DE2717200A1 - Universell verwendbares magnetschloss - Google Patents

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PATENTANWÄLTE ZIPSE + HABERSACK . {>. Baden-Baden München

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SCHEIDT, vom, Heinz S tey rer Weg 3

5000 Köln k]

Universell verwendbares Magnetschloß

Die Erfindung betrifft ein universell verwendbares Magnetschloß zur Sperrung und Freigabe von Schließ-, Verriege1ungs-, Sicherungs-, Alarm- und Warnanlagen, zu dessen Betätigung ein Schlüssel verwendet wird, in oder an welchem Permanentmagnete angeordnet sind. Ein derartiges Magnetschloß kann überall da zur Anwendung kommen, wo Schließ-, Verriege1ungs-, Sicherungs- und

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Absperranlagen eingesetzt sind und die Freigabe oder Sperrung dieser Anlagen von einem Ort aus erfolgen soll, der nicht identisch zu sein braucht mit dem eigentlichen Funktionsort der Anlage.

Das Magnetschloß gemäß der Erfindung eignet sich beispielsweise als Zentra1schloß für eine Fahrzeug-TOr-Verriege1ungsanlage, als Zentra1schloß für eine Gebäudesicherung, als S teuerei rte it für einen Tresorverschluß und zum Scharfmachen von Alarmanlagen jeglicher Art, wobei die Einstellung der Schloßkombination oder des Schloßcodes vom Eigentümer sowohl am Schlüssel als auch am Schloßmagazin jederzeit selbst individuell eingestellt und verändert werden kann. Ferner ist eine "Kopierung" des Schloßcodes im "scharfgemachten" (abgeschlossenen) Zustand nicht möglich. Schließlich kann im "offenen" Zustand eine derartige Kopierung dadurch verhindert werden, daß der Schlüssel zusammen mit dem den Code enthaltenden Magazin entnommen und in persönlichen Gewahrsam genommen werden kann.

Es ist bereits eine Vielzahl von Schloßeinrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Schloßkombination an Zahlen- und/oder Buchstabenringen zur Freigabe eingestellt und zur Sperrung wieder verstellt werden muß. Bei Tresorverschlüssen, die nach ähnlichen Prinzipien arbeiten, werden im allgemeinen noch zusätzliche Schlüssel verwendet, um die Sicherheit zu erhöhen.

Es sind ferner mehrere mechanische Tresorverschlüsse bekannt, bei denen die Lösung der Verriegelung auf elektrischem, im allgemeinen elektromagnetischem, Wege erfolgt. Diese Verschlüsse setzen aber voraus, daß die Vorrichtungen zur Verriegelungsfreigabe entweder am oder im Tresor eingebaut werden, wodurch sie mechanischen Eingriffen ausgesetzt sind, oder aber die Verlegung eines umfangreichen elektrischen Leitungsnetzes erforder-

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2-

lieh w i rd.

In der DT-PS 1 035 51** wird eine Ver- und Entriegelung von Türen, insbesondere Omnibusturen, mit elektromagnetischer Betätigung beschrieben. Eine ähnliche Anordnung zeigt die DT-PS 1 036 702, wobei ein Schloß mit magnetisch beeinflußbarer, unter Wirkung einer Feder in Schließlage gehaltener Zuhaltung, die mit einem von außen zu betätigenden korrespondierenden Magneten entgegen der Wirkung der Feder in die Offenlage bewegbar ist, und die korrespondierenden Magnete in den einzuführenden Schlüssel eingesetzt sind.

Die DT-AS 15 53 3&9 ^ze'Qt eine Sperrmagnet-Haltevorrichtung für ein magnet-sch1üssei be tatigbares Drehzy1 indersch 1oß.

Auch hier betätigen in den Schlüssel eingebaute Permanentmagnete im Schloßkörper korrespondierend angeordnete Magnete, die auf die Zuhaltungen einwirken.

Mit der gleichen Aufgabenstellung befaßt sich auch die DT-AS 16 78 125.

Eine weitere Variante eines magnetseh1üsse 1 be tatigten Schlosses wird in der DT-AS 19 01 968 gezeigt.

Auch die DT-AS 23 21 246 zeigt eine weitere Auslegungsvariante eines magnetisch zu betätigenden Schlosses mit der Einwirkung von zwei Magnetschlüsseln auf die drehbar gelagerte Magnetzuhaltung. In der DT-AS 23 53 *»07 ist ebenfalls ein durch einen Permanent-Magnetsch 1üsse 1 betätigbares Drehzy1 indersch 1oß beschrieben.

Bei den oben genannten, durch Magnetschlüssel betätigten Schlös-

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sern sind zwar im Schlüssel Permanentmagnete angeordnet, die auf korrespondierende Magnete im Schlogehäuse oder im Drehzylinder einwirken. Jedoch betätigen diese meist unmittelbar die Zuhaltungen oder Bauelemente mit ähnlicher Funktion.

Die bekannten Ausführungen von derartigen Schlössern weisen den Nachteil auf, daß sie infolge der unmittelbaren Einwirkung der Schlüssel auf die Zuhaltungen kombinationsarm, nicht in ihrem Code verstellbar und durch Störmagnete überlistbar sind, dies insbesondere deshalb, weil die Magnetkräfte, die auf die unter Feder spannung stehenden Zuhaltungen einwirken müssen, relativ stark sein müssen und die Lage der Magnete im Schlüssel durch die unveränderliche Lage der korrespondierenden Magnete im Schloß fest vorgegeben ist. Unter normalen Voraussetzungen können mit den bekanntgewordenen Anordnungen bestenfalls ca. sechzig Variationen an Schiüsselformen geschaffen werden. Dies ist völlig uninteressant, da schon bei einem einfachen Drehzy1indersch 1oß mit fünf Zuhaltungen und acht gängigen Sch 1üsse1 profi1 en etwa eintausend praktisch verwertbare und funktionssichere Schiüsselvarian ten vorhanden sind.

