DE20009716U1

DE20009716U1 - Sicherheitsschloß zur Verwendung in sicherheitsrelevanten Einrichtungen

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Publication number: DE20009716U1
Application number: DE20009716U
Authority: DE
Original assignee: Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
Current assignee: Steinbach and Vollmann GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2010-05-31

Description

Stenger, Watzke & Ring

PATENTANWÄLTE

Steinbach & Vollmann
GmbH & Co.
Parkstraße 11
42579 Heiligenhaus

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Ringes :_w: *	• < tKait '(tFr : ■ · -·» · * D - 4 O 5 4 7	iedrich-Ring 7 0 DÜSSELDORF	,. - .
	DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE (-1999) DIPL.-ING. HEINZ J. RING DIPL.-ING. ULRICH CHRISTOPHERSEN DIPL.-ING. MICHAEL RAUSCH DIPL.-ING. WOLFGANG BRINGMANN . PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS	29. Mai 2000
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	Datum

Sicherheitsschloß zur Verwendunq in sicherheitsrelevanten Einrichtunqen

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsschloß zur Verwendung in sicherheitsrelevanten Einrichtungen mit einem in einen Einbauraum der Tür oder der Türzarge einsetzbaren Schloßgehäuse und einem darin eingesetzten Profilzylinder, wobei die Fixierung des Profilzylinders, über ein im Bereich der Stirnfläche des Schloßgehäuses abgestütztes Befestigungselement erfolgt, welches den Profilzylinder durchdringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Sicherheitsschloß gegenüber Manipulationen im Bereich des Profilzylinders sicherer zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Sicherheitsschloß der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch ein innerhalb des Schloßgehäuses angeordnetes, die Lage des Befestigungselementes erfassendes Detektionselement.

Erfindungsgemäß wird also das Befestigungselement, welches den Profilzylinder innerhalb des Schloßgehäuses fixiert, mittels eines Detektionselements überwacht. Bei dem Detektionselement handelt es sich vorzugsweise um einen mechanisch betätigbaren, elektrischen Taster, wobei der Taster über eine Signalleitung mit einer signalauslösenden Einrichtung verbunden ist.

Um unbefugte Eingriffe an dem Detektionselement selbst zu unterbinden, wird mit einer bevorzugten Ausgestaltung des Sicherheitsschosses vorgeschlagen, daß

Telefon (0211) 57UM... .:'.. ''..'' ''..'' BijF^:-B3rrk, Öüsseid<Jc£^: '.JPL^Z0020500) 40113276 Telefax (0211) 588225 Stadt-Sparkasse, Düsseldorf (BLZ 30050110) 10090769

das Detektionselement die Lage des am weitesten, von der Stirnfläche des Schloßgehäuses entfernten Abschnittes des Befestigungselementes erfaßt. Auf diese Weise lassen sich bereits geringe Lageänderungen des Befestigungselementes detektieren, noch bevor das Befestigungselement aus dem Profilzylinder heraustritt.

Mit einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß das· Befestigungselement eine Schraube ist, die sich mit ihrem Kopf an einem Stülp des Schloßgehäuses abstützt, und deren Gewinde mit dem Profilzylinder des Schloßgehäuses verschraubt ist. In diesem Fall detektiert das Detektionselement vorzugsweise die Lage des Endes der Schraube.

Um Manipulationen an der Schraube selbst zu verhindern, etwa ein Absägen oder ein Abkneifen des Kopfes der Schraube, wird mit einer weiteren Ausgestaltung vorgeschlagen, daß der Kopf der Schraube versenkt in dem Stülp angeordnet ist.

Mit der Erfindung wird ferner ein weiteres Detektionselement vorgeschlagen, welches die Lage des Schloßgehäuses bezüglich des das Schloßgehäuse aufnehmenden Einbauraumes erfaßt. Hierdurch lassen sich unbefugte Versuche erfassen, das Schloßgehäuse aus der Tür oder aus der die Tür umgebenden Wand auszubauen. Vorzugsweise ist auch das weitere Detektionselement über eine Signalleitung mit der signalauslösenden Einrichtung z. B. einer Steuer- und Auswerteeinheit verbunden.

Anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung werden nachfolgend weitere Einzelheiten und Vorteile erläutert. Die Zeichnung zeigt ein elektrisch betätigbares Sicherheitsschloß in Schnittdarstellung.

Das elektrisch betätigbare Schloß befindet sich in einem kastenförmigen Schloßgehäuse 1 und ist mittels eines die Stirnfläche des Schloßgehäuses bildenden Stulpes 2 in einer Tür befestigbar. Der Stülp 2 deckt das Schloßgehäuse 1 nach außen vollständig ab, wobei lediglich eine Öffnung verbleibt, durch die der Riegel 4 des Schlosses hindurchgeführt ist. In dem Schloßgehäuse 1 ist auf gehäusefesten Führungszapfen 3 der Riegel 4 horizontal gelagert. In üblicher Weise ragt ein Riegelkopf 5 des Riegels aus dem Stülp 2 des Schloßgehäuses

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heraus,, sofern sich der Riegel 4 in seiner Schließstellung befindet. An dem Verriegelungsabschnitt 5 ist eine Fallenschräge 6 ausgebildet, da, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, der Riegel 4 bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zugleich die Funktion einer Falle ausübt und er sich daher auch als &ldquor;Riegelfalle" bezeichnen läßt.

Über weitere, gehäusefeste Führungszapfen 7 ist in dem Schloßgehäuse ferner ein Sperrelement 8 gelagert. Bei dem Ausführungsbeispiel kann das Sperrelement 8, geführt durch die Führungszapfen 7, eine Bewegung quer zu der Bewegung des Riegels 4 ausführen.

Über weitere gehäusefeste Führungszapfen 9 ist in dem Schloßgehäuse ferner ein Betätigungsteil 10 gelagert. Beim Ausführungsbeispiel kann das Betätigungsteil 10 eine translatorische Bewegung parallel zur Bewegungsrichtung des Riegels 4 ausführen. Auf der Zeichnung ist das Betätigungsteil 10, um dessen Form und Struktur besser hervortreten zu lassen, doppelt schraffiert eingezeichnet. Man erkennt, daß sich das Betätigungsteil 10 in einer Ebene oberhalb sowohl des Riegels 4, als auch des Sperrelementes 8 befindet. Das Betätigungsteil 10 ist entlang eines seiner Längsränder als Zahnstange 11 gestaltet, die mit dem letzten Zahnrad 12a eines weitere Zahnräder 12 aufweisenden Untersetzungsgetriebes kämmt. Das Getriebe steht im Kraftschluß mit einem Elektromotor 13, dessen Schneckenwelle 14 mit dem ersten Zahnrad 12 des Getriebes kämmt.

Der Elektromotor 13 befindet sich auf einem um eine gehäusefeste Schwenkachse 15 schwenkbaren Motorträger 16. In der in Figur 1 dargestellten Stellung des Motorträgers 16 greift die Schneckenwelle 14 des Elektromotors formschlüssig in die Zahnräder 12 des Untersetzungsgetriebes. Wird hingegen der Motorträger 16 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 15 verschwenkt, führt dies zu einer Trennung des Kraftflusses zwischen Elektromotor 13 und Untersetzungsgetriebe und damit zu einer Trennung des Kraftflusses zwischen Elektromotor und dem Betätigungsteil 10.

