DE2050791A1

DE2050791A1 - Mittels magnetischem Schlüsselelement betätigbare Schließvorrichtung

Info

Publication number: DE2050791A1
Application number: DE19702050791
Authority: DE
Inventors: Bruce S. Larkspur Calif. Sedley (V.StA.)
Original assignee: Boehme Inc H O
Current assignee: Boehme Inc H O
Priority date: 1970-10-15
Filing date: 1970-10-15
Publication date: 1972-04-20

Description

Beschreibunq betreffend Mittels magnetischem Schlüsselelement betätigbare Schließvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ein- oder Durchlaßkontrolle, die mittels wenigstens eines mit magnetisiertem Bereich versehenen Schlüsselelements betätigbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine magnetisch programmierbare, mittels einer Karte betätigbare Schranken- oder Sperreinheit, mit der es möglich ist, selektiv die magnetisch kodierten Ein-oder Durchlaßkarten, die einmal zur Betätigung der Vorrichtung dient, ungültig zu machen, um zu verhinden, daß diese Magnetkarten ein zweitesmal verwendet werden, bevor sie durch eine zweite derartige Einheit oder Vorrichtung wieder gültig und damit zutrittsberechtigend gemacht worden sind.
Kartenbetätigbare Einlaß-Kontrolleinheiten, Verschlußvorrichtungen oder Schlösser, wie sie etwa in den US-Patentschriften 2 595 769 und 2 648 729 beschrieben sind, haben sich als sehr zweckmäßig zur Überwachung des Zutritts zu verschiedenen umgrenzten Bereichen oder Räumen, etwa Parkgeländen, Kongreß-oder Versammlungshallen, privaten Klubs usw., erwiesen. Kennzeichnend für solche Einheiten oder Vorrichtungen ist eine Platte oder ein Kern mit einem oder mehreren gleitbar eingesetzten Verriegelungsstiften oder Zapfen und mindestens einer angrenzend an oder in unmittelbarer Nähe des Kerns angeordneten Sperrplatte. Diese Sperrplatte weist Sperrlöcher oder -ausnehmungen auf, in die normalerweise die Enden der Sperrzapfen hineinragen, um eine Relativbewegung zwischen dem Kern und der Sperrplatte zu verhindern. Diese Art von Vorrichtung läßt sich beispielsweise gut zum Öffnen einer Schranke und einer auf Profit ausgerichteten Zutrittsüberwachung zu bestimmten Bereichen verwenden, wobei eine richtig kodierte Durch- oder Einlaßkarte in die Einheit eingesetzt wird. Eine solche Einlaß- oder Ausweiskarte weist diskret magnetisierte Elemente auf, die in ganz bestimmter Musterverteilung angeordnet sind, um die Sperrzapfen aus den Löchern der Sperrplatte herauszuheben oder herauszudrücken,so daß der Kern relativ zur Sperrplatte verschiebbar wird. Bei der Verschiebung des Kerns wird üblicherweise ein geeigneter Schalter oder eine entsprechende Vorrichtung betätigt, um die Schranke vor dem umgrenzten Bereich zu öffnen. Einige der Sperrplatten in bekannten Vorrichtungen dieser Art sind sowohl mit größeren als auch mit kleineren Löchern, Vertiefungen oder Ausnehmungen versehen. Die für solche Einheiten vorgesehenen Ausweiskarten ziehen die entsprechenden Sperrzapfen aus den kleineren Löchern und in die größeren Löcher hinein,um eineVersi bung des Kerns um einen Abstand zu ermöglichen, der ausreicht, um den Schrankenkontrollschalter zu betätigen.
Ein beim Gebrauch dieser Zutrittskontrollvorrichtungen der beschriebenen Art auftretendes Problem besteht darin, daß einzelne, mit richtig kodierten Zutrittskarten versehene Personen nach Gebrauch der Karten und Zutritt zu dem umgrenzten Bereich diese Karten an andere, nichtberechtigte Personen weitergegeben haben, die diese Karten wiederum zum Betreten des Bereichs benutzt haben. Beispielsweise kann es erwünscht sein, daß nur bestimmten Personen der Eintritt durch bestimmte Toren zu bestimmten Zeiten erlaubt sein soll.
Dabei soll es vorgekommen sein,daß einige Zutrittsberechtigte ihre Karten zum Betreten des umgrenzten Bereichs benutzt haben, dann eine oder mehrere richtig kodierte Einlaßkarten von anderen, bereits in dem Bereich befindlichen Personen zusammengesammelt haben und diese Karten dann wiederum ausserhalb des Bereichs an unberechtigte Personen verteilt haben, die dann diese Karten ihrerseits nochmals zum Betreten des begrenzten Bereichs benutzt haben.
In ähnlicher Weise ist es bei Verwendung solcher Zutrittskontrollvorrichtungen an Parkgeländen oder Garagen für einen Karteninhaber möglich, in das Gelände einzufahren, um dann anschließend seine Karte an andere Personen weiterzugeben, die diese Karte wiederum als Eintrittsbillett für das Parkgelände oder die Garage verwendet haben, oder es wurde die Karte einfach in der Vorrichtung belassen, um einem nachfolgenden Fahrer die Einfahrt zu ermöglichen.
Es wurde bereits versucht, mit kodierten Magnetkarten betätigbare Einlaßkontrollvorrichtungen mit Elektromagneten zu versehen, um die Magnetcharakteristiken eines oder mehrere magnetischer Elemente auf der Einlaßkarte zu ändern, um die Karte nach ein- oder mehrmaligem Benutzen in der Vorrichtung unwirksam zu machen. Eine solche derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der US-Patentschrift 2 931 953 beschrieben. Bei dieser Einheit wird ein Paar Elektromagnete betätigt, das die magnetischen Eigenschaften der in die Zutrittsberechtigungskarte eingelagerten magnetischen Metallstreifen verändert. Die magnetischen Metallstreifen sind in einer zur Längsrichtung der Karte parallelen Richtung polarisiert, so daß eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung vorliegt, d.h. in Längsrichtung der Karte.
Der Magnetstreifen läßt sich damit als "anisotrop" charakterisieren. Solche Magnetstreifen jedoch nehmen unvermeidbarerweise einen relativ großen Bereich der Zutrittskarte ein, so daß die Zahl der auf einer einzelnen Karte unterzubringenden Streifen begrenzt ist.
Bei diesen erwähnten Arten von Ein- oder Durchlaßkontrollvorrichtungen ist es oftmals erwünscht, die Kombination der Einheiten, d.h. die Anordnung der Sperrzapfen zu verändern, um Eintrittksarten,mitdenen die Vorrichtung zuvor betätigbar war, unbrauchbar zu machen. Dies kann beispielsweise für Parkgelände mit Zufahrtskontrolle wünschenswert sein, wobei neue Berechtigungskarten nach Bezahlen einer bestimmten Gebühr periodisch neu ausgegeben werden. Diese Kombinationsänderung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der den oder die Zapfen oder Stifte haltende Kern mehr Kanäle oder Löcher aufweist als derartige Sperrzapfen oder Stifte und daß das Anordnungsmuster der magnetischen Zapfen oder Stifte in den einzelnen Löchern oder Kanälen periodisch geändert wird. Dieses relativ umständliche Verfahren läßt sich jedoch viel rascher und besser dadurch lösen, daß eine Kombfnationseinstellkarte oder Programmkarte verwendet wird. Eine derartige Lösung ist in der US-Patentschrift 3 444 711 angegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sperr- oder Verriegelungsvorrichtung zur Zutritts- oder Durchlaßkontrolle zu schaffen, die die Nachteile oder unbefriedigenden Merkmale der bekannten Vorrichtungen dieser Art nicht aufweist, jedoch alle Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten dieser Vorrichtungen besitzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zutritts- oder Durchlaßkontrolle ist durch eine in bestimmter Weise kodierte Zutrittsberechtigungskarte betätigbar, die eine Mehrzahl magnetisierter Bereiche oder Abschnitte aufweist, die im folgenden auch als "Magnetflecken" bezeichnet sind und die in ganz bestimmter Musterverteilung angeordnet sind. Die Vorrichtung umfaßt wenigstens eine elektromagnetische Einheit, um die Magnetflecken selektiv ungültig zu machen oder die Polarität zu ändern, um die Berechtigungskarte gültig oder ungültig zu machen. Die Vorrichtung weist weiterhin einen Sperrstiftkern auf, der durch eine richtig kodierte Berechtigungskarte in eine vordere Position verschiebbar ist, in der er einen geeigneten Schalter betätigt, um eine Schranke, beispielsweise ein Tor zu einem Parkgelände, eine Tür, ein Drehkreuz usw., oder eine Anzeigevorrichtung zu betätigen. Der Kern ist zwischen einer feststehenden Oberplatte und einer feststehenden Unterplatte verschiebbar und weist eine Mehrzahl von Sperrstiftkanälen auf, die über die Dicke oder Stärke des Kerns erstreckt sind. Die Unterplatte wirkt als Sperrplatte. Sie ist mit einer Mehrzahl von Löchern oder Ausnehmungen versehen, die im wesentlichen auf die Sperrstiftkanäle im Kern ausgerichtet sind, wenn der Kern in seiner rückwärtigen Sperrstellung steht. Eine Mehrzahl magnetischer Sperrstifte ist gleitbar in die Kernkanäle eingesetzt und ragt normalerweise in die Sperrplattenlöcher hinein, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Kern und der Sperrplatte verhindert ist. Im Bereich der oberen Begrenzungsfläche des Kerns ist ein Aufnahme- oder Einführungsschlitz bzw. eine Tasche zwischen der feststehenden Oberplatte und einer Deckplatte vorgesehen, in die eine Programmkarte eingeschoben wird.
