AT396282B - Schliesszylinder und schluessel - Google Patents

Description

AT 396 282 B

Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder und einen Schlüssel, der in einen Schlüsselkanal eines Zylinderkemes einschiebbar ist und mindestens eine mechanische Codespur aufweist

Es sind Schließzylinder bekannt, die über einen Zylindetkem verfügen, der in einem Gehäuse drehbar gelagert ist Der in einen Schlüsselkanal des Zylindetkemes einsteckbare, passende Schlüssel verschiebt gefederte 5 Zuhaltungen, die aus Kemstiften und Gehäusestiften bestehen, derart daß die Berührungsflächen zwischen den Kern* und Gehäusestiften in der Zylinderfläche des Zylindetkemes liegen. Dadurch ist der Schließzylinder sperrbar. Ergänzend sind mechanische ab» auch elektronische Zusatzkriterien bekannt, die überdies erfüllt sein müssen, damit der Schließzylinder gesperrt werden kann.

Eine bekannte Ausfühmng geht von einem klassischen Flachschlüssel für einen Schließzylinder aus und 10 weist eine Schlüsselreide auf, die eine elektronische Sendeschaltung aufnimmt Bei Annäherung des Schlüssels an das Schloß oder ab dem Zeitpunkt der Berührung zwischen Schlüssel und Schloß wird die Sendeschaltung in der Schlüsselreide aktiviert Sie überträgt einen Code an einen schloßseitigen Empfänger. Dort erfolgt ein Soll-Ist-Vergleich mit mindestens einem einprogrammierten Code. Wird Übereinstimmung festgestellt dann leitet die Schaltung ein Signal an eine elektromechanische Verriegelung im Einstemmschloß oder im Schließzylinder 15 weit». Nur dann, wenn sowohl die mechanische Schlüsselprofilierung und Bartzahnung zum SchUeßzylind» paßt als auch das elektronische Kriterium übereinstimmt kann das Schloß entriegelt werden.

Die DEOS 32 44 566 zeigt eine Anordnung zur Informationsübertragung zwischen Schlüssel und Schloß. Im Schlüsselbart eines Aktivschlüssels sind zwei Induktionsspulen als Teile von Schaltungen in der Schlüsselreide vorgesehen, die auf induktiver Basis mit Induktivitäten im Schloß Zusammenarbeiten. Die 20 Datenübertragung erfolgt nicht von einem mechanisch codierten Schlüssel dessen Geometrie in ein elektrisches Äquivalent umgesetzt wird, vielmehr liegt der Code schon schlüsselseitig als elektronische Größe vor.

Neben den Schließsystemen mit Aktivschlüsseln, die einen Code aussenden, der üb» Kontakte od» drahtlos (berührungslos) als Bitmuster an das Schloß übertrage» wird gibt es fern» Schließsysteme mit Passivschlüsseln, die einen Code tragen, der vom Schloß abgelesen wird. 25 Bei einer solchen Ausführungsform wird der Schlüsselrücken mechanisch oder optisch abgetastet. Es sind dort

Schlitze vorgesehen, die in d» Art eines Stichcodes jeden Schlüssel kennzeichnen. Durch Mikroschalt» od» eine Lichtschranke wird d» Code des Schlüsselrückens abgelesen, gespeichert und mit einem Sollcode voglichen. Nur bei Codeübereinstimmung und mechanisch passendem Schlüssel kann das Schloß gesperrt woden.

Vielfach werden zwei Codespuren verwendet, wobei die eine den Takt des Codes und die andere den Code (null 30 oder eins) abgibt.

In diesem Sinn ist ein Schlüssel bekannt, der eine Lochspur mit zwei unterschiedlichen Bohrungs-durchmessem besitzt Eine Lichtschranke stellt nicht nur das Signal an sich, sondern auch den Signalpegel fest der bei Überschreiten ein» Schwelle dem Zustand "eins" und bei Unterschreiten derselben dem Zustand "mdl" entspricht 35 Sendeschaltungen in der Schlüsselreide sind empfindliche Bauteile, die leicht beschädigt werden können. Auch feine mechanische Codcelemente am Schlüssel können verschmutzen. Es müssen Maßnahmen vorgesehen sein, die ein» Störung durch eine betriebsbedingte V»staubung der Lichtschranke etwa durch den Abrieb im Schloß durch die Umgebung entgegenwirken.

