendeld kan worden.
Een nadeel van deze bekende elektro-mechanische sloten bestaat er echter in dat het detectiemechanisme voor het detecteren van het magneetveld gemakkelijk kan misleid worden door de gesloten toestand van de deur te simuleren terwijl deze nog open staat.
Dit kan inderdaad eenvoudig door een andere magneet op de juiste plaats tegen het eigenlijk slot te houden, waarna de grendel van het elektro-mechanisch slot uitgeschoven wordt terwijl de deur nog open staat, aangezien het slot het magnetisch veld van de andere magneet verkeerdelijk interpreteert als afkomstig van de sluitplaat.
<Desc/Clms Page number 3>
Een mogelijkheid om deze eenvoudige misleiding te vermijden, bestaat erin dat men verscheidene, bijvoorbeeld drie, magneten aanbrengt in de sluitplaat, waarbij de deur slechts vergrendeld wordt indien het magnetisch veld van alle magneten tegelijk wordt gedetecteerd.
Deze voornoemde combinatie van magneetvelden kan moeilijk door losse magneten gesimuleerd worden, maar hierbij bestaat nog steeds de mogelijkheid om de gesloten toestand van de deur te simuleren, namelijk door een sluitplaat van een ander elektro-mechanisch slot voor het eigenlijk slot te houden, waarna het detectiesysteem ten onrechte de conclusie trekt dat de deur dicht is en mag vergrendeld worden.
De huidige uitvinding heeft een elektro-mechanisch slot als doel, waarbij de voornoemde en andere nadelen worden voorkomen, dat niet kan gesaboteerd worden en dat bijgevolg een grotere veiligheid biedt tegen inbraak.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door een elektro-mechanisch slot van het in de inleiding beschreven type, waarbij het slot voorzien is van een transpondersysteem waarmee een code kan uitgewisseld worden tussen het eigenlijk slot en de sluitplaat.
Bij voorkeur bestaat het transpondersysteem uit een decoder en een zender die op het eigenlijk slot zijn aangebracht en uit een ontvanger en een modulator die op de sluitplaat zijn aangebracht.
Nog bij voorkeur krijgt enkel het eigenlijk slot externe voeding, wat het voordeel biedt dat, indien het eigenlijk
<Desc/Clms Page number 4>
slot in de deurstijl is ingebouwd, er geen draadverbinding nodig is tussen de deurstijl en de deur.
De energievoorziening van de sluitplaat bestaat dan uit elektro-magnetische straling die uitgezonden wordt door de zender op het eigenlijk slot en ontvangen wordt door de ontvanger op de sluitplaat, waarna deze elektro-magnetische straling omgezet wordt in een gelijkspanning.
Teneinde te bekomen dat de elektro-magnetische straling door afdekplaten van roestvrij staal kan dringen, geniet het de voorkeur dat de elektro-magnetische straling een laagfrequente straling is, bijvoorbeeld van de orde van grootte van 20 KHz.
In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt op de sluitplaat een resonantiekring door een transistor belast op het ritme van de code, zodat het magnetisch veld van een parallelkring op het eigenlijk slot gemoduleerd wordt door het verkregen randveld van de resonantiekring, waarna de code van de sluitplaat uit dit magnetisch veld gehaald wordt en vergeleken wordt met de code die aanwezig is in de processor van het eigenlijk slot.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een elektro-mechanisch slot volgens de uitvinding beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een zijaanzicht weergeeft van een elektro-mechanisch slot volgens de uitvinding ; figuur 2 een zicht weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1i
<Desc/Clms Page number 5>
figuur 3 een zicht weergeeft volgens lijn III-III in figuur 1 ; figuur 4 een perspectiefzicht weergeeft van het eigenlijk slot van een elektro-mechanisch slot volgens de uitvinding, in uiteengenomen toestand ;
figuur 5 een zicht weergeeft, gelijkaardig aan dat van figuur 4, doch vanuit een ander standpunt bekeken, met weglating vande afdekplaat en de omkapseling ; figuur 6 schematisch een elektronische schakeling van een transpondersysteem weergeeft, zoals gebruikt kan worden bij een elektro-mechanisch slot volgens de uitvinding.
