Die Erfindung betrifft ein Schloss mit mechanischer und elektronischer Sperreinrichtung und Schlüssel, wobei das Schloss einen Generator zur Abgabe eines Signals, eine Vergleichsschaltung zur Überprüfung eines einlangenden Codes mit einem Vergleichscode und eine Entriegelungsvorrichtung für die mechanische Sperreinrichtung aufweist und im Schlüssel ein Signalempfänger, ein Speicher für einen Schlüsselcode und ein Processor vorgesehen sind.
Es sind Schlüssel bekannt, bei welchen ein Infrarotsignal von einem Schlüssel ausgeht, vom Schloss aufgenommen und mit einem Referenzsignal verglichen wird. Der Schlüssel ist bei einem System als Kästchen ausgebildet, das auch Batterien zur Energieversorgung enthält. Im Zuge der Miniaturisierung elektronischer Bauteile ist es gelungen, Schaltungen dieser Art in einer Schlüsselreide etwa eines Flachschlüssels für ein Zylinderschloss unterzubringen. Damit konnten zwei Sperrsysteme einander überlagert werden, nämlich ein mechanisches, auf der Basis der bereits hochentwickelten Zylinderschlosstechnologie und ein elektronisches, das eine zusätzliche Sperrebene in das Zylinderschloss bzw. das Einstemmschloss oder Kastenriegelschloss einführt. Zur drahtlosen Signalübertragung wurden auch Funkkanäle eingesetzt. So arbeitet ein Schlosstyp auf dem Frequenzbereich von 27 MHz.
Darüber hinaus sind Schlüssel-Schlosskombinationen bekannt, die in der Schlüsselreide elektronische Bauelemente oder Schaltungen aufweisen, welche beim Anstecken des Schlüssels an das Schloss durch mechanische Kontakte an eine schlossseitige Schaltung angeschlossen werden. So etwa kann ein Zweig einer Wheatstonebrücke im Schlüssel vorgesehen sein, der beim Anstecken die Brücke vervollständigt und abgleicht, sodass ein Relais im Schloss aktiviert und eine elektromechanische Sperre ausgehoben wird. Eine ähnliche Schaltung arbeitet mit Schwingkreisen.
Es hat sich gezeigt, dass reine Funksysteme störungsanfällig sind und dass anderseits Kontakte zum Oxydieren neigen und den Gesamtwiderstand eines Schaltkreises beeinflussen. Die Erfindung zielt darauf ab, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, dass das Signal des Generators ein HF-Impulssignal ist, das drahtgebunden bei Berührung zwischen Schlüssel und Schloss, an den Signalempfänger des Schlüssels übertragbar ist, dass der Signalempfänger im Schlüssel einen Gleichrichter umfasst, der zur Energieversorgung an den Processor angeschlossen ist, und dass der Processor eine von der Impulsfrequenz des einlangenden Impulssignals getaktete Intervallschaltung zur Abgabe des Schlüsselcodes in den Impulslücken bei Berührung an das Schloss enthält.
Die Energieversorgung der selbständigen elektronischen Schaltung in der Schlüsselreide erfolgt durch die gleichgerichteten HF-Impulse. Dadurch wird ein Prozessor aktiviert, der einerseits überprüft, ob die einlangenden Impulse, die bereits codiert sind, mit dem internen Muster des Empfängers bzw. seines Empfangs-IC übereinstimmt (Grundcodierung). Ist dies der Fall, dann wird in den Lücken des vom Schloss empfangenen HF-Signals ein im Schlüssel gespeicherter Code an das Schloss übertragen. Im Schloss findet ein Codevergleich statt. Wird der empfangene Code als richtig erkannt, dann wird die mechanische Sperre entriegelt. Eine solche Entriegelung kann unmittelbar auf das Zylinderschloss einwirken. Der Sperrvorgang unterscheidet sich nicht von einem Aufsperren mittels eines Flachschlüssels.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Schlüsselreide bloss aus Kunststoff geformt und kaum grösser als herkömmliche Ausführungen. Es sind weder elektrische Kontakte, noch Durchbrüche etwa für eine IR-Diode oder dgl. vorgesehen. Während des Einsteckens des Schlüsselbartes in den Schlüsselkanal läuft der oben beschriebene elektronische Vorgang der HF-Energieeinspeisung, der Basiscodekontrolle und der Übertragung des Schlüsselcodes in den Lücken des HF-Signals sowie der Schlossfreigabe bei Codeübereinstimmung ab. Wenn der Schlüssel voll in den Schlüsselkanal eingeschoben ist, dann ist das elektronische Sperren längst beendet und der Zylinderkern kann in bekannter Weise durch den Schlüssel gedreht werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in schematischer Form mit Hilfe eines Blockschaltbildes dargestellt.