Weiterhin ist ein Aufnahmeschlitz für eine Einlaß- oder Berechtigungskarte angrenzend an die untere Fläche des Kerns zwischen der Sperrplatte und einer unteren Deckplatte vorgesehen, in den eine entsprechend richtig kodierte Berechtigungskarte einschiebbar ist. Die Programmkarte weist magnetisierte Abschnitte oder "Flecken" auf, die in einer bestimmten Musterverteilung angeordnet sind, um ganz bestimmte Sperrstifte aus den zugeordneten Ausnehmungen in der Lochplatte herauszuziehen,und die magnetisierten Flecken in einer dann richtig kodierten Berechtigungskarte sind in einem weiteren Muster so angeordnet, daß die noch verbleibenden Sperrstifte aus den Ausnehmungen der Lochplatte herausge toßen werden, um den Kern nach vorn bewegen zu können. Durch Einsetzen einer richtig kodierten Berechtigungskarte in den zugeordneten Schlitz ist die Vorrichtung zu betätigen, wobei die Karte gegen einen Flansch oder Ansatz am Kern anliegt, um diesen Kern in seine vordere Stellung zu drücken und um einen Schalter zu betätigen, der die Schranke oder eine Anzeigevorrichtung betätigt. Die erfindungsgemäße Zutritts- oder Durchlaßkontrollvorrichtung weist weiterhin einen oder mehrere unter dem Aufnahmeschlitz für die Berechtigungskarte angeordnete Elektromagnete auf, um einen oder mehrere der Magnetflächen auf der Berechtigungskarte ungültig zu machen oder die Polarität umzukehren, wodurch der magnetische Kode auf der Karte verändert wird. Damit ist es nicht möglich, die Karte zur Betätigung der gleichen Einheit ein zweitesmal zu verwenden, da nicht mehr alle Sperrstifte aus den zugeordneten Löchern der Lochplatte durch den geänderten Kode der Magnetflecken auf der Karte zurückgestoßen werden.
Die Berechtigungskarte kann erneut durch Rekodierung oder Wiederherstellung des ursprünglichen Magnetkodes auf der Karte dadurch gültig gemacht werden, daß die Karte in eine weitere Zutrittskontrolleinheit eingesetzt wird. Diese zweite Einheit ist so programmiert, daß beim Einsetzen der geänderten Berechtigungskarte und durch Ungültigmachen oder Umkehren der Polarität einiger der Magnetflecken der ursprüngliche Magnetkode auf der Karte wiederhergestellt wird. Diese zweite Einheit kann beispielsweise am Ausgang des umgrenzten Bereichs vorgesehen und so programmiert sein, daß bei Betätigung durch die geänderte Berechtigungskarte ein Schrankenkontrollschalter gleichzeitig betätigt wird.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden in einigen Ausführungsformen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fiq. 1 die Draufsicht in teilweise aufgebrochener Darstellung einer Zutrittskontrollvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Vorrichtung in der Sperrstellung vor dem Einsetzen einer richtig kodierten Berechtigungskarte, die die Entriegelung bewirkt, gezeigt ist; Fiq. 2 eine Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3- eine Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 die Schnittansicht in Richtung der Pfeile an der Linie 4-4 in Fig. 1, wobei einer der vorderen Endabschnitte der Vorrichtung verdeutlicht ist; Fig. 5 die auseinandergezogene Perspektivdarstellung der anhand der Fig. 1 bis 4 verdeutlichten Einlaßkontrollvorrichtung; Fig. 6 eine der Fig. 1 ähnliche Draufsicht, wobei jetzt jedoch eine Berechtigungskarte in die Einheit eingesetzt ist; Fig. 7 eine Schnittseitenansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 7-7 in Fig. 6; Fig. 8 eine Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 8-8 in Fig. 6; Fig. 9 eine Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile an der Linie 9-9 in Fig. 6, wobei einer der vorderen Endabschnitte der Einheit verdeutlich ist; Fiq,lO eine Vorderansicht der in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Verriegelungsvorrichtung, wobei zur klareren Darstellung einige Teile der Vorrichtung im Schnitt gezeigt sind; Fig.11 eine der Fig. 10 ähnliche Vorderansicht, wobei verschiedene Teile der Vorrichtung nach Einsetzen der zur Entriegelung bestimmten Berechtigungskarte gezeigt sind; Fig.12 eine Schnittansicht von vorn, ähnlich wie in Fig. 10, wobei eine alternative Ausführungsform einer gemäß der Erfindung aufgebauten Sperr- oder Verriegelungseinheit verdeutlicht ist; Fig.13 eine Schnitt-Teilansicht von vorn, ähnlich der Fig.12, wobei die verschiedenen Teile der Vorrichtung nach dem Einsetzen der Berechtigungskarte gezeigt sind, und Fig.14 und 15 zeigen Schaltbilder elektrischer oder elektronischer Schaltkreise, die in Verbindung mit den in den Fig. 1 bis 13 verdeutlichten Zutritts- oder Durchlaßkontrolleinheiten verwendbar sind.
Die Zutrittskontrollvorrichtung 20, die in den einzelnen Fig.
gezeigt ist, weist eine Sperrstiftplatte oder einen Kern 22 auf, der verschiebbar zwischen einer feststehenden Oberplatte 24 und einer feststehenden Unterplatte 26 angeordnet ist, die als Sperrplatte dient. Der Kern 22 ist zwischen einer rückwärtigen Stellung (Fig. 2 und 3) und einer vorderen Stellung (Fig. 7 und 8) längs verschiebbar. Auf der Unterseite der Oberplatte 24 ist ein Abstandsstift 28 befestigt, der durch ein Loch 30 im Kern 22 nach unten ragt und genau bis zur oberen Oberfläche der Sperrplatte 26 reicht. Der Abstandsstift 28 bestimmt den genauen Abstand zwischen der Oberplatte 24 und der Sperrplatte 26. Ist dieser Abstandsstift oder ein ähnliches entsprechendes Element nicht vorhanden, so kann es geschehen, daß die Platten 24 und 26 gegeneinander gebeult werden, so daß eine freie Gleitbewegung des Kerns 22 weitgehend behindert oder unmöglich ist.
Der vordere Abschnitt 27 des Kerns 22 weist eine Mehrzahl von Kanälen 32, 32 ....32 auf, die über die ganze Stärke dieses Kerns erstreckt sind und in die magnetische Sperrstifte 34, 34...
34 gleitbar eingesetzt sind. Zwei zusätzliche Kanäle 36, 36 sind im Bereich der rückwärtigen Kante 40 des Kerns 22 vorgesehen, und magnetische Sperrstifte 38, 38 sind gleitbar in diese Kanäle eingesetzt. Wie die Fig. 5, 10 und 11 am besten zeigen, liegen die Kanäle 36, 36 an gegenüberliegenden Seiten der Längsmittellinie des Kerns 22 und weisen gleichen Abstand von dieser Linie auf. Damit sind die Kanäle 36, 36 in Bezug auf die Längsmittellinie des Kerns symmetrisch angeordnet. Weiterhin weisen die Kanäle 36, 36 gleichen Abstand von der rückwärtigen Kante 40 des Kerns 22 auf, wie Fig. 5 erkennen läßt.
Aus Gründen der klaren Beschreibung soll vereinbart sein, daß die Abschnitte oder Kanten der verschiedenen Teile der Einheit 20,die am weitesten von der Befestigungswand 41 (die in den Fig. 2, 3, 7 und 8 in gestrichelten Linien gezeigt ist) abliegen, als vordere Abschnitte oder Kanten (beispielsweise vorderer Abschnitt 27 des Kerns 22) bezeichnet sind, und jene Abschnitte oder Kanten, die der Befestigungswand 41 zu liegen, sind als rückwärtige Abschnitte oder Kanten (beispielsweise rückwärtige Kante 40 des Kerns 22) bezeichnet.
Um eine seitliche Verschiebung des Kerns während dessen Längsverschiebung zu verhindern, ist auf jeder Seite des Kerns 22 ein Paar Führungsstangen 42, 42 vorgesehen.
