DE102004056987B4

DE102004056987B4 - Schließvorrichtung und Schließanlage, umfassend wenigstens eine Schließvorrichtung

Info

Publication number: DE102004056987B4
Application number: DE102004056987.8A
Authority: DE
Inventors: Guido Meis
Original assignee: SimonsVoss Technologies GmbH
Current assignee: SimonsVoss Technologies GmbH
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: DE102004056987A1

Abstract

Schließvorrichtung miteinem Schließzylinder mit zumindest einer drehbar an einem Ende eines Gehäuses des Schließzylinders angeordneten Handhabe und einem in dem Gehäuse verschwenkbar gelagerten Schließbart,einer Kupplung, durch welche eine Wirkverbindung zwischen wenigstens einer der Handhaben und dem Schließbart herstellbar ist,einer elektronischen Steuerungseinheit, die eine Sende- und Empfangseinheit, mit der die Kennung eines Identträgers berührungsfrei auslesbar ist, und eine Verifikationseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung anhand der eingelesenen Kennung des Identträgers umfasst und die nach erfolgreicher Überprüfung der Zutrittsberechtigung die Kupplung steuert,einer Energiequelle undeinem Schaltmittel, das bei Betätigung wenigstens einer der Handhaben ein erstes Aktivierungssignal abgibt,dadurch gekennzeichnet,dass eine Empfangseinheit vorgesehen ist, die in einer Ruhephase lediglich in einem Inkrement eines vorbestimmten Zeitintervalls bestromt wird und auf ein empfangenes Funksignal ein zweites Aktivierungssignal abgibt, unddass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass das erste oder das zweite Aktivierungssignal die elektronische Steuerungseinheit aktiviert und die ausgelesene Kennung der elektronischen Steuerungseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung zugeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Schließanlage umfassend wenigstens eine der vorerwähnten Schließvorrichtungen.
Schließvorrichtungen der eingangs genannten Art dienen der schlüssellosen Zugangskontrolle und sind hinsichtlich ihrer Gestaltung im Wesentlichen in Einsteckschlösser für Türen nach DIN 18251 angepasst, speziell durch Ausbildung eines Schließzylinders nach DIN 18252. Solche Schließzylinder weisen ein Zylindergehäuse und einen darin verschwenkbar gelagerten Schließbart auf, der über die Längsseite des Zylindergehäuses verschwenkt werden kann, um das Schloss auf- und zuzusperren. Bei herkömmlichen Schließzylindern umfasst das Zylindergehäuse einen Zylinderkern, der mit einem passenden Schlüssel im Gehäuse gedreht werden kann und der auf den Schließbart einwirkt.
Die bekannten mechanischen Schließzylinder lassen bezüglich Sicherheit, Schließplangestaltung und Flexibilität viele Wünsche offen. Herkömmliche Schlüssel können leicht kopiert werden. Bei einer Schließanlage müssen die Schlüssel eine hierarchische Struktur aufweisen und der Verlust des Zentralschlüssels erfordert in der Regel einen Austausch sämtlicher Schlösser der Schließanlage.
Um dem Abhilfe zu schaffen, sind in der Vergangenheit bereits mehrfach so genannte schlüssellose Schließvorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine elektronische Steuerungseinheit aufweisen, die mit einem elektronischen und von dem Benutzer mitgeführten Schlüssel, der auch als Identträger zur drahtlosen Kommunikation mit einer Zugriffskontrollelektronik der elektronischen Steuereinheit bezeichnet wird, zusammenwirkt. Hierbei handelt es sich regelmäßig um einen Transponder, dessen Identcode von der elektronischen Steuerungseinheit im Rahmen eines Abfrageprotokolls abgefragt wird. Bei passender Zutrittsberechtigung steuert die Steuerungseinheit eine Kupplung, durch welche eine Wirkverbindung zwischen einer der Handhaben und dem Schließbart herstellbar ist. Durch Drehen der Handhabe kann die Schließvorrichtung nun entriegelt werden.
Aus der DE 198 51 308 ist eine gattungsgemäße Schließvorrichtung bekannt, bei welcher eine der Handhaben durch einen türaußenseitigen Drehknopf gebildet ist, der in sich eine Batterie aufnimmt und verdrehfest an einem Drehschaft befestigt ist, der drehbar in dem Zylindergehäuse gelagert ist und in etwa bis zu dem Schließbart reicht. Dieser ist verdrehsicher auf einem Zylinderkern angeordnet, der drehbar auf der anderen Seite des Drehschaftes in dem Zylindergehäuse gelagert ist und verdrehfest mit der anderen Handhabe, die an der Türinnenseite in Form eines weiteren Drehknaufs vorgesehen ist, verbunden ist. Zwischen dem Drehschaft und dem Zylinderkern befindet sich eine über einen Magneten gesteuerte Kupplung. Durch Drehen an dem türinnenseitigen Drehknopf kann das Schloss jederzeit auf- und zugesperrt werden. Der türaußenseitige Knauf dreht üblicherweise frei. Lediglich nach erfolgreicher Abfrage der Zutrittsberechtigung steuert der Magnet die Kupplung und bewirkt eine Wirkverbindung zwischen dem Drehschaft und dem Zylinderkern, so dass durch eine Drehung der Handhabe an der Türaußenseite das Schloss ebenfalls auf- und zugesperrt werden kann.
Diese vorbekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass die Kupplung über einen Magneten gesteuert wird und daher nicht auszuschließen ist, dass durch eine von außen aufgebrachte Magnetkraft die Zutrittsberechtigungsanfrage überbrückt und die Kupplung fremdgesteuert wird. Die vorbekannte Schließvorrichtung ist danach von außen manipulierbar. Darüber hinaus besteht das Problem, dass nicht sämtliche für die Zugriffsberechtigungsanfrage erforderlichen Module auf der Türinnenseite angeordnet sind. So umgibt beispielsweise bei dieser vorbekannten Schließvorrichtung der auf der Außenseite vorgesehene Knauf die Batterie, was zu dem weiteren Problem führt, dass die Stromquelle elektrisch über die Kupplung mit der Steuereinheit verbunden werden muss. Darüber hinaus muss bei dieser elektrischen Verbindung dem Umstand Rechnung getragen werden, dass zwischen der Batterie und der Steuereinheit eine Drehbewegung zugelassen werden muss. Weiterhin besteht der Nachteil, dass die zur Kommunikation mit dem Identträger an der Schließvorrichtung vorgesehene Antenne an der Türinnenseite vorgesehen ist, so dass die Steuerungseinheit mit der Zugriffselektronik zur Berechtigungsanfrage mit relativ hoher Funkleistung betrieben werden muss, damit eine Berechtigungsanfrage einer auf der Türaußenseite stehenden Person erfolgreich durchgeführt werden kann. Schließlich fehlen bei der vorbekannten Schließvorrichtung Mittel, die einen stromsparenden Betrieb derselben ermöglichen. So muss die vorbekannte Schließvorrichtung konstant Signale zur Berechtigungsabfrage aussenden oder/und empfangen, um die Anwesenheit einer mit Identträger ausgestatteten, einlassbegehrenden Person festzustellen.
Eine weitere gattungsgemäße Schließvorrichtung, die ähnlich zu der aus der DE 198 51 308 beschriebenen Vorrichtung ist, wurde mit der DE 199 23 786 offenbart. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung wird der Schließzylinder von einer Antriebswelle durchsetzt, die eine mittlere Ausnehmung zur Aufnahme eines ebenfalls den Schließzylinder durchsetzenden Zentralelementes aufweist, welches den Schließzylinder zur Anpassung an unterschiedliche Schließzylinderlängen endseitig überragt. An der Türinnenseite trägt die Antriebswelle einen tellerförmigen Aggregatträger, welcher über das Zentralelement verdrehfest mit der Antriebswelle gehalten ist und der die Steuerungseinheit sowie eine Batterie zur Stromversorgung derselben trägt. Über in dem Zentralelement vorgesehene elektrische Leitungen ist eine in dem äußeren Knauf angeordnete Antenne unmittelbar mit der in dem inneren Knauf aufgenommenen Steuerungseinheit verbunden.
Der innere Knauf ist über eine Lagerhülse an dem Zylindergehäuse verdrehbar gelagert, welche die Lagerhülse teilweise umgibt und welche endseitig mit dem Schließbart permanent verdrehfest verbunden ist.
