DE102018203550A1

DE102018203550A1 - Key and method of making a key made of metal

Info

Publication number: DE102018203550A1
Application number: DE102018203550.4A
Authority: DE
Inventors: Peter Bickert; Helmut Aswegen
Original assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Current assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-09-12
Also published as: EP3536879A1

Abstract

Ein aus Metall gefertigter Schlüssel mit zum mechanischen Abtasten vorgesehenen Schließausnehmungen (3) hat einen in einer Tasche (6) befestigten Transponder (4). Die Tasche (6) ist in das Metall des Schlüssels eingefräst. Der Transponder (4) ist von Kunststoff umgossen. Hierdurch lässt sich ein mechanischer Schlüssel einfach mit dem Transponder (4) nachrüsten.

A key made of metal with closing recesses (3) provided for mechanical scanning has a transponder (4) fastened in a pocket (6). The pocket (6) is milled into the metal of the key. The transponder (4) is encased in plastic. This makes it easy to retrofit a mechanical key with the transponder (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlüssel mit einer Reide und mit einem Schaft, mit in dem Schaft angeordneten, zum mechanischen Abtasten vorgesehenen Schließausnehmungen und mit einem zum elektronischen Auslesen vorgesehenen Transponder. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines aus Metall gefertigten Schlüssels mit zum mechanischen Abtasten vorgesehenen Schließausnehmungen und mit einem zum elektronischen Auslesen vorgesehenen Transponder.The invention relates to a key with a Reide and with a shaft, arranged in the shaft, provided for mechanical scanning closing recesses and provided with an electronic readout transponder. Furthermore, the invention relates to a method for producing a metal-made key with provided for mechanical scanning locking recesses and provided with an electronic readout transponder.

Ein solcher Schlüssel ist aus der EP 3 098 369 A1 bekannt. Bei diesem Schlüssel ist die Reide zweiteilig gestaltet. Zwischen zwei Reidenelementen ist ein Datenträger zur elektronischen Speicherung von Daten angeordnet. Ein Schlüsselbart wird ebenfalls zwischen den Reidenelementen gehalten. Zur Herstellung des Schlüssels wird der Datenträger zwischen die Reidenelemente eingelegt. Die Reidenelemente werden durch das Positionieren des Schlüsselbartes verriegelt, so dass ein physischer Zugriff auf den Datenträger bei verriegelter Reide nicht möglich ist.Such a key is from the EP 3 098 369 A1 known. With this key, the Reide is designed in two parts. Between two elements of the elements a data carrier for the electronic storage of data is arranged. A key bit is also held between the silhouette elements. To produce the key of the disk is inserted between the elements Reiden. The Reidenelemente are locked by positioning the key bit, so that a physical access to the disk with locked Reide is not possible.

Nachteilig bei dem bekannten Schlüssel ist, dass er aus sehr vielen Bauteilen zusammengesetzt ist und daher nur eine eingeschränkte Stabilität aufweist. Der Datenträger ist durch die Halterung in den Bauteilen der Reide mechanischen Belastungen ausgesetzt.A disadvantage of the known key is that it is composed of many components and therefore has only limited stability. The data carrier is exposed to mechanical stress by the holder in the components of the Reide.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schlüssel der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er einen besonders hohen mechanischen Schutz des Transponders bietet. Weiterhin soll ein Verfahren geschaffen werden, mit welchem ein Schlüssel mit einem zuverlässigen Schutz des Transponders hergestellt werden kann.The invention is based on the problem to form a key of the type mentioned so on that it offers a particularly high level of mechanical protection of the transponder. Furthermore, a method is to be created with which a key can be produced with reliable protection of the transponder.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Transponder in einer Tasche befestigt ist, dass die Tasche metallische Seitenwandungen und einen metallischen Boden aufweist und dass die Tasche eine nichtmetallische Öffnung hat.The first problem is solved according to the invention in that the transponder is mounted in a pocket, that the pocket has metallic side walls and a metallic bottom and that the pocket has a non-metallic opening.

