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"Schließvorrichtung mit einem magnetisch lesbare Informationen
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tragenden Schlüssel und einem einen magnetfeldempfindlichen Sensor
enthaltenden Schloß?? Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung, bestehend
aus einem magnetisch lesbare Informationen tragenden Schlüssel und einem Schloß
mit einem Schlüsselführungskanal, der in mindestens einer seiner ihn begrenzenden
Wandungen eine öffnung zur Aufnahme mindestens eines magnetfeldemprindlichen Sensors
zur Abtastung der Schlüsselinformationen auf dem Schlüsselkörper enthält.
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Um bei derartigen Schließvorrichtungen ein leichtgängiges Einschieben
des Schlüssels in das Schloß zu gewährleisten, ist ein gewisses Mindestspiel zwischen
dem Schlüsselkörper und dem Schlüsselführungskanal im Schloß erforderlich, das durch
unvermeidbare Fertigungstoleranzen zusätzlich noch gewissen Exemplarstreuungen unterworfen
ist. Dies Spiel führt zu einem Luftspalt zwischen dem Schlüsselkörper und der Abtastfläche
des Sensors im Schloß. Da jeder Luftspalt als magnetischer Widerstand wirkt, führt
er zu einer Verringerung des den Sensor während der Abtastung des Schlüsselkörpers
durchsetzenden Magnetflusses, im Ergebnis also zu einer Verschlechterung des Signal/Rauschen-Verhältnisses
am Sensorausgang. Hierbei ist zusätzlich zu berücksichtigen, daß die Größe des Luftspaltes
während des Einführens des Schlüssels von Informationsstelle zu Informationsstelle
zwischen Null und dem aus dem konstruktiv vorgegebenen Spiel und den Maximalwerten
der Fertigungstoleranzen zusammensetzenden Größtwert schwanken kann. Dem kann zwar
durch eine Gestaltung von Schloß und Schlüsselkörper Rechnung getragen werden, die
zu
ausreichend hohen Induktionsunterschieden zwischen den einzelnen
Informationsstellen führt. Hieraus ergeben sich aber gewisse Einschränkungen. Insbesondere
kann in der Praxis nur nach einem dualen Code kodiert werden, da dieser die größten
Induktionsunterschiede zwischen den beiden Wertigkeiten liefert. Zusätzlich müssen
aber auch die Informationsstellen und die Abstände der Informationsstellen relativ
groß gemacht werden,letzteres, um eine zusätzliche Verschlechterung des Signal/Rauschen-Verhältnisses
infolge übersprechens.möglichst gering zu halten.
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Bei einem Schlüsselkörper vorgegebener Länge ist dies gleichbedeutend
mit einer nur verhältnismäßig bescheidenen Zahl unterschiedlicher Kodiermöglichkeiten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den allen Schließvorrichtungen
der gattungsgemäßen, bekannten Art anhaftenden Nachteil eines in seiner Größe unvorhersehbaren
Schwankungen unterworfenen Luft spaltes bei der Abtastung des Schlüsselkörpers durch
den einen magnetischZelektrischen Wandler bildenden Sensor zu beseitigen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sensor derart
federnd gelagert ist, daß seine dem Schlüsselkörper zugewandte Abtastfläche nach
dem Einführen des Schlüsselkörpers praktisch luftspaltfrei auf diesem aufliegt.
Die federnde Lagerung des Sensors im Schloßkörper kann dabei auf verschiedene Weise
bewerkstelligt werden, z.B. durch eine Gummifeder, eine Blattfeder oder eine Schraubendruckfeder.
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Um bei dieser Konstruktion Beschädigungen des Sensors bzw. dessen
Abtastfläche beim Einführen des Schlüssels in das Schloß auszuschließen, hat nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Schlüsselkörper an seinem vorderseitigem Ende
mindestens eine mit dem Sensor zusammenwirkende Anlaurschräge. Selbstverständlich
kann die Anlaufschräge stattdessen am Sensor vorgesehen sein.
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Bei einer Weiterbildung der Schließvorrichtung ist vorgesehen, daß
der Sensor in einer Ausnehmung des Schloßkörpers sitzt, die auf der dem Schlüsselkörper
abgewandten Seite des Sensors ein federndes Element enthält und auf der dem Schlüsselkörper
zugewandten Seite einen Anschlag hat, der den Verschiebeweg des Sensors rechtwinklig
zur Schlüssellängsachse begrenzt.