Die Sperrplatte 26 weist ein bestimmtes Muster aus Löchern oder Vertiefungen 46, 46.....46 in ihrem vorderen Bereich auf, und ebenso ist ein Paar ähnlicher Ausnehmungen 48, 48 im Bereich des rückwärtigen Abschnitts dieser Platte vorgesehen. Die Vertiefungen 46, 46....46 und 48, 48 fluchten mit den Kanälen 32, 32....32 bzw. 36, 36, wenn der Kern 22 in seiner rückwärtigen Stellung steht (Fig. 3). Solange keine richtig kodierte, d.h.
magnetisierte Berechtigungskarte in die Vorrichtung eingesetzt ist, bleiben die Sperrstifte 34 und 38 auf Grund der Schwerkraft in ihrer unteren Stellung, in der sie an der Unterseite des Kerns aus den Kanälen 32, 36 hervorstehen und in die Vertiefungen 46, 48 der Sperrplatte hineinragen, so daß eine ausreichende Vorwärtsverschiebung des Kerns 22 bis zur Betätigung der Schalter 82 und 84 verhindert ist. Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Vertiefungen 46, 48 in der Sperrplatte 26 im Durchmesser etwas größer sind als die Kanäle 32, 36 im Kern 22, so daß sich der Kern relativ zur Sperrplatte etwas verschieben läßt, auch wenn die Sperrstifte in die Vertiefung der Sperrplatte hineinragen. Dieser Aufbau ermöglicht die Betätigung eines Warnsignals in einer später zu beschreibenden Weise, wenn eine unrichtig kodierte Karte oder irgendein anderes Vorrichtungselement verwendet wird, um zu versuchen, die Vorrichtung 20 zu betätigen.
Über der Oberplatte 24 ist durch ein Paar Abstandsstäbe 52, 52 getrennt eine Deckplatte 50 befestigt, so daß ein Aufnahmeschlitz 54 für eine Programmkarte frei bleibt. In den Schlitz 54 wird eine flache Programmkarte oder eine Kombinationseinstellkarte 56 eingeschoben, die mit einer Mehrzahl polarisierter Magnetbereiche oder -abschnitte 58, 58....58 versehen ist, die hier auch als "Flecke n'ibez eichnet sind und ein ganz bestimmtes Verteilungsmuster aufweisen. Die Flecken 58, 58...58 dienen zur Programmierung der Zutrittskontrollvorrichtung 20.
Die näheren Einzelheiten werden später erläutert.
Um die Programmkarte 56 in der zugeordneten Stellung im Schlitz 54 zu halten, ist am vorderen Ende der Abdeckplatte 50 eine Sperrschraube 60 vorgesehen. Zur Halterung der Programmkarte 56 ist eine Öffnung 62 vorgesehen,durch die die Halteschraube 60 hindurchgeht.
Eine Betätigungsachse oder ein Stab 64 am Kern 22 ragt durch größere Öffnungen 66 und 68 in der Oberplatte 24 bzw. der Deckplatte 50 nach oben. Das obere Ende dieses Betätigungsstabs 64 erstreckt sich zwischen mehreren Blattfedern 70, 74, 76, die den Betätigungsstab 64 und den Kern 22 normalerweise in eine rückwärtige Stellung (Fig. 1 bis 3) drücken. In dieser Stellung wird die Blattfeder 70 so vorgespannt, daß sie mit einem Stößelschalter 80 so in Berührungskontakt ist, daß dieser Schalter in geöffneter Stellung gehalten wird, und die Blattfedern 74 werden so vorgespannt, daß sie von einem Paar von Kontroll- oder Steuerschaltern 82, 84 abstehen, um diese Schalter geöffnet zu halten.
Unter der Sperrplatte 26 ist eine untere Abdeckplatte 88 befestigt, die von dieser Sperrplatte durch ein Paar von Stäben 90, 90 auf Abstand gehalten ist, so daß ein Aufnahmeschlitz 92 für die Berechtigungskarte gebildet ist. Wie Fig. 5 am besten zeigt, sind die hinteren Kanten der Abstandsstäbe 90, 90 und die Vorderkanten der Abstandsstäbe 52, 52 nach außen abgeschrägt, um ein Einsetzen der Berechtigungskarte 94 bzw. der Programmkarte 56 zu erleichtern.
Ein Paar von Elektromagneten 98, 100 ist auf der Unterseite der unteren Deckplatte 88 befestigt. Jeder Elektromagnet 98, 100 weist eine Wicklung 106 und einen Kern 108 auf, der mit einem Arm oder Joch 110 verbunden ist, das als Verlängerung dient. Jeder Arm 110 ragt nach oben, und das obere Ende 112 ist im wesentlichen auf den Kern 108 ausgerichtet.In das obere Ende 112 ist als Schluß für den magnetischen Pfad eine nach unten gehende Schraube 114 eingezogen. Der magnetische Pfad zwischen dem Kern 108 und die als Schluß für die magnetischen Feldlinien dienende Schraube 114 jedes Elektromagneten 98, 100 sind im wesentlichen auf die polarisierten Magnetflecken 102, 104 der Berechtigungskarte 94 und die hinteren Kernkanäle 36, 36 ausgerichtet, wenn die Berechtigungskarte den Kern 22 in die Betätigungsstellung (Stellung der Fig. 7 und 8) geschoben hat.
Die Zutrittskontrollvorrichtung 20 weist weiterhin eine Schlußplatte 118 mit einem Paar nach oben aufgebogener Enden 120, 120 auf, in denen Löcher 121, 121 am hinteren Ende vorgesehen sind, um die Vorrichtung an der Wand 41 eines entsprechenden, nicht gezeigten Gehäuses zu befestigen. Wie die Fig. 2, 3, 7 und 8 am besten zeigen, ist die Gehäusewand 41 mit einem Schlitz 124 versehen, der mit dem Aufnahmeschlitz 92 für die Berechtigungskarte fluchtet, um ein Einschieben einer Berechtigungskarte zu erleichtern. Die verschiedenen Elemente der Einheit 20 werden in herkömmlicher Weise durch Schrauben und Muttern 128, 128 und 130, 130, 130, 130 zusammengehalten.
Die Programmkarte 56 und die Berechtigungskarte 58 können dem in der US-Patentschrift 3 444 711 beschriebenen Kartentyp entsprechen. Solche Karten können beispielsweise ein Folien- oder Bahnstück aus Bariumferrit-Verbundmaterial, d.h. ein Material, in dem Ferritpartikel in einem Kautschuk- oder Kunststoffbindemittel verteilt sind, das sandwichartig zwischen Deckblättern aus Kunststoff oder Papier eingebracht ist, aufweisen.
Zur Betätigung der Vorrichtung wird anfänglich eine Programm-oder Kombinationseinstellkarte 56 mit einem gewünschten Muster polarisierter Magnetflecken 58, 58... .58 in den Aufnahmeschlitz 54 für die Programmkarte vom vorderen Ende der Zutrittskontrolleinheit 20 aus eingesetzt, bis die Positionsöffnung 62 in der Programmkarte im wesentlichen unter der Stelle der Schraube 60 zu liegen kommt. Die Schraube 60 wird dann so lange eingedreht, bis sie in die Öffnung 62 hineinragt, um eine Längsverschiebung der Karte zu verhindern. Die seitliche Verschiebung der Karte wird dabei durch die Führungsstäbe 52, 52 verhindert.
Ist die Programmkarte in den Schlitz 54 (Fig. 3)eingesetzt,liegen die polarisierten Magnetflecken 58, 58...58 dieser Karte dann über einem oder mehreren der polarisierten Magnetsperrstifte 34, 34... .34 im Kern 22. Die Polarisationsrichtungen der Magnetflecken in der Programmkarte und die Sperrstifte sind so, daß einer oder mehrere ausgewählte Sperrstifte 34, 34,.... 34 nach oben gegen die Programmkarte und aus den Vertiefungen 46,46 ...46 heraus in die Lochplatte 26 gezogen werden.
Wird nun eine in der richtigen Weise kodierte Berechtigungskarte 94, die Magnetflecken 102, 104 und 105, 105....105 aufweist, die polarisiert und so angeordnet sind, daß die magnetischen Sperrstifte zurückgestoßen werden, die nicht von der Programmkarte angezogen werden, in den Aufnahmeschlitz 92 für die Berechtigungskarte eingesetzt und nach vorne geschoben, so werden die nicht von der Programmkarte angezogenen Sperrstifte 34 und 36 nach oben zurückgestoßen und geben die entsprechenden Sperrlöcher 46 und 48 in der Lochplatte 26 frei.
Sind alle Sperrstifte 34 und 38 nach oben gerückt, so daß alle Lochplattenlöcher 46, 48 freigegeben sind, so kann die Berechtigungskarte 94 weiter gegen den Flansch oder Ansatz 93 des Kerns eingeschoben werden, so daß der Kern weiter nach vorn rückt (Fig. 6, 7 und 8). Beim Vorrücken des Kerns 22 wird der Betätigungsstift 64 am Kern 22 vom Stößel schalter 80 weggeschoben und gelangt in Berührung mit den Schrankenkontroll-oder -steuerschaltern 82 und 84, so daß diese Schalter betätigt werden.