Auch sind die bekanntgewordenen Magnetschlösser nicht universell als zentrales Steuersystem für Schließ-, Verriegelungs-, Sicherungs- und Absperranlagen zu verwenden.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein derartiges universales Schloß zu schaffen, das außerdem individuell einstellbar und unüber1istbar und mit kleinem, leichtem Schlüssel in großer Variationszahl bedienbar ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein universell verwendbares Magnetschloß zur Sperrung und Freigabe von Schließ-, Verriegelungs-, Sicherungs-, Alarm- und

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Warnanlagen mit Anordnung von Permanentmagneten in einem Schlüssel vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Magnetkräfte der im Schlüssel angeordneten Permanentmagnete bei eingestecktem Schlüssel auf mehrere in einem Magazin angeordnete, in Reihe geschaltete, auf Magnetfelder ansprechende, elektrische Kontaktgeber, insbesondere Reedschalter, einwirken, die dann einen Freigabestromkreis für die Sperrung oder Lösung eines elektrisch nachgeschalteten Schließ- und/oder Verriegelungssystems bilden.

Bei der vorliegenden Erfindung wird also das Schloß von den mechanischen Einrichtungen gelöst, die den eigentlichen Schließvorgang (z. B. Riegel vorschieben) bewerkstelligen, wobei es unbedeutend ist, ob der Schließvorgang durch Muskelkraft oder durch eine Hilfskraft, z. B. pneumatisch, hydraulisch, elektromotorisch oder elektromagnetisch, ausgelöst wird. Ferner werden die erforderlichen Magnetkräfte und damit die Größe der verwendeten Magnete dadurch minimiert, daß die Permanentmagnete auf magnetfeldansprechende Einrichtungen, beispielsweise auf Submiηiatur-Reedkontakte, einwirken, die bereits mit einem Magnetfluß von weniger als 1.10 Weber funktionssicher schaltbar sind. Selbstverständlich können auch andere auf Magnetfelder ansprechende Einrichtungen, wie beispielsweise Feldplatten, Hallsonden, Magnettransistor en usw., verwendet werden, wobei beispielsweise diese Einrichtungen an Transistorverstärker oder integrierte Verstärker angeschlossen sind.

Da heute bereits pulvermetallurgisch hergestellte Sintermagnete mit einer Koerζitivfe1dstärke der Induktion von über 600 KA/m und mit einem Energieprodukt von mehr als 180 KJ/m hergestellt werden, ergibt sich ein notwendiges Magnetvolumen von weniger als 20 mm .

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Zur Ausführung eines stärker austretenden Magnetfeldes können diese Permanentmagnete zusätzlich mit Weicheisenrückschlüssen oder Weieheisenjochen versehen sein, wodurch der Abstand der nebeneinander liegenden Reedschalter weiter reduziert werden kann .

Bei Verwendung von Reed scha 1 tern können solche, die unter Einfluß eines Magnetfeldes schließen (sogenannte Schließer) und solche, die unter Einfluß des Magnetfeldes öffnen (sogenannte Öffner) elektrisch in Reihe geschaltet werden. Beim Schaltvorgang werden nur die "Schließer" durch den eingesteckten Schlüssel magnetisch beaufschlagt, was einen Durchgang in der Reihenschaltung bedeutet. Auf diese Weise kann die Anlage mit einem kräftigen Magneten von außen nicht geöffnet werden. Außerdem kann noch ein S torfe1d-MeIdekontakt als Alarmgeber e i ngebau t sein.

Es sind sowohl die Permanentmagnete im Schlüssel in verschiedene Nester einsetzbar als auch die im Magazin eingesteckten unterschiedlichen Reedschalter (Öffner und Schließer) gegeneinander austauschbar. Damit ist die individuelle Einstellung und Änderung des Codes durch den Befugten jederzeit leicht und einfach möglich.

So lassen sich auf einem zweiteiligen Kunststoffsch 1üsse 1 von 6 mm Breite, h mm Dicke und einer Zungenlänge von 6 cm beidseitig je zehn Nester anbringen, so daß sich in Verbindung mit einem Doppelmagaziη und einem austauschbaren Magnetpaar für die Magazin-End 1agenkontro 11e die Zahl der praktisch ausführbaren Sch 1 üsse 1 va r i an ten von k. 19*»·260 ergibt.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Schloß-

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anordnung so getroffen, daß das Magazin mit den Reedkontakten zusammen mit dem Schlüssel in unscharfem Zustand der Anlage herausziehbar und in persönlichen Gewahrsam nehmbar ist. Dadurch wird jedem Unbefugten ein Einblick in den gerade eingestellten Code genommen.

Bei Verwendung sehr kleiner Magnete kann der Schlüssel beliebige Formen annehmen und ist beispielsweise auch in Form und Größe eines Kugelschreibers mit schreibfähigem Einsatz ausgeb i1 det.

Der Schlüssel wie auch das Magazin und das Schloßgehäuse können als einteiliges Kunststofforms tuek verhältnismäßig billig auch in Massenherstellung hergestellt werden. Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsvarian te kann die Verdrahtung im Schloßgehäuse und im Magazin fast gänzlich entfallen, weil die Verbindungen zwischen den einzelnen Reed scha 1 terη durch einsteckbare Flach-Feder kon takte erfolgen.

Soll das Magnetschloß gemäß der Erfindung als übergeordnete Steuereinheit für die Zentralverriegelung mit gleichgeschalteter Alarmanlage verwendet werden, so lassen sich verschiedene Schaltergruppen bilden, die wahlweise unter dem Einfluß des richtigen Schlüssels "Ja-" und/oder "Nein-Signale" abgeben und somit auch S toreingriffe melden, ohne die Verriegelung zu lösen.

