DE1901911B2 - Elektrisches permutationsschloss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Permutationsschloß gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Permutationsschloß ist aus der US-PS 3160 792 bekannt, wobei in der Schlüsselkanalhülse einander gegenüberliegende Kontakte paarweise angeordnet sind. Jedem Kontaktpaar ist auf dem Schlüssel ein Kontaktstift zugeordnet. Die sich durch den Schlüssel erstreckenden Kontaktstifte sind zur Festlegung eines bestimmten Schlüsselgeheimnisses zum Teil unterbrochen. Die Kontaktstifte im Schlüssel und die Kontaktpaare in der Schlüsselkanalhülse werden mit hoher Genauigkeit gefertigt und angeordnet, damit nach Einstecken des Schlüssels in die Schlüsselkanalhülse die entsprechenden Kontaktpaare durch den zugeordneten Kontaktstift einwandfrei elektrisch überbrückt werden. Weiterhin müssen bei Abänderung des Schlüsselgehzimnisses neue Schlüssel angefertigt werden. Darüberhinaus ist bei Ausfall der Stromversorgung eine Betätigung der Verriegelungsvorrichtung nicht möglich.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Permutationsschloß der vorausgesetzten Galtung zu schaffen, das sich durch hohe Zuverlässigkeit und einfachen Aufbau auszeichnet und dessen Schlüsselgeheimnis leicht abgeändert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Beim Gegenstand der Erfindung lassen sich die vorgesehenen Leiterbahnen auf dem Isolatorteil des Schlüssels in einfacher Weise nach einem zur Herstellung von gedruckten Schaltungen dienenden Verfahren aufbringen. Da die Leiterbahnen nur an einem einzigen Kontakt in der Schlüsselkanalhülse anzuliegen brauchen, ist die Gefahr von Wackelkontakten weitgehend beseitigt. Die Schlüssel können preiswert aus Rohschlüsseln hergestellt werden, bei denen sämtliche Leiterbahnen noch mit der gemeinsamen Sammelleiterbahn in Verbindung stehen. Die Verschlüsselung kann in einfacher Weise erfolgen, indem die entsprechenden Leiterbahnen zur Abtrennung von der gemeinsamen Sammelleiterbahn durchgeschmolzen werden, beispielsweise mit Hilfe eines durch Entladung eines Kondensators erzielten Stromstoßes. Die Verriegelungsvorrichtung läßt sich auch bei Ausfall der Versorgungsstromquelie entriegeln, indem lediglich an die am Schlüssel vorgesehene Sammelleiterbahn eine entsprechende Spannung angelegt wird.

Das Permutationsschloß nach der Erfindung eignet sich aufgrund seines einfachen und zuverlässigen Aufbaus sowie der leichten Verschlüsselbarkeit besonders für Anlagen, beispielsweise Hochhäuser- und Farbrikanlagen, bei denen ein großer Personenkreis mit Schlüsseln auszurüsten ist.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt; es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des elektrischen Permutationsschlosses,

F i g. 2 das zugehörige Schaltbild,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung eines Schlüssels und der zugehörigen Aufnahmeöffnung,

F i g. 4 eine Seitenansicht des Schlüssels nach F i g. 3 und

F i g. 5 den Schnitt entlang der Linie 5—5 in F i g. 4.

Das in F i g. 1 dargestellte Permutationsschloß dient zur Betätigung der Verriegelungsvorrichtung einer Tür. Der Schlüssel 1 weist eine Reihe von elektrischen Leitern auf, die entsprechend einem dem Permutations-