Elektromotor 13, Riegel 4, Sperrelement 8 und Betätigungsteil 10 wirken wie folgt zusammen:

Aus der in Figur 1 dargestellten Schließstellung mit vollständig aus dem Schloßgehäuse herausgefahrenem Riegel 4 läßt sich der Riegel 4 zurückziehen, indem über entsprechende Ansteuerungssignale der Elektromotor 13 betätigt wird. Über das aus den Zahnrädern 12, 12a bestehende Getriebe erfolgt der Kraftfluß auf die Zahnstange 11 des Betätigungsteils 10, wodurch sich dieses in der Zeichnungsebene nach rechts bewegt. Über eine erste Kopplungseinrichtung 17 führt der erste Teil der Bewegung des Betätigungsteils 10 zu einer analogen Bewegung des Sperrelementes 8. Hierzu ist an dem Sperrelement 8 ein Zapfen 18 angebracht, der in eine Führung 19 des Betätigungsteils 10 eingreift. Die Führung 19 ist als Zwangsführung in Gestalt eines einmal schräg abgeknickten Langloches ausgeführt, dessen erster Bereich schräg sowohl zur Bewegungsrichtung des Betätigungsteils 10, als auch schräg zur Bewegungsrichtung des Sperrelementes 8 verläuft. Die Bewegung des Betätigungsteils 10 führt daher infolge des schrägen Abschnittes der Führung 19 zu einer auf der Zeichnung nach oben gerichteten Bewegung des Sperrelementes 8. Das Sperrelement 8 wird von seiner Sperrstellung in seine Endsperrstellung überführt. Letztere ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Blockierelement 20 des Sperrelementes 8, welches zunächst in den Bewegungsbereich des Riegels 4 ragt und diesen daher blockiert, mit dem Sperrelement zurückgezogen wird und damit den Bewegungsbereich des Riegels 4 freigibt.

Über die Länge des voranstehend geschilderten ersten Bewegungsbereichs des Betätigungsteils 10 verharrt der Riegel 4 in seiner in Figur 1 dargestellten Ausgangsstellung. Erst nach Abschluß des ersten Bewegungsbereiches und der damit einhergehenden Aufgabe der Blockade des Blockierelementes 20 nimmt das Betätigungsteil 10 den Riegel 4 mit. Hierzu ist an der Unterseite des Betätigungsteils 10 ein Mitnehmer 21 befestigt, der sich gegen eine Mitnehmerfläche 22 des Riegels 4 bewegt. Erst nach Abschluß des ersten Bewegungsbereiches des Betätigungsteils 10 liegt dessen Mitnehmer 21 an der Mitnehmerfläche 22 an. Über den sich daran anschließenden zweiten Bewegungsbereich koppelt der Mitnehmer 21 sodann die Bewegung des Riegels 4 mit der gleich gerichteten Bewegung des Betätigungsteils 10 mit der Folge, daß der Riegel 4 vollständig zurückgezogen wird und die Tür aufschwenken kann. Mitnehmer 21 und Mitnehmerfläche 22 bilden daher eine zweite Kopplungseinrichtung 17a, die, anders als die erste Kopplungseinrichtung 17

zwischen Sperrelement .8 und Betätigungsteil 10, ausschließlich über den zweiten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 aktiv wird. Über den ersten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 wird daher der Riegel 4 entsperrt, wohingegen der Riegel über den zweiten Bewegungsbereich des Betätigungsteils 10 zurückgezogen wird. Der Antrieb für beide Bewegungsbereiche erfolgt über den Elektromotor 13, wobei dessen Ansteuerung jedoch für die beiden Bewegungsbereiche strikt getrennt erfolgt. :.

Zur Erfassung der Endstellungen des Sperrelements 8 und des Riegels 4 sind insgesamt vier Kontakte bzw. Taster vorgesehen. Taster 23 erfaßt die Sperrstellung des Sperrelements 8, Taster 24 dessen Endsperrstellung. Taster 25 erfaßt den Riegel 4 in dessen ausgefahrener und damit verriegelter Stellung, wohingegen Taster 26 jene Endstellung erfaßt, in der der Riegel maximal zurückgezogen ist.