Zwischen der Lagerhülse und der durchgehenden Antriebswelle ist eine Spule für eine magnetische Kupplung vorgesehen, die einen zwischen der Drehwelle und der Lagerhülse angeordneten Magnetanker bei Aktivierung radial nach außen verschwenken. Hierdurch wird die Drehwelle mit der Lagerhülse gekuppelt, so dass eine Wirkverbindung zwischen der äußeren Handhabe und dem Schließbart erstellt wird. Bei dieser Kupplung kann also die Tür von außen auf- und zugesperrt werden.
Die Aktivierung der Steuerungseinheit erfolgt über einen Magnetschalter, der zwischen dem Aggregatträger und einer schließzylinderseitigen Endkappe der inneren Handhabe ausgebildet ist. Bei einer Drehung an der äußeren Handhabe wird durch diesen Magnetschalter ein Impuls erzeugt, durch den die elektrische Steuereinheit geschaltet wird.
Aufgrund des vorerwähnten Konstruktionsprinzips weist die aus der DE 199 23 786 bekannte Schließvorrichtung hinsichtlich der zu fordernden Manipulationssicherheit dieselben Nachteile auf, wie die aus der DE 198 51 308 bekannte Schließvorrichtung. Zwar werden bei der DE 199 23 786 die Magnetanker radial nach außen verschwenkt, was eine magnetische Manipulation von den Stirnseiten des Schließzylinders her erschwert. Diese kann indes nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Ferner ist das Zentralorgan als Flachstab zur verdrehsicheren Aufnahme in dem Aggregatträger einerseits und einem den äußeren Türknauf haltenden Knaufträger andererseits ausgebildet und soll sich zwischen dem inneren und äußeren Knauf erstreckende elektrische Leiter umfassen, wodurch die Ausbildung der Schließvorrichtung aufwendig wird.
Die vorerwähnten schlüssellosen Schließvorrichtungen werden - wie eingangs bereits erwähnt - in Übereinstimmung mit DIN 18252 hergestellt und dienen als Austauschsysteme für bereits vorhandene konventionelle Schließvorrichtungen, die mit einem herkömmlichen Schlüssel entriegelt werden. Die gattungsgemäße Schließvorrichtung unterscheidet sich dementsprechend grundsätzlich von anderen schlüssellosen Schließsystemen, die sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Ebenso unterscheiden sich von schlüssellosen Schließsystemen, wie sie beispielsweise als speziell angepasste und elektronisch verdrahtete Schließsysteme insbesondere in Hotels zum Einsatz kommen und z.B. in der DE 4026439 beschrieben sind. Solche Schließsysteme werden bei Ausgabe eines elektronischen Schlüssels an der Rezeption über bis zu den einzelnen Schlössern reichende Datenverbindungen entsprechend der Codierung des Schlüssels programmiert. Das Schloss eines Hotelzimmers kann dementsprechend durch Einschieben einer den Schlüssel bildenden Magnetkarte ver- bzw. entriegelt werden.
Die DE 40 26 439 schlägt vor, die Schließvorrichtung zur Durchführung der Berechtigungsanfrage periodisch oder durch einen charakteristischen Impuls auszulösen, der über die Kommunikationsleitung zu der Schließvorrichtung oder drahtlos in die Schließvorrichtung eingebracht werden kann und diese aktiviert. Innerhalb der Aktivierung kann dann nach Einschieben des Identträgers in die Leseeinrichtung die Prüfung der Zutrittsberechtigung erfolgen.
Solche Schließsysteme entsprechen aber nicht den an Schließvorrichtungen in insbesondere für industrielle Anlagen und andere sicherheitssensitive Einrichtungen zu fordernden Kriterien. Darüber hinaus fehlt die aus heutiger Sicht zu fordernde komfortable Handhabung, bei welcher der Identträger lediglich von der eintrittsberechtigten Person mitgeführt, nicht aber in einer Leseeinrichtung der Schließvorrichtung eingeführt werden muss. Bei den gattungsbildenden Schließvorrichtungen erfolgt nämlich das Auslesen der Kennung durch eine Sende- und Empfangseinheit, die bei einer Aktivierung der elektronischen Steuerungseinheit einen Sendeimpuls aussendet, der den mitgeführten Identträger berührungsfrei ausliest und anhand der ausgelesenen Daten in der Verifikationseinheit eine Überprüfung der Zutrittsberechtigung durchführt.
Da bei moderne Schließvorrichtungen mit einem normmäßigen Schließzylinder eine leitungsgebundene Stromversorgung ausscheidet, weisen die gattungsgemäßen Schließvorrichtungen eine Energiequelle auf, die vorzugsweise in einer der Handhaben untergebracht ist. Diese Energiequelle wird regelmäßig durch eine Batterie oder einen aufladbaren Akkumulator gebildet. Im Hinblick auf eine möglichst lange Lebensdauer der Batterie müssen sämtliche elektronischen Teile der Schließvorrichtung möglichst energiesparend betrieben werden. So ist es aus der auf den Erfinder der vorliegenden Anmeldung zurückgehenden DE 100 44 723 bekannt, die Schließvorrichtung mit einem Schaltmittel auszustatten, das durch Handbetätigung der Handhabe aktivierbar ist. Danach folgt eine Bestromung der die Zugriffsberechtigungsanfrage durchführenden Steuereinheit lediglich dann, wenn eine Person die Handhabe betätigt. In allen übrigen Fällen ist die Steuerungseinheit stromlos, so dass die bei dieser vorbekannten Vorrichtung vorgesehene Batterie eine hohe Lebensdauer hat.
Die gattungsgemäße Schließvorrichtung nach der DE 100 44 723 lässt sich zwar energiesparend betreiben, so dass die Haltbarkeit der Energiequelle maximiert wird. Die Aktivierung der elektronischen Steuerungseinheit setzt jedoch eine mechanische Betätigung an wenigstens einer der Handhaben voraus, was Beschränkungen hinsichtlich der Handhabbarkeit der Schließvorrichtung wie auch hinsichtlich der Programmierbarkeit mit sich bringt. Eine solche Programmierung kann beispielsweise erforderlich sein, um weitere oder andere Zugriffsberechtigungen in der Steuerungseinheit zu hinterlegen, wenn beispielsweise ein Schlüssel einer Schließvorrichtung verloren geht.
So ist es zur Umprogrammierung der Steuerungseinheit bei aus dem Stand der Technik bekannten Schließvorrichtungen erforderlich, über Anschluss an eine Programmiereinrichtung die Schließvorrichtung mit einer Energie- und Datenquelle zu verbinden. Die Programmiereinrichtung kann beispielsweise durch einen Computer, insbesondere auch durch einen Laptop gebildet werden, der nach Anschluss an die Schließvorrichtung diese auch bestromt.
Unter der geringen Sende- und Empfangsleistung der elektronischen Steuerungseinheit ergeben sich weitere Beschränkungen hinsichtlich der Programmierbarkeit der Steuerungseinheit. Die Sende- und Empfangsleistung der elektronischen Steuerungseinheit zum Auslesen der Kennung des Identträgers wird derart energiesparend ausgelegt, dass diese nur einen Identträger auslesen kann, der sich in unmittelbarer Nähe der Schließvorrichtung befindet. Diese Einschränkung ist zwar aus Sicherheitsgründen erwünscht, erschwert jedoch den Zutritt beispielsweise einer Kolonne von Handwerkern, von denen nur einer einen Identträger mit sich trägt.
Aus EP 1 201 532 A1 ist eine Sperrvorrichtung bekannt, die in einer Sperranlage mit einem Nutzobjekt verbunden ist, um unter Kontrolle einer Zentrale ein Nutzobjekt freizugeben oder zu sperren. Dabei wird eine Zweiwegkommunikation zwischen Sperrvorrichtung und Zentrale über ein tragbares Telefon des Nutzers hergestellt, um die Kodeinformation zu übertragen. Die Sperrvorrichtung ist dafür mit Mikrofon und Lautsprecher zur akustischen Ankopplung des Telefons versehen.