Durch diese Gestaltung weist der Transponder einen möglichst großen Umschluss durch das Metall des Schlüssels auf. Der Transponder ist von dem Metall des Schlüssels zuverlässig vor Beschädigung geschützt. Weiterhin ist der Transponder durch das Metall von störenden Einflüssen abgeschirmt. Vorzugsweise ist der Transponder nach dem so genannten EPC-Standard ausgeführt und erlaubt eine beidseitige Kommunikation und Authentifizierung. Transponder, die nach diesem Standard ausgeführt sind, stehen als preiswerte Massenware zur Verfügung und zur Systemverwaltung kann auf kommerziell erhältliche Programmier- und Lesegeräte zurückgegriffen werden.As a result of this design, the transponder has as large a connection as possible through the metal of the key. The transponder is reliably protected from damage by the metal of the key. Furthermore, the transponder is shielded by the metal from interfering influences. Preferably, the transponder is designed according to the so-called EPC standard and allows two-way communication and authentication. Transponders designed according to this standard are available as reasonably priced mass-produced goods and system management can be made use of commercially available programming and reading devices.

Vorhandene mechanische Schlüssel lassen sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit dem Transponder nachrüsten, wenn die Tasche in der Reide angeordnet und im Umformverfahren erzeugt ist. Hierdurch lässt sich die Tasche mit entsprechenden Abmessungen in dem vorhandenen mechanischen Schlüssel einarbeiten und den Transponder einsetzen. Der Schlüssel weist damit unverändert seine mechanische Funktion auf und erhält mit dem Einsatz des Transponders zusätzlich eine Transponderfunktion zur drahtlosen Kommunikation. Hierdurch wird ein erhöhter Kopierschutz erreicht, welcher auch durch Verfahren wie Hologramme, Mikroschrift oder 3D-Barcode erreicht werden könnte. Allerdings sind diese Merkmale aufwendig aufzubringen und nicht dauerbeständig. Als Sicherung gegen unbefugte Manipulation lässt sich der Transponder bei Erkennung eines solchen Manipulationsversuchs über einen speziellen Kill-Befehl unwiderruflich unbrauchbar machen.Existing mechanical keys can be retrofitted according to an advantageous embodiment of the invention with the transponder when the bag is arranged in the Reide and generated in the forming process. As a result, the pocket can be incorporated with appropriate dimensions in the existing mechanical key and use the transponder. The key thus still has its mechanical function and, with the use of the transponder, additionally receives a transponder function for wireless communication. As a result, an increased copy protection is achieved, which could also be achieved by methods such as holograms, micro-writing or 3D barcode. However, these features are consuming to apply and not durable. As a safeguard against unauthorized manipulation, the transponder can be made irrevocably unusable upon detection of such a manipulation attempt via a special kill command.

Die Fertigung der Tasche gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn die Tasche als Sacklochbohrung oder Einfräsung ausgebildet ist.The production of the bag is particularly simple according to another advantageous embodiment of the invention, when the bag is formed as a blind hole or milled.

Ein dämpfender Einfluss des Metalls auf den Transponder lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn der Transponder ein RFID Element mit einer UHF Frequenz von vorzugsweise 868 MHZ ist. Durch diese Gestaltung verfügt der Transponder trotz der metallischen Umgebung über einen Einsatzbereich bis etwa 10m. Durch diese hohe Lesereichweite, lässt sich die Position eines Schlüssels in beispielsweise einem Gebäude erfassen und über stationäre Leser lassen sich Schlüssel authentifizieren sodass in Verbindung mit einer Zutrittssteuerung Zutritt zu festgelegten Bereichen gewährt werden kann. Dank dieser speziellen Ausgestaltung des Transponders lässt sich die Tasche, im Gegensatz zu LF- und HF- Transpondern, besonders eng anliegend an den eigentlichen Transponder anpassen, so dass die Elektronik fast unmittelbar von dem Metall des Schlüssels umgeben ist. Hierdurch wird einerseits für eine besonders hohe Sicherheit des Transponders vor externen Einflüssen gesorgt und andererseits ein Verschnitt, welcher bei der Ausnehmung der Tasche entsteht, besonders gering gehalten.A damping effect of the metal on the transponder can be avoided according to another advantageous embodiment of the invention, when the transponder is an RFID element with a UHF frequency of preferably 868 MHz. Thanks to this design, the transponder has an operating range of up to 10m despite the metallic environment. This high reading range allows the position of a key to be recorded in a building, for example, and stationary readers can be used to authenticate keys so that access to defined areas can be granted in connection with access control. Thanks to this special design of the transponder, the bag, in contrast to LF and HF transponders, can be adapted particularly tight to the actual transponder, so that the electronics are almost immediately surrounded by the metal of the key. As a result, on the one hand ensures a particularly high level of security of the transponder from external influences and on the other hand, a waste, which arises at the recess of the bag, kept particularly low.