Eine weitere Vorwärtsverschiebung des Kerns 22 wird durch die Schalter 82, 84 , die Öffnungen 66, 68, in denen der Betätigungsstift 64 bewegt wird, und den Abstandsstift 28 verhindert.
Ist die Berechtigungskarte 94 voll in den Schlitz 92 bis zu der in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Stellung eingeschoben, so fluchten die Magnetflecken 102, 104 im hinteren Abschnitt der Berechtigungskarte im wesentlichen mit den Polstücken oder Spitzen 108, 108 der Elektromagneten 98, 100, und der Betätigungsstift 64 betätigt die Schrankensteuerschalter 82, 84.
Bei Betätigung der Schalter 80, 82 und 84 wird ein elektronischer Schaltkreis wirksam geschaltet (Fig. 14, nähere Beschreibung folgt später), und die Elektromagneten 98, 100 werden betätigt, und damit werden die Polaritäten der Magnetflecken 102, 104 umgekehrt oder annulliert.
Da die Polspitzen 108, 108 der Elektromagneten 98, 100 unter und relativ nahe der Berechtigungskarte 94 stehen, beseitigen die Elektromagneten die Polaritäten der magnetisierten Bereiche 102, 104 auf der oberen Fläche der Berechtigungskarte mit hoher Sicherheit, während auf der unteren Oberfläche der Karte ein starker Bereich umgekehrter Polarität erzeugt wird. Die Feldstärke der Magnetflecken 102, 104 sind in Fig. 11 schematisch angedeutet. Die Erregung der Elektromagneten hatte die Wirkung, daß die vorausgehenden Südpolaritäten der Flecken auf der oberen Oberfläche der Karte beseitigt werden, so daß keinerlei Polaritäten oder möglicherweise kleine Nordpolaritäten verbleiben. Auf der unteren Oberfläche der Karte sind dann starke Südpole entstanden. Dieser Effekt ist schematisch in Fig.11 wiedergegeben, in der die Basen im Querschnitt dreieckförmigen Flecken jeweils die stärkeren Pole darstellen sollen.
Mit den so geänderten Magnetflecken 102, 104 auf der Berechtigungskarte 94 sind diese Flecken nicht länger in der Lage, die Magnete 38, 38 aus den zugeordneten Sperrlöchern 48, 48 zu stoßen. Da die Polverteilungen der magnetischen Sperrstifte 38, 38 den Polen der Elektromagnete 98, 100 entsprechen, werden die Sperrstifte sogar stark gegen die Sperrplatte 26 nach unten gezogen.
Nach anschließendem Herausziehen der Berechtigungskarte 94 schieben die Schalterbetätigungsblattfedern 70, 74, 76 den Kern 22 in seine ursprüngliche~rückwärtige Stellung (Fig. 2 und 3) zurück. Damit fallen alle magnetischen Sperrstifte 34, 38 in die zugeordneten Löcher 46, 48 in der Lochplatte 26 zurück, so daß der Kern wiederum verriegelt und eine Vorwärtsverschiebung des Kerns zur Betätigung der Schrankensteuerschalter 82, 84 verhindert ist.
Wird die magnetische Berechtigungskarte 94,bei der die Polaritäten der Bereiche 102, 104 in der beschriebenen Weise geändert wurden, wiederum mit der richtigen Seite nach oben in die Einheit 20 eingesetzt, so stoßen die magnetisierten Flecken 105, 105....105 noch immer die Sperrstifte 34, 34....34 aus den entsprechenden Sperrlöchern 46, 46....46 in der Lochplatte 26 heraus. Die umpolarisierten oder indifferent gemachten Nagnetflecken 102, 104 jedoch vermögen die Magnete 38, 38 aus den zugeordneten Sperrlöchern 8, 48 nicht herauszustoßen, so daß der Kern 22 nicht freigegeben wird, um die Schalter 82, 84 betätigen zu können. Damit läßt sich die Berechtigungskarte 94 zur Betätigung der Einheit 20 so lange nicht wieder verwenden, bis die Karte wiederum zur berechtigten Karte, d.h. entsprechend richtig gepolt wird.
Dies läßt sich am besten unter Bezug auf die Fig. 7, 8, 10 und 11 erläutern. In Fig. 10 ist die Berechtigungskarte 94 vollständig in den Aufnahmeschlitz eingesetzt, und die magnetisierten Flecken 102, 104, die so polarisiert sind, daß die Südpole nach oben zeigen, sind im wesentlichen auf die Magnetsperrstifte 38, 38 und die Kanäle 36, 36 im Kern 22 ausgerichtet. Da die Südpole der Flecken 102, 104 und der Magnetstift 38, 38 einander gegenüberstehen, werden die Stifte nach oben aus den Lochplatten 48 herausgedrückt, so daß sich der Kern 22 relativ zur Sperrplatte 26 verschieben läßt. Dabei wird natürlich angenommen, daß die Programmkarte 56 und die Berechtigungskarte 94 richtig kodiert sind, um die verbleibenden Sperrstifte 34, 34..-..34 aus den entsprechenden Lochplattenlöchern 46, 46....46 herauszuziehen und/oder herauszustoßen. Wie Fig. 11 am besten zeigt, sind die magnetisierten Flecken 102, 104 am hinteren Abschnitt der Berechtigungskarte 94 und die magnetischen Sperrstifte 38, 38, wenn der Kern 22 in seine vordere Stellung gerückt ist (Fig. 7 und 8) im wesentlichen auf die Pole der Elektromagnete 98, 100 ausgerichtet, und der Betätigungsstift 64 am Kern 22 betätigt die Schalter 82, 84, so daß die Elektromagnete erregt werden und die Polaritäten der Flecken 102, 104 umgekehrt oder annulliert werden, so daß sie nicht mehr in der Lage sind, die Stifte 38, 38 abzustoßen. Wird versucht, die geänderte Berechtigungskarte 94 ohne erneute Richtigpolung in die Einheit 20 mit der richtigen Seite nach oben einzusetzen, so verbleiben die Magnetstifte 38, 38 in den Sperrplattenlöchern 48, 48 und verhindern eine zur Betätigung der Schalter 82, 84 ausreichende Verschiebung des Kerns.
Wird versucht, die geänderte Karte umzudrehen und in die Einheit einzusetzen, so stoßen die starken Südpole der Flecken 102, 104, die jetzt unter und gegenüber den Südpolen der entsprechenden Sperrlöcher 48, 48 stehen, die Sperrstifte 38, 38 nach oben. Da jedoch nicht alle Flecken 105, 105....105 auf alle Stifte 34, 34....34 im vorderen programmierbaren Abschnitt des Kerns 22 ausgerichtet sind und einige oder alle Stifte 34 in den Sperrlöchern 46 verbleiben, kann auch der Kern nicht so weit vorgeschoben werden, daß eine Betätigung der Schrankensteuerschalter 82, 84 möglich wird.
Damit läßt sich die Berechtigungskarte 94 so lange nicht mehr zur Betätigung der Einheit 20 verwenden, bis eine entsprechende Um- oder Richtigpolung erfolgt ist. Diese Karte kann daher als "Einwegkarte" für einmalige Benutzung bezeichnet werden. Solche Karten für einmalige Benutzung lassen sich vorteilhaft für vielfältige Anwendungszwecke und Situationen verwenden. Beispielsweise kann durch eine solche Karte einer Person der einmalige Zutritt zu einem umgrenzten Bereich ermöglicht werden. Verläßt diese Person diesen Bereich, so wird die Karte an einer ntrollstelle oder von einem Wärter zurückgefordert. Die Karte kann dann in der dafür geeigneten Einheit (etwa der weiter unten beschriebene "Ausgangs"-Einheit) rückgepolt werden, so daß sie wiederum ausgegeben und neu verwendet werden kann. Wird die Karte nicht zurückgegeben, so bleibt sie gleichwohl nutzlos, da die Polaritäten der Flecken 102, 104 geändert sind, so daß sie zur Betätigung der Einrichtung 20 nicht mehr verwendet werden kann.
Die Berechtigungskarte 94 kann durch Einsetzen der Karte in eine Einheit, die die Magnetflecken 102, 104 wiedervauf ursprüngliche Polarität bringt, neu bewertet" werden, so daß sie sich beispielsweise wiederum für die Einheit 20 verwenden läßt.
Diese "Neubewertungs"- Einheit kann praktisch genauso aufgebaut sein wie die Einheit 20 und läßt sich am Ausgang desselben umgrenzten Bereichs anordnen, an dessen Eingang die Einheit 20 verwendet wurde. Die Umänderung in eine "Eingangs-Einheit" in eine "Ausgangs-Einheit" oder umgekehrt läßt sich leicht dadurch erreichen, daß die Programmkarte 56 im Programmkartenaufnahmeschlitz 54 verändert oder ausgetauscht wird. Wie Fig. 5 zeigt, sind die Magnetflecken 57, 57 ....57 auf der Programmkarte 56 und die Sperrstifte 34, 34....34 in den Kernkanälen 32, 32....