Aus DE 197 38 938 A1 ist ein Einsteckschloss für Türen bekannt, das mit einem elektrisch betätigbaren Riegel ausgestattet ist. Zur Steuerung der Riegelbetätigung ist eine elektronische Steuereinheit vorgesehen, die drahtlos Informationen über den Betriebszustand des Schlosses an eine externe Relaisstation sendet und ebenfalls drahtlos Befehle zum Auf- und Zusperren des Riegels empfängt. Zutritt zu dem von dem Schloss gesicherten Raum erhält eine Person, die einen zuvor freigegebenen Transponder mit sich führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Schließvorrichtung der eingangs genannten Art mit erhöhtem Bedienkomfort anzugeben. Dabei soll ferner eine energiesparende Realisierung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung möglich sein.
Zur Lösung des obigen Problems wird mit der folgenden Erfindung eine Schließvorrichtungen mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Diese weist in an sich bekannter Weise einen Schließzylinder auf, der sich zum Austausch bekannter Einsteckschlösser für Türen nach DIN 18251 eignet und dessen Gehäuse den Vorgaben der DIN 18252 entspricht. An zumindest einem Ende des Schließzylindergehäuses ist eine Handhabe angeordnet, welche üblicherweise drehbar an dem Gehäuse gelagert ist. Die Handhabe wird regelmäßig bei der gattungsgemäßen Schließvorrichtung durch einen Knauf gebildet, der eine zylindrische Schale mit stirnseitiger Abdeckung umfasst und der verschiedene Teile, insbesondere der elektronischen Steuerungseinheit in sich aufnehmen kann. Schwenkbar an dem Gehäuse gelagert ist ein Schließbart, der über eine Kupplung mit wenigstens einer der Handhaben in Wirkverbindung bringbar ist. Bei dieser Wirkverbindung wird ein an der Handhabe angreifendes und von einem Benutzer erzeugtes Drehmoment unmittelbar auf den Schließbart übertragen. Von dieser wirkenden Stellung kann die Kupplung zumindest in eine weitere Stellung bewegt werden, in der die Handhabe von dem Schließbart entkuppelt ist, so dass die Handhabe leer dreht.
Die Steuerung der Kupplung wird von einer elektronischen Steuerungseinheit bewirkt, die mit einem Identträger, der von dem Benutzer mitgeführt wird, zusammenwirkt. Die Sende- und Empfangseinheit der elektronischen Steuerungseinheit sendet ein Signal aus, welches den Identträger trifft. Die in dem Identträger eingeschriebenen Daten werden ausgelesen und von dem Empfangsmodul der Sende- und Empfangseinheit empfangen. Vorzugsweise wird der Identträger durch einen passiven oder aktiven Transponder oder eine Kombination beider gebildet. Der erstgenannte wird durch ein magnetisches Feld aktiviert, welches von einem Sendeelement der Empfangseinheit erzeugt wird, was bei einer energiesparenden Betriebsweise der Schließvorrichtung zu einer relativ geringen Reichweite führt. Passive Transponder haben sich aber als Identträger weitestgehend durchgesetzt, da bei diesen auf eine separate Energiequelle verzichtet werden kann. Die elektronische Steuerungseinheit umfasst ferner eine Verifikationseinheit, mit der die Kennung des Identträgers im Rahmen einer Prüfung der Zutrittsberechtigung überprüft wird. Hierzu wird die eingelesene Kennung mit einem hinterlegten Code verglichen.
Die elektronische Steuerungseinheit ist ferner derart ausgestaltet, dass sie nach erfolgreicher Überprüfung der Zugriffsberechtigung die Kupplung steuert und die vorerwähnte Wirkverbindung zumindest einer der Handhaben und dem Schließbart herstellt. Die Schließvorrichtung weist weiterhin eine Energiequelle auf, welche regelmäßig im Hinblick auf einen einfachen Zugriff der Energiequelle von einer der Handhaben umgeben wird oder an einer der Stirnseiten im Zylindergehäuse untergebracht ist. Wie vorstehend bereits dargelegt, kann die Energiequelle durch eine Batterie oder durch einen Akkumulator gebildet sein. In an sich bekannter Weise umfasst die Schließvorrichtung ferner ein Schaltmittel, das bei Betätigung wenigstens einer der Handhaben ein erstes Aktivierungssignal abgibt, aufgrund dessen die Steuerungseinheit zur Durchführung der Berechtigungsabfrage aktiviert wird.
Erfindungsgemäß ist auf Seiten des Schließzylinders eine Empfangseinheit vorgesehen, die in einer Ruhephase lediglich in einem Inkrement eines vorbestimmten Zeitintervalls bestromt wird und die auf ein empfangenes Funksignal ein zweites Aktivierungssignal abgibt. Die Empfangseinheit ist regelmäßig als Teil der elektronischen Steuerungseinheit vorgesehen und bleibt über den überwiegenden Teil des Zeitintervalls abgeschaltet. Lediglich in dem Inkrementzeitintervall „horcht“ die Empfangseinheit die Umgebung daraufhin ab, ob ein Funksignal empfangen wird. Die Dauer des Inkrementes erstreckt sich über etwa 1/100 bis 1/10.000 der Dauer des Zeitintervalls. Üblicherweise wird ein Inkrement von wenigen Millisekunden verwirklicht. Die elektronische Steuerungseinheit ist erfindungsgemäß ferner so vorbereitet, dass diese durch das erste oder das zweite Aktivierungssignal aktiviert wird. Danach erfolgt eine Bestromung der Steuerungseinheit erst dann, wenn eines der beiden Aktivierungssignale erfasst wird, wodurch der Stromverbrauch der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung gering gehalten werden kann. Die elektronische Steuerungseinheit ist aber ferner so vorbereitet, dass sowohl die von dem Identträger ausgelesene Kennung als auch die Daten des Funksignals einer Überprüfung der Zutrittsberechtigung zugeführt werden.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung besteht darin, dass die Kupplung sowohl bei Anwesenheit eines autorisierten Identträgers bei gleichzeitiger Betätigung der Handhabe als auch bei Empfang eines autorisierten Funksignals gestellt werden kann. Das über die Empfangseinheit empfangene Funksignal löst zwangsläufig das Überprüfungsprotokoll aus, nach dem geprüft wird, ob die Schließvorrichtung von einem Berechtigten angesprochen wird. Im Fall der Betätigung einer Handhabe bei mitgeführtem berechtigtem Identträger führt diese Ansprache der Schließvorrichtung unmittelbar dazu, dass die Kupplung gesteuert wird. Bei einer berechtigten Ansprache mittels Funksignal wird in jedem Fall die Berechtigung des Funksignals überprüft. Sofern im Rahmen dieser Überprüfung das Funksignal als ein zum Zutritt berechtigtes Funksignal erkannt wird, wird diese über die Verifikationseinheit in einen Programmier- oder Steuerblock der elektronischen Steuerungseinheit „durchgelassen“. Dort kann durch das Funksignal unmittelbar eine Betätigung der Kupplung erfolgen. Alternativ kann durch das Funksignal Einfluss auf die Programmierung der Steuereinheit genommen werden.
Bei der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung ist es danach möglich, die Programmierung der elektronischen Steuerungseinheit über ein Funksignal zu modifizieren, ohne auf den Vorteil einer direkten Öffnung durch Drehen an der Handhabe einer berechtigten Person verzichten zu müssen. Die Programmierung über die Empfangseinheit wird unter Berücksichtigung einer energiesparenden Betriebsweise ermöglicht. Die Empfangseinheit kann mit einem Computer, vorzugsweise einem Laptop, einem PDA oder einem Smartphone, kommunizieren, dessen Funkschnittstelle mit der Empfangseinheit in Verbindung steht. Bei dieser Übertragung kann eine Verschlüsselungstechnik benutzt werden, beispielsweise Bluetooth. Es ist aber gegenüber dem Stand der Technik nicht erforderlich, den Computer direkt mit dem Schließzylinder zu verdrahten, da die Empfangseinheit durch das zweite Aktivierungssignal aufgeweckt und die Ruhephase zumindest während des fortlaufenden Empfangs von Funksignalen unterbrochen wird. Erst nachdem über einen gewissen, vorzugsweise fest vorgegebenen Zeitraum keine Funksignale mehr empfangen werden, wird von der elektronischen Steuerungseinheit die Ruhephase der Empfangseinheit wieder gestartet. Alternativ kann die Ruhephase der Empfangseinheit durch einen Befehl wieder gestartet werden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Schließvorrichtung einen Codespeicher auf, der als Teil der elektronischen Steuerungseinheit vorgesehen ist und der aufgrund von Daten des Funksignals überschreibbar ist. Danach kann nicht nur die Betätigung der Kupplung der Schließvorrichtung, sondern auch das Verwalten einer in der elektronischen Steuerungseinheit hinterlegten Voreinstellung über die Empfangseinheit, d. h. durch Funkübertragung, erfolgen. Es sei darauf hingewiesen, in der vorliegenden Anmeldung zwischen der „Sende- und Empfangseinheit“ der „Empfangseinheit“ begrifflich unterschieden wird. Beide Begriffe sind indes funktional zu verstehen. Die erste Einheit dient dem Auslesen der Kennung des Identträgers. Sofern dieser durch einen Identträger mit aktivem Sender gebildet wird, kann auf den Sendeteil der Sende- und Empfangseinheit verzichtet werden. Die Empfangseinheit dient der Übertragung von Funksignalen aus einer Entfernung, die etwa um einen Faktor 2,5 bis 1000 größer ist als diejenige Entfernung, bei der insbesondere bei einem aktiven oder passiven Transponder ein datenmäßiger Austausch zwischen der elektronischen Steuerungseinheit und dem Transponder erfolgen kann.