Die Erfindung setzt hier ein. Sie hat sich zur Aufgabe gesetzt ein möglichst störungssicheres, betriebs-40 sicheres Sicherheitssystem zu schaffen. Dies wird mit einem Schließzylinder und einem Schlüssel der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht daß als Leseeinrichtung d» Codespur ein analoger Geber, beispielsweise ein druckabhängiger variabl» Widerstand, insbesondere ein elastisch» Gummiwiderstand, zusammen mit einem elektronischen Meßkreis vorgesehen ist daß die Codespur als Steu»kulisse für einen Preßstempel ausgebildet ist und daß der Meßkreis einem Codespeicher und ein» Codev»gleichsschaltung zugeordnet ist, an deren Ausgang 45 eine elektromechanische Verriegelung anschließbar ist D» Geb» ändert eine elektrische Meßgröße im Meßkreis, z. B. den elektrischen Widerstand bei Beanspruchung. Es wird somit das mechanische Profil d» Codespur des Schlüssels in ein äquivalentes "elektronisches Profil" einer Meßgröße umgewandelt Das aufgenommene Abbild ist sodann Gegenstand d» Weiterverarbeitung in der schloßseitigen Schaltung. Als Meßgröße ist die beim Einschieben des Schlüssels in den Schlüsselkanal auftretende rhythmische Belastung (Pressung) des Gebers, z. B. 50 Widerstandsmaterials zu sehen, wenn die Steuerkulisse des Schlüssels durch ihre Kontur dynamisch auf den Geb» einwirkt Die beim Einschieben des Schlüssels abgelesene Meßwertvariation, z. B. das Widerstandsmust» bzw. eine widerstandsabhängige elektronische Meßgröße wird mit gespeicherten Sollwerten v»glichen bzw. je nach den einlangenden W»ten üb» ein» od» unt» ein» Schwelle in "Nullsignale" und "Einssignale" differenziert, die hintereinandergereiht einen Code ergeben. In einem schloßseitigen Speicher ist mindestens ein V»gleichscode 55 gespeichert Der Codevergleich führt bei Codeübereinstimmung zu einem Entriegelungssignal an eine zusätzlich im Schloß bzw. Zylind» vorgesehene elektromechanische Verriegelung. Wenn zusätzlich eine Schlüsselzahnung zum V»schieben von Stiftzuhaltungen vorgesehen ist dann ist für das Öffnen des Schlosses neben dem positiven Soll-Ist-Vergleich auch die Übereinstimmung des rein mechanischen Schlüsselgeheimnisses bezüglich der Stiftzuhaltungen erford»lich. Es ist zweckmäßig, wenn d» Schlüssel auf mindestens einer Flachseite eine 60 Leiste als Steuerkulisse aufweist die eine Höhenprofilierung trägt und wenn ein Taststift als Preßstempel der Leiste gegenüb»liegend im Zylindeikem verschiebbar gelagert ist d» an dem analogen Geb» unmittelbar anliegt oder üb» einen den Spalt zwischen Zylindeikem und Gehäuse üb»brückenden Druckschrift mit dem Geb» in -2-

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Berührung steht. Der Taststift folgt dem Höhenprofil der Codeleiste und überträgt die Pressung direkt oder über einen weiteren Druckstift an den Geb«'. Eine besondere Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste eine Höhenprofdierung in drei Höhenebenen aufweist, wobei die erste und dritte Höhenebene den Code "null" und "eins” repräsentieren, während die mittlere Höhenebene zumindest bei aufeinanderfolgenden gleichen Codes den Codeinformationen zwischengeschaltet ist Ferner ist es zweckmäßig, wenn der analoge Geber, insbesondere Gummiwiderstand und vorzugsweise auch der Widerstandsmeßkreis, der Codespeicher und die Vergleichsschaltung in einer Rosette des Schließzylinders angeordnet sind. Dm* Gummiwiderstand wirkt gleichzeitig als Feder. Er ersetzt oder unterstützt eine solche, drückt die Stifte an die Schlüsselprofilierung und gibt einen Widerstandswert bei der Endstellung des Schlüssels ab, wie auch eine Folge von Widerstandswerten, die das Profil des Schlüsselbartes oder einer Codeleiste widerspiegeln. Sowohl die statische Fixwertmessung als auch die dynamische Messung des Widerstandsverlaufes oder einer widerstandsabhängigen elektrischen Meßgröße können als Code herangezogen werden. Unter Gummiwiderstand wird im Sinne der Erfindung jeder durch Druck veränderbare Widerstand verstanden.