32 etwa in Reihen zu sechs (oder einer anderen geradzahligen Anzahl) quer und gleichabständig voneinander auf jeder Seite der Mittellinie der Karte bzw. des Kerns mit jeweils sich ändernden Polaritäten angeordnet. Es muß jedoch wenigstens ein Bereich der Programmkarte vorhanden sein, der dem zuvor berechtigenden Magnetisierungsmuster nicht entspricht, so daß einer oder mehrere der darunterstehenden Sperrstifte 34, 34....34 durch die Programmkarte nicht angezogen werden, wenn diese in die Einheit eingesetzt ist. Damit wird erreicht, daß der oder gegebenenfalls die nicht angezogenen Stifte von einer nicht richtig kodierten Berechtigungskarte, die in die Einheit eingesetzt wird, abgestoßen werden.
Da die Magnetflecken auf der Programmkarte 56 in Bezug auf die Längsmittellinie der Karte symmetrisch angeordnet sind, so sind bei umgekehrter Karte die Polaritätenmuster der Flekken auf der Karte und die der Sperrstifte die gleichen wie vor dem Umkehren der Karte, außer daß die Anordnung der nicht magnetischen Bereiche auf der Karte zu gegenüber den ursprünglichen Stellen (richtige Seite nach oben) symmetrisch entgegengesetzten Stellen auf der Karte verschoben sind. Als Folge davon verbleiben die unter diesen Magnetbereichen stehenden Stifte in den zugeordneten Sperrlöchern der SperrH atte. Wird eine richtig kodierte Berechtigungskarte 94 umgekehrt und in die Einheit eingesetzt, so stoßen die Magnetflecken 105, 105...
105 die durch die Programmkarte nicht angezogenen Stifte 34, 34....34 zurück, und die hinteren Flecken 102, 104 stoßen die hinteren Sperrstifte 38, 38 ab.
Ein weiteres Einschieben der Berechtigungskarte in diese Ausgangseinheit betätigt die Schalter 82, 84, die wiederum die Elektromagneten 98 und 100 erregen, so daß die Polaritäten der Flecken 102, 104 in die Ausgangsbedingungen zurückversetzt werden. Die Berechtigungskarte 94 kann nun wiederum zur Betätigung der Eingangseinheit verwendet werden. Natürlich läßt sich die Berechtigungskarte jetzt nicht mehr für die Ausgangseinheit so lange verwenden, bis sie wiederum in die Eingangseinheit eingesetzt worden ist.
Es ist zu bemerken, daß die Programmkarte 56 nach dem Einsetzen in den Programmkartenaufnahmeschlltz 54 und der Festlegung dieser Stellung durch die Sperrschraube 60 rückwärtig nicht über den Stift 64 hinaussteht. Damit überragt die Programmkarte die rückwärtigen Sperrstifte 38, 38 nicht, so daß keiner der in diesem Bereich vorgesehenen Magnetflecken die hinteren Stifte anzieht oder abstößt.
Aus der soweit gegebenen Beschreibung ist ersichtlich, daß eine Eingangseinheit sich leicht in eine Ausgangseinheit dadurch verwandeln läßt, daß die Programmkarte einfach umgekehrt eingesetzt wird, und diese Ausgangseinheit läßt sich dann durch eine entsprechend kodierte Berechtigungskarte, die ebenfalls umgekehrt eingesetzt wird, betätigen. Zur Überwachung und Kontrolle des Zugangs und Ausgangs an einem umgrenzten Bereich lassen sich selbstverständlich mehrere der Einheit 20 praktisch vollständig entsprechende Durchgangskontrolleinheiten verwenden. Jede dieser Einheiten kann sowohl als Ausgangs- als auch als Eingangseinheit verwendet werden, wobei die Zahl der Aus und Eingänge von dem zu erwartenden Verkehrsfluß zu einem Zeitpunkt abhängt. So können beispielsweise zehn Einheiten als Eingangseinheiten am Morgen und lediglich zwei als Ausgangseinheiten dienen. Zur Mittagszeit können dieselben Einheiten in Ausgangs einheiten umgeändert werden und nur zwei Eingangseinheiten verbleiben, und nach Schluß der Arbeitszeit oder einer Veranstaltung und dergleichen können alle Einheiten als Ausgangseinheiten eingesetzt sein, um einen raschen Ausgang zu ermöglichen,wobei aber gleichzeitig die Berechtigungskarten für den Einlaß zu einem späteren Zeitpunkt entsprechend umkodiert und neu bewertet werden. Die Berechtigungskarten können auch mit einem Aufdruck, beispielsweise "Zum Eintritt diese Seite oben" auf einer Seite und "Zum Austritt diese Seite oben" auf der rückwärtigen Seite versehen sein. Um den aufzudruckenden Text zu vereinfachen, können die Seiten der Karte auch als "Sternseite" und "Pfeilseite" bezeichnet sein. Entsprechend unterscheidbareund änderbare Zeichen werden dann an jeder Durchlaßkontrolleinheit angebracht sein, und es wäre beispielsweise vermerkt "Mit Sternseite nach oben einsetzen" oder "Mit Pfeil nach oben einsetzen".
Eine selektive Eingangskontrolle läßt sich durch Ändern des Programmkartenkodes für jeden Satz von Eingangs- und Ausgangskontrolleinheiten erreichen. Damit wäre der Personeneinlaß durch entsprechende Türen oder Pforten durch entsprechend kodierte Kontrolleinheiten nur für Inhaber mit den spezifischen Karten ermöglicht. Es läßt sich auch eine Haupt-und Generalschlüsselkodierung erreichen, wenn zusätzliche Magnetflecken auf der Berechtigungskarte vorgesehen werden, so daß die gleiche Karte mehrere Schlösser betätigen kann, die durch verschiedene Programmkarten vorkodiert sind.
Diese Einheiten können auf entsprechenden Sockeln oder Einsätzen befestigt sind, so daß sie so schwenkbar sind, daß sie gegen das Innere oder gegen das Äußere des umgrenzten Bereichs gerichtet sind, um eine bequemere Bedienung zu erreichen, je nachdem, ob die betreffende Einheit zur Eingangs- oder Ausgangskontrolle am selben Durchlaß verwendet wird.
Um zu verhindern, daß eine bestimmte Person ihre Karte zum Betreten eines umgrenzten Bereichs verwendet, sie dann wiederum direkt an der Ausgangseinheit verwendet und an eine weitere Person außerhalb des Bereichs weiterreicht, kann an jeder Einheit ein Wächter oder Platzanweiser oder dergleichen vorgesehen sein,und rote oder grüne Anzeigelampen, eine Warnsignalanlage oder dergleichen kann auf dem Gehäuse der Einheit vorgesehen sein, um den Wächter oder Platzanweiser vom Zustand der angebotenen Karte zu unterrichten. Beispielsweise kann ein grünes Licht zur Anzeige dafür vorgesehen sein, daß die betreffende Karte zulässig ist, während ein rotes Licht oder ein Warnsignal eine unrichtig eingesetzte Karte anzeigt oder eine Karte, die bereits verwendet oder in der angegebenen Weise zurückgereicht worden war. Natürlich wird kein derartiger Wächter benötigt, wenn die Durchlaßkontrolleinheiten etwa bei Drehkreuzen, Parkgeländen, Toren oder anderen Schranken eingesetzt sind, die den Einlaß oder Durchlaß zu einem umgrenzten Bereich für eine Person oder einen Wagen zu diesem Zeitpunkt ermöglichen sollen.
Werden die Einheiten bei Parkgeländen verwendet, so kann es erwünscht sein, eine Fahrzeugkontrolleinheit in Serie zu jeder Einheit vorzusehen, so daß der betreffende Wagen an der Einheit stehen muß, wenn diese bedient wird. Damit läßt sich verhindern, daß jemand das Gelände betritt oder in das Gelände einfährt, seine Berechtigungskarte in die Ausgangseinheit einsetzt, um sie wiederum gültig zu machen, und dann das Gelände wieder verläßt, um seine Berechtigungskarte einer weiteren Person auszuhändigen.
Ein Zweck des Schalters ist es auch, eine Alarm- oder Warnsignalanlage zu betätigen, wenn eine unrichtig kodierte Karte oder irgend ein anderer Gegenstand, z.B. eine Messerklinge, in den Kartenaufnahmeschlitz 92 in dem unzulässigen Versuch eingeschoben wird, die Einheit 20 zu betätigen. Wie bereits erwähnt, sind die Sperrplattenlöcher 46 und 48 im Durchmesser etwas größer als die Kernkanäle 32, 36 und die Sperrstifte 34, 38. Wird nun eine unrichtig kodierte Karte in den Schlitz 92 eingesetzt und nach vorn gegen den Flansch oder Ansatz 93 des Kerns 22 gedrückt, so wird der Kern etwas nach vorne geschoben, bis die Sperrstifte an den Vorderkanten der zugeordneten Sperrplattenlöcher 46, 48 anliegen. Obgleich diese Verschiebung nicht zu einer Betätigung der Schalter 82, 84 durch den Kern ausreicht, genügt sie doch zur Betätigung des Schalters 80, um einen Schaltkreis (Fig. 14, später erläutert) zu schließen, der eine geeignete Warnvorrichtung betätigt und damit einen Wächter darüber unterrichtet, daß ein Unberechtigter versucht, die Sperrvorrichtung zu betätigen.