Die Figur zeigt ein Zylinderschloss 1, in dessen Schlüsselkanal ein Flachschlüssel 2 eintaucht. Schlossseitig ist ein Generator 3 vorgesehen, der Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 500 kHz er zeugt und der an das Zylinderschloss 1 unmittelbar angeschlossen ist. Das Signal gelangt über den leitenden Schlüsselbart (strichlierte Linie) in die Schlüsselreide des Schlüssels 2, das als Gehäuse für die dargestellte Schaltung ausgebildet ist. Ein Empfänger 4 umfasst einen Gleichrichter und erzeugt aus den HF-Impulsen eine Gleichspannung zur Versorgung eines Processors 5 sowie eines Codespeichers 6.
Der Processor 5 erkennt einen mit den HF-Impulsen übertragenen IC-eigenen Code (Sender-Empfängercode) und entnimmt bei Codeübereinstimmung seinerseits aus dem Speicher 6 den speziell einprogrammierten, für den Schlüssel und seine Stellung in einer Sperrhierarchie etwa innerhalb einer Schliessanlage charakteristischen Schlüsselcode. In den Lücken des Rechtecksignals, immer dann, wenn die Spannung den Wert null hat, überträgt die Schaltung im Schlüssel den Schlüsselcode an das Schloss 1. Zur entsprechenden Synchronisation des Processors 5, bzw. dessen Übertragungseinrichtung, ist eine Leitung 7 zwischen Empfänger 4 und Processor 5 vorgesehen.
Im Schloss 1 bzw. in einem dem Schloss 1 zugeordneten Gehäuse ist eine Vergleichsschaltung 8 vorgesehen, die mit einem Eingang am Zylinderschloss 1 liegt und dessen zweiter Eingang mit einem Codespeicher 9 verbunden ist, der den Vergleichscode beinhaltet. Bei Codeübereinstimmung des in den Impulslücken einlangenden Schlüsselcodes mit dem Vergleichscode aktiviert die Vergleichsschaltung (hier als "Und-Glied" dargestellt) eine Entriegelungsvorrichtung 10. Diese kann auf elektromechanischer Basis arbeiten und in der Art eines magnetisch ein- und ausschiebbaren Stiftes in den Zylinderkern des Zylinderschlosses 1 eingreifen.
Der Generator 3, der die gesamte hier dargestellte Schaltung in Betrieb setzt, kann permanent arbeiten oder aber durch Lichtschranken im Schlüsselkanal des Zylinderschlosses bzw. auch durch einen Schalter etwa bei Betätigung des ersten Zuhaltungsstiftes eingeschaltet werden. An Stelle von Rechteckimpulsen kann der Generator 3 auch Sägezahnimpulse oder dgl. generieren.
The invention relates to a lock with mechanical and electronic locking device and key, the lock having a generator for emitting a signal, a comparison circuit for checking an incoming code with a comparison code and an unlocking device for the mechanical locking device and in the key a signal receiver, a memory for a key code and a processor are provided.