Mit dem Magnetschloß gemäß der Erfindung werden mehrere Vorteile erreicht. So kann dieses z. B. in eine zentrale Türverriegelung mit dem Einschalten einer Warnanlage für ein Kraftzeug eingebaut werden. Ferner kann ein Gebäudekomplex, der mit einer Einbruchsicherungs-Alarman1 age ausgerüstet ist, durch das Magnetschloß praktisch unüber1istoar scharfgemacht werden, und zwar durch eine Sch1oß-Sch1üsse 1kombinationseins te 1 1ung,

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die nur die befugte Person kennt. Es ist somit eine universelle Anwendbarkeit gegeben. Ferner ist eine große Variationszah1 der Sch 1oß-Sch1üsse1kombination sowie eine leichte Code-Veränderung möglich. Der verwendete Schlüssel ist klein und handlich und kann durch geeignete Verkleidung in seiner Funktion unerkennbar gemacht werden. Ferner ist ein sicherer Betrieb durch wartungsfreie Reedkontakte und eine unüber1istbare Funktion des Schlosses möglich. Schließlich ergibt sich auch eine Anschlußmöglichkeit für Alarmanlagen, wobei auch ein nachträglicher Einbau möglich ist. Als weiteres ist die Erweiterungsmöglichkeit zu Anlagen mit Mehrschlüsselsystemen durch elektrische Parallel- oder Serienschaltung gegeben. Durch die besonders einfache Ausbildung des Schlüssels und des Magazins ist eine einfache und billige Herstellung möglich.

Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einiger bevorzugter Ausführungsfοrmen der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 den allgemeinen Aufbau einer vereinfachten Magnetsch 1üsse 1-Magazin-Sch1oßgehäuse-Kombination in explosiver Dars tellung.

Fig. 2 zeigt den Schaltplan eines Magnetschlosses mit nicht eingestecktem Schlüssel und nicht voll eingeschobenem Magaz i η .

Fig. 3 zeigt den Schaltplan eines Magnetschlosses mit eingestecktem Schlüssel und voll eingeschobenem Magazin.

Fig. *» zeigt den Schaltplan eines Magnetschlosses bei Ver-

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-/■

II».

Wendung eines falschen Schlüssels.

Fig. 5 zeigt einen schematisehen Längsschnitt einer Schlüssel· Magaζin-Sch1oßgehäuse-Kombination mit Doppe 1magaζiη und durch Magnetkontakte gesteuerte End 1agenabfragung für Schlüssel, Magazin und Schloßgehäuse.

Fig. 6 zeigt den Strom 1 aufρ 1aη zu der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsvariante in räumlicher Darstellungsweise mit dem Anschluß eines Und-Gatters mit vier Eingängen,

Die Figuren 7a und b zeigen in Draufsicht und im Querschnitt einen Schlüssel mit Mehrreihenanordnung der Permanentmag ne te .

Die Figuren 8a und b zeigen schematisch in Draufsicht und im Querschnitt einen Schlüssel in Eiη reihenanordnung der Permanentmagnete.

Die Figuren 9a und b zeigen schematisch in Draufsicht und im Querschnitt einen Schlüssel in Stiftform mit in Reihe eingefädelten Ringmagneten.

Fig.10 zeigt in räumlicher Darstellung ein Magnetschloß mit Schlüssel in Stiftform mit eingeschobenem Kugelschreiber und dreireihiger Magnetanordnung.

Fig.11 zeigt eine explosive Darstellung eines aufgeklappten Flachschlüssels mit Eiηreihenanordnung der teilweise beiderseitig wirkenden Magnete.

Fig.12 zeigt eine explosive Darstellung eines Doppe 1magaζines mit Einsteckmöglichkeit für Reedschalter und Kontakt-

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. AS-

fed er η.

Fig.13 zeigt eine Schaltungsanordnung für eine komplette Magnet seh1oß-Verriege1ungsan1 age mit elektromotorisch betätigtem Riegel.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht das Magnetschloß gemäß der Erfindung, das der Übersichtlichkeit halber mit einer geringen Anzahl von Magneten ausgerüstet ist, aus dem Sch 1üsse1 körper 1, dem Magazingehäuse 2 und dem Schloßgehäuse 3· Im Schlüsselkörper 1 sind vier Mulden Aa, kb, ^c, 4 d zur Aufnahme der Permanentmagnete einseitig angeordnet. In diese Mulden können wahlweise ein bis vier Permanentmagnete (im dargestellten Beispiel drei) 5a, 5c, 5d eingelegt werden.

Das Magazingehäuse 2 weist vier Mulden 6a, 6b, 6c, 6d zur Aufnahme der Reedschalter auf. Im dargestellten Beispiel sind in der einfachen Ausführung je ein als "Schließer" ausgebildeter Reedschalter 7a, 7c, 7d für die Mulden 6a, 6c und 6d und ein als"öffner" ausgebildeter Reedschalter 8b für die Mulde 6b vorgesehen .

Der Stromdurchgang durch die in Reihe geschalteten vier Reedschalter erfolgt über den Einführungskontakt 9 über die durch drei Kontaktfedern 11 verbundenen Reedschalter zum Ausführungskontakt 10.

Das Schloßgehäuse 3 weist eine Öffnung 15 auf, in welche das mit den Reed se ha 1 tern bestückte Magazin 2 eingeschoben wird, wobei durch die im Schloßgehäuse vorhandenen Kontakte 12a und 12b und die Magazinkontakte 9 und 10 die elektrische Verbindung mit den Reed se ha 1 terη im Magazin 2 hergestellt ist.

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■4b.