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schloß zugeordneten Schlüsselgeheimnis unterbrochen bzw. nicht unierbrochen sind. Wenn der Schlüssel 1 in die zugehörige Aufnahmeöffnung der Schlüsselkanalhülse 2 eingesteckt wird, werden sämtliche elektrischen Leiter des Schlüssels 1 über die Leitung 4 mit der Spannungsquelle 3 verbunden. Die elektrischen Leiter des Schlüssels I werden über in der Aufnanmeöffnung vorgesehene Kontakte mit den Eingängen einer Decodierschaltung 5 verbunden. Die Spannung von der Spannungsquelle 3 gelangt nur an die Eingänge der Decodierschaltung 5, die nicht unterbrochenen elektrischen Leitern des Schlüssels 1 zugeordnet sind. Nach Einstecken des Schlüssels 1 in die Aufnahmeöffnung werden also die Eingänge der Decodierschaltung 5 entsprechend des im Schlüssel vorgesehenen Schlüsselgeheimnisses erregt. Die Decodierschaltung 5 ist derart ausgelegt, daß bei Einstecken eines Schlüssels mit dem für das Permutationsschloß vorgesehenen Schlüsselgeheimnis sämtliche Eingänge 8 des UND-Gatters 6 aktiviert, d. h. mit Spannung beaufschlagt sind, während keiner der Eingänge 9 des ODER-Gatters 7 Spannung führt. Wenn sämtliche Eingänge 8 des UND-Gatters 6 aktiviert sind, tritt am Ausgang 11 des UND-Gatters 6 ein Ausgangssignal auf, das an den Signaleingang eines Sperrgatters 13 angelegt wird, das das anliegende Signal nur dann durchläßt, wenn am Sperreingang kein Signal vom Ausgang 12 des ODER-Gatters 7 anliegt. Das ODER-Gatter 7 liefert jedoch nur dann ein Ausgangssignal, wenn ein falscher Schlüssel in die Aufnahmeöffnung eingesteckt wird. Falls ein richtiger Schlüssel eingesteckt ist, liefert das Sperrgatter 13 ein Betätigungssignal an die elektrische Verriegelungsvorrichtung 14, wodurch der Riegel 17 für die Tür 16 freigegeben wird. Die Aufnahmeöffnung kann in der Nähe der Tür 16 an der bei 18 angedeuteten Stelle angeordnet sein. An den Ausgang 12 des ODER-Gatters 7 ist eine Alarmeinrichtung 15 angeschlossen, die ausgelöst wird, wenn am Ausgang 12 des ODER-Gatters 7 ein Ausgangssignal auftritt.

Wie aus Fig. 2 näher ersichtlich ist, besteht der Schlüssel 1 aus einem Isolator 19, auf dem elektrische Leiter angeordnet sind, von denen zwei mit den Bezugszahlen 21 und 22 gekennzeichnet sind. Beim Einstecken des Schlüssels 1 in die Schlüsselkanalhülse 2 werden die Leiter des Schlüssels mit den entsprechenden Eingängen 54—68 der Decodiermatrix verbunden, die aus mit dem Erdungspunkt 72 verbundenen Widerständen 24—37, aus mit dem Punkt 45 verbundenen Widerständen 38—44 und ans Dioden 46—52 besteht, deren Anoden miteinander verbunden sind. Bei eingestecktem Schlüssel 1 liegt an den Leitern des Schlüssels über die Leitung 4 eine positive Spannung von der Spannungsquelle an. Dadurch sind die mit nicht unterbrochenen Leitern in Verbindung stehenden Eingänge der Decodiermatrix mit der positiven Spannung der Spannungsquelle beaufschlagt. Die Widerstände 24—37 haben alle den gleichen Wert. Die Widerstände 38—44 haben einen höheren Wert und bilden das ODER-Gatter 7, auf dessen Ausgang die Spannung der Spannungsquelle anliegt, wenn einer oder mehrere der Widerstände 38—44 über einen oder mehrere Leiter des Schlüssels mit der Leitung 4 in Verbindung stehen. Die Dioden 46—52 und die Widerstände 31 —37 sowie der Widerstand 74 bilden in an sich bekannter Weise das UND-Gatter 6.

Durch die Widerstände 24—30 werden Eingänge 55—68 der Decodiermatrix voneinander isoliert, wodurch Widerstände zwischen den Leitern nicht abgetastet werden. Jeder der nicht unterbrochenen Leiter des Schlüssels 1 steht mit einem der Widerstände 31—37 sowie der Kathode einer der Dioden *6—52 in Verbindung. Beim Einstecken des zugeordneten Schlüssels 1 liegt an den Kathoden aller Dioden 46—52 positive Spannung an, so daß sich nunmehr ein Kondensator 73 über den Widerstand 74 aufzuladen beginnt. Sobald die Spannung am Kondensator 73 die Zündspannung eines Unijunction-Transistors 75 erreicht, zündet der über den Widerstand 83 mit der positiven Spannung der Spannungsquelle beaufschlagte Unijunction-Transistor 75, so daß sich nunmehr der Kondensator 73 über den Widerstand 78 entlädt, wodurch der gesteuerte Siliziumgleichrichter 79 in den Durchlaßzustand gesteuert und dadurch die Wicklung 81 zur Betätigung der Verriegelungsvorrichtung 14 erregt wird. Parallel zum Kondensator 73 liegt ein gesteuerter Siliciumgleichrichter 76, dessen Steuerelektrode über den Widerstand 77 mit dem Ausgang 12 des ODER-Gatters 7 in Verbindung steht. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter 76 sowie der Widerstand 77 bilden das Sperrgatter 13. Falls am Ausgang 12 des ODER-Gatters eine Spannung auftritt, wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 76 in den Durchlaßzustand gesteuert und dadurch eine Aufladung des Kondensators 73 verhindert.