Eine andere Ausführungsform sieht als analogen Geber einen Kondensator mit Kondensatorplatten beiderseits des Schlüsselkanals vor, wobei der Schlüssel als Codespur unterschiedliches Material bzw. unterschiedliche Materialstärken zur Variation des Dielektrikums zwischen den Kondensatorplatten aufweist. Der Kondensator liegt in einem Hochfrequenz-Meßkreis, der die Veränderung der Codespur über den Kondensate erfaßt.

Eine weitere Ausführungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, daß als analoger Geb» ein elektrisch leitender, elastischer Werkstoff, beispielsweise ein elektrisch leitender Gummi, einer Widerstandsbahn gegenüber angeordnet ist, und daß. der Gummi von der Codespur des Schlüssels gegen die Widerstandsbahn preßbar ist und einen Teil der Widerstandsbahn leitend überbrückt. Je stärker das elastische leitende Material gegen die Widerstandsbahn gedrückt wird, desto breiter ist die Auflagefläche, die die Widerstandsbahn über einen Teil ihr» Länge kurzschließt Die Widerstandsbahn ist an den Meßkreis angeschlossen, der eine elektrische Größe in Abhängigkeit von der geometrischen Konfiguration d» Codespur erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Schließzylind» mit Rosette gemäß der Linie (I-I) in Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht mit eingestecktem Flachschlüssel und Fig. 3 den Flachschlüssel in Draufsicht.

Ein Schließyzlind» (1) umfaßt ein Zylindergehäuse (2) und einen in diesem drehbar gelag»ten Zylinderkem (3). Fünf Paare von Stiftzuhaltungen (4), (5), (6), (7), (8), jeweils bestehend aus Kemstift (9) und Gehäusestift (10) sind gemäß Fig. 1 und 2 vorgesehen. In Fig. 2 sind die Stiftzuhaltungen (4), (5), (6), (7), (8) bloß durch strichpunktierte Linien angedeutet. Der Schließzylinder ist von einer Rosette (11) umgeben.

Im Zylinderkem (3) ist eine Querbohrung (12) mit einem Taststift (13) vorgesehen. Die Querbohrung (12) endet im Bereich des Schlüsselkanals (14). Ein Schlüssel (15) verfügt neben sein» Zahnung (16) zur Positionierung der Stiftzuhaltungen (4), (5), (6), (7), (8) über eine seitliche Leiste (17) als Steueikulisse für den Taststift (13). Fig. 3 zeigt den Schlüssel (15) in Draufsicht und läßt die Leiste (17) deutlich »kennen. Sie verfügt über eine Höhenprofilierung in drei Stufensprüngen, die rechts neben Fig. 3 durch drei Linien angedeutet sind.

Der Taststift (13) (Fig. 1) liegt an einem Druckstift (18) an. Die Stifte (18) und (13) werden durch ein elastisches Element, das eine Feder »setzt, gegen den Schlüsselkanal (14) vorgenannt. Sobald ein Schlüssel (15) in den Schlüsselkanal (14) eingeschoben wird, weichen die Stifte (13) und (18) im Rhythmus des Höhenprofils d» Leiste (17) oszilli»end zurück und üben je nach ihrem Verschiebungsweg unterschiedlichen Druck auf das elastische Element aus. Dieses elastische Element ist als Gummiwiderstand (19) ausgebildet, der in Abhängigkeit von sein» Druckbelastung den Durchgangswiderstand ändert.