Die Funkleistung zwischen dem Identträger und der Sende- und Empfangseinheit zur Datenübertragung zwischen Schließvorrichtung und Identträger ist in der Regel Übertragungsweg auf einen Reichweite von 2m und weniger, vorzugsweise 1 m und weniger beschränkt. Die Empfangseinheit kann ebenso ein Sendemodul umfassen, welches in gleicher Weise in Ruhephase betrieben werden kann, wie dies vorstehend dargelegt wurde und welche hinsichtlich ihrer Sendeleistung darauf abgestimmt ist, dass Daten über dieselbe Reichweite, wie mit der Empfangseinheit, drahtlos übermittelt werden können. Die „Sende- und Empfangseinheit“ sowie die „Empfangseinheit“ nutzen regelmäßig gleiche Schaltungsteile der elektrischen Steuerungseinheit sowie bestimmte Vorrichtungen der Schließvorrichtung, wie beispielsweise ein Antennenteil.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung weist die elektronische Steuerungseinheit einen programmierbaren Zeitspeicher auf, dessen Signal die Kupplung vorzugsweise unter Umgehung der Verifikationseinheit über ein vorbestimmbares Zeitintervall mit dem Schließbart in Wirkverbindung bringbar ist. Hierbei ist insbesondere daran gedacht, in dem Zeitspeicher ein Zeitintervall zu hinterlegen, welches für eine Entriegelung der Schließvorrichtung, beispielsweise während der Bürozeiten, erlaubt, während die Kupplung des Nachts von dem Schließbart entkuppelt ist. Auch können Sonn- und Feiertagsregelungen einprogrammiert sein. Da der Zeitspeicher programmierbar und durch Daten des Funksignals überschreibbar ist, kann die Verwaltung der Schließvorrichtung auch insofern mittels Funk erfolgen. Als weitere bevorzugte Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Steuerungseinheit derart auszugestalten, dass diese den Ladezustand der Energiequelle erfasst und ein diesen Ladezustand wiedergebendes Signal erzeugt, welches über die Empfangseinheit übertragen wird. Alternativ kann dieses Signal auch an den Identträger übermittelt werden, der bei einem kritischen Ladungszustand des Zylinders ein Signal erzeugt, welches die Notwendigkeit eines Batteriewechsels anzeigt. Auch können im Identträger und/oder dem Zylinder Mittel vorgesehen sein, die den Ladezustand des Identträgers erfassen, auswerten und ein eventuell erforderliches, auf einen kritischen Ladezustand hinweisendes Signal erzeugen.
Der Codespeicher der Schließvorrichtung ist vorzugsweise derart vorbereitet, dass die Kennungen von wenigstens zwei unterschiedlichen Identträgern zeitgleich in dem Code-Speicher gespeichert werden können. Die elektronische Steuerungseinheit ist bevorzugt derart vorbereitet, dass diese die Kupplung zur Entriegelung der Schließvorrichtung erst betätigt, wenn innerhalb wählbarer Kriterien nach Einlesen der Kennung eines ersten berechtigten Identträgers auch die Kennung eines weiteren berechtigten Identträgers eingelesen worden ist. Durch diese Modifikation des Code-Speichers wird eine Zutrittsberechtigung nach dem Vier-Augen-Prinzip geregelt. Dabei kann eine der Kennungen des Identträgers ebenso gut über die Empfangseinheit, d. h. in Form eines Funksignals übertragen werden. Die unmittelbare Anwesenheit beider berechtigter Identträger unmittelbar an dem Schließzylindern ist danach zur Entriegelung des Schlosses nicht erforderlich. Diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung kann jedoch für sich erfindungswesentlich sein und es ist zu deren Verwirklichung nicht erforderlich, eine Empfangseinheit im Sinne der Erfindung vorzusehen. Vielmehr kann das Vier-Augen-Prinzip auch verwirklicht werden, wenn zwei berechtigte Identträger durch die Sende- und Empfangseinheit der elektronischen Steuerungseinheit erkannt und eingelesen werden. Weiterhin kann das Vier-Augen-Prinzip auch dadurch realisiert werden, das neben einem berechtigten Identträger eine weitere Sicherheitsabfrage wie z.B. eine PIN-Eingabe oder ein biometrisches Merkmal erforderlich ist. Auch kann ein Identträger auch so programmiert sein, dass in diesem ein Zeitintervall hinterlegt sein, in dem dieser in diesem Zylinder zugelassen bzw. nicht zugelassen ist.
Gemäß einer Weiterbildung des vorerwähnten Vier-Augen-Prinzips ist die Steuerungseinheit derart vorbereitet, dass diese die Kupplung zur Entriegelung der Schließvorrichtung erst betätigt, wenn innerhalb eines Zeitintervalls nach Einlesen der Kennung des ersten Identträgers auch die Kennung eines weiteren Identträgers, welcher auch der erste Identträger sein kann, eingelesen wird. Eine solche Weiterbildung der Steuerungseinheit entspricht dem im Bankwesen bekannten „Zeitschloss“ und so lassen sich abschließbare Räume, beispielsweise in Bankfilialen, durch Austausch eines herkömmlichen Schließzylinders mit einem durch einen Schließzylinder nach dem Vier-Augen-Prinzip ohne Mühen in einen dem Zeitschlosskriterium entsprechend den Vorschriften der Berufsgenossenschaft genügenden geschlossenen Raum umwandeln.
Insbesondere im Hinblick auf eine Anwendung im Bankenbereich ist daran gedacht, die elektronische Steuerungseinheit vorzugsweise so vorzubereiten, dass das in der elektronischen Steuerungseinheit hinterlegte Zeitintervall veränderbar ist. So kann beispielsweise das Zeitintervall in Abhängigkeit der von der Schließvorrichtung gesicherten Geldmenge wählbar sein. Hierzu kann entweder die Schließvorrichtung oder aber der Identträger beispielsweise eine Codierung oder ein Betätigungselement aufweisen, mit dem verschieden lange Zeitintervalle wählbar sind.
Eine zusätzliche Sicherung des Vier-Augen-Prinzips kann dadurch erfolgen, dass die elektronische Steuerungseinheit einen Signalgeber umfasst und dass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass der Signalgeber nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls zunächst ein Signal abgibt, welches eine Aktivität des den weiteren Identträger mit sich führenden Benutzers erfordert. Wird innerhalb eines vorbestimmten Betätigungsintervalls nach Abgabe dieses Signals die Kennung des weiteren Identträgers eingegeben, so wird die Wirkverbindung zwischen Handhabe und Schließbart hergestellt. Verstreicht das Betätigungsintervall ergebnislos, so muss die gesamte Anmeldung beider Identträger erneut von vorne beginnen. Der weitere Identträger kann durch Einlesen über die Sende- und Empfangseinheit, d. h. durch einen unmittelbar an der Schließvorrichtung befindlichen Identträger erfolgen. Alternativ kann die Kennung des weiteren Identträgers auch über die Empfangseinheit, d. h. über ein Funksignal, eingegeben werden.
