DE1901912A1

DE1901912A1 - Elektronische Verriegelungs- und Schluesselvorrichtung

Info

Publication number: DE1901912A1
Application number: DE19691901912
Authority: DE
Inventors: Hedin Robert Arnold; Balzano Alfiero Frank
Original assignee: DIGITAL IDENTIFICATION SYSTEMS Inc
Current assignee: DIGITAL IDENTIFICATION SYSTEMS Inc
Priority date: 1969-01-15
Filing date: 1969-01-15
Publication date: 1970-07-30

Description

Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verrxgelungsvorrichtung, wie sie etwa für Eingangstüren, Tresore und dergl.
benutzt werden kann, und insbesondere auf eine elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, welche einen Generator für Impulse variabler Breite als Schlüssel einrichtung und eine Pulsdekodierschaltung als Verriegelungseinrichtung benutzt, wobei jede dieser Einrichtungen wahlweise verschlüsselt werden kann, um verschiedene Kombinationen entsprechend den Zugangsmöglichkeiten vorzusehen.
Es wurden bisher verschiedene Systeme für die Konstruktion elektronischer Kombinationsschlösser vorgeschlagen. Typisch für diese dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen ist, daß sie Verriegelungsschaltungen beinhalten, welche auf die Frequenz ansprechen und so ausgelegt sind, daß sie mit einer Schlüeseleinrichtung zusammenwirken, welche eine bestimmte Frequenz oder Frequenzkombination liefert, um den Riegelmechanismus zu öffnen Während solche Vorrichtungen zahlreiche wünschenswerte EigenschaS-ten, einschließlich einer großen Anzahl zur Verfügung stehender Kombinationen, aufweisen, so waren sie andererseits doch kein geschäftlicher Erfolg, was auf ihre übermäßige Komplexität, ihre Größe, ihre hohen Herstellungskosten und ihre ungenügende Zuverlässigkeit zurückzuführen ist. Es fehlte ihnen ferner in den meisten Fällen an der nötigen Flexibilität hinsichtlich dem Verschlüsseln oder Entschlüsseln der Schlüsseleinrichtung. Die vorliegende Erfindung überwindet die Mängel der dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen und weist darüber hinaus zahlreiche Vorteile gegenüber den Geräten auf, die bisher für im allgemeinen gleiche Anwendungsfälle gedacht waren.
Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung enthält eine Schlüssel einrichtung mit einem äußerst kleinen darin untergebrachten Impulsgenerator. Diese Schlüsseleinrichtung paßt in eine entsprechende Aufnahme der YerriegeLungseinrichtung, bezieht auf diese Weise von der Verriegelungseinrichtung eine Betriebsspannung und überträgt einen einmalig vorhandenen, durch die Pulsbreite modulierten (PDM) Code zur Verriegelungseinrichtung. Über die Aufnahme in der Verriegelungseinrichtung gelangt der PDM-Code zu einer Decodierschaltung oder logischen Schaltung, welche auf einen bestimmten PDM-Code anspricht und dabei einen elektromeehanischen Riegel oder einen anderen elektrisch betätigten Verriegelungsmechanismus aktiviert. Die Verwendung eines PDM-Code bewirkt, daß eine sehr große Anzahl von Codekombinationen zur Verfügung steht. Es kann entweder ein Ein-Iepuls oder ein Mehrfach-Impuls-Code benutzt werden, je nachdem welcher Code-Permutationsbereich ge.wunscht wird.
Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Verriegelungs-und Schlüsselvorrichtung weist eine Anzahl zweckmäßiger Eigenschaften und Vorteile auf, die mit denjenigen dem Stand der Technik entsprechenden elektrischen oder elektronischen Verriegelungs- und Schlüsselsystemen nicht erreichbar waren.
So ist beispielsweise bei der vorliegenden Erfindung eine Änderung des Schlüsselcodes äußerst leicht zu bewerkstelligen, weil dazu nur eine einfache Potentiometereinstellung sowohl in der Schlüssel- als auch in der Verriegelungseinrichtung notwendig ist. Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß keine Energie benötigt wird, solange der Schlüssel nicht in die Verriegelungsvorrichtung eingeführt worden ist. Es können auch mehrere "Schlüssel" hergestellt werden, die eine einzige bestimmte Verriegelungseinrichtung betätigen, wobei aber jeder dieser Schlüssel gegenüber den anderen solche Unterschiede aufweist, daß er nur eine bestimmte von mehreren anderen unabhängigen Verriegelungseinrichtungen betätigen kann.
Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung gewährleistet einen ungewöhnlich hohen Sicherheitsgrad, da ihr konstruktiver Aufbau alle gegenwärtig bekannten Verfahren, die zur Beeinträchtigung der Sicherheit von Verriegelungssystemen verwendet werden können, durchkreuzt. Soweit die Betätigung der Verriegelungseinriclitung von der Erzeugung bestimmter elektrischer Signale abhängt, können in einer bestimmten Verriegelungseinrichtung auch mehrere Aufnahmeeinriciitungen vorgesehen werden, so daß eine Bedienung von mehreren Stationen aus oder eine Fernbedienung möglich ist.
In einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich die Schlüsselaufnahme an einer bequem zugänglichen Stelle in der Nähe der für, die verriegelt werden soll.