Wird nun der bestückte Magnet sch 1üsse 1 kör per 1 in das im Schloßgehäuse 3 eingeschobene Magazin 2 eingesteckt, so werden durch die magnetische Kraft der Permanentmagnete 5a, 5c, 5d die drei "Schließer" 7a, 7c, 7d geschlossen, während der als "Öffner" ausgebildete Reedschalter 8b geschlossen bleibt, weil in seiner korrespondierenden Magnetmulde kb kein Permanentmagnet eingelegt ist.

Das bedeutet, daß der Kontaktanschluß 12a mit dem Kontaktanschluß 12b durchgeschaltet ist, d.h. es kann ein "Ja-Befehl" abgefragt werden, der besagt, daß der richtige Schlüssel eingesteckt ist.

Wird der Sch 1üsse 1 kör per 1 noch etwas weiter eingeschoben, so wird der im Schloßgehäuseboden angebrachte e1ektromechanisehe Schalter 17 betätigt, der jetzt an den Kontaktanschluß 13a, 14b das Betätigungssignal für den Riegel, die Falle, den Schloßschieber oder ähnliche Bauelemente abgibt, wobei diese manuell oder durch pneumatische, hydraulische, elektromotorische, elektromagnetische oder mechanisch gespeicherte Hilfskräfte betätigt werden.

Eine in Fig. 1 nicht dargestellte und nicht zum Erfindungsgegenstand zählende Einrichtung sorgt dafür, daß der durch den Schalter 17 gegebene Betatigungsbefeh 1 nur dann ausgeführt wird, wenn zuvor am Kontaktpaar 12a, 12b der "Ja-Befehl" abgefragt wurde. Ist die Schließung erfolgt, kann der Magnetschlüssel 1 abgezogen werden.

Zum Öffnen der Anlage wird dann der Schlüssel erneut eingeschoben, wobei sich der gleiche Vorgang wiederholt und wobei in der Steuereinheit ein Wechse1 scha 1ter dafür sorgt, daß der vom Schalter 17 kommende Be tatigungsbefeh 1 einmal als "Zu-"

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. λ¹}.

und darauffolgend als "Auf-Befehl" interpretiert wird.

Wird ein "falscher" Schlüssel, d.h. mit nicht auf die Reihenfolge der Reedschalter abgestimmter Anordnung der Permanentmagnete, eingeschoben, so kann an dem Kontaktpaar 12a, 12b kein "Ja-Befehl" abgefragt werden, denn entweder hat ein "Schließer" 7 nicht geschlossen oder ein "Öffner" fälschlicherweise geöffnet.

Wird ohne Schlüssel versucht, mit einem starken Magnet die Anlage zur Abgabe eines "Ja-Befehls" zu zwingen, so ist dies nicht möglich, da ein immer mit vorzusehender "Öffner" 8 unter dem Einfluß des großen, ausgebreiteten Magnetfeldes "fälschlicherweise" öffnen würde.

In der in Fig. 1 gezeigten, der Anschaulichkeit wegen vereinfachten Ausführung wäre es noch möglich, das ungesicherte Magazin herauszuziehen, das Kontaktpaar 12a, 12b vom Schacht 16 aus kurzzuschließen und den elektromechanischen Kontakt 17 zu betätigen. Daher wird in allen Fällen, wie in den Figuren 2 bis 4 und 5, 6 und 10 aufgezeigt, auch eine Endlagenabtastung der Magazinstellung mit eingebaut.

Fig. 2 zeigt den Schaltplan der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsvariante, die um den elektromechanischen Schalter 20 zur End 1agenabfragung der Magazinstellung erweitert ist, und zwar mit nicht voll eingeschobenem Magazin 2 und nicht eingestecktem Schiüsse1 kör per 1. Die Reedschalter 7a, 7c, 7d sind offen, der Reedschalter 8b ist geschlossen. Zwischen den Kontakten 12a, 12b, 14a, I¹Jb und 13a, 13b ist kein Durchgang, d.h. "Nein-Befehl ".

Dagegen kann gemäß Darstellung in Fig. 3 mit voll eingeschobe-

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nem Magazin 2 und ganz eingestecktem Schiüsse1 kör per 1 jetzt an den Kontaktpaaren 12a, 12b, 1^a, 1*»b und 13a, 13b ein Durchgang, d.h. ein "Ja-Befehl", abgenommen werden, was dazu führt, daß die mit dem Magnetschloß in elektrischer Verbindung stehende Anlage "geschlossen" oder "geöffnet" werden kann.

Nach Abzug des Schlüssels bleibt die nachgeschaltete Anlage geschlossen oder geöffnet. Da aber an das Kontaktpaar )ka, Ikb des Schalters 20 für die Endlagenabfragung des Magazins 2 die Alarmanlage angeschlossen wird, ist es nicht mehr möglich, das Magazin ohne Alarmauslösung zu entnehmen, es sei denn, die Alarmanlage sei vorher mit einem zusätzlichen Schalter im "gesicherten Bereich" abgeschaltet.

Wie sich aus Fig. *» ergibt, ertönt die Alarmanlage, wenn das Magnetschloß mit einem "falschen" Schlüssel betätigt wird. Jetzt liegt zwischen den Kon takt paar en 13a» 13b und 14a, 14b ein "Ja-Befehl", zwischen dem Kontaktpaar 12a, 12b aber ein "Nein-Befehl". Dieser Zustand wird von der nachgeschalteten Logik als Gefahr erkannt und Alarm ausgelöst (siehe Fig. 6).

Die Endlagenabfrage vom Schlüssel mit dem Schalter 17 und die Endlagenabfragung vom Magazin mit dem elektromechanischen Schalter 20 birgt dennoch die Gefahr, daß ζ. Β. bei herausgezogenem Sch1üsse1 kör per 1 mit einem dünnen Blechhaken der Schalter 20 geschlossen gehalten werden könnte, während das Magazin entfernt würde.