Eine nahezu unzerstörbare Verbindung des Transponders mit dem Schlüssel lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreichen, wenn der Transponder in der Tasche stoffschlüssig befestigt ist. Hierdurch ist der Schlüssel zuverlässig vor Manipulation geschützt.An almost indestructible connection of the transponder with the key can be achieved according to another advantageous embodiment of the invention, when the transponder is firmly bonded in the pocket. As a result, the key is reliably protected against manipulation.

Die nachträgliche Montage des Transponders in dem Schlüssel gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn der Transponder in der Tasche von einem Kunststoffelement gehalten ist. Dieses Kunststoffelement kann durch Spritzguss, Vergussmasse oder einem verrastenden Stopfen erzeugt werden. The subsequent assembly of the transponder in the key is particularly simple according to another advantageous embodiment of the invention, when the transponder is held in the pocket of a plastic element. This plastic element can be produced by injection molding, potting or a locking plug.

Ein besonders hoher Schutz des Schlüssels vor einer Manipulation lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreichen, wenn das Kunststoffelement eine stoffschlüssig in der Tasche gehaltene Kunststoffmasse ist und den Transponder vollständig umschließt. Durch diese Gestaltung ist eine zerstörungsfreie Entnahme des Transponders aus der Tasche nahezu unmöglich. Weiterhin erzeugt die Kunststoffmasse eine elektrische Isolation des Transponders gegenüber den metallischen Wandungen, so dass Fehlfunktionen zuverlässig vermieden werden.A particularly high protection of the key against manipulation can be achieved according to another advantageous embodiment of the invention, when the plastic element is a cohesively held in the pocket plastic compound and completely encloses the transponder. With this design, a nondestructive removal of the transponder from the bag is almost impossible. Furthermore, the plastic material generates an electrical insulation of the transponder relative to the metallic walls, so that malfunctions are reliably avoided.

Der mit dem Schlüssel ausgestattete Transponder lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dem Benutzer zuordnen und mit weiteren Daten oder Funktionen versehen, wenn der Transponder einen beschreibbaren Speicher hat. Dieser lässt sich weiterhin mit einer Identnummer als Unikatkennung versehen, sodass gleichschließende Schlüssel unterschieden und eindeutig identifiziert werden können. Um den Datenspeicher vor unbefugten Zugriffen zu schützen, lässt sich in die Hardware ein Fusebit (Schmelzsicherung) realisieren, sodass festgelegte Speicherbereiche gegen nachträgliche Veränderung gesichert sind.The transponder equipped with the key can be assigned to the user according to another advantageous embodiment of the invention and provided with further data or functions when the transponder has a writable memory. This can be further provided with an identification number as a unique identifier, so that identically-locking keys can be distinguished and clearly identified. In order to protect the data memory against unauthorized access, a Fusebit (fuse) can be implemented in the hardware so that defined memory areas are protected against subsequent changes.

Der Schlüssel ermöglicht gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Auslesen des Transponders von einer vorgesehenen Seite aus, wenn der Transponder eine auf die nichtmetallische Öffnung ausgerichtete Antenne hat. Die Antenne kann dabei als Ringresonator, magnetische Schleifenantenne oder als elektrischer Dipol ausgebildet und auf die Metallumgebung des Schlüssels abgestimmt sein.The key allows according to another advantageous embodiment of the invention, the reading of the transponder from a designated page when the transponder has an aligned on the non-metallic opening antenna. The antenna can be designed as a ring resonator, magnetic loop antenna or as an electric dipole and tuned to the metal environment of the key.