Ein Kabel mit mehreren markierten Leitungen verläuft von der Schlüsselaufnahme zu den Decodierschaltungen und logischen Schaltungen der Verriegelungseinrichtung. Eine derartige Anordnung erlaubt es, daß diese Schaltungen an einer sicheren Steile angebracht werden könne welche für nicht autorisierte Personen unzugänglich ist. Aus- den unten folgenden Erläuterungen geht jedoch hervor, daß der Aufbau dieser Erfindung es einer befugten Person ermöglicllt, den Schlüsselcode ohne Schwierigkeit zu andern und einen entsprechenden Schlüssel vorzusehen. Andere Modifikationen sind ebenfalls möglich. So existieren beispielsweise für ein Wohnhaus viele iiauptschlüssel für die Haustür des Gebäudes. Jeder Bewohner besitzt einen solchen Schlüssel. Jeder dieser Schlüssel öffnet aber auch eine und nur eine ganz bestimmte der vorhandenen Wohnungen in diesem Gebäude. Der gleiche Schlüssel kann ferner so eingerichtet werden, daß er eine bestimmte Tür innerhalb der bestimmten Wohnung öffnet, während andere Schlüssel, die zur Öffnung der gleichen Wohnung dienen, diese bestimmte Tür nicht öffnen können.
Unter Beachtung der Mängel, die den dem Stand der Technik entsprechenden elektrischen Verriegelungseinrichtungen anhaften, ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Verriegelungs- und Schlüs selvorriclitung zu schaffen, welche die Schwierigkeiten und Nachteile dieser dem Stand entsprechenden Geräte überwindet.
Ferner soll eine neuartige und verbesserte elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung geschaffen werden, welche größere Sicherheit, größere Flexibilität in der Anwendung und einen kompakteren konstruktiven Aufbau bietet als ähnliche bisher vorhandene Geräte dieser Art.
Außerdem soll eine neuartige und verbesserte elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung geschaffen werden, welche für die Permutation der Schlüsselcodes eine Pulsbreitenmodulation benutzt.
Es soll ferner eine neuartige und verbesserte elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung geschaffen werden, welche eine Schlüsseleinrichtung benutzt, die einen Pulsbreitencode erzeugt, und welche eine Verriegelungseinrichtung verwendet, die auf den Pulsbreitencode anspricht und auf diese Weist Zutritt zu einem gesicherten Bereich verschafft oder die Betätigung einer gesicherten elektrischen Einrichtung ermöglicht.
Schließlich soll eine neuartige und verbesserte elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung geschaffen werden, welche eine Pulsbreitencodiereinrichtung mit großer Flexibilität hinsichtlich der Permutation des Codes benutzt, und welche eine Fernbedienung und/oder die Verwendung mehrerer Hauptsclìlüsses und/oder auptverriegelungseinrichtungen ermöglicht.
Weitere Aufgaben, Wesensmerkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Die zugrundeliegende Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung besteht aus einem ersten Impulsgenerator zum Erzeugen eines Schlüssel impulses mit einer bestimmten Dauer, nachdem dieser erste Impulsgenerator erregt worden ist, und aus einem zweiten Impulsgenerator zum Erzeugen eines Riegelimpulses, dessen Dauer wenigstens genau so groß wie die des Schlüssel impulses ist.
Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, welche eine Schlüssel einrichtung aufnehmen und für Kontakt mit ihr sorgen können, wobei eine Betriebsspannungsquelle mit der Schlüssel einrichtung verbunden wird, um sowohl den ersten als auch den zweiten Impulsgenerator zur gleichen Zeit dann mit Energie zu versorgen, wenn die Schlüssel einrichtung mit den Kontakteinrichtungen für den Schlüssel in Berührung steht. Eine Gattereinrichtung spricht auf das gleichzeitige Erscheinen und auf die gleichzeitige Beendigung des Schlüssel impulses und des Riegel impulses an und erzeugt dabei ein Steuersignal das zu einer elektronischen Riegel einrichtung, welche für die Entriegelung der Vorrichtung sorgt, übertragen wird.
Für Fachleute sind natürlich anhand der folgenden Beschreibung dieser Erfindung und aufgrund der zugehörigen Zeichnungen noch zahlreiche Abwandlungen denkbar.
Die Zeichnungen zeigen im einzelnen: Fig 1 anhand eines Blockschaltbildes die Komponenten einer typischen in Übereinstimmuag mit der vorliegenden Erfindung aufgebauten Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, welche zwei Impulsgeneratoren in der Schlüsseleinrichtung besitzt; und Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform der in Fig. i gezeigten grundsätzlichen Vorrichtung, wobei aber in der Schlüsseleinrichtung nur ein einzelner Impulsgenerator enthalten ist.