Diese mögliche Manipulation kann zwar durch geschickte Anordnung des Schalters 20 sehr erschwert, aber für eine geschickte Person nicht für unmöglich ausgebildet werden. Wird dagegen, wie in Fig. 5 gezeigt, der Schalter 17 durch das Magnetschalterpaar 31 und der Schalter 20 durch ein weiteres Magnetschalterpaar 23, ersetzt, so ist eine Uberlistung unmöglich gemach t.

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Es muß nur bei der konstruktiven, maßlichen Abstimmung der Auslegungsvarianten gemäß Fig. 5 dafür gesorgt sein, daß der Tei1ungsabstand 5^ innerhalb der Magnetscha 1tergruppe für den Hau ptsteuer kreis etwas kleiner ist als der Abstand 55 zwischen dem letzten Magneten der Gruppe 30 und dem Magneten 32 zur Betätigung der Schalter 31.

Das Schloßgehäuse 3 selbst kann gegen Herausreißen aus dem Grundkörper 33 durch eine weitere Magnet 25 ~ Schalter 26 Paarung zusätzlich abgesichert werden.

Zum Verschluß und Schutz des Sch 1üsse1 schachtes 29 vor Schmutz, Fremdkörper oder Feuchtigkeit bieten sich bekannte Lösungen mit elastischen Dichtlippen u. ä. an. Gezeigt ist der Verschluß durch einen Schieber 28. Das Schloßgehäuse 3 kann mit einem Flansch 27 zur Befestigung an oder im Grundkörper 33 versehen sein. Besser ist jedoch das Einschieben und Befestigen des Schloßgehäuses von der "abgesicherten" Innenseite her;

Zu beachten in Fig. 5 ist noch die Einlagerung der Permanentmagnete 5 in Polschuhe 21 mit U-förmigem Querschnitt, wodurch eine einseitig gerichtete Bündelung des Magnetfeldes (mit Pfeilen angedeutet) erreicht wird. Für Magnetanordnung mit beidseitig austretendem Magnetfeld werden seitlich Polschuhleisten 56 beigelegt. Damit ergeben sich für die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform praktisch verwertbar 1.048.252 verschiedene Einstel 1 kombinationen.

Für das System als solches jedoch ergibt sich eine astronomische

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- 1/fT-

Zahl von möglichen Varianten, da sowohl die Nestzahl als auch der Tei1ungsabstand 5^ unterschiedlich variiert und zudem die Magnetanordnung, wie in den Figuren 6, 7, 8, 9 und 10 gezeigt, beliebig gestaltet werden kann.

In Fig. 6 ist der Schaltplan oder der Stromlaufρ 1 an der in Fig. 5 gezeigten Ausbildungsvarianten räumlich dargestellt. Auf eine bildliche Unterscheidung der "Schließerkontakte" 7 von den"öffnerkontakten" 8 wurde verzichtet, da sie ja innerhalb der Schaltergruppe 30 individuell angeordnet werden können.

Vom Anwender nicht veränderbar, aber vom Hersteller variierbar ist die Bestückung der Schalterpaare 31» 23 und 26 mit Öffner- und Sch 1 ießerkontakten.

Mit Position 35 ist der Ausgang aus dem Und-Gatter 36, mit Position 3** die gemeinsame Masseleitung des Systems gekennzeichnet.. Die Position 37 deutet die Übergangsstelle zwischen Magazin 2 und Schloßgehäuse 3 der Kontakte 9 und 10 auf 12a und 12b an.

Am Ausgang 35 der Logikschaltung 36 wird die Betätigung der Schließ- und Absperrorgane angeschlossen.

Die weitere Vergrößerung der Variationsmöglichkeiten des Magnet sch 1oßsystems wird in den Figuren 7 bis 10 deutlich gemacht.

So zeigt Fig. 7a eine Draufsicht, Fig. 7b einen Querschnitt

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durch einen Schlüssel mit dreireihiger Magnetanordnung, wobei auch jede andere versetzte unregelmäßige Magnetverteilung denkbar und technisch möglich und realisierbar ist.

Besonders handliche und kleine Schlüssel ergeben sich, wenn leistungsstarke Permanentmagnete in Reihenanordnung verwendet werden, wie Fig. 8a in der Draufsicht und Fig. 8b im Querschnitt zeigen.

Erhöht wird die Handlichkeit des Schlüssels noch dadurch,
daß er sich, mit einem Filmscharnier *»8 versehen, zusammengeklappt auf fast die Hälfte seiner Länge verkürzen läßt.

Die Figuren sind nicht maßstäblich.

Submiηiatur- Reed - Kon takte Jassen sich mit Hochleistungs-Permanentmagneten mit einem Querschnitt von wenigen Quadratmillimetern schalten.

Ebenso handlich ist eine Stiftform des Schlüssels gemäß Fig. 9a und 9t>. Dabei werden Ringmagnete 38 u. a. in ein Hülsenrohr 40 eingefädelt und durch Abstandstueke 39 auf einem
bestimmten Tei1ungsabstand gehalten.

Die in den Figuren 7 bis 9 gezeigten Magnetanordnungen lassen sich in eine Magnetlage 76 für die Freigabe und in eine Magnetlage 77 zur Auslösung des Betätigungsbefehls räumlich unterteilen.

In Fig. 10 ist eine weitere interessante, handliche und anspre-

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.Qa.

chende Aus 1egungsvarian te des Magnetsch 1osses gemäß der Erfindung durch die Kombination eines Kugelschreibers oder Druckstiftes kk mit einer stiftförmigen Schiüsse1 form dargestellt.