Im oberen Teil des Schloßgehäuses 1 ist ein vorzugsweise handelsüblich gestalteter Profilzylinder 27 angeordnet. Dessen Nocken 27a wirkt auf einen weiteren Taster 28. Zur Sicherung des Profilzylinders 27 gegen unbefugte Manipulationen ist ein Befestigungselement in Gestalt einer Schraube 29 vorgesehen, die mit ihrem Kopf 30 an dem Stülp 2 des Schloßgehäuses anliegt, während die Schraube selbst weit in das Schloßgehäuse 1 hineinragt und dort mit einem Gewinde 27b des Profilzylinders 27 verschraubt ist. Der Kopf ,30 der Schraube liegt versenkt in dem Stülp 2, um Manipulationen in dem Schraubenkopf zu erschweren.

Die Länge der Schraube 29 ist so bemessen, daß deren freies Ende bereits wieder aus dem Gewinde 27b des Profilzylinders 27 herausragt. Im Bereich dieses freien Endes der Schraube 29 befindet sich ferner ein gehäusefestes Halteelement 30a für die Schraube sowie, ebenfalls fest in dem Schloßgehäuse 1, ein weiterer Taster 31, welcher das freie Ende der Schraube 29 detektiert. Wird daher die als Befestigungselement dienende Schraube 29 aus dem Gewinde 27b herausgedreht, führt dies bereits nach wenigen Umdrehungen zu einem Schaltkontakt am Taster 31 und damit zu einer Signalabgabe. Auf diese Weise wird Manipulationsversuchen entgegengewirkt, den Profilzylinder 27 zu entfernen, um so das Schloß zu öffnen.

Ein weiterer Taster 32 erfaßt, ob sich das Schloßgehäuse 1 innerhalb eines entsprechenden Ausschnittes 32a der Tür oder der die Tür umgebenden Wand befindet.

Die voranstehend beschriebene Betätigung des Riegels 4 erfolgt ausschließlich elektrisch über den Elektromotor 13. Um Fällen eines Ausfalls des Elektromotors, dessen Ansteuerung oder auch einem allgemeinen Stromausfall vorzubeugen, ist das Schloß mit einer mechanisch arbeitenden Notentriegelung 33 versehen. Diese besteht aus einem verschwenkbar in dem Schloßgehäuse 1 angeordneten Mitnehmer 34 und einem federnd über Feder 40 auf dem Mitnehmer 34 angeordneten Mitnehmerelement 35. Das Mitnehmerelement 35 ist mit einem Fangzapfen 36 versehen, welcher in eine Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 eingreifen kann.

Der mechanische Antrieb des Mitnehmers 34 erfolgt über ein schlüsselbetätigbares Zuhaltungswerk 39, welches im unteren Teil des Schloßgehäuses 1 angeordnet ist. Durch Betätigung des Zuhaltungswerkes 39 mit dem entsprechenden Schlüssel läßt sich der Mitnehmer 34 um die Schwenkachse 38 verschwenken, bis das unter Druck der Feder 40 stehende Mitnehmerelement 35 mit seinem Fangzapfen 36 in die Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 einschnappt. Bei weiterer Bewegung des Mitnehmers 34 erfolgt dann eine zwangsweise Kopplung der Bewegung des Betätigungsteils 10 mit der Bewegung des Mitnehmers 34. Infolge der federnden Lagerung des Mitnehmerelementes 35 auf dem Mitnehmer 34 ist sichergestellt, daß der Fangzapfen 36 in jedem Fall in die Aussparung 37 des Betätigungsteils 10 einschnappen kann, und zwar unabhängig von der Stellung, in der sich das Betätigungsteil 10 gerade befindet. Sobald über den Fangzapfen 36 der Formschluß zwischen Mitnehmer 34 und Betätigungsteil 10 hergestellt ist, kann sodann das Betätigungsteil 10 und damit auch der Riegel 4 vollständig bis zum Öffnen der Tür zurückgezogen werden. Es ist also eine Notentriegelung selbst in solchen Fällen möglich, in denen eine elektrische Betätigung des Riegels nicht mehr möglich ist.