Im Hinblick auf einen möglichst energiesparenden Betrieb bei Beachtung einer weitestgehenden Manipulationssicherheit befindet sich nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung die Steuerungseinheit auf einer Seite des Schließbartes, wohingegen die Antenne auf der anderen Seite vorgesehen ist, die regelmäßig an der Außenseite der zu verschließenden Tür oder dergleichen liegt. Die Anordnung der Steuerungseinheit innerhalb der äußeren Handhabe bietet den Vorteil, dass die Funkübertragung der Funksignale mit relativ geringer Leistung erfolgen kann. Üblicherweise wird die Schließvorrichtung mit einer relativ hohen Frequenz von etwa 100 MHz bis 5 GHz betrieben werden, was die Anwendung komplexer Verschlüsselungscodes erlaubt. Bei diesen hohen Frequenzen sollte aber ein möglichst ungestörter Zugang von außen zu der Antenne der Empfangseinheit verwirklicht werden. Ferner besteht die Notwendigkeit, das von der Antenne empfangene Signal möglichst störungsfrei an die elektronische Steuerungseinheit weiterzuleiten, die auf der anderen, d. h. der inneren Seite des Schließzylinders vorgesehen ist. Hierzu wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Steuereinheit an einer Seite des Schließbartes zu lagern an der eine Lagerhülse drehbar an dem Zylindergehäuse gelagert ist, während an der anderen Seite des Gehäuses ein Lagerbolzen drehbar gelagert ist. Dieser Lagerbolzen weist eine Hohlwelle auf, die verdrehfest an dem Lagerbolzen gehalten ist, die Lagerhülse durchragt und zwar bis über das Gehäuse des Schließzylinders. Die Hohlwelle liegt dementsprechend axial hinter der Lagerhülse frei und trägt verdrehfest einen Träger für die elektronische Steuerungseinheit. Der Träger ist verdrehbar relativ zu der verdrehfest mit der Lagerhülse verbundenen Handhabe und von dieser umgeben. In der gegenüberliegenden, d. h. äußeren, Handhabe ist die mit der Steuerungseinheit elektrisch verbundene Antenne vorgesehen. Während die beiden Handhaben dementsprechend drehmäßig voneinander entkoppelt sind, bleiben die auf beiden Seiten des Schließzylindergehäuses vorgesehene Teile der elektronischen Steuerungseinheit verdrehfest miteinander verbunden, was die Leitungsdurchführung von einer Seite des Zylindergehäuses zu der anderen Seite erleichtert. Neben der Antenne können ferner von der äußeren Handhabe Signalgeber umgeben sein, deren Signale die Informationen zum Betriebszustand der Schließvorrichtung angeben. Diese Signalgeber können beispielsweise akustische und/oder optische Signalgeber sein. Darüber hinaus ist auch die Anordnung von sicherheits-unkritischen elektronischen Komponenten, beispielsweise Teilen der Sende- und Empfangseinheit, in der äußeren Handhabe möglich. Zudem kann die Anordnung eines Sensors, z.B. eines Bewegungssensor in der äußeren Handhabe sinnvoll sein, der bei Annäherung einer Person ein Aktivierungssignal an die Sende- und Empfangselektronik leitet.
Mit der vorliegenden Erfindung wird auch der Identträger zu dem Schließzylinder weitergebildet. Diese Weiterbildungen sind auch für sich erfinderisch und können auch in Verbindung mit gattungsbildenden schlüssellosen Schließvorrichtung wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, zur Anwendung kommen. Der Inentträger umfasst danach vorzugsweise einen Identträgersender, der durch ein an dem Identträger vorgesehenes Betätigungselement aktivierbar ist, und der bevorzugt mit der Empfangseinheit zusammenwirkt. Durch Betätigung des Betätigungselementes kann die Sendeleistung des Identträgers auch im Falle eines aktiven Transponders erhöht und/oder das Aussenden von Daten aus dem Transponder erst ermöglicht werden. Im Falle eines Transponders sollte dieser vorzugsweise eine separate Energiequelle aufweisen.
Die Erhöhung der Sendeleistung führt zwar zu einem erhöhten Energieverbrauch. Durch die Weiterbildung ist es indes möglich, mit dem Identträger selbst ein Funksignal abzusenden, welches zumindest dazu führt, dass die Schließvorrichtung über ein kurzes Zeitintervall entriegelt wird. Denkbare Fallgestaltungen solcher Weiterbildung sind beispielsweise Identträger, die durch die Betätigung des Betätigungselementes als Türöffner für eine Haustür zu einer separat abgeschlossenen Wohnung in einem größeren Haus zum Einsatz kommen können. Selbstverständlich ist es auch möglich, das von dem Identträger abgehende Signal funkmäßig durch eine Verstärkungseinheit zu verstärken, die sich in der Wohnung befindet. Weitere alternative Ausgestaltungen ergeben sich für den Fall, dass die Schließvorrichtung als Teil einer nachfolgend näher erläuterten Schließanlage vorgesehen ist.
Das Betätigungselement kann auch für sich und ohne einen in dem Gehäuse des Identträgers aufgenommenen Identträgersender zur Aktivierung des Identträgers vorgesehen sein. Dadurch wird sichergestellt, dass nur bei Betätigung des Betätigungselement ein Datenaustausch mit dem Identträger erfolgen und der Identträger nicht unbemerkt ausgelesen werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung hat der Identträger einen das Betätigungselement bildenden Bewegungsmelder. Der Identträger schaltet sich danach ab, wenn keine Bewegung des Identträgers gegeben ist. So kann der Identträger auch in der Nähe einer Tür aufbewahrt werden, ohne dass dieser die Tür unbeabsichtigt entsperrt und ohne dass es hierzu erforderlich ist, bei der Antenne des Zylinders eine besondere Richtcharakteristik zu realisieren. Eine mögliche Ausführungsform eines Schalters in Form eines Bewegungsmelders sollte vorsehen, dass nach 10 sec Ruhe der Identträger deaktiviert wird, oder der Identträger nur
Auch kann dem Schalter ein Auslöser zugeordnet sein, z.B. ein magnetischer Auslöser, der sich im Bereich des Schlüsselkastens befindet und durch den der Identträger auf einfache Weise deaktiviert wird. Auch kann der Identträger einen als Zeitschalter ausgebildeten Schalter aufweisen, der in einem bestimmten oder durch Programmierung bestimmbaren Zeitraum, z.B. in den Bürozeiten zwischen den von 8 - 16:00 Uhr den lidentträger aktiv hält, den Identträger aber in der restlichen Zeit abschaltet. Auch hierdurch wird die Lebensdauer der Identträger-Batterie wesentlich gesteigert.
Der Bewegungsmelder kann durch einen handelsüblichen gebildet sein, es ist aber auch die folgende konkrete Ausbildung denkbar: Mehrere z.B. vier Kontaktstifte werden in einer vorbestimmten Anordnung z. B. in einem Quadrat auf einer Platine montiert. Zwei gegenüberliegende Kontaktstifte haben elektrische Spannung, zwei sind hochohmige Schalteingänge. Die Platinenfläche, d.h. der Boden dazwischen ist der dritte Schalteingang. Die Anordnung wird von einem isolierender Deckel, z.B. aus Kunststoff abgedeckt. In diesem „Käfig“ wird eine gut leitende Kugel, die in dem Käfig zwischen den Kontaktstiften beweglich ist, angeordnet. Wenn die Kugel sich bewegt oder springt, ändert sich einer drei Schaltzustände! Die Winkel-Auflösung des Bewegungsmelders lässt sich mit mehr Stiften - immer abwechselnd Spannung und Schalteingang - steigern.