Es soll nun auf Fig. 1 bezug genommen werden. Fig. 1 zeigt eine Schlüsseleinrichtung 1, die mit der in der Verriegelungseinrichtung vorgesehenen Aufnahme 2 in Verbindung treten kann, um mehrere Schaltkreise auf diese Weise zu schließen. Die Schlüsseleinrichtung 1 besteht vorzugsweise aus einer integrierten Festkörperschaltung, die in einem widerstandsfähigen, elektrisch isolierenden Gehäuse untergebracht ist. Das Gehäuse besitzt etwa das Volumen eines herkömmlichen, für ein mechanisches Schloß benutzten Schlüssels. Elektrisehe Verbindungen zu der im Schlüssei befindlichen Schaltung können über die Oberfläche des Schlüsselgehäuses mit Hilfe irgendwelcher geeigneter und bekannter Kontakteinrichtungen hergestellt werden. Fachleuten ist bekannt, daß das Volumen elektronischer Schalteinrichtungen beträchtlich reduziert werden kann, wenn man sogenannte integrierte Schaltungell benutzt. Solche integrierte Schaltungen sind ferner sehr stabil und gegen mechanische Erschütterungen unempfindlich. Da eine typische der vorliegenden Erfindung entsprechende Schlüsseischaltung immerhin fünf elektronische Schaltelemente enthält, welche ohne Schwierigkeit in integrierter Schaltungstechnik aufgebaut werden können, so wird für die Schlüsseleinrichtung 1 vorzugsweise au£h eine integrierte Schaltung benutzt.
Die Schlüsseleinrichtung 1 enthält eine Impulsgenerator 3 und einen Impulsgenerator 4. Mehrere Kontakte 5 bis 10 an der Oberfläche der Schlüssel einrichtung 1 passen mit entsprechenden Anschlüssen in der Aufnahme 2 der Verriegelungseinrichtung zusammen, so daß zwischen der Verriegelungs- und der Schlüsseleinrichtung die erforderlichen Schaltungswege hergestellt werden können.
Die Energieversorgung 12 liefert eine Betriebsspannung zur Schlüssel einrichtung 1 über den Kontakt 5 und die Leitung 13, Die Betriebsspannung wird außerdem zur Decodierschaltung in der Verriegelungseinrichtung über den Kontakt b und die Leitung 14 iiier dann geleitet, wenn der Schlüssel in das Schloß eingeführt worden ist. Die Schaltungen sind über den Kontakt 10 mit Erde 15 verbunden. Norralerweise wird keine Energie benötigt, wenn der Schlüssel aus der Verriegelungseinrichtung entfernt ist. Wird die Schlüsseleinrichtung 1 in die Aufnahme 2 der Verriegelungseinrichtung eingeführt, so wird die Betriebsspannung auf der Leitung 16 sofort zu den Generatoren 3 und 4 und zu bestimmten Elementen in der Verriegelungsschaltung geführt. Aufgrund der angelegten Betriebsspannung erzeugt der Impulsgenerator 3 einen Impuls mit einer bestimmten Zeitdauer (Impulsbreite), der über den Kontakt 7 und die Leitung 17 zu einem gesteuerten Silizium-' gleichrichter (SCR) 1 geschickt wird. Durch den Impuls auf der Leitung 17 zündet der Gleichrichter 18, so daß die Verriegelungseinrichtung nur auf den ersten von der Schlüsseleinrichtung empfangenen Impuls ansprechen kann. D. h., daß die Verriegelungseinrichtung nicht mit einem Impuls variabler Breite betätigt werden kann. Daher gesteuerte Siliziumgleichrichter 18 leitend wird, entsteht eine negative Spannung, die zum Differentiator 19 gelangt. Der differenzierte auf der Leitung 21 erscheinende Impuls wird zu einem Eingang des UND-Gatters 22 übertragen.
Durch das Anlegen einer Betriebsspannung an den Schlüsselkontakt 6 und die Leitung 14 wird auch der Impulsgenerator 23 in der Verriegelungsschaltung mit Energie versorgt. Durch den Ausgangsimpuls aus dem Generator 23 wird der gesteuerte Siliziumgleiehrichter 24 gezündet. Ist der Gleichrichter 24 leitend, so wird der monostabile Nultivibrator 25 getriggert und dabei ein Ausgangsimpuls über die Leitung 26 zum zweiten Eingang des UND-Gatters 22 übertragen. Die beschriebene Schaltung bewirkt, daß nur ein einziger Impuls am zweiten Eingang des UND-Gatters 22 immer dann erscheint, wenn die Schlüsseleinrichtung 1 in die Verriegelungseinrichtung 2 eingeführt wird. Die Breite des Impulses auf der Leitung 26 hängt von Stabilitätsgrad und von der Nachführgenautgkeit zwischen dem Impulsgenerator 3 und dem Impulsgenerator 23 ab. Der Schlüsselcode besteht in der Übereinstimmung der Impulsbreiten. Treten beide Impulsgeneratoren 3 und 23 nach der Einführung des Schlüssels 1 zur gleichen Zeit in Tätigkeit, so treten auch beide Eingangssignale an den Eingängen 21 und 26 des tED-Gatters 22 zur gleichen Zeit auf, und am Ausgang 27 erscheint eine logische "Eins".