Auf der Schaftlänge eines herkömmlichen Kugelschreibers von ca. 10 cm lassen sich bis zu fünf S_ubmiηiatur-Reedkontakte in Reihe liegend auf zwei, drei oder gar vier Umfangssegmente von 180 , 120 oder 90° anordnen, so daß sich praktisch nutzbar 92*4, 3 2. 5^ 3 und 1.048.176 Variationen ergeben, die vom Anwender für eine bestimmte Teilungsanordnung des Herstellers frei Weih 1 ba r sind.

Da sich dabei eine zylindrische Form des Magazins ergibt, liegt die Lösungsmöglichkeit nahe, das Magazin 2 nach dem Einschieben des Schlüsselkörpers um die Längsachse im nicht dargestellten Schloßgehäuse so drehbar zu lagern, daß mit einem am drehbaren Magazin riege1ähn1 ichen oder hak-enförmigen Ansatz 45 sogleich ein Sperrvorgang ausgelöst werden kann, wenn die Freigabe der Magiiefyg rüjjpe 30 erfolgt, wobei der Freigabebefehl z. B. durch das Führungsrohr des Kugelschreibers auf einen in Achsrichtung angeordneten Abnahmekontakt 12 erfolgen kann. Zur Lagenfixierung zum Schlüssel 1, zum Magazin 2 und zur Übertragung des Betätigungsdrehmomentes sind eine Feder kl (Keil) und eine Nut Ό wohlweise im Schlüssel und Magazin oder auch vertauscht angeordnet, wobei sich die Feder h2 nicht wie gezeigt über die ganze Schaftlünge des Schlüssels 1 erstrecken muß .

Fig. 11 zeigt die einfache Herstellungsmöglichkeit des Schlüssels und das leichte Auswechseln und/oder Umsetzen der Permanen tmagne te.

Hier ist der Sch1üsse 1 kör per als einteiliges Kunststoff-Druck-

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form-Teil in eine untere Körperschale 1a und eine obere Körperschale 1b ausgebildet, die durch ein Filmscharnier ^8 miteinander verbunden sind, so daß sich beim Zusammenklappen die Magnetmulden J»a und kb decken und die Zapfen k~] in die Bohrung *»6 einrasten. Die zuvor einzulegenden Permanentmagnete 5 können dabei mit ihrem Magnetfeld durch die u-förmigen Polschuhe 21 entweder nach unten oder nach oben gerichtet wirken oder aber beidseitig abstrahlen, wenn seitliche Polschuhleisten 56 eingese tζ t*werden.

Die Herstellung und Bestückung des Magazines ist, wie in Fig. gezeigt, ebenfalls sehr einfach.

In der zweiteiligen Form mit nur einem glatten Schieberteil für den Sch1üsse 1kana 1 29 sind die Mulden k für die Reedschalter 7 und 8 und die Mulden kS für die quer 1 iegenden Federkontakte 11 und die Mulden 50 für die vertikalen einzuschiebenden Federkontakte 11 mit eingebettet.

Die Reedschalter 7 und 8 sind als Öffner oder Schließer in ihren äußeren Abmessungen gleich, eventuell farblich oder durch Aufdruck gekennzeichnet und bestehen aus den Kon takt-Pade 1 η 51 im gasdicht verschlossenen Glasrohr 52 mit den metallischen Endkappen 53 etwa in der Form von Sicherung für Rundfunk- und Fernsehgeräte. Eine zusätzliche Abdeckung der Mulden 6, ^9 und 50 ist möglich, erscheint aber nicht erforderlich, da die Kontaktfedern unter Vorspannung die Schalter halten.

In Fig. 13 ist die Schaltungsanordnung für eine einfache komplette Magnet sch 1oß-Verriege1ungs-Alarman1 age mit elektromotorisch betriebenen Verse hlußriege1 η dargestellt.

Dabei wirkendie Schaltergruppe 30 für die Freigabe, das Schalter-

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paar 31 für den Betätigungsbefehl, das Schalterpaar 23 für die Magazinsicherung und der Schalter 26 für die Gehäusesicherung auf ein Und-Glied 36 mit vier Eingängen ein. Da Kontakt 26 in der hier gewählten Ausführung bei eingesetztem Gehäuse öffnet, wird sein Ausgang auf einen negierenden Eingang des Und-Gliedes 36 gelegt. Der Ausgang 35 des Und-Gliedes 36 wird einem Flip-Flop-Schalter 59 zugeführt, dessen beide Ausgänge für den Auf- und Zu-Befehl zunächst über zwei Schaltrelais 60a und 60b mit Abschaltverzögerung geführt werden, ehe sie zwei Hauptse ha 1 tre1ais 6ia und 61b wechselweise zum Anziehen bringen.

Dadurch wird dem Elektromotor 62 über die Stromquelle 63 solange Energie zugeführt, bis beispielsweise der über ein Zahnrad (>k und eine Zahnstange 65 angetriebene Ver se h 1 uß r i egel 66 in das Schließblech 67 eingreift. Die vorgeschobene Zahnstange 65 betätigt gleichzeitig einen End 1agense ha 1ter 68, der die Kontrolleuchte 19 für die Anzeige "Anlage scharf" zum Aufleuchten bringt. Ihr kann auch ein Blinkrelais 69 vorgeschaltet sein.

Die Anlage selbst wird über den Hauptschalter 70 betriebsbereit gemacht, wodurch die Anzeigelampe 18 aufleuchtet.

Die aufgezeigte Schaltlogik hat folgende Betriebszustände zu verarbei ten:

(Anmerkung: Stromdurchgang oder

Stromfluß = Ja-Befehl

Kein Durchgang oder

kein Strom = Nein-Befehl)

1. Anlage betriebsbereit, Magazin 2 eingesetzt, Schloßgehäuse

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- 2ΐΓ-

unbeschädigt, Schlüssel 1 nicht eingeschoben.