Keys are known in which an infrared signal originates from a key, is picked up by the lock and is compared with a reference signal. The key is designed as a box in a system that also contains batteries for energy supply. In the course of the miniaturization of electronic components, it has been possible to accommodate circuits of this type in a key box such as a flat key for a cylinder lock. This enabled two locking systems to be superimposed on one another, namely a mechanical one, based on the already highly developed cylinder lock technology, and an electronic one, which introduces an additional locking level into the cylinder lock or the mortise lock or box bolt lock. Radio channels were also used for wireless signal transmission. This is how a lock type works in the frequency range of 27 MHz.
In addition, key-lock combinations are known which have electronic components or circuits in the key ring, which are connected to a lock-side circuit by mechanical contacts when the key is attached to the lock. For example, a branch of a Wheatstone bridge can be provided in the key, which completes and adjusts the bridge when plugged in, so that a relay in the lock is activated and an electromechanical lock is raised. A similar circuit works with resonant circuits.
It has been shown that pure radio systems are susceptible to interference and that, on the other hand, contacts tend to oxidize and influence the overall resistance of a circuit. The invention aims to avoid the aforementioned disadvantages. This is achieved in that the signal of the generator is an RF pulse signal, which is wired to the signal receiver of the key when touched between the key and lock, in that the signal receiver in the key comprises a rectifier, which is connected to the processor for energy supply , and that the processor contains an interval circuit clocked by the pulse frequency of the incoming pulse signal for delivering the key code in the pulse gaps when touching the lock.
The independent electronic circuit in the key box is powered by the rectified RF pulses. This activates a processor which, on the one hand, checks whether the incoming pulses, which are already encoded, match the internal pattern of the receiver or its receiving IC (basic coding). If this is the case, then a code stored in the key is transmitted to the lock in the gaps in the RF signal received by the lock. A code comparison takes place in the lock. If the received code is recognized as correct, the mechanical lock is unlocked. Such unlocking can act directly on the cylinder lock. The locking process is no different from unlocking using a flat key.
In the exemplary embodiment, the key chalk is merely formed from plastic and is hardly larger than conventional designs. There are neither electrical contacts nor openings, for example for an IR diode or the like. During the insertion of the key bit into the key channel, the above-described electronic process of the HF energy supply, the basic code control and the transmission of the key code in the gaps of the HF signal, as well as the lock release when the code matches, take place. When the key is fully inserted into the key channel, the electronic locking is long over and the cylinder core can be turned by the key in a known manner.
An exemplary embodiment is shown in schematic form with the aid of a block diagram.
The figure shows a cylinder lock 1, in whose key channel a flat key 2 is immersed. A generator 3 is provided on the lock side, which generates square-wave pulses with a frequency of 500 kHz and is directly connected to the cylinder lock 1. The signal passes via the conductive key bit (dashed line) into the key chalk of the key 2, which is designed as a housing for the circuit shown. A receiver 4 comprises a rectifier and generates a DC voltage from the HF pulses to supply a processor 5 and a code memory 6.
The processor 5 recognizes an IC-specific code (transmitter-receiver code) transmitted with the HF pulses and, if the code matches, in turn takes from the memory 6 the specially programmed key code, which is characteristic of the key and its position in a locking hierarchy, for example within a locking system. In the gaps in the square-wave signal, whenever the voltage has the value zero, the circuit in the key transmits the key code to the lock 1. For a corresponding synchronization of the processor 5 or its transmission device, there is a line 7 between the receiver 4 and the processor 5 provided.
In the lock 1 or in a housing assigned to the lock 1, a comparison circuit 8 is provided, which is connected to an input on the cylinder lock 1 and whose second input is connected to a code memory 9, which contains the comparison code. If the code of the key code arriving in the pulse gaps matches the comparison code, the comparison circuit (shown here as an “AND element”) activates an unlocking device 10. This can work on an electromechanical basis and in the manner of a magnetically insertable and removable pin in the cylinder core of the cylinder lock 1 intervene.
The generator 3, which puts the entire circuit shown here into operation, can work permanently or can be switched on by light barriers in the key channel of the cylinder lock or also by a switch, for example when the first tumbler pin is actuated. Instead of rectangular pulses, the generator 3 can also generate sawtooth pulses or the like.