Angenommen, die Schlüsseleinrichtung i enthält einen einzelnen Impulsgenerator statt zwei Generatoren 3 und 4, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, dann kann der Ausgang 27 direkt zur Erregung oder Triggerung eines elektrischen Riegels oder einer anderen Gebrauchseinrichtung benutzt werden.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Gebrauchseinrichtung etwa aus einem elektromechanisch betätigen Riegel oder Riegelmechanismus oder aus irgendeinem anderen elektrisch betätigten Gerät, wie etwa einer Kamera, einer Aufzeichnungseinrichtung, einem Waffensystem und dergl. bestehen kann.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dieser Erfindung enthält die Schlüsseleinrichtung zwei Impulsgeneratoren, wodurch ein größerer Bereich für Code-Permutationen zur Verfügung steht, als bei Verwendung eines einzelnen PDM-Codes. Zusätzlich zu der oben beschriebenen Arbeitsweise der Schaltung triggert der Ausgang 27 des UND-Gatters 22 gleichzeitig den Impulsgenerator 4 und den Impulsgenerator 28. Das Ausgangssignal des Impulsgenerators 4 wird über den Kontakt 9 und die Leitung 29 zum Differentiator 31 geleitet. Der differenzierte Impuls auf der Leitung 32 stellt das eine Eingangssignal für das UND-Gatter 33 dar. Der Ausgangsimpuls des Generators 28 wird zum monostabilen Efultivibrator 34 übertragen, von dem ein Impuls mit einer bestimmten Breite über die Leitung 35 als zweites Eingangssignal zum UND-Gatter 33 übertragen wird.
Angenommen, die Breite des Impulses auf der Leitung 29 stimmt mit der Breite des Impulses auf der Leitung 35 überein, und nimmt man weiter an, daß die Impulse gleichzeitig erscheinen, dann gibt das UND-Gatter 33 an die Leitung 36 eine logische "Eins" ab. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Zustand nur dann eintritt, wenn sowohl der erste als auch der zweite Impuls aus der Schlüsseleinrichtung 1 mit dem entsprechenden in der VerriegeLungseinrichtung erzeugten Impuls übereinstimmt. Das Vorhandensein einer logischen "Eins" auf der Leitung 36 bewirkt, dad der gesteuerte Siliziumgleichrichter 37 zündet und dabei den elektrisehen Riegel 38 über die Leitung 39 erregt.
Sollen mehrere Schlüssel das gleich Schloß öffnen, dann kann entweder die Breite des von einem oder von beiden monostabilen Multivibratoren 25 und/oder 34 empfangenen Impulses vergrößert werden, bis sie der Impulsbreite all der gewünsehten Schlüssel entspricht.
In Verbindung mit der obigen Beschreibung des Blockschalbildes, das eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt, sei darauf hingewiesen, daß Schaltungseinzelheiten der verschiedenen Blöcke weggelassen worden sind, da irgendeine von verschiedenen geeigneten Schaltungskomponenten, welche die beschriebene Funktion des Blockes ausfuhren kann und in der Technik bekannt ist, verwendet werden kann. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß bestimmte sich anbietende Abänderungen und/oder Ersetzungen bei den oben beschriebenen Schaltungselementen vorgenommen werden können. So könnten beispielsweise die gesteuerten Siliziumgleichrichter 18, 24 und 37 durch irgendein geeignetes bistabiles Element oder eine Einrichtung, welche zwei Funktionszustände aufweist, ersetzt werden, sofern dieses bistabile Element oder diese Einrichtung die gleiche Funktion erfüllt.
Fig. 2 zeigt für eine als Beispiel gedachte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das zugehörige schematische Schaltbild.
Die Ausführungsform von Fig. 2 enthält in der Schlüssel einrichtung nur einen einzigen Impulsgenerator mit Pulscodemodulation, die Art und Weise, in der die Vorrichtung für mehrere Pulscodes erweitert werden kann, ist daraus für Fachleute jedoch ohne weiteres ersichtlich. Die Schlüssel einrichtung 41 enthält einen Flächentransistor 42, der über die Widerstände 49 und 44 und über die Kontakte 45 und 46 mit der Energieversorgungsquelle verbunden ist.
Der positive Anschluß der Energieversorgung (nicht dargestellt) ist mit der Leitung 47 verbunden, die zum Kontakt 45 in der Schlüsseleinrichtung führt. Der negative Anschluß der Energieversorgung ist mit der Leitung 48 verbunden, welche zum Kontakt 46 der Schlüsseleinrichtung verläuft. Der Emitter des Transistors 42 ist mit der Mittelanzapfung der aus dem Potentiometer 49 und dem KondenSator 51 bestehenden Serienschaltung verbünden. Der Energierückführungsanschluß der Verriegelungsschaltungen verläuft über den Kontakt 52. Der Ausgangsimpuls aus der Schlüsseieinrichtung 41 wird über den Kontakt 53 zur Verriegelungsschaltung übertragen und gelangt dort zur Gatterelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 54. Die Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 54 ist mit dem positiven Anschluß 55 der Energieversorgung über den Widerstand 56 gekoppelt. Die Kathode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 54 ist mit der zum negativen Anschluß der Energieversorgung führenden Leitung 48 verbunden. Der Differentiator besteht aus dem Widerstand 57 und dem Kondensator 58.
Der differenzierte Impuls auf der Leitung 59 fließt zu einem Eingang eines UND-Gatters, welches aus den Transistoren b1 und 62 und aus den Widerständen 63 bis 65 besteht. Der in der Verriegelungsschaltung enthaltene Impulsgenerator besteht aus dem Flächentransistor bb, den Widerständen 67 und bS, dem Kondensator 69 und dem Pe tiometer 71. Daraus geht hervor, daß dieser Impulsgenerator genauso aufgebaut ist wie der Impulsgenerator in der Schlüsseleinrichtung 41.