Zur Reduzierung der mechanischen Kräfte bei der Betätigung der Notentriegelung 33 ist eine Entkoppelung des Elektromotors 13 vorgesehen. Hierzu ist der Mitnehmer 34 mit einer Betätigungsfläche versehen, die mit einem Nocken 41 des

Motorträgers 16, zusammenwirkt. Wird mittels des Zuhaltungswerks 39. der Mitnehmer 34 in der bereits beschriebenen Weise verschwenkt, führt dies über den Nocken 41 auch zu einem Verschwenken des Motorträgers 16 um dessen Schwenkachse 15 und damit zu einer Entkoppelung des Elektromotors 13 von dem Getriebe 12, 12a sowie dem Betätigungsteil 10.

Auch die Betätigung des Zuhaltungswerks 39 wird mittels eines Tasters 42 erfaßt.

Zur Steuerung des Schlosses befindet sich vorzugsweise im oberen Bereich des Schloßgehäuses 1 ein Microprozessor 43. Der Microprozessor 43 ist über eine Schnittstelle mit einer zentralen Steuer- und Kontrolleinheit verbunden. Die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit kann für ein ganzes Gebäude oder einen Flur einheitlich sein, in welchem Fall weitere, gleichartige Schlösser mit ihren Microprozessoren ebenfalls an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit angeschlossen sind. Der Microprozessor 43 ist femer mit Eingängen für die Signale der bereits beschriebenen Taster 23, 24, 25, 26 zur Überwachung der Endstellungen des Sperrelements sowie des Riegels versehen. Vergleichbare Eingänge bestehen für die Signale der ebenfalls bereits beschriebenen Taster 31, 32, 42. Desweiteren können noch fakultativ zu belegende Eingänge vorhanden sein, z. B. zur Insassen-Verschlußkontrolle sowie zur Kontrolle des Ausbaus der Schlüssellochabdeckung, um auch in diesen Bereichen etwaige Manipulationen an dem Schloß sofort zu erkennen und an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit zu melden.

Bei Einsatz des elektrisch betätigbaren Schlosses im Rahmen einer ausgedehnten Schließanlage kann es zu Problemen bei der Stromversorgung kommen, wenn von der zentralen Steuer- und Kontrolleinheit aus sämtliche Schlösser gleichzeitig freigegeben werden. Die hierfür jeweils bereitzustellende Antriebsleistung für die Elektromotoren 13 für das Entsperren des Riegels 4 summiert sich zu relativ hohen Gesamtleistungen. Für solche Fälle, aber auch für Fälle eines kurzzeitigen Stromausfalls kann es von Vorteil sein, eine Notstromversorgung in Gestalt mehrerer Leistungskondensatoren 48 in das Schloßgehäuse 1 zu integrieren.

Die reguläre Betriebsweise des beschriebenen Schlosses ist wie folgt: Die grundsätzliche Freigabe des jeweiligen Schlosses erfolgt zentral über die zentrale

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Steuer- und'Kontrolleinheit. Der Freigabebefehl wird von dem Microprozessor 43 in ein Ansteuerungssignal für den Elektromotor 13 umgesetzt. Dieser zieht über das zwischengeschaltete Getriebe das Betätigungsteil 10 zurück, und zwar über dessen ersten Bewegungsbereich. Wie bereits beschrieben, führt dies zu einer Betätigung des Sperrelementes 8 bis in dessen Entsperrstellung. Sodann hat es der Berechtigte in der Hand, das Schloß mittels ihm zur Verfügung stehender Schließmittel ganz zu öffnen. Hierzu wird mittels eines dem Berechtigten zur Verfügung stehenden Schlüssels der auf den Taster 28 wirkende Profilzylinder 27 betätigt. Aufgrund des Signals des Tasters 28 steuert der Microprozessor daraufhin den Elektromotor 13 in Bezug auf ein vollständiges Zurückziehen des Riegels 4 mittels des dabei seinen zweiten Bewegungsbereich durchlaufenden Betätigungsteils 10. Das Erreichen der jeweiligen Betriebszustände wird hierbei microprozessorgesteuert mittels der Taster 23, 24, 25, 26 überwacht, Fehlermeldungen oder Meldungen über unlogische Betriebszustände werden von dem Microprozessor an die zentrale Steuer- und Kontrolleinheit signalisiert und führen dort zu einer Alarmmeldung. Eine Alarmmeldung erfolgt auch, wenn der Taster 31 eine Änderung der Lage der Schraube 29 detektiert.