Dia Alarmvorrichtung 15 enthält einen gesteuerten Siliziumgleichrichter 84, dessen Steuerelektrode über einen Widerstand 85 mit dem Ausgang 12 des ODER-Gatters in Verbindung steht. Falls am Ausgang 12 des ODER-Gatters Spannung anliegt, wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 84 durchgesteuert und dadurch die Wicklung 71 zur Auslösung eines Alarms erregt.

Der Aufbau des Schlüssels 1 und der zugehörigen Aufnahmeöffnung wird nun anhand der F i g. 3 —5 naher erläutert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht der Schlüssel aus einem Isolatorteil 86, an den vorzugsweise ein Griff 87 angeformt ist, um das Einstecken und Herausziehen zu erleichtern. Der Isolatortcil 86 kann aus Plastik oder einem keramischen Material bestehen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind auf dem Isolatorteil 86 sieben Leiterbahnen 91—97 vorgesehen, die im senkrechten Abstand voneinander sich über drei Seiten des Isolatorteils erstrecken. Auf der einen Seite des Isolatorteils ist eine senkrecht verlaufende Sammelleiterbahn 88 vorgesehen, der die einen Enden der Leiterbahnen 91—97 verbindet. Anstelle der bei der beschriebenen Ausführungsfcrm vorgesehenen sieben Leiterbahnen können natürlich auch mehr Leiterbahnen verwendet werden, beispielsweise einundzwanzig Leiter, mit denen 2²⁰ Permutationen möglich sind. Die Leiterbahnen 91—97 können auf dem Isolatorteil mittels dem bei der Herstellung geätzter oder gedruckter Schaltungen üblichen Verfahren aufgebracht werden.

Zur Herstellung des dem Schlüssel zugeordneten Schlüsseigeheimnisses werden bestimmte Leiterbahnen unterbrochen. Beispielsweise sind in Fig.4 die Leiterbahnen 93 und 96 unterbrochen, wobei die Unterbrechung Stellen mit den Bezugszahlen 98 und 99 bezeichnet sind. Der Schlüssel 86 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit einer isolierenden Deckschicht 101 bzw. 102 versehen, durch die die elektrischen Leiterbahnen im Bereich der Unterbrechung 98, 99 überdeckt werden, wodurch das Schlüsselgeheimnis des Schlüssels verdeckt wird und eine tragende Oberfläche geschaffen wird, wenn der Schlüssel in die zugehörige Aufnahme-

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öffnung eingeführt wird. Die Deckschicht 101 bzw. 102 kann aus einem undurchsichtigen, nicht leitenden Kunststoff hergestellt werden, der einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist. In Fig. 4 ist die Deckschicht zur Erläuterung des Schlüsselgeheimnisses weggelassen.

Die Aufnahmeöffnung für den Schlüssel besteht aus einer in einer Wand 104 vorgesehenen Schlüsselkanalhülse 103 mit einer dem Schlüssel entsprechenden Form und Größe. Die senkrechte Innenwand 105 ist mit voneinander getrennten Kontakten 111 — 117 versehen, die beim Einstecken des Schlüssels in die Aufnahmeöffnung mit den entsprechenden Leiterbahnen 91—97 in Kontakt kommen. Der Kontakt 111 kann beispielsweise mit der Spannungsquelle verbunden sein, wodurch nach Einstecken des Schlüssels in die Aufnahmeöffnung der Leiterbahn 91 und damit auch an den Kontakten 112, 114,115 und 117 der Schlüsselkanalhülse 103 Spannung liegt, üa die entsprechenden Leiterbahnen 92,94,95 und 97 nicht unterbrochen sind und über die gemeinsame Sammelleiterbahn 88 mit der Leiterbahn 91 verbunden sind. Auf den Kontakten 113 und 116 liegt hingegen keine Spannung, da die entsprechenden Leiterbahnen 93 und % unterbrochen sind. Die mit den Kontakten 112— 117 in Verbindung stehende Decodiermatrix ist so ausgestaltet, daß das UND-Gatter ein Ausgangssignal liefert, wenn an den Kontakten 112, 114, 115 und 117 Spannung, jedoch an den Kontakten 113 und 116 keine Spannung liegt.