Das zweit genannte Problem, nämlich die Schaffung eines Verfahrens, mit welchem ein Schlüssel mit einem zuverlässigen Schutz des Transponders hergestellt werden kann, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in den Schlüssel eine Tasche mit einer einzigen Öffnung eingearbeitet wird, wobei die Tasche eine Tiefe hat, welche den Transponder vollständig aufnimmt und dass der Transponder mit einem Kunststoffelement in der Tasche befestigt wird.The second problem mentioned, namely the provision of a method by which a key can be produced with reliable protection of the transponder, is inventively achieved by incorporating in the key a pocket with a single opening, the pocket having a depth, which completely picks up the transponder and that the transponder is fastened with a plastic element in the pocket.

Durch diese Gestaltung ist der Transponder weitestgehend von dem Metall des Schlüssels vor mechanischen Einflüssen geschützt. Weiterhin lässt sich ein rein mechanischer Schlüssel nachträglich mit dem Transponder ausstatten. Zur Erhöhung der Sicherheit und besseren Identifizierbarkeit lässt sich der Transponder während des Verfahrens mit einer eindeutigen Identnummer und einem Fusebit versehen, sodass eine nachträgliche Änderung im elektromagnetischen Feld nicht mehr möglich ist. Die Tasche lässt sich einfach durch Bohren oder Fräsen erzeugen. Hierdurch lässt sich der Schlüssel besonders einfach mit weiteren Funktionen oder Schließgeheimnissen erweitern.By this design, the transponder is largely protected by the metal of the key from mechanical influences. Furthermore, a purely mechanical key can be retrofitted with the transponder. To increase security and better identifiability, the transponder can be provided with a unique ID number and a Fusebit during the procedure so that a subsequent change in the electromagnetic field is no longer possible. The bag can be easily created by drilling or milling. This makes it particularly easy to extend the key with additional functions or privacy secrets.

Das Verfahren lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig anwenden, wenn der Transponder mittels Kunststoff in der Tasche vergossen wird.The method can be used according to another advantageous embodiment of the invention is particularly cost-effective if the transponder is shed by means of plastic in the bag.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 ein Schlüssel mit Schließausnehmungen und einem darin vergossenen Transponder,
2 vergrößert eine Schnittdarstellung des Schlüssels aus 1 entlang der Linie II - II,
3 ein Rohling des Schlüssels mit Schließausnehmungen ,
4 der Rohling aus 3 mit einer Tasche,
5 der Rohling beim Vergießen des Transponders.

The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in

1 a key with locking recesses and a transponder molded therein,
2 enlarges a sectional view of the key 1 along the line II - II,
3 a blank of the key with locking recesses,
4 the blank out 3 with a bag,
5 the blank when casting the transponder.

1 zeigt einen Schlüssel mit einer Reide 1 und mit einem Schaft 2. Der Schaft 2 weist mehrere zum mechanischen Abtasten vorgesehenen Schließausnehmungen 3 auf. In der Reide 1 ist ein Transponder 4 mittels eines Kunststoffelements 5 gehalten. Der Schlüssel ist insbesondere zum Schließen eines Schließzylinders geeignet. Daten des Transponders 4 können zum Schließen erfasst und abgespeichert werden. 1 shows a key with a reide 1 and with a shaft 2 , The shaft 2 has several closing recesses provided for mechanical scanning 3 on. In the Reide 1 is a transponder 4 by means of a plastic element 5 held. The key is particularly suitable for closing a lock cylinder. Data of the transponder 4 can be captured and saved to close.