Der Gummiwiderstand (19) ist Teil eines Widerstandsmeßkreises, in dem auch eine Batterie (21) vorgesehen ist. Die Folge der gemessenen Widerstandswerte wird mit einem Schwellenwert (Mittelwert) v»glichen. Jene Wid»standswerte, die über den Schwellenwert liegen, gelten als Codewerte "eins" und jene Werte, die unter dem Schwellenwert liegen, als Codewerte "null". Es ergibt sich ein Codemuster (z. B. 0,0,1,1,0,0), das in einem Istwertspeicher (22) abgelegt und in einer Vergleichsschaltung (23) einen Sollwert eines Sollwertspeichers (24) gegenübergestellt wird. Im Sollwertspeicher (24), der frei programmierbar ist, sind alle jene Codes eingespeichert, für die eine Sp»rb»echtigung gegeben ist. Stimmen Istcode (Speicher (22)) und ein» der Sollcodes (Speicher (24)) überein, dann gibt die Vergleichsschaltung (23) ein Signal üb» die Leitung (25) ab, das zur elektromechanischen Entriegelung führt Diese kann durch ein Solenoid mit Eisenkern als Riegel realisiert sein, der unmittelbar in den Zylinderkem (3) eingreift, d» mit den Zuhaltungen (9), (10) zusammenwirkt oder der eine Kupplung im Einstemmschloß aktiviert Hi» ist die elektromechanische Verriegelung durch einen Doppelpfeil (26) symbolisch dargestellt

Die Pressung des Gummiwiderstandes (19) wird, wie »wähnt, durch das Höhenprofil d» Leiste (17) des Schlüssels (15) variiert Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, sind drei Höhenniveaus (27), (28), (29) vorgesehen: Ein mittleres Höhenniveau (27), das für den neutralen Schwellenwert der Widerstandsauswertung (20) maßgebend ist und die Unterscheidung zwischen einzelnen Codesignalen ermöglicht, sowie ein unteres Höhenniveau (28) und ein oberes Höhenniveau (29). Das Höhenprofil der Leiste (17) besteht aus einander folgenden Niveauabschnitten der drei vorgenannten Höhenniveaus (27), (28) und (29) (Fig. 3). Eine Zacke (30) weckt die Schaltung auf (führt sie von einer energiesparenden Bereitschaftsphase in die Betriebsphase über) und gibt den -3-

Claims (9)