Ein elektronischer Schaltkreis 150, der sich in Verbindung mit der Durchlaßkontrolleinheit 20 verwenden läßt, ist schematisch in Fig. 14 gezeigt. Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen: Wird eine unrichtig kodierte Karte oder ein anderer Gegenstand, beispielsweise eine Messerklinge, in den Aufnahmeschlitz 92 eingesetzt und wird der Kern gegen den Flansch 93 gedrückt, so daß der Kern 22 und damit der Stift 64 um einen kleinen Abstand nach vorn verschoben werden, so wird zwar der Schalter 80, nicht jedoch die Schalter 82, 84 betätiqt, da die mögliche Bewegungsdistanz lediglich der Durchmesserdifferenz zwischen den Sperrplattenlöchern 46, 48 und dem Durchmesser der Sperrstifte 34, 38 entspricht.
Wird damit der Schalter 80 geschlossen, während die Schalter 82, 84 offen sind, so werden Kondensatoren 154, 154, die zuvor über einen Widerstand 156 geladen wurden, jetzt über einen Widerstand 158 geladen. Dieser Ladevorgang hält so lange an, bis ein Transistor 160 durchschaltet, worauf nach einer Verzögerungszeit, die durch ein RC-Zeitkonstantenglied aus Widerstand 158 und den Kondensatoren 154, 154 die Wicklung eines Relais 162 erregt wird, so daß ein Schalter 164 betätigt wird.
Beim Schließen dieses Schalter 164 wird ein Schaltkreis geschlossen, der eine Signalwicklung 172 erregt, so daß ein Warnsignal ausgelöst oder ein entsprechendes Warnlicht (nicht gezeigt) eingeschaltet wird. Damit ist das zuständige Bedienungspersonal darüber unterrichtet, daß ein Unberechtigter versucht, die Kontrolleinheit 20 zu betätigen.
Wird die unrichtige Karte oder der Gegenstand aus dem Schlitz 92 entfernt, so drücken die Blattfedern 74, 76 den Betätigungsstift 64 und den Kern 22 in die rückwärtige Stellung (Fig. 2 und 3)zurück, in der der Betätigungsstift 64 am Schalter 80 wieder anliegt, so daß dieser geöffnet wird. Dadurch werden die Kondensatoren 154, 154 über eine Diode 176 und den Widerstand 158 auf den negativen Pol der Spannungsversorgung entladen oder umgeladen, so daß die Relaisspule 162 wiederum entregt und das Warnsignal unterbrochen wird.
Wird eine richtig kodierte Berechtigungskarte in den Aufnahmeschlitz 92 eingesetzt, so werden alle Sperrstifte 34, 38 ab gestoßen oder nach oben aus den Sperrplattenlöchern 46, 48 herausgezogen, so daß der Kern 22 sich in seine vordere Stellung (Fig. 7 und 8) schieben läßt. Da der Kern 22 nach vorn geschoben wird, wird durch den Betätigungsstift 64 zunächst der Schalter 80 freigegeben, worauf der Stift 64 in Kontakt mit den Schaltern 82 und 84 gelangt, so daß diese geschlossen werden. Die Kondensatoren 154, 154 werden damit zunächst über den Widerstand 158 aufgeladen. Da jedoch die Schalter 82 und 84 unmittelbar nach dem Schließen des Schalters 80 geschlossen werden, wird ein Transistor 180 über einen Widerstand 179 und eine Diode 181 eingeschaltet, so daß die Kondensatoren 154, 154 entladen werden, bevor sie so weit aufgeladen sind, daß der Transistor 160 einschalten kann und damit das Relais 162 und das Warnsignal 172 und/oder das Warnlicht betätigen kann.
Sind die Schalter 82, 84 geschlossen, so werden Kondensatoren 182, 182 über den Schalter 84 und damit über die Spulen der Elektromagneten 98, 100 entladen, so daß die Polaritäten der Magn&flecken 102, 104 auf der Berechtigungskarte 94 in der oben beschriebenen Weise beseitigt oder umgekehrt werden.
Beim Schließen des Schalters 82 wird eine geeignete (nicht gezeigte) Vorrichtung betätigt, die eine Schranke öffnet oder entriegelt, beispielsweise ein Tor zu einem Parkgelände, ein Drehkreuz, eine Tür usw., und/oder es erfolgt eine Lichtanzeige, die angibt, daß eine berechtigte Person Zutritt verlangt.
Wird die Karte 94 aus dem Schlitz 92 entfernt, so bringen die Blattfedern 74, 76 den Betätigungsstift 64 und den Kern 22 in die in den Fig. 2 und 3 gezeigte rückwärtige Ausgangsstellung.
Damit werden auch die Schalter 80, 82 und 84 geschlossen, und die Kondensatoren 154, 154 werden über die Diode 176 und den Widerstand 178 nach Masse entladen.
Dioden 184, 186 und 188 dienen als Schutz für die Spulen der Elektromagneten 162, 106 bzw. 172.
Für manche Anwendungsfälle kann es erwünscht sein, die Berechtigungskarte 94 aufeinanderfolgend zur Einlaß- und zur Auslaßkontrolle zu verwenden, ohne daß die Karte zunächst umgedreht werden muß. Eine abgewandelte Ausfiihrungsform der erfindungsgemäßen Durchgangskontrollvorrichtung, mit der eine derartige Verwendung einer Berechtigungskarte ermöglicht ist, ist in den Fig. 12 und 13 erläutert. Die Einheit 20' ähnelt der beschriebenen Einheit 20, es ist jedoch nur ein einziger Sperrstift 38'im hinteren Abschnitt des Kerns 22' sowie eine längere Schraube 115' als Schließweg für das elektromagnetische Feld anstelle der kürzeren Schrauben 114 der Einheit 20 vorgesehen. Die Schraube 115' ragt durch die obere Deckplatte 50', die obere Kernführungsplatte 24' (in Fig. 12 nicht gezeigt) und einen ausgeschnittenen Abschnitt 117' des Kerns 22' bis zur Sperrplatte 26' nach unten. Die übrigen Teile der Einheit 20' einschließlich des Anordnungsmusters der Sperrstifte im vorderen Bereich des Kerns 22' sind mit denen der Einheit 20 identisch.
Um die Einheit 20' (Fig. 12 und 13) zu betätigen, wird die Berechtigungskarte 94 in den entsprechenden Aufnahmeschlitz der Einheit eingesetzt. Die Südpole der Magnetflecken 104 und der Sperrstift 38' stoßen einander ab, so daß der Sperrstift 38' nach oben und aus dem Sperrplattenloch 36' heraus gedrückt wird. Gleichzeitig bewirken die nicht gezeigten Magnetflecken im vorderen Bereich der Berechtigungskarte und die entsprechenden Flecken auf der Programmkarte (nicht gezeigt), daß die übrigen Sperrstifte aus den zugeordneten Ausnehmungen der Sperrplatte 26' durch Abstoßung bzw. Anziehung herausgehoben werden. Damit kann der Kern 22' durch die Karte 94 nach vorn verschoben werden, so daß die Schalter betätigt und die nicht gezeigte Schranke geöffnet bzw. die Elektromagneten 98', 100' erregt werden. Diese erregten Elektromagneten annullieren oder kehren die Polarität des Berechtigungskartenflecks 102 um und kehren auch die Polarität des Flecks 104, wie in Fig. 13 gezeigt, um.
Es sei betont, daß bei der Einheit 20' nur ein Sperrstift 38' und nur ein Kanal 36' vorgesehen sind. Der Abschnitt des Kerns 22', in dem der andere Kanal 36' vorgesehen wäre, ist weggelassen oder abgeschnitten, so daß der Kern relativ zur Sperrplatte 26' verschiebbar ist, obgleich die lange Eisenschraube 115' bis zur Sperrplatte 26' nach unten ragt. Diese lange Schraube 115' verstärkt das magnetische Feld des zugeordneten Elektromagneten 98' und stellt eine Umkehr der Polarität des Flecken 102 und ein starkes Feld auf der oberen Oberfläche dieses Flecken sicher. Der Abstand zwischen der Kernspitze 108' des gegenüberliegenden Elektromagneten 100' und der kleineren darüberstehenden Schraube 114' schwächt die Wirksamkeit des magnetischen Feldes, das durch den Elektromagneten 100 erzeugt wird. Es ist hier jedoch nur erforderlich, die Magnetfeldstärke des Flecken 104 so weit zu schwächen, daß keine Rückstoßung des Stifts 38' mehr erfolgen kann, wenn versucht worden sollte, dieselbe Karte in der gleichen Einheit nochmals zu verwenden.