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Bezuqszeichenliste

1	Schloßgehäuse
2	Stülp
3	Führungszapfen
4 ,	Riegel
5.	Riegelkqpf . .
6	Fallenschräge
7	Führungszapfen
8	Sperrelement
9	Führungszapfen
10	Betätigungsteil
11	Zahnstange
12	Zahnrad
12a	Zahnrad
13	Elektromotor
14	Schneckenwelle
15	Schwenkachse
16	Motorträger
17	erste Kopplungseinrichtung
17a	zweite Kopplungseinrichtung
18	Zapfen
19	Führung
20	Blockierelement
21	Mitnehmer
22	Mitnehmerfläche
23	Taster
24	Taster
25	Taster
26	Taster
27	Profilzylinder
27a	Nocken
27b	Gewinde
28	Taster
29	Schraube

30	Kopf
30a	Halteelement
31	Taster
32	Taster
32a	Ausschnitt, Einbauraum
33	Notentriegelung
34	Mitnehmer ._t ■.
35	Mitnehmerelement
36	Fangzapfen
37	Aussparung
38	Schwenkachse
39	Zuhaltungswerk
40	Feder
40a	Feder für den Riegel
41	Nocken
42	Taster
43	Microprozessor
48	Leistungskondensator

Claims

1. Sicherheitsschloß zur Verwendung in sicherheitsrelevanten Einrichtungen mit einem in einen Einbauraum (32a) der Tür oder der Türzarge einsetzbaren Schloßgehäuse (1) und einem darin eingesetzten Profilzylinder (27), wobei die Fixierung des Profilzylinders (27) über ein im Bereich der Stirnfläche des Schloßgehäuses (1) abgestütztes Befestigungselement (29) erfolgt, welches den Profilzylinder (27) durchdringt, gekennzeichnet durch ein innerhalb des Schloßgehäuses (1) angeordnetes, die Lage des Befestigungselementes (29) erfassendes Detektionselement (31).

2. Sicherheitsschloß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mechanisch betätigbaren, elektrischen Taster (31) als Detektionselement, wobei der Taster (31) über eine Signalleitung mit einer signalauslösenden Einrichtung verbunden ist.

3. Sicherheitsschloß nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionselement (31) die Lage des am weitesten von der Stirnfläche des Schloßgehäuses (1) entfernten Abschnittes des Befestigungselementes (29) erfaßt.

4. Sicherheitsschloß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement eine Schraube (29) ist, die sich mit ihrem Kopf (30) an einem Stulp (2) des Schloßgehäuses abstützt, und deren Gewinde mit dem Profilzylinder (27) verschraubt ist.

5. Sicherheitsschloß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionselement (31) die Lage des aus dem Profilzylinder (27) herausragenden freien Endes der Schraube (29) detektiert.

6. Sicherheitsschloß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (30) der Schraube (29) versenkt in dem Stulp (2) angeordnet ist.

7. Sicherheitsschloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein weiteres Detektionselement (32), welches die Lage des Schloßgehäuses (1) bezüglich des das Schloßgehäuse (1) aufnehmenden Einbauraumes (32a) erfaßt.