Wird die Schlüsseleinrichtung 41 in die Verriegelungseinrichtung eingefülirt, so gelangt Spannung über den Energieversorgungsansciiiuß 47 sowohl zur Verriegelungs- als auch zur Schlüsseleinric}ltung. Die Kondensatoren 51 und b9 werden über die Ladewiderstände 43, 49 und t>7, 71 entsprechend aufgeladen.
Die Potentiometer 49 und 71 können zur Einstellung der Ladezeit und damit auch zur Veränderung der Impulsbreite, wodurch auch der Schlüsselcode geändert wird, benutzt werden. Wenn die Zündspannungen der Flächentransistoren 42 und 66 zu einer Entladung über die entsprechenden Widerstände 44 und 68 führen, bewirken die dadurch erzeugten Impulse, daß entsprechende gesteuerte Siliziumgleichrichter 54 und 72 ebenfalls zünden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß weitere Impulse aus der Schlüsseleinrichtung 41 keine Wirkung mehr auf die Verriegelungseinrichtung haben. Die Breite des Ausgangsimpulses, der zur Gatterelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 72 fließt, kann durch eine entsprechende Einstellung des Potentiometers 71 geändert werden.
Die Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 72 ist über den in Reihe geschalteten Widerstand 73 und über die Leitung 55 mit dem positiven Energieversorgungsanschlub gekoppelt.
Der monostabile Multivibrator, der durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 72 getriggert wird, besteht aus den kreuzweise miteinander gekoppelten Transistoren 74 und 75. Der Eingangsimpuls gelangt über den Koppelkondensator 76 zur Basis des Transistors 74. Der Kollektor des Transistors 75 ist mit der Basis des Transistors 74 über den Kondensator 77 rückgekoppelt.
Der Ausgang des Transistors 74 ist über den Widerstand 78 mit der Basis des Transistors 75 gekoppelt. Vorspannungen und Betriebsspannungen werden dem Multivibrator über die lstiderstände bi, b2 und 83 zugeführt.
Der zweite Eingang des UND-Gatters, weiches aus den Transistoren b1 und t)2 besteht, ist mit dem Kollektor des Transistors 75 huber den Widerstand 64 verbunden. Entspricht das Ausgangssignal des UND-Gatters einer logischen "Eins", dann erscheint am Kollektor des Transistors b2 ein Impuls, der seinerseits die Gatterelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 79 triggert.
Die Spule 84 stellt die Betätigungsspule für einen elektrischen Riegel oder eine andere Gebrauchseinrichtung dar und ist mit der Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 79 in Reihe geschaltet. Zündet der gesteuerte Siliziumgleichrichter 79, so bleibt die Spule d4 so lange erregt, bis die Energieversorgungsspannung auf der Leitung 55 abgeschaltet wird, was durch IIerausnehmen der Schlüsseleinrichtung 41 aus der Verriegelungseinrichtung geschieht.
Aus den obigen Erläuterungen geht hervor, daß die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung mit Hilfe der oben beschriebenen Teilschaltungen so erweitert werden kann, daß sie das Doppelimpuls-Konzept der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung beinhaltet.
Obgleich diese Erfindung anhand einer speziellen Ausführungsform beschrieben und dargestellt worden ist, sei darauf hingewiesen, daß sie nicht auf die gezeigten Einzelheiten beschränkt sein soll, da verschiedene Abänderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß der Bereich dieser Erfindung dabei verlassen wird.

Claims

Patentanmeldung: Elektronische Verriegelungs- und

Schlüsselvorrichtung PATENTANSPRÜCHE i. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Impulsgenerator (3) zum Erzeugen eines Schlüsselimpulses mit einer bestimmten Dauer, wenn der Generator mit Energie versorgt wird; eine Schlüsseleinrichtung (1), welche diesen Impulsgenerator (3) enthält; einen zweiten Impulsgenerator (23) zum Erzeugen eines Riegel impulses mit einer Zeitdauer, die wenigstens genauso groß ist wie die des Schlüsselimpulses; Einrichtungen (2) zum Aufnehmen der Schlüsseleinrichtung (i), eine Betriebsspannungsquelle (12), welche mit den Einrichtungen (2), die zur Schlüsseleinrichtung (1) Kontakt herstellen, verbunden ist und sowohl den ersten (3) als auch den zweiten (23) Impulsgenerator gleichzeitig mit Energie versorgt, und zwar immer dann, wenn die Schlüsseleinrichtung (1) mit der Schlüsselaufnahmeeinrichtung (2) in Berührung steht; Gattereinrichtungen (22), welche im wesentlichen nur auf das gleichzeitige Erscheinen und die gleichzeitige Beendigung sowohl des Schlüssel- als auch Riegel impulses ansprechen und ein Steuersignal dabei erzeugen; und eine elektrische Riegeleinrichtung (38), die mit den Gattereinrichtungen verbunden ist und auf das Steuersignal anspricht, um die Vorrichtung zu entriegeln.
2. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gattereinrichtungen (22) ein UND-Gatter enthalten, welches einen ersten (21) und zweiten (26) Eingang und einen Ausgang (27) besitzt, wobei der erste Eingang mit dem ersten Impulsgenerator (3) über einen Impulsrückflanken-Detektor (19) und der zweite Eingang mit dem zweiten Impulsgenerator (23) über einen Toleranzgenerator (25), der in Abhängigkeit von der Rückflanke des Verriegelungsimpulses betrieben wird, verbunden ist, und wobei der Ausgang mit der elektrischen Riegeleinrichtung verbunden ist.
3. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, gekennzeichnet durch erste und zweite Schlüsselimpulsgeneratoren (3, 4); eine Schlüsseleinrichtung (1), welche den ersten und zweiten Schlüsselimpulsgenerator enthält; eine Aufnahme (2) in der Verriegelungseinrichtung, welche mit der Schlüsseleinrichtung (1) in Berührung tritt; eine Betriebsspannungsquelle (12), welche mit der Aufnahme (2) in der Verriegelungseinrichtung verbunden ist und den ersten Schlüsselimpulsgenerator (3) mit Energie versorgt, wenn die Schlüsseleinrichtung (i) mit der Aufnahme (2) in der Verriegelungseinriciltung in Berührung steht, wobei der erste Schlüsselimpulsgenerator einen ersten Schlüsselimpuls erzeugt; erste und zweite Riegelimpulsgeneratoren (23, 28), welche mit der Aufnahme in der Verriegelungseinrichtung verbunden sind, wobei der erste Riegelimpulsgenerator (23) auf den Kontakt zwischen der Schlüssel einrichtung (i) und der Aufnahme (2) in der Verriegelungseinrichtung anspricht und einen ersten Riegel impuls erzeugt, und wobei der zweite Impulsgenera tor (28) auf den ersten Schlüsselimpuls anspricht und einen zweiten Riegelimpuls erzeugt; eine Koinzidenzschaltung (22), welche auf die synchrone Erzeugung des ersten und zweiten Riegelimpulses anspricht und einen ersten Steuerimpuls erzeugt; Einrichtungen (8), mit deren hilfe der erste Steuerimpuls zum zweiten Schlüsselimpulsgenerator -(4) übertragen wird, wobei der zweite Schlüsselimpulsgenerator einen zweiten Schlüssel impuls liefert; Gattereinrichtungen (33), welche auf die synchrone Erzeugung des zweiten Schlüsselimpulses und des zweiten Riegelimpulses ansprechen und einen zweiten Steuer impuls erzeugen; und elektrische Riegeleinrichtungen (38), welche mit den Gattereinrichtungen (33) verbunden sind und auf den zweiten Steuerispuls ansprechen, um die Vorrichtung zu entriegeln.
4. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Schlüsselimpuls-Erzeugllegseinrichtung (3, 43, 42, 44, 49, 51), welche in Abhangigkeit von einer ihr zugeführten Betriebs spannung einen digitalen, durch die Impulsdauer codierten Impuls erzeugt; eine Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung (23, 66, 67, 66', 69, 71), welche in Abhängigkeit von einer ihr zugeführten Betriebsspannung einen Riegelimpuls erzeugt, dessen Dauer wenigstens genau so groß ist wie die des codierten Impulses; eine Impulsvergleichseinrichtung (22, 61, 62, b3, 64, 65), die einen Steuerimpuls immer dann erzeugt, wenn die Vorder- und Rückflanken des codierten Impulses und des Riegelimpulses synchron zueinander sind; eine Betriebsspannungsquelle (12), Einrichtungen (47, 45, 52) zum wahlweisen Verbinden der Betriebsspannungsquelle (12) mit der Schlüsselimpuls-Erzeugungseinrichtung und der Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung; und Einrichtungen (38, 84), welche mit der Vergleichseinrichtung verbunden sind und auf den Steuerimpuls ansprechen.
5. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsseleinrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Impulsgenerator (3, 42, 43, 44, 49, 51) zum Erzeugen eines Schlüsselimpulses mit einer bestimmten Dauer, wenn dieser erste Impulsgenerator erregt wird; eine Schlüsseleinrichtung (i, 41), welche den Impulsgenerator enthält; einen zweiten Impulsgenerator (23, 66, 67, 68, 69, 71) zum Erzeugen eines Riegelimpulses, dessen Dauer wenigstens genau so groß ist wie die des Schlüsselimpulses; Einrichtungen (2) zum Aufnehmen der Schlüsseleinrichtung (i, 41); eine Betriebsspannungsquelle (S), die mit der Schlüsselaufnahmeeinrichtung verbunden ist und den ersten und zweiten Impulsgenerator immer dann mit Energie versorgt, wenn die Schlüsseleinrichtung mit der Schlüsselaufnahmeeinrichtung in Berührung steht; Gattereinrichtungen (22, 61, 62, 63, 64, 65), welche auf das gleichzeitige Auftreten des Schlüssel impulses und des Riegeiimpulses ansprechen und dabei ein Steuersignal erzeugen; elektrische Riegel einrichtungen (38, 84), welche mit den Gattereinrichtungen verbunden sind und auf das Steuersignal ansprechen, um die Vorrichtung zu entriegeln; und einen ersten Impulsgenerator (3, 42, 43, 44, 49, 51), der einen Flächentransistor (42), einen ersten zwischen einen Anschluß (47) der Betriebsspannungsquelle (12) und die eine Basiselektrode des Transistors geschalteten Ladewiderstand (43), einen zweiten zwischen die eine Basiselektrode und den Emitter des Transistors geschalteten Ladewiderstand (49),' einen zwischen den Emitter und den anderen Anschluß der Betriebsspannungsquelle geschalteten Ladekondensator (ski) und einen zwischen die andere Basiselektrode dieses Transistors und den anderen Anschluß der Betriebsspannungsquelle geschalteten Entladungswiderstand (44) enthält.
6. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Impulsgenerator (3, 42, 43, 44, 49, 51) zum Erzeugen eines Schlüsselimpulses mit einer bestimmten Dauer, wenn der erste Impulsgenerator mit Energie versorgt wird; eine Schlüsseleinrichtung (1, 41), welche diesen Impulsgenerator enthält; einen zweiten Impulsgenerator (23, 66-69, 71) zum Erzeugen eines Riegelimpulses, dessen Dauer wenigstens genau so groß ist wie die des Schlüsselimpulses; Einrichtungen (2), welche die Schlüssel einrichtung aufnehmen; eine Betriebsspannungsquelle (12), welche mit den Schlüsselaufnahmeeinrichtungen verbunden ist und den ersten und zweiten Impulsgenerator immer dann mit Energie versorgt, wenn die Schlüsseleinrichtung mit den Schlüsselaufnahmeeinrichtungen in Berührung steht; Gattereinrichtungen (22, 61-65), welche auf das gleichzeitige Auftreten des Schlüsselimpulses und des Riegelimpulses ansprechen und ein Steuersignal erzeugen; elektrische Riegeleinrichtungen (38, 84), welche mit den Gattereinrichtungen verbunden sind und auf das Steuersignal ansprechen, um die Vorrichtung zu entriegeln; und eine Schlüsselimpuls-Modifizierungseinrichtung (18, 19, 57, 58, 56, 54), welche zwischen den Schlüsselaufnahmeeinrichtungen und den Gattereinrichtungen angeordnet ist und eine bistabile Leitungseinrichtung (18, 54), die auf den Schlüsselimpuls anspricht, und einen Schritt impuls erzeugt, und einen Impuls-Differentiator (19, 57, 58) enthält, der mit der bistabilen Leitungseinrichtung verbunden ist und einen differenzierten Impuls mit einer bestimmten Impulsdauer zu den Gattereinrichtungen liefert.
7. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, gekennzeichnet durch einen ersten Impulsgenerator (3, 42-44, 49, 51) zum Erzeugen eines Schlüssel impulses mit bestimmter Dauer, wenn der Impulsgenerator mit Energie versorgt wird; eine Schlüsseleinrichtung (1, 41), welche den Impulsgenerator enthält; einen zweiten Impulsgenerator (23, 66-69, 71) zum Erzeugen eines Riegel impulses, dessen Dauer wenigstens genau so groß ist wie die des Schlüsselimpulses; Einrichtungen (2) zum Aufnehmen der Schlüsseleinrichtung; eine Betriebsspannungsquelle (12), die mit den Schlüsselaufnahmeeinrichtungen verbunden ist und den ersten und zweiten Impulsgenerator immer dann mit Energie versorgt, wenn die Schlüsseleinrichtung mit den Schlüsselaufnahmeeinrichtungen in Berührung steht; Gattereinrichtungen (22, 61-65), welche auf das synchrone Erscheinen des Schlüsselimpulses und des Verriegelungsimpulses ansprechen und ein Steuersignal erzeugen; elektrische Riegeleinrichtungen (3, 54), welche mit den Gattereinrichtungen gekoppelt sind und auf das Steuersignal ansprechen, um die Vorrichtung zu entriegeln; und RiegelimpulsbIoditizierungseinrichtungen (24, 25, 72-7h, 81-83), die zwischen den Schlüsselaufnahmeeinrichtungen und den Gattereinrichtungen angeordnet sind und eine bistabile, auf den Riegel impuls ansprechende und einen Schritt impuls erzeugende Leitungsschaltung (72) und einen monostabilen Multivibrator (73 - 78, 81 - b3) enthalten, der mit der bistabilen Leitungsschaltung verbunden ist, auf den Schrittimpuls anspricht, einen rechteckförmigen Impuls bestimmter Dauer dabei erzeugt und zu denGattereinrichtungen überträgt.
