DE2807080A1

DE2807080A1 - Light coded key operated electromagnetic lock - has key light conductors linking shaft side LEDs and phototransistors

Info

Publication number: DE2807080A1
Application number: DE19782807080
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing Grad Beer
Original assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Current assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Priority date: 1978-02-18
Filing date: 1978-02-18
Publication date: 1979-08-23

Abstract

On the shaft for insertion of a bar-shaped key, one side-wall section is fitted with a series of light diodes and another with a series of photo-transistors. The electromagnetically operable security lock has provision for key operation. The key has light conductors passing through it transversely, for optical connection between individual diodes and transistors. The light-controlled transistor outputs act on the operating magnets in the lock via an appropriately set coding switch in the key being used. The diodes may emit infra-red light, while the key is coated with purely infra-red permeable material.

Description

Elektromagnetisch betätigbares Sicherheitsschloß mit SchlüsselElectromagnetically operated safety lock with key

Bei den bisher gebräuchlichen elektromagnetisch betätigbaren Sicherheitsschlössern werden die einzelnen Verriegelungsglieder im Schloß mit Hilfe der mechanischen Ausformung des Schlüssels bzw. des Schlüsselbartes in eine Stellung gebracht, in der der Betätigungsmagnet zum Öffnen oder auch zum Verschließen der Tür in einen bestimmten Erregungszustand gebracht wird. Je sicherer ein solches Schloß arbeiten soll, umso komplizierter sind die mechanischen Verriegelungsvorrichtungen im Innern des Schlosses auszubilden und desto genauer muß auch der Schlüssel selbst ausgeformt werden. Bei der Herstellung eines solchen Schlosses ist deshalb ein großer Anteil an Facharbeit aufzubringen, weil weiterhin die Störungsnnfälligkeit eines solchen Schlosses mit seiner Kompliziertheit steigt.With the electromagnetically operated safety locks that have been used up to now the individual locking elements in the lock with the help of the mechanical molding of the key or the key bit brought into a position in which the actuating magnet to open or close the door in a certain state of excitement is brought. The safer such a lock is supposed to work, the more complicated it is the mechanical locking devices are to be built inside the lock and the more precisely the key itself must be shaped. In the preparation of Such a lock therefore requires a large amount of skilled work because, furthermore, the susceptibility of such a lock to failure with its complexity increases.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein elektromagnetisch betätigbares Sicherheitsschloß mit Schlüssel zu schaffen, das einfach herzustellen ist, störungssicher arbeitet und trotzdem einen hohen Grad an Sicherheit gewährleistet. Dies wird dadurch erreicht, daß mindestens eine Wandung eines zum Einstecken eines stabförmigen Schlüssels bestimmten Schachtes mit einer Reihe von Leuchtdioden und mindestens eine weitere Wandung dieses Schachtes mit einer Reihe von Fototransistoren versehen sind, daß der Schlüssel quer zur Einsteckrichtung von Lichtleitern durchsetzt ist, die eine optische Verbindung einzelner Leuchtdioden der einen Schachtwandung mit zugeordneten Fototransistoren der anderen Schachtwandung herstellen und daß die lichtgesteuerten Ausgänge der Fototransistoren über einen gemäß der Anordnung der Lichtleiter im jeweiligen Schlüssel eingestellten Codierschalter auf den Betätigungsmagneten des Sicherheitsschlosses einwirken. Die störende Einwirkung von Umgebungslicht kann in einfacher Weise dadurch ausgeschaltet werden, daß die Leuchtdioden selbst Infrarot licht abgeben und der Schlüsselschaft von einem nur infrarotdurchlässigen Material umkleidet ist. Die Einschaltung der Leuchtdioden erfolgt mittels eines beim Einstecken des Schlüssels betätigten Schlüsselkontaktes, wobei gleichzeitig durch eine Reihenschaltung der Leuchtdioden deren gemeinsames Aufleuchten überwacht und bei Unterbrechung der Reihenschaltung zur Störungsanzeige ausgewertet werden kann.The invention has therefore set itself the task of an electromagnetic To create an actuatable safety lock with a key that is easy to manufacture is fail-safe and still guarantees a high level of safety. This is achieved in that at least one wall has one for inserting one rod-shaped key specific shaft with a number of light-emitting diodes and at least one other wall of this shaft with a number of phototransistors are provided that the key penetrates transversely to the direction of insertion of optical fibers is, which is an optical connection of individual light-emitting diodes of one shaft wall produce with associated phototransistors of the other shaft wall and that the light-controlled outputs of the phototransistors via one according to the arrangement the light guide set in the respective key on the actuating magnet of the security lock. The disruptive effects of ambient light can can be switched off in a simple manner that the light-emitting diodes themselves infrared emit light and the key shaft is made of a material that is only permeable to infrared is dressed. The LEDs are switched on by means of a at the Inserting the key operated key contact, while simultaneously through a series connection of the light-emitting diodes monitors their joint illumination and can be evaluated for fault indication if the series connection is interrupted.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung besteht der Codierschalter aus einer der Zahl der Fototransistoren entsprechenden Zahl voreinstellbarer Kontakte, die den einzelnen an die Ausgänge der Fototransistoren geschalteten Eingängen eines UND; Gatters zugeordnet sind und je nach ihrem Einstellzustand das Ausgangspotential des jeweiligen Fototransistors entweder über einen ohmschen Widerstand oder die Parallelschaltung dieses Widerstandes mit einem Inverter dem zugeordneten Eingang des betreffenden UND-Gatters zu<ühren.According to a further proposal of the invention, there is the coding switch from a number of presettable contacts corresponding to the number of phototransistors, the individual inputs of a connected to the outputs of the phototransistors AND; Gatters are assigned and, depending on their setting state, the output potential of the respective phototransistor either via an ohmic resistor or the Parallel connection of this resistor with an inverter at the assigned input of the relevant AND gate.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird nun im folgenden die Erfindung des näheren erläutert.The invention will now be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1 einen stabförmigen Schlüssel, bei dem die Lichtleiter den Schlüsselschaft in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen durchsetzt, Fig. 2 denselben Schlüsselschaft im Schnitt, Fig. 3 einen Schlüsselschaft mit zwei Reihen nebeneinander angeordneter Lichtleiter, Fig. 4 denselben Schlüsselschaft im Längsschnitt, Fig. 5 einen Schnitt durch einen mit Leuchtdioden und Foto transistoren versehenen Schacht mit eingestecktem Schlüssel, 'Fig. 6 eine schematische Darstellung eines in einen Schacht eingesteckten Schlüssels mit einem Einschaltekontakt für die Leuchtdioden und Fig. 7 eine Schaltungsanordnung mit Leuchtdioden, Fototransistoren, Schlüssel, Codierschalter und Auslösemagnet.1 shows a rod-shaped key in which the light guide penetrates the key shaft in two mutually perpendicular directions, FIG. 2 shows the same key shaft in section, FIG. 3 shows a key shaft with two Rows of light guides arranged next to one another, FIG. 4 the same key shaft in longitudinal section, Fig. 5 is a section through a transistors with light emitting diodes and photo provided shaft with inserted key, 'Fig. 6 a schematic Representation of a key inserted in a slot with a switch-on contact for the light-emitting diodes and FIG. 7 a circuit arrangement with light-emitting diodes, phototransistors, Key, coding switch and release magnet.