Een elektro-mechanisch slot volgens de uitvinding, zoals weergegeven in de figuren, bestaat in hoofdzaak uit twee delen, namelijk een eigenlijk slot 1 en een sluitplaat of tegenplaat 2.
Bij voorkeur wordt het eigenlijk slot 1 in de deurstijl 3 ingebouwd, terwijl de sluitplaat 2 in de deur 4, tegenover het eigenlijk slot 1, wordt voorzien.
Indien de deurstijl 3 echter niet geschikt is voor het inbouwen van het eigenlijk slot 1, is het uiteraard mogelijk dit eigenlijk slot 1 in de deur 4 in te bouwen, terwijl de kleinere sluitplaat 2 in de deurstijl 3 wordt aangebracht.
Het eigenlijk slot 1 bestaat in hoofdzaak uit een basisplaat 5 die bij voorkeur vervaardigd is in een hoogwaardige staalsoort, waarin een opening 6 is voorzien en waarin een schoot 7 scharnierbaar is bevestigd die doorheen de voornoemde opening 6 kan uitgestoten worden en die door een grendel 8 kan geblokkeerd worden.
<Desc/Clms Page number 6>
Verder is op de basisplaat 5 een elektromagneet 9 bevestigd, waarvan de plunjer of kern 10 via een hefboom of kantelmechanisme 11 in verbinding staat met een as 12 die verschuifbaar is aangebracht in een gebogen gleuf 13 die uitgespaard is in de schoot 7.
De elektromagneet 9 gevat in een kader 14 dat door middel van de voornoemde plunjer 10 en een verbindingsstuk 15 verbonden is met een mechanisch ontgrendelingsmiddel, zoals bijvoorbeeld een deurkruk, of, zoals weergegeven in de figuren, een profielcilinder 16.
De elektromagneet 9 wordt bestuurd door een processor die deel uitmaakt van een elektronische schakeling, waarvan de helft 17 op de basisplaat 5 bevestigd is en die er al dan niet voor zorgt dat de elektromagneet 9 van stroom wordt voorzien, zoals hierna wordt uitgelegd.
Verder zijn er op het eigenlijk slot 1 nog aansluitingen of klemmen 18 aanwezig voor het doorgeven of ontvangen van elektrische signalen, zoals bijvoorbeeld een signaal voor het openen van de deur 4 en een signaal dat de positie van de deur 4 en van de schoot 7 doorgeeft naar een controlepost. Ook kan een alarm worden uitgestuurd wanneer bij een gesloten en vergrendelde deur 4 de code onderbroken wordt.
Tenslotte is het eigenlijk slot 1 voorzien van een omkapseling 19, bij voorkeur in roestvrij staal, die aansluit bij de basisplaat 5 en die alle onderdelen, met uitzondering van de schoot 7 als die uitgestoten is, omgeeft.
<Desc/Clms Page number 7>
De sluitplaat 2 bestaat in hoofdzaak uit een basisplaat 20 die eveneens vervaardigd is uit een hoogwaardige staalsoort, en waar zich ter hoogte van de schoot 7 een verdikking 21 bevindt waarin een holte 22 aanwezig is, teneinde deze schoot 7 te kunnen omvatten, zoals weergegeven is in figuur 1.
Verder is de sluitplaat 2 nog voorzien van de andere helft 23 van het voornoemde transpondersysteem, dat met de helft 17 op het eigenlijk slot 1 kan samenwerken.
Zowel het eigenlijk slot 1 als de tegenplaat 2 worden, wanneer ze gemonteerd zijn, afgedekt door een afdekplaat 24, respectievelijk 25, die bij voorkeur eveneens uit roestvrij staal bestaat.