Die Karte 94 kann später zur Betätigung einer komplementären Ausgangseinheit (nicht gezeigt) verwendet werden, die im wesentlichen dem "Spiegelbild" der Einheit 20' entspricht. Der magnetische Sperrstift 38' bei dieser komplementären Einheit (nicht gezeigt) und dessen Kanal 36' sind auf der entgegengesetzten Seite des Kerns 22' über dem Elektromagneten 98' vorgesehen, und die Polarität des Stifts ist der des Stifts 38' in der Eingangseinheit 20' entgegengesetzt. Auch die längere Schraube 115' ist jetzt bei der komplementären Einheit auf der entgegengesetzten Seite angebracht, und zwar über dem Elektromagneten 100'.
Wird die Berechtigungskarte 94 mit den wie in Fig. 13 gezeigten geänderten Polaritäten der Flecken 102, 104 mit der richtigen Seite nach oben in die Ausgangseinheit (nicht gezeigt) eingesetzt, so liegt der starke Magnetflecken 102 durch die Karte unter dem Sperrstift 38' und über dem Elektromagneten 98'. Die Nordpole des Flecken 102 und des magnetischen Sperrstiftes 38' stehen einander dann gegenüber, so daß der Stift 38' aus dem Sperrloch herausgedrückt wird, so daß unter der Annahme, daß die übrigen Flecken der Programmkarte und der Berechtigungskarte richtig kodiert sind, die Karte 94 nach vorn geschoben werden kann, um den Ausgangsschranken-Steuerschalter zu betätigen und die Elektromagnete 98', 100' zu erregen, ähnlich, wie dies weiter oben anhand der Durchlaßkontrolleinheit 20 erläutert wurde. Die Polarität des Flecken 104 wird dabei umgekehrt, und die Polarität des Flecken 102 wird annulliert oder ebenfalls umgekehrt, so daß die Polaritäten dieser Flecken wieder den Ausgangsbedingungen entsprechen. Die Karte 94 kann dann wiederum zur Betätigung der Eingangseinheit 20' (Fig. 12) verwendet werden. Es kann jedoch keine Berechtigungskarte 94 zur Betätigung der Ausgang einheit verwendet werden, wenn diese Karte nicht zuvor in die Eingangseinheit eingesetzt worden ist.
Bei diesem System mit komplementären Einheiten, etwa der Einheit 20', ist es nicht erforderlich, die Berechtigungskarte zur Betätigung der Ausgangseinheit zuvor umzudrehen.
Bei diesem System ist es jedoch nicht so einfach möglich, die Eingangseinheit in eine Ausgangseinheit zu verwandeln, da die Einheiten selbst unterschiedlich aufgebaut sind.
Durch die in Fig. 15 gezeigte Schaltung wird verhindert, daß eine Durchlaßkontrolleinheit 20 oder 20' durch wiederholtes Einsetzen einer einzelnen Berechtigungskarte mehr als einmal betätigibar ist. Bisher wurde davon ausgegangen, daß in einigen Fällen die wiederholte Betätigung der Kontrolleinheit durch geringfügiges Herausziehen der Karte (um eine Distanz, die ausreicht, damit die Sperrstifte 34 und 38 wieder in die zugeordneten Löcher 46 und 48 der Sperrplatte 26 zurückfallen können) und ein Wiedereinsetzen der Karte zur wiederholten Betätigung der Schalter 82 und 84 möglich sei, um die Kontrollvorrichtung (d.h. etwa eine Lichtschranke oder dergleichen) zu betätigen.
Es wird nun auf Fig. 15 Bezug genommen. Wird eine richtig programmierte Berechtigungskarte 94 in die Einheit 20 eingesetzt, so wird ein Stößelschalter 200 und der Schrankensteuerschalter 202 (der anstelle der beiden Schalter 82, 84 der Einheit 20 in den Fig. 1 bis 11 vorgesehen ist) geschlossen (gestrichelte Stellung in Fig. 15). Ein steuerbarer Silicium-Gleichrichter 204 wird dann über einen Widerstand 206 und eine Diode 207 angeschaltet. Damit wird ein Kondensator 208 über den Gleichrichter 204 in Spulen 210 und 212 (Spulen für die Elektromagneten 98 und 100) entladen, wobei die Polaritäten der Flecken 102 und 104 auf der Berechtigungskarte umgekehrt bzw. annulliert werden.
Ein Kondensator 214 wird dann über einen Gleichrichter 216 und eine Relaisspule 218 geladen, wobei das Relais angezogen und die Relaiskontakte 220 und 222 geschlossen werden. Der Kontakt 222 betätigt die Durchgangskontrollvorrichtung (Schranke oder Licht). Der Kontakt 220 schließt den Kreis durch den Stößel schal ter 200, so daß der Kondensator 214 weiter geladen wird. Nimmt der Ladestrom des Kondensators 214 ab, so wird die Relaiswicklung 218 die Kontakte 220, 222 nicht länger halten können, und die Einheit kehrt in den Ausgangszu stand zurück. Beim Öffnen des Kontakts 222 wird die Stromzufuhr für die Steuervorrichtung unterbrochen, während beim Öffnen des Kontakts 220 der Ladevorgang für den Kondensator 214 beendet wird. Diese Relaiskontakte 220 und 22 bleiben für eine relativ kurze Zeitspanne geschlossen, die durch den Kondensator 214 und die Eigenschaften der Relaiswicklung 218 bestimmt ist, und werden so lange zur Betätigung der Kontrollvorrichtung nicht geschlossen, bis eine andere gültige Berechtigungskarte in die Einheit eingesetzt wird.
Wird die Karte aus der Einheit genügend weit herausgezogen, so daß die Sperrstifte in die zugeordneten Sperrlöcher einrasten können, so wird der Stößel schalter 200 nicht weiter betätigt, so daß der Kondensator 214 über die Diode 216 und einen Widerstand 228 entladen wird, so daß beim darauffolgenden Einsetzen einer gültigen Berechtigungskarte der Schaltzyklus der Einheit von neuem abläuft. Die Kontakte 200 kehren in die Ausgangsstellung zurück (ausgezogen gezeichnete Stellung in Fig. 15), und der Kondensator 208 wird über die Diode 224 und den Widerstand 226 erneut geladen, und die magnetischen Sperrstifte 34, 38 fallen in die zugeordneten Löcher 32, 36 der Sperrplatte 26 zurück, so daß die Einheit 20 wiederum verriegelt ist. Eine Diode 230 schließt die Relaiswicklung 218 kurz, so daß über diese Wicklung die Relaiskontakte 220 und 222 während des Entladevorgangs nicht geschlossen werden können.
Als Kurzschluß für den Kondensator 214 kann eine Überbrükkung 232 vorgesehen sein, so daß die Relaiswicklung 218 anzieht bzw. einklinkt, wenn ein Impulsbetrieb nicht erwünscht ist. Dieser Sperrkreis wird nur unterbrochen, wenn der Stößelschalter 200 beim Entfernen einer Karte nicht weiter betätigt wird. Daher kann, wenn eine solche Schaltbrücke 232 vorgesehen ist, nur ein durchgehend geschlossener Kontakt 220, 222 beibehalten sein, wenn eine gültige Berechtigungskarte in die Einheit eingesetzt worden ist.
Wie bereits erwähnt, kann die Durchgangskontrolleinheit gemäß der Erfindung, wenn sie etwa zur Überwachung von Parkgeländen, Garagen oder dergleichen verwendet wird, in Serie mit einer das Fahrzeug erfassenden Vorrichtung verwendet werden, wobei jede Einheit so angeordnet ist, daß ein Wagen beim Benutzen der Einheit bei der Durchlaßkontrolleinheit stehen muß. Damit kann verhindert werden, daß ein Berechtigter mit gültiger Durchlaßkarte nach dem Einfahren in das Parkgelände die Karte durch Einsetzen in die Ausgangseinheit wieder zur Berechtigungskarte macht, ohne das Gelände mit seinem Fahrzeug zu verlassen, um die Karte nachfolgend einer weiteren Person zur Benutzung auszuhändigen. Wird der in Fig. 15 gezeigte Schaltkreis verwendet, so kann das angestrebte Ziel dadurch erreicht werden, daß die Spannungsversorgung über einen nicht gezeigten Fahrzeugdetektor erfolgt. Ist kein Fahrzeug an der Ausgangseinheit vorhanden, so kann die Ausgangssperre nicht so betätigt werden, daß die Elektromagnetspulen 210, 212 erregt und damit die Polaritäten der Flecken 102, 104 am hinteren Ende der Berechtigungskarte wiederum geändert werden. Beim Einsetzen einer richtig programmierten Karte (bei nicht vorhandenem Fahrzeug) werden zwar die Schalter oder Kontakte 200 und 202 betätigt, da dem Kreis jedoch keine Speisespannung zugeleitet wird, zieht die Wicklung 218 auch nicht an, so daß der steuerbare Gleichrichter 204 nicht zündet und somit kein Strom an die Elektromagneten gelangt.