Der in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Schlüsselschaft besteht aus einem lichtundurchlässigen Material und besitzt einen quadratischen Querschnitt. In zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen sind in diesen Schaft Lichtleiter LL1 bis LLn eingelegt, über die die optische Verbindung zwischen den jeweils zugeordneten auf der einen Seite des Schaftes befindlichen Leuchtdioden zu den auf der anderen Seite des Schachtes befindlichen Fototransistoren hergestellt werden.The key shaft shown in FIGS. 1 and 2 consists of an opaque material and has a square cross-section. In two mutually perpendicular directions there are light guides in this shaft LL1 to LLn inserted, via which the optical connection between the respectively assigned LEDs on one side of the shaft to those on the other Side of the shaft located phototransistors are made.

Die vier Seitenflächen des Schlüsselschaftes sind mit je einer Infrarotabdeckung AD belegt, so daß nur das von einer Leuchtdiode ausgesandte Infrarotlicht über einen Lichtleiter zum gegenüberliegenden Fototransistor gelangen kann. In der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 durchziehen die Lichtleiter LL den Schaft des Schlüssels lediglich in einer Richtung, wobei aber zur Erhöhung der Kombinationsmöglichkeiten zwei Reihen R1 und R2 derartiger Lichtleiter LL vorgesehen sind. Auch hier sind wiederum beide Seiten des Schaftes mit einer lnfrarotabdeckung AD versehen.The four side surfaces of the key shaft are each with an infrared cover AD occupied, so that only the infrared light emitted by a light emitting diode via a Light guide can reach the opposite phototransistor. In the embodiment According to FIGS. 3 and 4, the light guides LL only pass through the shaft of the key in one direction, but with two rows to increase the number of possible combinations R1 and R2 of such light guides LL are provided. Again, both are here Provided the sides of the shaft with an infrared cover AD.