Eingang, d.h.:

Schaltergruppe 30 für Freigabe: nein

Schalterpaar 31 für Betätigung: nein

Schalterpaar 23 für Magazinsicherung: ja

Schalter 2 6 für Schloßsicherung: nein

Ausgang:

Kontrolleuchte 18 betriebsbereit: ja

Relais Vorlauf 6ia ohne Strom: nein

Relais Rücklauf 61b ohne Strom: nein

Alarmanlage 71 ohne Strom: nein

Kontrolleuchte 19 Anlage scharf: nein

2. Anlage betriebsbereit, Magazin 2 eingesetzt, Schloßgehäuse 3 unbeschädigt, Schlüssel 1 bis zum Druckpunkt eingeschoben.

E i ngang:

Schaltergruppe 30 für Freigabe: ja

Schalterpaar 31 für Betätigung: nein

Schalterpaar 23 für Magazinsicherung: ja

Schalter 26 für Schloßsicherung: nein

Ausga ng :

Kontrolleuchte 18 betriebsbereit: ja

Relais Vorlauf 61a ohne Strom: nein

Relais Rücklauf 61 b ohne Strom: nein

Alarmanlage 71 ohne Strom: nein

Kontrolleuchte 19 Anlage scharf: nein

3. wie 2, jedoch Schlüssel erstmalig ganz eingeschoben.

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-Vr-	Au	sga	ng:
■%■	18		Ja
	61	a	ja
	61	b	nein
	71		nein
	19		ja

Ausgang	8	'■
1	\a	ja
6	Ib	nein
6	1	ja
7	9	nein
1	ja

E i nga ng :

30 ja

31 ja 2 3 ja 2 6 nein

wie 2, jedoch Schlüssel das zweite Mal ganz eingeschoben

Eingang:

30 ja

31 ja 23 ja 2 6 η e ί η

5. Anlage betriebsbereit, und scharf, falscher Schlüssel wird ganz eingeschoben:

Eingang: Ausgang:

3 0 nein 18 ja

31 ja 61a nein

23 ja 61b nein

26 nein 7' ja(Alarm)

19 ja

6. Anlage betriebsbereit und scharf, Störversuch mit großem Magneten, ohne Schlüssel.

Eingang: Ausgang:

30 nein 18 ja

31 nein 6ia ruin 23 nein 6lb nein

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26 nein 71 ja(Alarm)

19 ja

7. Anlage betriebsbereit und scharf, Störversuch durch gewaltsames Entfernen von Magazin und Schloßgehäuse.

Eingang: Ausgang:

30 nein 18 ja

31 nein 6ia nein 23 nein 61b nein

26 ja 71 ja (Alarm)

19 ja

8. Anlage betriebsbereit und frei, alle Teile unbeschädigt, Besitzer will Magazin und Schlüssel in Gewahrsam nehmen und Code ändern.

Hauptschalter 70 aus, Magazin 2 herausziehen, Code, d.h. Reihenfolge von Öffner und Schließer, ändern, Magnete ent sprechend im Schlüssel versetzen, Magazin wieder einschie ben .

Um diese Betriebszustände richtig zu verarbeiten, werden zur Mo tor be tatigung je ein Ausgang der Schaltergruppe 30, 31, 23 und 26 einem Und-Glied 36 zugeführt, wobei 26 negiert wird.

Der Ausgang 35 liefert den Betätigungsbefehl.

Die Ausgänge 30, 31 werden einem zweiten Und-Glied 72 zugeführt, wobei 30 negiert ist. Der Ausgang 73 dieses Und-Gliedes wird mit dem Ausgang 75 eines weiteren Oder-Gliedes 7*»

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mit zwei Eingängen von 26 und 23 zusammengeschaltet und der Alarmanlage 71 zugeführt. Die Und- und Oder-Glieder können auch gemeinsam mit dem F1ip-Flop-Scha1ter zu einem integrierten Baustein zusammengefügt werden.

Anstelle des Elektromotors 62 können gleichzeitig mehrere Motoren oder E1ektromagnete oder Steuerventile für hydraulische oder pneumatische Schließeinrichtungen angesteuert werden. Auch ist damit die Ansteuerung für eine Sperre für einen mechanischen Kraftspeicher (Feder oder Schwungrad) möglieh.

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Claims (1)

1. GELHARD, Egon

   Patentansprüche

   M.)Universel1 verwendbares Magnetschloß zur Sperrung und Freigabe von Schließ-, Verriegelungs-, Sicherungs-, Alarm- und Warnanlagen mit Anordnung von Permanentmagneten in einem Schlüssel, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkräfte der im Schlüssel angeordneten Permanentmagnete (5) bei eingestecktem Schlüssel auf mehrere in einem Magazin (2) angeordnete, in Reihe geschaltete, auf Magnetfelder ansprechende, elektrische kontaktgebende Einrichtungen, beispielsweise Reedschalter (7, 8), einwirken, die dann einen Freigabestromkreis zur Sperrung oder Lösung eines elektrisch nachgeschalteten Schließ- und/oder Verriegelungssystems bilden.

   2. Magnetschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in Reihe geschalteten Reedschaltern (7, 8) mindestens einer ein "Öffner" (8a) ist, der von keinem der im Schlüssel angeordneten Permanentmagneten mit Kraftlinien beaufschlagt wird.

   3. Magnetschloß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (2) zur Aufnahme der Reedschalter (7, 8) in ein Schloßgehäuse (3) einsteckbar ist.

   k. Magnetschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz gegen unberechtigte Herausnahme des Magazins (2) aus dem Schloßgehäuse (3) dieses in eingeschobenem Zustand einen elektromechanischen Schalter (17) oder mittels einer oder mehrerer Permanentmagnet-Reed-Schalter-Anordnungen (22, 23, 2k, 25, 26) betätigt, die mit einer Alarmeinrichtung verbunden sind, welche ausgelöst wird, wenn das Magazin unberechtigt herausgezogen wird.