Aus der vorhergehenden Beschreibung sind zahlreiche Vorteile ersichtlich, die sich bei Anwendung der erfindungsgemäßen Durchlaßkontrolleinheit und des dabei angewendeten Systems erzielen lassen. Die Verwendung von Berechtigungskarten mit isotrqpem Material ermöglicht die Herstellung von Magnetpolen, die sich in einer vertikalen Richtung über die Dicke der Karte polarisieren lassen, was bei Karten aus anisotropem Material nicht möglich ist. Damit ergibt sich der große Vorteil, daß auf einer Karte mit vorgegebenen Abmessungen relativ viele magnetische oder magnetisierbare Abschnitte oder Flecke und damit mehr Daten unterbringen lassen. Dies kann sehr erwünscht sein, beispielsweise dort, wo mit einer Berechtigungskarte eine Durchlaßkontrolle für eine Mehrzahl umgrenzter Bereiche ermöglicht werden soll.
Die Anwendung elektromagnetischer Einheiten zur Beseitigung der Polarität eines oder mehrerer magnetischer Flecken auf den Berechtigungskarten, um so die Wiederverwendung der Karte zu begrenzen und die Anwendung solcher Vorrichtungsteile, die wahlweise die Wiederverwendung solcher Karten in einer oder mehreren Einheiten eines Durchgangskontrollsystems ermöglichen und/oder verhindern, können als zusätzlicher Vorteil genannt werden, der sich mit der Erfindung erzielen läßt.
Die Verwendung einer Kombinationseinstellkarte oder Programmkarte (etwa die Karte 56), die eine rasche und wirkungsvolle Änderung einer Sperrkombination der Sperrstifte in der Durchlaßkontrolleinheit und eine wahlweise Umwandlung einer "Eingangs"-Einheit in eine "Ausgangs"-Einheit durch einfaches Invertieren der Karte ermöglicht, bringt bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre für eine Einlaß-, Auslaß- und/oder Durchlaßkontrollvorrichtung noch weitere Vorteile. So insbesondere die der flexiblen Anpassungsfähigkeit sowie der wirtschaftlichen Herstellbarkeit und Verwendung.

Claims

Patentansprüche Lll Magnetisch betätigbare Vorrichtung zur Durchlaßkontrolle, die durch ein mit wenigstens einem magnetisierten Bereich versehenes Schlüsselelement betätigbar ist, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h wenigstens ein magnetisierbares oder magnetisiertes Sperrelement oder einen entsprechenden Sperrstift (34, 38), das (der) zwischen einer Sperr-und einer Entriegelungsstellung hin- und herschiebbar ist, eine Vorrichtung (26), durch die das Sperrelement in Sperrstellung gehalten wird, eine Öffnung (92) in der Vorrichtung (26) zur Aufnahme des mit mindestens einem magnetisierten Abschnitt (102, 104, 105) versehenen Schlüsselelements (94), um das Sperrelement (34, 38) in Entriegelunsstellung zu rücken, und durch Elektromagnete (98, 100) mit auf Abstand voneinander stehenden entgegengesetzten Polen, die an gegenüberliegenden Seiten der Öffnung (92) für das Schlüsselelement und im wesentlichen aufeinander ausgerichtet angeordnet sind.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e.i c h n e t , daß die Elektromagnete (98, 100) nach Erregung die Polarität des magnetisierten Abschnitts (102, 104) des in die Öffnung (92) eingesetzten Schlüsselelements (94) ändern und daß wenigstens ein Kontrollschalter (80, 82, 84) vorgesehen ist, der beim Einsetzen eines mit richtigem magnetischen Code versehenen Schlüsselelements (94) anspricht und eine Erregung der Elektromagnete (98, 100) bewirkt.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Öffnung (54) zur Aufnahme eines Programmelements (36) mit mindestens einem magnetisierten Abschnitt (58, 62) vorgesehen ist, durch den mindestens eines der Sperrelemente in Entriegelungsstellung rückbar ist, daß durch den oder die magnetisierten Bereich(e) des Schlüsselelements (94) mindestens ein anderes der magnetischen Sperrelemente (34, 38) in Entriegelungsstellung rückbar ist und daß die Elektromagnete (98, 100) in unmittelbarer Nähe des Schlüsselelements (94) angecrdnet sind.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein in Bezug auf seine Längs-Mittelachse symmetrisches Kernteil (22) vorhanden ist, das ein Paar von wenigstens eine Oberfläche dieses Kernteils durchdringenden Kanälen (36) aufweist, die jeweils beidseitig und in Bezug auf die Längs-Mittelachse symmetrisch angeordnet sind, daß wenigstens ein Sperrelement (38) in wenigstens einem dieser Kanäle (36) zwischen einer Sperr- und einer Entriegelungsstellung hin- und herverschiebbar ist, daß die Öffnung (92) zur Aufnahme des mit wenigstens zwei magnetisierten Bereichen (102, 104) versehenen Schlüsselelements (94) nahe dem Kernteil (22) angeordnet ist, und daß bei eingesetztem, richtig kodiertem Schlüsselelement (94) wenigstens das eine der Sperrelemente (38) in Entriegelungsstellung gerückt ist und dabei die Elektromagnete (98, 100) auf wenigstens zwei der magnetisierten Bereiche (102, 104) des Schlüsselelements (94) ausgerichtet sind.
5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Kernteil (22) wenigstens einen weiteren wenigstens eine Kernfläche durchdringenden Kanal (32) aufweist, in dem wenigstens ein weiteres der magnetischen Sperrelemente (34) hin- und hergleiten kann, und daß das Programmelement (56) wenigstens einen magnetisierten Abschnitt aufweist, durch den das oder die weiteren Sperrelement(e) (34) in Entriegelungsstellung rückbar sind.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein mit Sperrlöchern (46, 48) versehenes Sperrteil (26) angrenzend an das Kernteil (22) angeordnet ist, daß die Sperrlöcher auf die Kernteilkanäle (32, 36) ausgerichtet sind und ein Ende des (der) Sperr elemente(s) (34, 38) in Sperrstellung in die Sperrlöcher hineinragt.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Polarität der bei eingesetztem Schlüsselelement (94) auf die Elektromagneten (98, 100) ausgerichteten magnetischen Bereiche (102, 104) durch Erregung dieser Elektromagneten (98, 100) änderbar ist.
8.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das oder die magnetischen Sperrelement(e) polarisiert ist (sind).
9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei mehreren magnetischen Sperrelementen wenigstens zwei davon entgegengesetzte magnetische Polung aufweisen.
10.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sperrlöcher (46, 48) im Sperrteil (26) größeren Durchmesser aufweisen als die in diese Sperrlöcher (46, 48) hineinragenden Sperrelemente (34, 38).
11.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h eine bei Relativbewegung zwischen dem Kernteil (22) und dem Sperrteil (26) Schalter-betätigbare Anlage.
12.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kernteil (22) und das Sperrteil (26) als Platten ausgebildet sind.
13.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schlüsselelement (94) und das Programmelement (56) als mit Magnetflecken (58, 100, 102, 104, 105) in charakteristischer Musterverteilung versehene Karten ausgebildet sind und daß die zum Einsetzen dieser Magnetkarten in die Vorrichtung bestimmten Öffnungen Aufnahmeschlitze (92, 94) sind.
14.) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Betriebslage der Vorrichtung die Öffnung (54) zur Aufnahme des Programmelements (56) über und das Sperrteil (26) unter dem Kernteil (22) angeordnet sind und daß die Öffnung (92) zur Aufnahme des Schlüsselelements (94) direkt unter dem Sperrteil (26) angeordnet ist.
15.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kernteil (22) an der Vorderkanteeinenbis mindestens zur Stirnseite des Schlüsselelements (94) reichenden Ansatz oder Flansch (93) zur Relativverschiebung durch das Schlüsselelement aufweist.
16.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sperrelemente (34, 38) als längliche magnetische Sperrstifte ausgebildet sind.
17.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Betriebsstellung der eine Pol der beiden Elektromagnete (98, 100) unter und der andere entgegengesetzte Pol über dem Aufnahmeschlitz (93) für die Schlüsselkarte (94) stehen, daß die entgegengesetzten Pole jeweils aufeinander und auch auf die hinteren Kernteilkanäle (36) ausgerichtet sind, wenn das Kernteil (22) durch eine eingesetzte richtig kodierte Schlüsselkarte vorgeschoben worden ist, und daß die Elektromagnete (98, 100) über den oder die vom Kernteil bei Bewegung des Kernteils relativ zum Sperrteil (26) betätigbaren Schal-ter (82, 84) erregbar sind.
18.) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der mögliche Einschubweg des Programmelements (56) in die dafür bestimmte Öffnung (54) so begrenzt ist, daß durch die damit verbundenen magnetischen Bereiche (58) keine Beeinflussung der Sperrelemente (38) in den hinteren Kanälen (36) des Kernteils erfolgen kann.