In figuur 6 is een elektrisch schema van een transpondersysteem weergegeven, waarbij de ene helft 17, die zich op het eigenlijk slot 1 bevindt, hoofdzakelijk bestaat uit een zender 26 en een decoder 27, terwijl de andere helft 23, die zich op de sluitplaat 2 bevindt, hoofdzakelijk bestaat uit een ontvanger 28 en een modulator 29.
Het slot wordt extern gevoed via een gelijkstroombron 30, die enkel stroom levert aan het eigenlijk slot 1.
De zender 26 krijgt van een processor 31 een blokgolf aangeboden met een frequentie die overeenstemt met de permanentiefrequentie van parallelkring 32-33, zodat hierin een sinusvormig signaal opgewekt wordt (met opslingering) van + 20 KHz.
<Desc/Clms Page number 8>
Het vrij sterk sinusvormig signaal dat aldus bekomen wordt, wordt gebruikt voor voedingsoverdracht naar de tegenplaat 2.
Spoel 34 van de sluitplaat 2 vormt samen met capaciteiten 35 en 36 een resonantiekring die is afgesteld op de zender 26 van het eigenlijk slot 1.
De op deze wijze ontvangen energie wordt door een diode 37 omgezet in een gelijkspanning en wordt als voeding gebruikt voor de schakeling 23 op de sluitplaat 2.
Wanneer de energie voldoende is opgebouwd, wat reeds na een fractie van een seconde het geval is, start een processor 38 op en gaat deze processor 38 een code genereren die naar een transistor 39 wordt gestuurd.
De resonantiekring die gevormd wordt door de spoel 34 wordt op het ritme van deze code belast door de transistor 39, zodat het randveld rond deze resonantiekring een amplitude modulatie krijgt die gemoduleerd wordt door de code die gegenereerd wordt door de voornoemde processor 38.
Het voornoemd randveld wordt opnieuw opgepikt door de decoder 27 van het eigenlijk slot 1, namelijk via een parallelkring 40-41.
De processor 38 kan op deze wijze het aangeboden magnetisch veld van het eigenlijk slot 1 moduleren zodat men een code kan terugsturen die in het geheugen van de schakeling van de sluitplaat 2 is vastgelegd.
Na verwijdering van de draaggolf uit het aldus verkregen magnetisch veld, wordt het signaal aangeboden aan een comparator 42.
<Desc/Clms Page number 9>
Aan de uitgang van de comparator 42 krijgt men een blokgolf waarin de code vervat zit die teruggestuurd wordt door de schakeling 23 van de sluitplaat 2.
Het op de voornoemde wijze verkregen signaal wordt vervolgens aangeboden aan de processor 31, die het verder verwerkt.
Opgemerkt dient te worden dat de schakeling 23 van de sluitplaat 2 zelf geen zendvermogen bezit, maar wel het aangeboden magnetisch veld kan be nvloeden door het moduleren van het randveld, zodat dataoverdracht mogelijk wordt.
Dit heeft tot gevolg dat een codeoverdracht alleen plaatsvindt indien er een magnetische koppeling is en enkel mogelijk is op de welbepaalde frequentie van de schakeling 23.
De spoelen 33 en 40 van schakeling 17 van het eigenlijk slot 1 en de spoel 34 van de schakeling 23 van de sluitplaat 2 vormen de primaire en de secundaire van een transformator met een luchtspleet 43, waarbij de energieoverdracht afhankelijk is van de grootte van deze luchtspleet 43.
Het signaal dat tussen het eigenlijk slot 1 en de sluitplaat 2 uitgewisseld wordt, moet door de twee roestvrij stalen afdekplaten 24-25 dringen. De frequentie wordt daarom bij voorkeur gekozen rond 20 KHz, aangezien dergelijke laagfrequente straling een zekere doordringing door roestvrij staal mogelijk maakt.
<Desc/Clms Page number 10>
Een bijkomend voordeel van de gebruikte lage frequentie is dat de dataoverdracht niet kan gesaboteerd worden door een metalen folie tussen de afdekplaten 24-25 van het eigenlijk slot 1 en de tegenplaat 2 te schuiven, aangezien de laagfrequente straling ook door deze bijkomende metalen folie kan dringen.