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   5. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ausprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (2) zur Aufnahme der Reedschalter (7, 8) und zur Aufnahme der Kontaktfederverbindung (11) mit Mu lden(6 J»9, 50) versehen ist, die zur Ausformungsebene hin offen sind.

   6. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (2) zur Aufnahme von zwei Reihen von Reed scha 1 tern {7, 8) so ausgebildet ist, daß es an der Ober- und Unterseite Mulden (6,^9) für die Aufnahme der Reedkontakte und der quer 1 iegenden Kontaktfedern (11) trägt und von der Oberseite zur Unterseite hin durchgehende Schächte (50) trägt, in die die vertikal liegenden Kon taktfedern (11) eingelegt werden.

   7- Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reedschalter (7,-8) in der Öffner- und Schließerausbildung gleiche Einbaumaße haben und mit elektrisch leitenden Endkappen (53) versehen sind, gegen die sich die Kontaktfedern (11) mit Vorspannung anpressen.

   8. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem zweireihigen Reedschaltermagazin versehen ist, wobei nur dann ein Freigabebefehl abgegeben wird, wenn das Schloß durch zwei getrennte Schlüssel für die obere und untere Scha 1terreihe durch gleichzeitiges Einschieben freigemacht wird.

   9. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (5) mit bevorzugtem, nach einer Seite gerichtetem und stärker ausgebildetem Magnetfeld in Mulden (M im Sc hlüsse1 kör per (1) eingesetzt werden, wodurch eine engere Anordnung der Reed-

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   .3-

   schalter ohne gegenseitige Beeinflussung möglich wird.

   10. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Sch 1üsselkörper (1) einzusetzenden Permanentmagnete (5) mit einem U-förmigen Polschuh (21) aus Weicheisen oder einem die magnetischen Kraftlinien bindenden Material umgeben sind.

   11. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einige der in den Schi iisse 1 körper (1) eingesetzten Permanentmagnete (5) mit seitlichen Polleisten (56) versehen sind.

   12. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schiüsselkör per (1) Permanentmagnete (5) einreihig mit unterschiedlichen Tei1ungsabständen auf einem flächenhaften Schlüssel angeordnet sind.

   13. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schiüssei körper (1) Permanentmagnete (5» 32) mehrreihig oder auch wahllos auf einem flächenhaften Schlüssel angeordnet sind.

   1k. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hülsenrohr C»0) Ringmagnete (38) eingesetzt sind, die durch Abflachungen verdrehsicher und durch Abstandstücke (39) auf gleichem oder verschiedenem Abstand gehalten werden, wobei das Ganze mit einer Sch 1üsse1 kappe (^1) abgeschlossen ist.

   15· Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennsichnet, daß auf einem besonderen Kugelschrei

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   - ν -Λ·

   ber oder Dnckstift (44) eine oder mehrere Reihen von Permanentmagneten (5) angeordnet sind, so daß dieser besondere Schreibstift als Schlüssel für das Magnetschloß verwendet werden kann und der Druckstift den Löse- und Sperrkontakt betätigt.

   16. Magnetschloß nach Anspruch 1*4 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrisch ausgebildete Magazin den eigentlichen Sperrmechanismus trägt, der nach erfolgter Freigabe durch Drehung von Schlüssel und Magazin zum Eingriff kommt, wozu Schlüssel und Magazin mit einer Drehmomentmitnahme, beispielsweise mit Nut (43) und Feder (42), versehen sind.

   17. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sch 1üsse1 körper (1) doppelseitig wirkend mit entsprechenden Permanentmagneten ausgebildet ist, die mit in einem Doppelmagaζiη angeordneten Reed se ha 1 tern in einer oberen und einer unteren Reihe zusammenw i r ken.

   18. Magnetschloß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachschlüssel (1) aus einem Unterteil (la) und einem Oberteil (1b) besteht, die durch ein Filmscharnier (48) miteinander verbunden sind, wobei die beiden Teile korrespondierende Mulden (4a, 4b) zur Magnet- und Po 1 sdiuhaufnähme tragen und durch eine Bolzen-Bohrung-Schnappverbindung (46, 47) in zusammengeklapptem Zustand gehalten werden.

   19. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Permanentmagnete

   (5) mit den jeweiligen Polschuhen (21) im Schlüssel (1) und die aus Schließern und Öffnern bestehenden Reedschalter (7, 8) im herausnehmbaren Magazin (2) vom Anwender bzw.

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   Benutzer jederzeit umgesteckt und damit dem Schloß eine andere Einstellung (Code) gegeben werden kann.

   20. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (1) beim Einschieben in das im Schloßgehäuse (3) sitzende Magazin (2) zunächst nur die Freigabe der Reedschalter (7. 8) magnetisch beeinflußt und nach einem kleinen Stück weiteren Einschiebens erst den die Sperrung oder die Lösung des Schließ- und/oder Verriegelungssystems beeinflussenden elektromechanischen oder magnetischen Schalter (12, 31) schaltet.

   21. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlich notwendige Einschiebweg des Schlüssels, z. B. durch eine dann zu überwindende zusätzliche Federkraft, deutlich spürbar gemacht wird.

   22. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Freigabe mehrere Schlüssel hintereinander in einen einzigen Sch 1üsse1 schacht geschoben werden.

   23. Magnetschloß nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe- und Betätigungsschalter über ein Und-Gatter (36) mit einem Flip-Flop-Schalter (59) verbunden sind, der über Relais (60, 6i) einen Motor (62) für das Öffnen und Schließen eines Riegels (66) betätigt und daß ferner die Freigabe- und Betättigungsscha1ter über ein Und-Gatter (72) und ein Oder" Gatter (7¹O mit einer Alarmeinrichtung (71) verbunden sind, welche bei unbefugter Betätigung des Magnet sch 1osses einen Alarm auslöst.

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