Zur Weiterbildung der Schließvorrichtung wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die elektronische Steuerungseinheit mit einem Sensor zur Überwachung der Umgebungsbedingungen auszustatten, der bei überkritischen Umgebungsbedingungen ein Notsignal absetzt, durch das auch die Kupplung direkt betätigt werden kann. Eine solche weitergebildete Schließvorrichtung eignet sich beispielsweise als automatisch öffnende Fluchttür im Brandfall. In diesem Fall ist der Sensor ein Rauch- und/oder Temperatursensor. Ebenso kann ein akustischer Sensor zum Abhören von speziellen Warnsignalen vorgesehen sein, die akustisch auf eine Notsituation hinweisen. Die vorerwähnten Sensoren sind nur als Beispiele gedacht und es ist grundsätzlich möglich, jede Art von Sensor zur Überwachung der Umgebungsbedingungen vorzusehen, der direkt eine Notsituation erfassen kann oder durch einen weiteren, eine Notsituation erfassenden Sensor angesprochen wird, der sich außerhalb der Schließvorrichtung befindet.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Schließanlage angegeben, die eine Schließvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art umfasst und verbesserte Nutzungsmöglichkeiten beim Einsatz der Schließvorrichtung bietet. Die Schließanlage weist neben wenigstens einer der vorerwähnten Schließvorrichtungen eine der Schließvorrichtung zugeordnete Funkeinheit auf, die mit der Empfangseinheit der Schließvorrichtung zusammenwirkt. Gedacht wird insbesondere an Fallgestaltungen, bei denen eine zentrale Funkeinheit an einem Funkpunkt, beispielsweise in einem Gang, von dem mehrere Türen abgehen, vorgesehen ist, deren Funkleistung derart ausgelegt ist, dass die Funkeinheit sämtliche an den Türen vorgesehene Schließvorrichtungen erreicht. Die Funkeinheit kann auch als Teil eines Modems vorgesehen sein, welches über eine Internet- oder Telefonleitung angewählt werden kann, um beispielsweise Einfluss auf die Programmierung, insbesondere den Codespeicher bzw. den Verriegelungszustand der Tür, zu nehmen. So ist beispielsweise denkbar, durch das Signal die Tür zu einem Objekt zu öffnen, in dem eine hilfsbedürftige Person eingeschlossen ist. Weitere Anwendungsfälle einer solchen einzelnen Schließvorrichtung mit zugeordneter Funkeinheit sind Schließvorrichtungen zu Ferienwohnungen. Hier besteht beispielsweise die Möglichkeit, einem Mieter der Wohnung die Bekanntgabe einer codierten Telefonnummer das modemgestützte Öffnen der Wohnungstür zu ermöglichen. Vorprogrammierte Identträger können sich in diesem Fall in der Wohnung befinden. Alternativ kann auch ein Identträger an den Mieter der Wohnung vorab versandt und eine zeitlich begrenzte Autorisierung des Identträgers per Modem in die Schließvorrichtung einprogrammiert werden.
Auch kann die Funkeinheit Kontrollfunktionen durchführen, beispielsweise die letzte Schließungen des besagten Mieters aus dem Zylinder auslesen, um dessen rechtzeitige Abreise zu kontrollieren.
Zum Einprogrammieren weist die Schließanlage eine Zentraleinheit auf, deren Daten über die Funkeinheit an die Schließvorrichtung übertragen werden. Diese Zentraleinheit ist vorzugsweise netzgebunden mit der Funkeinheit verbunden, wobei jedes beliebige Netz, insbesondere das Internet, eine geeignete Verbindung darstellen kann.
Die Funkeinheit der erfindungsgemäßen Schließanlage hat vorzugsweise eine maximale Reichweite von etwa zwischen 4 und 25 m; die Rechweite kann bis zu 100 m betragen. Gedacht ist insbesondere eine Schließanlage, bei welcher einzelne Gänge und Untereinheiten eines größeren Gebäudes oder einer industriellen Anlage von einer separaten Funkeinheit angesprochen werden. Sämtliche Funkeinheiten sollten vorzugsweise über das Netzwerk mit einer einzigen Zentraleinheit verbunden sein. Diese Zentraleinheit sollte nicht nur die Kommunikation zu den verschiedenen Funkeinheiten verwalten, sondern vorzugsweise auch die Möglichkeit der Einflussnahme auf die Programmierung einzelner Schließvorrichtungen bieten. Die Zentraleinheit wird dementsprechend vorzugsweise durch einen Computer oder PDA gebildet, der Eingabemittel in Form einer Tastatur oder dergleichen aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließanlage kann indes darauf verzichtet werden, dass sich der Benutzer mit einem Passwort an der Zentraleinheit einloggt. Denn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird eine Leseeinheit vorgeschlagen, die der Zentraleinheit unmittelbar zugeordnet ist und welche eine Sende- und Empfangseinheit, mit der die Kennung eines der Identträger berührungsfrei auslesbar ist, und eine Verifikationseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung anhand der eingelesenen Kennung des Identträgers aufweist. Die Sende- und Empfangseinheit sowie die Verifikationseinheit sind vorzugsweise identisch wie die entsprechenden Einheiten der elektronischen Steuerungseinheit der Schließvorrichtung vorgesehen. Die diesbezüglich gemachten Beschränkungen gelten vorzugsweise auch hier. Insbesondere kann auf das Sendemodul der Sende- und Empfangseinheit bei der Verwendung, beispielsweise eines aktiven Transponders, verzichtet werden. Die Leseeinheit ermöglicht danach die Überprüfung der Zutrittsberechtigung wie die bei der Schließvorrichtung vorgesehene elektronische Steuerungseinheit, mit dem Unterschied, dass bei einer erfolgreichen Überprüfung der Zutrittsberechtigung keine Steuerung einer Kupplung stattfindet, sondern vielmehr die Leseeinheit ein Autorisierungssignal an die Zentraleinheit abgibt, durch welches in der Zentraleinheit einer der Berechtigung des Identträgers entsprechende Programmierungsebene freigeschaltet wird. Ein Benutzer der Zentraleinheit muss lediglich seinen Identträger mit sich führen, um Einfluss auf die Programmierung von Schließvorrichtungen der Schließanlage nehmen zu können. Dabei besteht die Möglichkeit, Identträger mit unterschiedlichen Berechtigungsebenen an verschiedene Benutzer freizugeben und diesen Benutzern unterschiedliche Programmierungsebenen freizugeben. Der Träger eines „Master-Identträgers“ kann dementsprechend beispielsweise die Programmierung sämtlicher Schließvorrichtungen zentral an der Zentraleinheit ändern. Ein untergeordneter Identträger berechtigt lediglich zur Programmierung der elektronischen Steuerungseinheit von Schließvorrichtungen, die sicherheitstechnisch weniger kritisch sind.
Im Hinblick auf eine möglichst sichere Datenübertragung weist die Schließanlage Codierungs- und Decodierungsmodule zur verschlüsselten Übertragung von Daten zwischen der Zentraleinheit und der Schließvorrichtung auf, so dass die an der Zentraleinheit vorgenommene Programmierung auf ihrem Weg zu der einzelnen Schließvorrichtung nicht ausgelesen und gegebenenfalls geändert werden kann. Vorzugsweise wird hierbei ein Verschlüsselungsprotokoll verwandt, welches auch der Verschlüsselung der Datenübertragung zwischen dem Identträger und der Schließvorrichtung dient.
Die Schließanlage kann vorzugsweise eine Funkeinheit umfassen, die der Aktualisierung eines Identträgers dient. Diese Funkeinheit hat eine Identträgerlese- und -schreibeinrichtung sowie eine Identträgerlesebetätigungseinrichtung. Durch die Identträgerlesebetätigungseinrichtung, die beispielsweise durch einen der Funkeinheit vorgesehenen Schalter gebildet ist, wird zunächst der Inhalt eines von dem Benutzer mitgeführten Identträger ausgelesen, von der Funkeinheit an die Zentraleinheit übertragen, dort mit der in der Zentraleinheit hinterlegten Autorisierung des entsprechenden Identträgers verglichen und im Falle einer Abweichung die aktuelle Autorisierung den Identträger eingeschrieben. Dieser Funkeinheit kann beispielsweise der Werksschutz anhand der Zentraleinheit dem Träger eines bestimmten Identträgers eine erweiterte Autorisierung vergeben, die dieser an jeder beliebigen Funkeinheit auf seinen Identträger aufschreiben kann. Das Verwalten der Identträger kann entsprechend ebenso dezentral erfolgen. Selbstverständlich ist es möglich, eine entsprechende Identträgerlese- und -schreibeinrichtung unmittelbar der Zentraleinheit zuzuordnen, so dass beispielsweise ein Hausmeister eines größeren Wohnkomplexes Identträger in seinem Büro programmieren bzw. aktualisieren kann. Die Sendeleistung der Funkeinheit ist bei der Aktualisierung des Identträgers so eingestellt, dass lediglich die Kennung eines bestimmten, sich in unmittelbarer Nähe der Funkeinheit befindlichen Identträgers ausgelesen und überschrieben wird. Die Reichweite liegt in diesem Fall vorzugsweise bei unter 2 m, vorzugsweise zur Programmierung auch bei deutlich unter 1 m.