Die Anordnung der Leuchtdioden LD und der Fototransistoren FT im Schaft geht für einen Schlüssel gemäß den Fig. 3 und 4 aus der Fig. 5 hervor. Die einzelnen Leuchtdioden liegen jeweils dem zugeordneten Foto transistoren unmittelbar gegenüber und wenn zwischen ihnen eine Lichtleiterverbindung besteht, so wird der Fototransistor durch die zugeordnete aufleuchtende Leuchtdiode aktiviert.The arrangement of the LEDs LD and the phototransistors FT in the shaft For a key according to FIGS. 3 and 4, FIG. 5 shows. The single ones Light-emitting diodes are each directly opposite the assigned photo transistors and if there is a fiber optic connection between them, the phototransistor will activated by the associated illuminated LED.

Die Zuordnung der Leuchtdioden LL zu den Fototransistoren FT geht auch aus der Fig. 6 hervor. Diese stellt nur schematisch den Aufbau eines Schlosses dar. Fig.Szeigt auch einen Schlüsselkontakt T, der beim Einstecken des stabförmigen Schlüssels in den Schacht S betätigt wird und,wie dies anhand der Fig. 7 noch näher beschrieben wird, die Leuchtdioden einschaltet.The assignment of the light emitting diodes LL to the phototransistors FT goes also from FIG. 6. This is only a schematic representation of the structure of a lock Fig. Also shows a key contact T, which when the rod-shaped Key in the slot S is actuated and, as shown in FIG. 7, in more detail is described, which turns on the light emitting diodes.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 7 ist der Schlüssel selbst mit OS bezeichnet, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel dieser mit übereinanderliegenden Lichtleitern LL1, LL3, LL4 und LLn -1 bestückt ist. Auf der einen Seite des Schachtes befinden sich die Leuchtdioden LD1 bis LDn, die in Reihe geschaltet sind und mit Hilfe der Leuchtdiode LED überwacht werden.In the circuit arrangement according to FIG. 7, the key itself is with OS denotes, in the illustrated embodiment, these with one above the other Light guides LL1, LL3, LL4 and LLn -1 is equipped. On one side of the shaft are the LEDs LD1 to LDn, which are connected in series and with The light emitting diode LED can be monitored.

Beim Einstecken des Schlüssels OS in den Schaft wird der Kontakt T betätigt, der die Leuchtdioden LD1 bis LDn an Spannung legt.When the key OS is inserted into the shaft, the contact T actuated, which applies voltage to the light-emitting diodes LD1 to LDn.

Gegenüber von den Leuchtdioden LD1 bis LDn befinden sich die Foto transistoren FT1 bis FTn, denen jeweils ein Eingang eines UND-Gatters UG zugeordnet ist. Liegt an allen Eingängen dieses UND-Gatters UG ein Eingangssignal logI, so wird der Ausgang aktiviert und der Betätigungs-oder Blockmagnet BM zum Öffnen des Schlosses erregt.Opposite the LEDs LD1 to LDn are the photos transistors FT1 to FTn, each of which is assigned an input of an AND gate UG is. If there is an input signal logI at all inputs of this AND gate UG, then the output is activated and the actuation or block magnet BM to open the Castle excited.

Die Kontakte csi bis csn gehören zu einem Codierschalter, der so eingestellt werden kann, daß wahlweise Kontakte geschlossen oder geöffnet werden. Welche Kontakte durch Voreinstellung geschlossen oder geöffnet werden, hängt von der Ausbildung des zugeordneten Schlüssels OS ab. Im Ausführungsbeispiel werden durch den eingesteckten Schlüssel OS beispielsweise die Leuchtdioden LDN, LD3, LD4 und LDn -1 über die Lichtleiter LL1, LL3, LL4 und LLn-1 mit den Fototransistoren FT1, FT3, FT4 und FTn-1 gekoppelt, so daß beim Aufleuchten aller Leuchtdioden LD1 bis LDn nach Einstecken des Schlüssels OS und damit nach Schließung des Kontaktes T lediglich die Fototransistoren Fit1, Fit3, FP 4 und FTn-1 das Potential: logI an die entsprechenden Eingänge des UND-Gatters UG zu führen.The contacts csi to csn belong to a coding switch that is set in this way can be that optionally contacts are closed or opened. What contacts can be closed or opened by default, depends on the training of the assigned key OS. In the exemplary embodiment, the plugged in Key OS, for example, the LEDs LDN, LD3, LD4 and LDn -1 via the light guide LL1, LL3, LL4 and LLn-1 coupled to the phototransistors FT1, FT3, FT4 and FTn-1, so that when all LEDs LD1 to LDn light up after inserting the key OS and thus only the phototransistors Fit1 after closing the contact T, Fit3, FP 4 and FTn-1 the potential: logI to the corresponding inputs of the AND gate UG to lead.