2 zeigt vergrößert eine Schnittdarstellung durch den den Transponder 4 aufweisenden Teilbereich des Schlüssels aus 1. Hierbei ist zu erkennen, dass der Transponder 4 vollständig innerhalb einer Tasche 6 angeordnet ist. Die Reide 1 des Schlüssels einstückig mit dem in 1 dargestellten Schaft 2 ist aus Metall gefertigt, in das die Tasche 6 im Fräsverfahren erzeugt ist. Die Tasche 6 hat damit metallische Seitenwandungen 7 und einen metallischen Boden 8. Der Transponder 4 weist einen elektronischen Speicher 9 und eine Antenne 10 auf. Die Antenne 10 ist zu einer Öffnung 11 der Tasche 6 hin ausgerichtet. Weiterhin ist der Transponder 4 von dem Kunststoffelement 5 vollständig umschlossen und gegenüber den metallischen Seitenwandungen 7 und dem metallischen Boden 8 isoliert. 2 shows enlarged a sectional view through the the transponder 4 comprising part of the key 1 , It can be seen that the transponder 4 completely inside a bag 6 is arranged. The Reide 1 of the key in one piece with the in 1 illustrated shaft 2 is made of metal in which the bag 6 produced in the milling process. The pocket 6 has metallic side walls 7 and a metallic floor 8th , The transponder 4 has an electronic memory 9 and an antenna 10 on. The antenna 10 is to an opening 11 the pocket 6 aligned. Furthermore, the transponder 4 from the plastic element 5 completely enclosed and opposite the metallic side walls 7 and the metallic floor 8th isolated.

Die 3 bis 5 beschreiben Schritte eines Verfahrens zur Herstellung des Schlüssels aus 1. Zunächst wird ein herkömmlicher mechanischer Schlüssel als Rohling 12 verwendet, wie es in 3 dargestellt ist. In den Rohling 12 wird die Tasche 6 eingefräst, wie es 4 zeigt. Das in 1 dargestellte Kunststoffelement 5 wird erzeugt, indem eine aushärtende Kunststoffmasse in die Tasche 6 eingefüllt und anschließend der Transponder 4 mit der in 2 dargestellten Antenne 10 in Richtung Öffnung 11 weisend in die Kunststoffmasse eingedrückt wird. Nach dem Aushärten der Kunststoffmasse ist der Schlüssel aus 1 fertig und der Transponder 4 kann, wenn noch nicht geschehen, programmiert werden. The 3 to 5 describe steps of a method of making the key 1 , First, a conventional mechanical key as a blank 12 used as it is in 3 is shown. In the blank 12 will the bag 6 Milled in like it 4 shows. This in 1 illustrated plastic element 5 is created by placing a hardening plastic mass in the bag 6 filled in and then the transponder 4 with the in 2 represented antenna 10 towards the opening 11 pointing is pushed into the plastic mass. After curing the plastic mass, the key is off 1 finished and the transponder 4 can be programmed if not already done.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 3098369 A1 [0002]

Claims

Key with a Reide (1) and with a shaft (2), arranged in the shaft (2), provided for mechanical scanning locking recesses (3) and provided with an electronic readout transponder (4), characterized in that the transponder (4) is mounted in a pocket (6) such that the pocket (6) has metallic side walls (7) and a metallic bottom (8) and that the pocket (6) has a non-metallic opening (11).

Key after Claim 1 , characterized in that the bag (6) in the Reide (1) is arranged and produced in the forming process.

Key after Claim 1 or 2 , characterized in that the pocket (6) is designed as a blind hole or milled recess.

Key to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that the transponder (4) is an RFID element with a UHF frequency of preferably 868 MHZ.

Key to at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the transponder (4) in the pocket (6) is firmly bonded.

Key to at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that the transponder (4) in the pocket (6) by a plastic element (5) is held.

Key after Claim 6 , characterized in that the plastic element (5) is a cohesively held in the pocket (6) plastic mass and the transponder (4) completely encloses.

Key to at least one of Claims 1 to 7 , characterized in that the transponder (4) has a writable memory (9).

Key to at least one of Claims 1 to 8th , characterized in that the transponder (4) has an antenna (10) aligned with the non-metallic opening (11).

Method for producing a key made of metal with closing recesses (3) provided for mechanical scanning and with a transponder (4) provided for electronic reading, characterized in that a pocket (6) with a single opening (11) is incorporated in the key in that the pocket (6) has a depth which completely accommodates the transponder (4) and that the transponder (4) is fastened in the pocket (6) with a plastic element (5).

Key after Claim 10 , characterized in that the transponder (4) by means of plastic in the pocket (6) is cast.