1. AT 396 282 B Wert des mittleren Höhenniveaus (27) als Schwellenwat im Sinne einer Eichung des Widerstandsmeßkreises vw. Obwohl im Beispiel nach Fig. 3 zwischen jedes Höhenelement des Niveaus (28) und (29) ein neutrales, mittleres Höhenelement (27) geschaltet ist, sodaß sich ein Code 0,0,1,1,0,0 ergibt, könnten die Höhenelemente bei Wechsel des Codes von 0 auf 1 und umgekehrt unmittelbar aufeinanderfolgen. Lediglich zur Unterscheidung aufeinanderfolgender, gleicher Codes (wie 0,0 oder 1,1) ist zur Differenzierung eine Zwischenschaltung einer Niveaustufe (27) im Interesse einer eindeutigen Identifizierung erforderlich. Der Gummiwiderstand (19) kann auch in der Querbohrung (12) vwgesehen sein und über den Taststift (13) oder eine Kugel von der Leiste (17) des Schlüssels (15) druckbeaufschlagt werden. Die Übertragung des jeweiligen Widerstandswertes oder einer widerstandsabhängigen elektrischen Meßgröße kann über Kontakte oder induktiv zur Auswerte- und Vergleichsschaltung (23) erfolgen. Die Elektronik kann in diesem Fall in einem Lang- oder Rundschild des Drückerbeschlages untergebracht sein. Eine besondere Rosette (11) ist in diesem Fall nicht erforderlich. Fig. 1 zeigt auf der linken Hälfte einen Taststift (33), der an einer Codespur (34) des Schlüssels (15) anliegt Die Codespur (34) ist als Rinne mit unterschiedlichen, den Code repräsentierenden Tiefen ausgebildet Der Taststift (33) überträgt die vom Schlüssel (15) beaufschlagte Verschiebung auf einen Druckstift (35) (Gehäusestift), der einen elektrisch leitenden Gummi (36) bzw. Kunststoff gegen eine elektrische Widerstandsbahn (37) drückt Im unbelasteten Zustand berührt der leitende Gummi die Widerstandsbahn (37) nur punktförmig oder linienförmig (quer zur Längserstreckung der Widerstandsbahn (37)). Die Widerstandsbahn (37) ist an Stelle des Widerstandsgummis (19) an den Meßkreis (20) angeschlossen. Sobald der elektrisch leitende Gummi gegen die Widerstandsbahn (37) gepreßt wird, verbreitet sich seine Auflagefläche auf der Widerstandsbahn (37), wodurch ein Teil des Widerstandes überbrückt wird. Es verändert sich auf diese Weise der gemessene Widerstandswert im Meßkieis in Abhängigkeit vom Anpreßdruck, der seinerseits dem variablen Höhenniveau der Codespur entspricht Die Verbreiterung der stimseitigen Auflagefläche des elektrisch leitenden Gummis (36) ist in Fig. 1 strichliert dargestellt. Der leitende Gummi kann an seiner Stirnseite kegelförmig, ballig oder dachförmig ausgebildet sein. PATENTANSPRÜCHE 1. Schließzylinder und Schlüssel, der in einen Schlüsselkanal eines Zylinderkernes einschiebbar ist und mindestens eine mechanische Codespur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Leseeinrichtung der Codespur ein analoger Geber, beispielsweise ein druckabhängiger variabler Widerstand, insbesondere ein elastischer Gummiwiderstand (19), zusammen mit einem elektrischen Meßkreis (20) vorgesehen ist, daß die Codespur als Steuerkulisse für einen Preßstempel ausgebildet ist und daß dar Meßkieis (20) einem Codespeicher und einer Codevergleichsschaltung (23) zugeordnet ist, an deren Ausgang eine elektromechanische Verriegelung (26) anschließbar ist
2. 2. Schließzylinder und Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (15) auf mindestens einer Flachseite eine Leiste (17) als Steuerkulisse aufweist, die eine Höhenprofdierung trägt und daß ein Taststift (13) als Preßstempel der Leiste (17) gegenüberliegend im Zylinderkem (3) verschiebbar gelagert ist, der an dem analogen Geber unmittelbar anliegt oder über einen den Spalt zwischen Zylinderkem (3) und Gehäuse (2) überbrückenden Druckschrift (18) mit dem Geber in Baührung steht.
3. 3. Schließzylinder und Schlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codespur, insbesondere Leiste (17), eine Höhenprofilierung in drei Höhenebenen (27,28,29) aufweist, wobei die erste und dritte Höhenebene (28,29) den Code "null" und "eins" repräsentieren, während die mittlere Höhenebene (27) zumindest bei aufeinanderfolgenden gleichen Codes den Codeinformationen zwischoigeschaltet ist
4. 4. Schließzylinder und Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der analoge Geber, insbesondere der Gummiwiderstand (19) und vorzugsweise auch der elektrische Meßkieis (20), der Codespeicher (22) und die Vergleichsschaltung (23) in einer Rosette (11) des Schließzylinders (1) angeordnetsind.
5. 5. Schließzylinder und Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codespur der Leiste (17) im Boeich der Schlüsselspitze, eine der Codeinformation vorangestellte Höhenmarke, beispielsweise eine Zacke (30) in der mittloen Höhenebene (27), aufweist und ein Pegel zur Untascheidung zwischen zwei einen binären Code festlegoiden elektrischen Größen, insbesondere Widerstandsgrößen von der mittloen Höhenebene (27) ableitbar ist -4- AT 396 282 B
6. 6. Schließzylinder und Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß da Gummiwiderstand (19) in einem Stromkreis im Zylinderkern angeordnet und zur Übertragung einer widerstandsabhängigen Meßgröße im Zyiinderkem sowie diesem benachbart Induktivitäten vorgesehen sind.
7. 7. Schließzylinder und Schlüssel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß als analoger Geber ein Kondensator mit Kondensatorplatten beiderseits des Schlüsselkanals vorgesehen ist und daß der Schlüssel als Codespur unterschiedliches Material und bzw. oder unterschiedliche Materialstärke zur Variation des Dielektrikums zwischen den Kondensatarplatten aufweist.
8. 8. Schließzylinder und Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als analoger Geber ein elektrisch leitender, elastischer Werkstoff, beispielsweise ein elektrisch leitender Gummi; (36), einer Widerstandsbahn (37) gegenüber angeordnet ist, und daß der Gummi (36) von der Codespur (34) des Schlüssels gegen die Widerstandsbahn (37) preßbar ist und einen Teil der Widerstandsbahn (37) leitend überbrückt.
9. 9. Schließzylinder und Schlüssel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (37) an den Meßkreis (20) angeschlossen ist Hiezu 1 Blatt Zeichnung -5-