Die Schließanlage weist ferner vorzugsweise eine Sensoreinheit zur Überwachung der Umgebungsbedingungen auf, die bei Erfassung überkritischer Umgebungsbedingungen ein die Zutrittsberechtigung erfolgreich durchlaufendes Signal an wenigstens eine der Schließvorrichtungen abgibt. Diese Sensoreinheit dient dem gleichen Zweck wie der vorstehend bereits diskutierte Sensor der elektronischen Steuerungseinheit und erlaubt die Ver- bzw. Entriegelung der wenigstens einen, vorzugsweise mehrerer oder aller Schließvorrichtungen der Sensoreinheit im Sendebereich zur Öffnung von Flucht- und Rettungswegen. Ferner ist es möglich, bestimmte Türen oder Tore abzuriegeln, die nicht Teil eines Fluchtweges sein sollen. Das Signal der vorerwähnten Sensoreinheit wird ferner an die Zentraleinheit weitergeleitet, um zum einen anzuzeigen, dass überkritische Umgebungsbedingungen festgestellt wurden und zum anderen, dass bestimmte Schließvorrichtungen automatisiert ent- bzw. verriegelt worden sind.
Im Hinblick auf ein umfassendes und von der Zentraleinheit zu steuerndes Gebäudemanagement wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, eine Stelleinheit mit einer Leseeinheit der vorerwähnten Art vorzusehen, und dementsprechend umfasst die Stelleinheit eine Sende- und Empfangseinheit, mit der die Kennung eines der Identträger berührungsfrei auslesbar ist, und eine Verifikationseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung anhand der eingelesenen Kennung des Identträgers. Die Stelleinheit umfasst ferner ein Stellelement, welches nach erfolgreicher Überprüfung der Zutrittsberechtigung ein Stellsignal abgibt. Dieses Stellsignal kann ein mechanisches oder elektrisches Signal sein. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen durch unmittelbarere Autorisierung, d. h. Anwesenheit des Identträgers, im Empfangsbereich der Sende- und Empfangseinheit bzw. durch ein Funksignal Einfluss auf elektrisch betriebene Tore, Rollladen, sensitive Maschinen, Anlagen, Lösch- und Warnsysteme zu nehmen, jedoch nur nach vorheriger Überprüfung der Zugangsberechtigung. In einem Notfall kann es beispielsweise dem Träger des Masterkeys möglich sein, mit dem Stellelement bestimmte sensitive Anlagenteile eines industriellen Komplexes abzuschalten. Die Stelleinheit wirkt vorzugsweise mit einem Relay zusammen, welches anstelle der Kupplung der Schließvorrichtung vorgesehen ist. Alternativ können auch mehrere Stellelemente mit einer Stelleinheit zusammenwirken die beispielsweise in Abhängigkeit des benutzten Identträgers aktiviert werden.
Die Einheiten der erfindungsgemäßen Schließanlage machen vorzugsweise von vorgefertigten Baueinheiten Gebrauch, was die Herstellungskosten zur Verwirklichung der unterschiedlichen Bauteile, die für ein umfassendes Gebäudemanagement erforderlich sein können, vermindert. So sollte insbesondere die Schließvorrichtung und die Stelleinheit die gleiche Antriebseinheit aufweisen, die als vormontiertes Bauteil vorzusehen ist. Wie bereits vorstehend dargelegt, sollte die elektronische Steuerungseinheit mit ihrer Sende- und Empfangseinheit und der Verifikationseinheit ebenfalls als vormontiertes Bauteil vorgesehen sein und wird diese elektronische Steuerungseinheit in dem Schließzylinder vorgesehen, so führt die erfolgreiche Überprüfung der Zutrittsberechtigung zu einem die Kupplung steuernden Signal. Ist indes die elektronische Steuerungseinheit an der Stelleinheit vorgesehen, so wird das nach erfolgreicher Überprüfung der Zutrittsberechtigung abgegebene Signal als Stellsignal weiterverarbeitet. Ein entsprechendes Abfrageprotokoll kann an jeder beliebigen Einheit der Schließanlage vorgesehen sein, um die Sicherheit der Kommunikation zwischen einer der Einheiten und dem an die Einheit übertragenen Signal zu erhöhen.
Die elektronische Steuerungseinheit bzw. der Identträger sind dabei vorzugsweise im Hinblick auf eine sichere und stromsparende Datenübertragung so gestaltet, dass zum Erkennen eines Identrträgers folgende Prozedur abläuft, die für sich eine eigene Erfindung darstellt: Nach Drehen des Griffes wird von der Sende- und Empfangseinheit ein Funkcode (Anfrage) gesendet. Dieser Code besteht mindestens aus der Identifikationsnummer des Zylinders und einer Zufallszahl (128 Bit lang). Jeder Identträger, der diesen Code empfängt, wertet die Identifikationsnummer des Zylinders aus. Ist er in dieser Komponente aktiviert wird der Code bearbeitet: Es wird nun nur die Zufallszahl in Anhängigkeit von (u.a.) der Identifikationsnummer des Identträger und einem „Zeitschlitz“ zu einer anderen Zufallszahl verschlüsselt. Diese wird mit min. der Identifikationsnummer des Identträger an den Zylinder, d.h. elektronische Steuerungseinheit zurück gesendet. Die Verifikationseinheit wertet diese Antwort aus, indem sie die gleiche Verschlüsselung vornimmt und beide Werte vergleicht. (beispielsweise Verfahren „Challenge-Response“). Die Besonderheit besteht darin, dass die Daten zur schnellen Übertragung im Klartext, also unverschlüsselt übertragen werden, weshalb die Komponenten ohne Entschlüsselung, also blitzschnell, entscheiden können, ob sie weiter arbeiten und kommunizieren müssen. Bei nicht erfolgreichem Vergleich schaltet sich die elektronische Steuerungseinheit sofort wieder ab. Dieses Vorgehen ist besonders stromsparend.
Bedeutsam ist ferner, dass die Antwort des Identträgers innerhalb eines zufälligen oder bestimmten Zeitintervalls (Zeitschlitz) gesendet wird. Die Zeitintervalle sind so groß gewählt, dass die empfangenen Daten in einem Zeitintervall direkt in der Verifikationseinheit ausgewertet werden können, so dass bei positivem Ergebnis ohne weitere Verzögerung die Kupplung betätigt, d.h. geöffnet werden kann. Es sind beispielsweise nach Empfang des Zylindercodes einige, etwa fünf bis fünfzehn, vorzugsweise zehn sehr kurze Zeitintervalle (Slots) beispielsweise a 10msec zugelassen, in denen der Identträger antworten kann. Durch die Übertragung des Funksignals werden in Zylinder und Identträger die Slots zeitgleich gestartet und abgefahren. Zylinder und Identträger sind für diese Zeit synchronisiert. Welchen Slot der Identträger nutzt, wird durch Zufallskriterien bestimmt. Dadurch wird vermieden, dass die Funkantworten mehrer Identträger sich überlagern und sich gegenseitig beeinträchtigen. Dadurch, dass die Nummer des Zeitslots Teil der Verschlüsselung ist, kann der Zylinder das empfangene Datum nur richtig entschlüsseln, wenn es im richtigen Zeitschlitz beim Zylinder ankommt. Verzögerungen bei der Datenübertragung durch Manipulation im Bereich von Millisekunden (Länge des Zeitschlitz abzüglich der Bearbeitungszeit) führen also sofort dazu, dass der Code nicht akzeptiert wird.
Die die Kupplung betätigende Antriebseinheit der Schließvorrichtung oder die identlich ausgebildete Antriebseinheit zur Stellung der Stelleinheit ist vorzugsweise ebenfalls als vormontiertes Bauteil vorgesehen, wobei zum Antrieb ein Piezomotor oder ein kleiner Elektromotor bevorzugt wird. Der Erfinder hat hierzu eine Antriebseinheit mit einem Speicherelement vorgeschlagen, die Gegenstand einer zeitgleich eingereichten parallelen Patentanmeldung ist und welche verhindert, dass eine Verklemmung von Elementen des Antriebsstranges auftritt, wenn die Kupplung oder das Stellelement der Stelleinheit verlegt ist. Bei diesem Konzept ist zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebselement der Antriebseinheit ein Speicherelement, insbesondere eine Feder, vorgesehen, welche den Stellweg des Motors elastisch speichert und die Kupplung bzw. das Stellelement nachführt, wenn diese frei gegeben sind. Zu Einzelheiten dieser für sich erfinderischen Weiterbildung einer Antriebseinheit wird auf die parallele Anmeldung des Erfinders verwiesen. Danach kann jedenfalls auch zur Verwirklichung der Antriebseinheit der vorliegenden Erfindung ein Elektromotor unter Ausnutzung der hohen Untersetzung eines kompakten Schneckengetriebes zum Einsatz kommen, ohne dass die Gefahr einer Verklemmung besteht.