Der Abstand zwischen dem untersten Kontakt 117

ic und der Bodenwand 118 der Schlüsselkanalhülse 103 kann so bemessen werden, daß bei umgekehrt in die Aussparung eingestecktem Schlüssel das Permutationsschloß nicht betätigt wird. Da die Spannungsquelie nur über den Schlüssel an die Decodierschaltung angeschlossen werden kann, besteht bei Ausfall der Spannungsquelle die Möglichkeit, das Permutationsschloß durch einen Spezialschlüssel zu öffnen, der von außen mit Spannung versorgt wird. Im übrigen wird die Spannungsquelie nur dann belastet, wenn der Schlüssel 1 in die zugehörige Aufnahmeöffnung des Permutationsschlosses eingesteckt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

19 Ol Patentansprüche:

1. Elektrisches Permutationsschloß zum Betätigen einer Verriegelungsvorrichtung, bestehend aus einem Schlüssel mit einem Isolatorteii, der eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Leitern enthält, die entsprechend einem dem Permutationsschloß zugeordneten Schlüsselgeheimnis unterbrochen bzw. nicht unterbrochen sind, einer zur Aufnahme des Schlüssels vorgesehenen Schlüsselkanalhülse, in der den Leitern des Schlüssels entsprechende Kontakte vorgesehen sind, und aus einer mit den Kontakten in der Schlüsselkanalhülse in Verbindung stehenden Decodierschaltung, durch die beim Einführen eines zum Permutationsschloß gehörenden Schlüssels in die SchJüsselkanalhülse die Verriegelungsvorrichtung entsperrbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Leiter in Form von Leiterbahnen (91 —97) auf der Außenseite des in die Schlüsselkanalhülse (2, 103) einführbaren Isolatorteils (86) angebracht sind, die einen Enden der Leiterbahnen mit einer auf dem Isolatorteil (86) vorgesehenen Sammelleiterbahn (88) in Verbindung stehen, an die eine Spannungsquelle (3) zum Ansteuern der Decodierschaltung (5) anschließbar ist, und die Leiterbahnen (91—97) in dem Bereich, in dem die zur Festlegung des Schlüsselgeheimnisses vorgesehenen Unterbrechungen (98,99) vorgesehen sind, durch eine undurchsichtige, isolierende Deckschicht (102) abgedeckt sind.

2. Permutationsschloß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen die Stirnfläche sowie angrenzende gegenüberliegende Seitenflächen des Isolatorteils (86) umschließen und auf der einen Seitenfläche eine Deckschicht (101) zum Abdecken der einen Enden der Leiterbahnen und auf der anderen Seitenfläche eine Deckschicht (102) zum Abdecken der anderen Enden der Leiterbahnen sowie der gemeinsamen Sammelleiterbahn (88) vorgesehen ist.

3. Permutationsschloß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (112,114, 115,117) in der Schlüsselkanalhülse (103), die mit der Sammelleiterbahn (88) in Verbindung stehenden Leiterbahnen (92, 94, 95, 97) des Schlüssels (1, 86) zugeordnet sind, die Eingänge (8) eines UND-Gatters (6) darstellen, durch dessen Ausgangssignal die Verriegelungsvorrichtung (14) entsperrbar ist.

4. Permutationsschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (113, 116) der Schlüsselkanalhülse (103), die mit der Sammelleiterbahn (88) nicht in Verbindung stehenden Leiterbahnen (93, 96) zugeordnet sind, die Eingänge (9) eines ODER-Gatters (7) darstellen, durch dessen Ausgangssignal eine Alarmeinrichtung (15) betätigbar ist.

5. Permutationsschloß nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (14) durch das Ausgangssignal des UND-Gatters (6) über ein Sperrgatter (13) ansteuerbar ist, das durch das Ausgangssignal des ODER-Gatters (7) in den Sperrzustand steuerbar ist.