a die Kontakte cs2 und csn des Codierschalters im Gegensatz zu den Kontakten cis1, cs3, cs4 und csn-1 geschlossen sind, wird auch das an den Fototransistoren FT2 und -FTn anliegende Potential: logO über die Inverter Jnv2 und Jnn zum Potential: logI, so daß die gesamte UND-Bedingung für das Gatter UG erfüllt ist und eine Betätigung des Blockmagneten BM erfolgt. a the contacts cs2 and csn of the coding switch in contrast to the Contacts cis1, cs3, cs4 and csn-1 are closed, so will the photo transistors FT2 and -FTn applied potential: logO via the inverters Jnv2 and Jnn to the potential: logI, so that the entire AND condition for the gate UG is fulfilled and an actuation of the block magnet BM takes place.

Für den Fall, daß die Anordnung der Lichtleiter im Schlüssel OS nicht mit der eingestellten Codierung des Codierschalters übereinstimmt, kann sich diese UND-Bedingung für das Gatter UG nicht ergeben und eine Erregung des Blockmagneten BM unterbleibt.In the event that the arrangement of the light guide in the key OS is not matches the set coding of the coding switch, this can change AND condition for the gate UG does not result and an excitation of the block magnet BM is omitted.

Dies ist auch dann der Fall, wenn ein zusätzlicher oder falscher Fototransistor FT erregt werden sollte, da sich auch in diesem Fall das an ihn ausbildende Potential:.logI infolge Inversion durch einen der Inverter Jnvl bis Jnvn am zugeordneten Eingang des UND-Gatters UG nicht auswirken kann, da es am entsprechenden Widerstand Wi abgegraben wird.This is also the case if an additional or incorrect phototransistor FT should be excited, since in this case too the potential that develops in him: .logI as a result of inversion by one of the inverters Jnvl to Jnvn at the assigned input of the AND gate UG cannot have an effect, since it has been torn off at the corresponding resistor Wi will.

Mit Hilfe der Störungseinrichtung STE kann die Einschaltung der in Reihe geschalteten Leuchtdioden LD1- bis LDn überwacht werden.The activation of the in Series connected LEDs LD1 to LDn are monitored.

Nur dann, wenn die Verbindung der Leuchtdioden unterbrechungsfrei erfolgt, d.h. wenn alle Leuchtdioden aufleuchten, wird auch der Fototransistor FTA aktiviert und über das Gatter G der Störungseinrichtung STE das intakte Arbeiten des Schalters mitgeteilt.Only if the connection of the light emitting diodes is uninterrupted takes place, i.e. when all LEDs light up, the phototransistor FTA activated and the intact work via the gate G of the disruption device STE of the counter.

Fällt eine der Leuchtdioden aus, so wird dies durch die Störungseinrichtung STE angezeigt.If one of the light-emitting diodes fails, this is caused by the malfunction device STE displayed.

Claims

Claims: Electromagnetically operated safety lock with key, characterized in that at least one wall has one for insertion a rod-shaped key with a certain shaft with a row of light-emitting diodes and at least one other wall of the shaft with a series of phototransistors is provided that the key penetrates transversely to the direction of insertion of optical fibers is, which is an optical connection of individual light-emitting diodes of one shaft wall with phototransistors of the other shaft wall and that the light-controlled Outputs of the phototransistors via a according to the arrangement of the light guides in the coding switch set for the respective key on the actuating magnet of the The safety lock.

2. Safety lock according to claim 1, characterized in that the light-emitting diodes emit infrared light and the key shaft is only infrared-permeable Material is encased.

3. Safety lock according to claim 1, characterized in that the activation of the light-emitting diodes by means of an actuated when the key is inserted Key contact takes place.

4. Safety lock according to claims 1 and 3, characterized in that that through the series connection of the light-emitting diodes, their joint lighting is monitored and if the series connection is interrupted, it is evaluated for fault indication.

5. Safety lock according to claim 1, characterized in that the coding switch can be preset from a number corresponding to the number of phototransistors There are contacts that are connected to the individual outputs of the photo transistors Inputs of an AND gate are assigned and, depending on their setting status, the Output potential of the respective photo transistor either via an ohmic resistor or the parallel connection of this resistor with an inverter to the associated one Apply the input of the AND gate.