Door een metalen folie tussen een gesloten deur te schuiven, zou men enkel een alarm kunnen verwekken doch geen gesimuleerde sluiting of opening van de deur.
Bij een gesloten deur moet dit onmogelijk gemaakt worden door de deurconstructie zelf, een poging van sabotage zal dan door het systeem gedetecteerd worden en een alarmsituatie wordt uitgelokt.
De werking van een elektro-mechanisch slot volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.
Door middel van een elektrische puls, welke kan gegeven worden door een eenvoudige schakelaar, een kaartlezer, een codeklavier, een bedieningskastje of andere op zichzelf bekende middelen, wordt de spoel 44 van de elektromagneet 9 op de basisplaat 5 van het eigenlijk slot 1 geactiveerd, waardoor haar plunjer 10 in de spoel 44 van de elektromagneet 9 getrokken wordt, zodat de hefboom 11 kantelt, en de as 12 naar de elektromagneet 9 toe bewogen wordt.
Doordat de voornoemde as 12 verschuifbaar gevat zit in een gebogen gleuf 13, welke uitgespaard is in de schoot 7, wordt door de beweging van de as 12 deze schoot 7 ingetrokken.
<Desc/Clms Page number 11>
Indien de stroom zou uitvallen, kan de schoot 7 nog ingetrokken worden door middel van een mechanisch ontgrendelingsmiddel, zoals een deurkruk of een profielcilinder 16 met sleutel, zodat de deur 4 te allen tijde kan geopend worden.
Daartoe is de elektromagneet 9 gevat in een kader 14 dat in zijn geheel kan teruggetrokken worden, waardoor ook de kern 10 van de elektromagneet 9 en, via de eraan verbonden kantelmechanisme 11, de schoot 7 teruggetrokken wordt.
Als de deur 4 opnieuw gesloten wordt, controleert het transpondersysteem of de code van de sluitplaat 2 overeenstemt met de code van het eigenlijk slot 1 en dus of de deur 4 daadwerkelijk dicht is.
Indien deze code overeenstemt, wordt de stroom naar de elektromagneet 9 afgesneden, waardoor de schoot 7 door veerkracht wordt uitgestoten, zodat de deur 4 vergrendeld wordt.
In het geval dat de schoot 7 niet kan uitgestoten worden, bijvoorbeeld omdat de holte 22 in de sluitplaat 2 bedekt is, wordt een alarmsignaal uitgezonden.
Indien gewenst, kan op elk ogenblik door de processor 31 nagegaan worden in welke positie de deur 4 en de schoot 7 zich bevinden, waarna deze processor 31 een signaal kan doorsturen naar een controlekamer of dergelijke.
In een variante is het mogelijk de schoot 7, wanneer die uitgeworpen is, te blokkeren door middel van een grendel.
<Desc/Clms Page number 12>
Ook kan het slot bij gesloten en vergrendelde deur (4) via de klemmen 18 een alarmsignaal weergeven, indien de deurdetectie onderbroken wordt zonder een voorafgaande ontgrendeling.
Tevens kan het slot na het sluiten van de deur 4 nagaan of de schoot 7 volledig uitgeworpen en geblokkeerd wordt en zo nodig de schoot 7 terug intrekken en opnieuw trachten uit te werpen teneinde de deur 4 te vergrendelen.
Indien na een opgegeven aantal pogingen het vergrendelen van de deur 4 mislukt, geeft het slot een alarmsignaal via de klemmen 18 weergeeft.
Het is duidelijk dat door gebruik te maken van een systeem dat niet zichtbaar is, dat bij voorkeur volledig omgeven is door roestvrij staal, en door gebruik te maken van een gecodeerde signaaloverdracht tussen het eigenlijk slot 1 en de sluitplaat 2, het zo goed als onmogelijk is dat in open toestand van de deur 4 een signaal zou kunnen gegeven worden om te laten uitschijnen dat de deur 4 dicht is en mag vergrendeld worden.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen doch dergelijk elektro-mechanisch slot kan in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.