Elektronische Verriegelungs- und Schlüssetvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Schlüsselimpuls-Erzeugungseinriohtung (3, 42-44, 49, 51) zum Erzeugen eines durch die Impulsbreite codierten Impulses in Abhängigkeit von einer angelegten Betriebsspannung; eine Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung (23, b(>-69, 71) zum Erzeugen eines Riegelimpulses, dessen Impulsdauer wenigstens genau so groß ist wie die des codierten Impulses, wobei der Riegelinpuls in Abhängigkeit vom Anlegen einer Betriebsspannung erzeugt wird; Impuls-Vergleicheinrichtungen (22, 61-65) zum Erzeugen eines Steuerimpulses in Abhängigkeit von dem zwischen dem codierten Impuls und dem Riege; impuls bestehenden Synchronismus; eine Betriebsspannungsquelle (12); Einrichtungen (45, 52) zum wahlweisen Verbinden der Betriebsspannungsquelle mit den Schlüsselimpuls-Erzeugungseìnrichtungen und der Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung; Einrichtungen (38, 84), welche mit den Vergleichseinrichtungen verbunden sind und auf den Steuerimpuls ansprechen; und Schlüsselimpuls-Erzeugungseinrichtungen (3, 42-44, 49, 51), welche aus einer transportierbaren Schlüsseleinrichtung (1, 41), die mit den zur wahlweisen Verbindung benutzten Einrichtungen (2, 5, 6, 7, 8, 9,10, 45, 52, 53, 46) in Verbindung treten kann, aus einem in der Schlüsseleinrichtung enthaltenen transistorisierten, durch die Impulsbreite codierten Generator (42-44, 49, 51), und aus Schaltungsverbindungseinrichtungen (5, h, 7, 8, 9, 10, 45, 52, 53, 46), die in der Schlüsseleinrichtung enthalten sind und den Code-Generator mit den zur wahlweisen Verbindung benutzten Einrichtungen koppeln, bestehen.
9. Elektronische Verriegelungs- und Sehlüsseleinrichtung, gekennzeichnet durch eine Schlüsselimpuls-Erzeugungseiorichtung (3, 42-44, 49, 51) zum Erzeugen eines durch die Impulsbreite codierten Impulses in Abhängigkeit von einer angelegten Betriebsspannung; eine Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung (23, 66-69, 71) zum Erzeugen eines Riegelimpulses, dessen Impulsdauer wenigstens genau so groß ist wie die des codierten Impulses, wobei der Riege.impuls in Abhängigkeit von einer an die Erzeugungseinric!jtung angelegten Betriebsspannung erzeugt wird; Impuis-Vergleichseinrichtungen (22, 61-65) zum Erzeugen eines Steuerimpulses in Abhängigkeit von dem zwischen dem codierten Impuls und dem Verriegelungsimpuls bestehenden Synchronismus; eine Betriebsspannungsquelle (12); Einrichtungen (5, 6, 45, 52) zum wahlweisen Verbinden der Betriebsspannungsquelle mit der Schlüsselimpuls-Erzeugungseinrichtung und der Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung; Einrichtungen (38, 84), welche mit den Vergleichseinriciitungen verbunden sind und auf den Steuerimpuls ansprechen; und Einrichtungen (15, 54), welche auf den codierten Impuls ansprechen und die Übertragung von Impulsen zu den Vergleichseinrichtungen jedesmal auf einen einzigen codierten Impuls begrenzen, wenn die zur wahlweisen Verbindung benutzten Einrichtungen die Betriebsspannungsquelle mit der Schlüsselimpuls-Erzeugungseinrichtung koppeln.
10. Elektronische Verriegelungs- und Schlüsselvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Schlüsselimpuls-Erzeugungseinrichtung (3, 1i2-44, 49, 51) zum Erzeugen eines durch die Impulsbreite codierten Impulses in Abhängigkeit von einer angelegten Betriebsspannung; eine Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung (23, 66-69, 71) zum Erzeugen eines Riegelimpulses, dessen Impulsdauer wenigstens genau so groß wie die des codierten Impulses ist, wobei der Riegelimpuls in Abhängigkeit von einer angelegten Betriebsspannung erzeugt wird; Impuls-Vergleichseinrichtungen (22, 61-65) zum Erzeugen eines Steuerimpulses in Abhängigkeit von dem zwischen dem codierten ImpulS und dem Riegelimpuls bestehenden Synchronismus; eine Betriebsspannungsquelle (12);Einrichtungen (5, 6, 45, 52) zum wahlweisen Verbinden der Betriebsspannungsquelle mit der Schlüsselimpuls-Erzeugungseinridtung und der Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung; Einrichtungen (4, 28), weiche mit den Vergleichseinrichtungen verbunden sind und auf den Steuerimpuls ansprechen; eine zweite Schlüsselimpuls-Erzeugungseinriehtung (4) zum Erzeugen eines zweiten durch die Impulsdauer codierten Impulses in Abhängigkeit von dem Steuerimpuls; eine zweite Riegesimpuls-Erzeugungseinrichtung (28) zum Erzeugen eines zweiten Riegelimpulses, dessen Impulsdauer wenigstens genau so groß wie die des zweiten codierten Impulses ist, wobei der zweite Riegel impuls in Abhängigkeit von einer angelegten Betriebsspannung erzeugt wird; zweite Impuls-Vergleichseinrichtungen (33) zum Erzeugen eines Ausgangs impulses in Abahängigkeit von dem zwischen dem zweiten codierten Impuls und dem zweiten Riegelimpuls bestehenden Synchronismus; Einrichtungen (5, 6. 13, 14) zum wahlweisen Verbinden der Betriebsspannungsquelle mit der zweiten Schlü.sselimpuls-Erzeugungseinrichtung und der zweiten Riegelimpuls-Erzeugungseinrichtung; und einen elektrischen Riegel (38), der mit den zweiten Impuls-Vergleichseinrichtungen verbunden ist und in Abhängigkeit von dem Ausgangsimpuls betätigt wird.

L e e r s e i t e