Die Sende-, Sensor- und die Stelleinheit sind vorzugsweise als separate Bauteile ausgebildet und an unterschiedlichen Stellen innerhalb des Gebäudes oder der industriellen Anlage montiert.

Claims

Schließvorrichtung mit einem Schließzylinder mit zumindest einer drehbar an einem Ende eines Gehäuses des Schließzylinders angeordneten Handhabe und einem in dem Gehäuse verschwenkbar gelagerten Schließbart, einer Kupplung, durch welche eine Wirkverbindung zwischen wenigstens einer der Handhaben und dem Schließbart herstellbar ist, einer elektronischen Steuerungseinheit, die eine Sende- und Empfangseinheit, mit der die Kennung eines Identträgers berührungsfrei auslesbar ist, und eine Verifikationseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung anhand der eingelesenen Kennung des Identträgers umfasst und die nach erfolgreicher Überprüfung der Zutrittsberechtigung die Kupplung steuert, einer Energiequelle und einem Schaltmittel, das bei Betätigung wenigstens einer der Handhaben ein erstes Aktivierungssignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinheit vorgesehen ist, die in einer Ruhephase lediglich in einem Inkrement eines vorbestimmten Zeitintervalls bestromt wird und auf ein empfangenes Funksignal ein zweites Aktivierungssignal abgibt, und dass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass das erste oder das zweite Aktivierungssignal die elektronische Steuerungseinheit aktiviert und die ausgelesene Kennung der elektronischen Steuerungseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung zugeführt wird.
Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit einen Code-Speicher umfasst, der aufgrund von aus dem Identträger ausgelesenen Daten und/oder den Daten des Funksignals überschreibbar ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Code-Speicher derart vorbereitet ist, dass Kennungen von wenigstens zwei unterschiedlichen Identträgern zeitgleich speicherbar sind, und dass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass diese die Kupplung zur Entriegelung der Schließvorrichtung betätigt, wenn innerhalb wählbarer Kriterien neben einer Kennung des ersten Identträgers auch die Kennung eines weiteren Identträgers eingelesen worden ist.
Schließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit einen programmierbaren Zeitspeicher umfasst, durch dessen Signal die Kupplung über ein vorbestimmbares Zeitintervall mit dem Schließbart in Wirkverbindung bringbar ist und der mit Daten des Funksignals überschreibbar ist.
Steuerungseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ladezustandseinheit, die ein den Ladezustand der Energiequelle von Zylinder oder Identmedium wiedergebendes Signal erzeugt.
Schließvorrichtung nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass nach Einlesen der Kennung eines ersten Identträgers und Verstreichen eines definierten Zeitintervalls diese die Kupplung zur Entriegelung der Schließvorrichtung erst betätigt, wenn innerhalb eines weiteren Zeitintervalls auch die Kennung des weiteren oder erneut des ersten Identträgers eingelesen worden ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass das in der elektronischen Steuerungseinheit hinterlegte Zeitintervall veränderbar ist.
Schließvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit einen Signalgeber umfasst und dass die elektronische Steuerungseinheit derart vorbereitet ist, dass der Signalgeber nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls ein Signal abgibt und die Kupplung zur Entriegelung der Schließvorrichtung erst betätigt wird, wenn die Kennung des weiteren Identträgers innerhalb eines vorbestimmten Bestätigungsintervalls eingegeben worden ist.
Schließvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite des Schließbartes eine Lagerhülse und der anderen Seite ein Lagerbolzen drehbar an dem Gehäuse des Schließzylinders gelagert sind, dass der Lagerbolzen eine verdrehfest mit diesem verbundene Hohlwelle aufweist, die die Lagerhülse bis über das Gehäuse des Schließzylinders durchragt und an ihrem freien Ende verdrehfest mit einem Träger für die elektronische Steuerungseinheit verbunden ist, der drehbar in der verdrehfest mit der Lagerhülse verbundenen Handhabe aufgenommen ist, und dass eine elektrisch durch die Welle mit der elektronischen Steuerungseinheit verbundene Antenne in der mit dem Lagerbolzen verbundenen Handhabe aufgenommen ist.
Schließvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schließzylinder ein Identträger mit einem Identträgersender zugeordnet ist, der mit der Empfangseinheit zusammenwirkt und der durch ein an dem Identträger vorgesehenes Betätigungselement aktivierbar ist.
Schließvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Identträger ein Sendemodul umfasst, das mit der Empfangseinheit zusammenwirkt.
Schließvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Identträger einen durch Bewegung aktivierenden Schalter umfasst, der derart vorbereitet ist, dass ein Ausschalten und/oder Aussenden der Kennung des Identträgers abgeschaltet ist, wenn sich der Identträger in Ruhe befindet.
Schließvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit einen Sensor zur Überwachung der Umgebungsbedingung umfasst, der bei überkritischen Umgebungsbedingungen ein Notsignal absetzt, das durch die Kupplung betätigt wird.
Schließanlage mit wenigstens einer Schließvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche und einer der wenigstens einen Schließvorrichtung zugeordneten Funkeinheit, die mit der Empfangseinheit der Schließvorrichtung zusammenwirkt, und einer Zentraleinheit, deren Daten über die Funkeinheit an die Schließvorrichtung übertragen werden.
Schließanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinheit über ein Netzwerk mit der Zentraleinheit verbunden ist.
Schließanlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinheit als Teil eines Modems vorgesehen ist.
Schließanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch eine Leseeinheit, umfassend eine Sende- und Empfangseinheit, mit der die Kennung eines der Identträger berührungsfrei auslesbar ist, und einer Verifikationseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung anhand der eingelesenen Kennung des Identträgers, wobei die Leseeinheit der Zentraleinheit unmittelbar zugeordnet ist und nach erfolgreicher Überprüfung der Zutrittsberechtigung ein der Berechtigung des Identträgers entsprechendes Autorisierungssignal an die Zentraleinheit abgibt, auf das die Zentraleinheit eine der Berechtigung des Identträgers entsprechende Programmierungsebene freischaltet.
Schließanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch Codierungs- und Decodierungsmodule zur verschlüsselten Übertragung von Daten zwischen der Zentraleinheit und der Schließvorrichtung und/oder dem Identträger.
Schließanlage nach Anspruch einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinheit eine Identträgerlese- und Schreibeinrichtung und eine Identträgerlesebetätigungseinrichtung aufweist, durch deren Betätigung die Kennung des Identträgers ausgelesen, mit der in dem Zentraleinheit hinterlegten Autorisierung des Identträgers verglichen und die Autorisierung des Identträgers durch die Identträgerlese- und Schreibeinrichtung aktualisiert wird.
Schließanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnet durch eine Sensoreinheit zur Überwachung wenigstens einer Umgebungsbedingung, die bei der Erfassung einer überkritischen Umgebungsbedingung ein die Zutrittsberechtigung erfolgreich durchlaufendes Signal an wenigstens eine der Schließvorrichtung abgibt, aufgrund dessen die wenigstens eine Schließvorrichtung ent- oder verriegelt wird und das an die Zentraleinheit weitergeleitet wird.
Schließanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 20, gekennzeichnet durch eine Stelleinheit mit einer Leseeinheit umfassend eine Sende- und Empfangseinheit, mit der die Kennung eines der Identträger berührungsfrei auslesbar ist, einer Verifikationseinheit zur Überprüfung der Zutrittsberechtigung anhand der eingelesenen Kennung des Identträgers, und zumindest einem Stellelement, welches nach erfolgreicher Überprüfung der Zutrittsberechtigung ein Stellsignal abgibt.
Schließanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung und die Stelleinheit die gleiche Antriebseinheit aufweisen, die als vormontiertes Bauteil vorgesehen ist.
Schließanlage nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung, die Leseeinheit und die Stelleinheit jeweils eine vormontierte Baueinheit umfassen, die die Sende- und Empfangseinheit und die Verifikationseinheit aufweist.