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Bei der Schließvorrichtung der hier vorgeschlagenen Art spielt es
grundsätzlich keine. Rolle, ob der Schlüssel die magnetisch lesbaren Informationen
in Form von dauermagnetischen Bereichen (aktiver Schlüssel) oder in Form von weichmagnetischen
Bereichen (passiver Schlüssel) unterschiedlicher Konfiguration trägt, jedoch wird
die letztere Ausführungsform, bei der dann das Schloß mindestens einen Dauermagneten
enthält, bevorzugt, da es hierbei einfacher ist, den Schlüssel weitgehend nachahmungssicher
zu gestalten. Um bei einer solchen Ausgestaltung des Schlüssels zusätzlich auch
den von dem Dauermagneten erzeugten Magnetfluß weitgehend verlustlos in den Schlüsselkörper
einzuleiten, wird bevorzugt, daß der Dauermagnet in einer weiteren Ausnehmung des
Schlüsselkörpers angeordnet und mit einem Flußleitstück verbunden ist, das mit seinem
freien Ende in einer weiteren öffnung in der Wandung des Schlüsselführungskanals
gegenüber dem Sensor aufgenommen ist, und daß die aus dem Dauermagnet und dem FlußleitstUck
bestehende Magneteinheit in der weiteren Ausnehmung derart federnd gelagert ist,
daß die dem Schlüsselkörper zugewandte Stirnfläche des Flußleitstückes nach dem
Einführen des Schlüsselkörpers praktisch luftspaltfrei auf diesem aufliegt. Bevorzugt
sind hierbei der Dauermagnet und das mit ihm verbundene Flußleitstück dem Sensor
in Bezug auf den Schlüsselführungskanal gegenüberliegend angeordnet.
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Auch diese Ausführungsform läßt sich zweckmäßig dahingehend weiterbilden,
daß die weitere Ausnehmung auf ihrer dem Schlüsselkörper zugewandten Seite einen
Anschlag hat, der den Verschiebeweg
der Magnet einheit rechtwinklig
zur Schlüssellängsachse begrenzt.
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In der Zeichnung ist die Schließvorrichtung nach der Erfindung anhand
einer beispielweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch das Schloß in Höhe des Sensors ohne eingeführten
Schlüssel, Fig. 2 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, jedoch mit eingeführtem Schlüssel
und Fig. 3 einen Schlüssel in der Seitenansicht.
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Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Schließvorrichtung mit
passivem Schlüssel, bei dem also der Schlüsselkörper weichmagnetische Kodierstücke
enthält, während das Schloß außer dem Sensor mindestens einen Permanentmagneten
enthält, dessen über die Kodierstücke auf den Sensor übertragener magnetischer Fluß
entsprechend der Wertigkeit der Kodierstücke unterschiedlich groß ist. Die Weiterverarbeitung
und Auswertung der somit beim Einschieben des Schlüssels am Ausgang des Sensors
entstehenden, unterschiedlichen elektrischen Signale ist an sich bekannt und bedarf
daher vorliegend keiner näheren Erläuterung.
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Gemäß Figur 1 besteht das Schloß aus einem Schloßkörper 1 aus unmagnetischem
Werkstoff, der einen Schlüsselführungskanal 2 rechteckigen Querschnitts enthält.
Der Schlüsselführungskanal 2 enthält in der einen Seitenwandung eine erste öffnung
3, durch welche die Abtastfläche 4 des magnetreldempfindlichen Sensors 5, z.B. eines
Hallgenerators, in den Schlüsselführungskanal ragt.
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Der Sensor 5 ist im übrigen in einer ersten Ausnehmung 6 des Schloßkörpers
1 verschieblich aufgenommen und wird durch ein in der gleichen Ausnehmung 6 befindliches,
federndes Gummielement 7
in Richtung des Schlüsselführungskanals
2 belastet. Auf seiner anderen Seite stützt sich das Gummielement 7 gegen eine Druckplatte
8 ab. Der Sensor 5, das Gummielement 7 und die Druckplatte 8 können miteinander
verklebt und in die Ausnehmung 6 eingesetzt sein, wo sie durch eine den gesamten
Schloßkörper 1 umgebende Klammer 9 gehalten werden. Die dem Schlüsselführungskanal
2 zugewandte Stirnseite der Ausnehmung 6 dient als den Verschiebeweg des Sensors
5 begrenzender Anschlag für diesen.
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Gegenüber der Ausnehmung 6 ist in dem Schloßkörpe? 1 eine weitere
Ausnehmung 10 vorgesehen, in welcher sich ein Dauermagnet 11 befindet, der mit einem
Flußleitstück 12 verklebt ist, dessen freies Ende über eine weitere öffnung 13 in
den Schlüsselführungskanal 2 ragt. Das aus dem Dauermagnet 11 und dem Flußleitstück
12 bestehende Magnetelement ist rückseitig durch eine Blattfeder 14 in Richtung
auf diesen Schlüsselführungskanal 2 belastet, wobei eine ringförmige Schulter 15
der weiteren Ausnehmung 10 den Verschiebeweg der Magnetanordnung 11, 12 begrenzt.
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Die Blattfeder 14 stützt sich gegen die Klammer 9 ab.
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Gemäß Figur 2 werden nun beim Einführen des Schlüsselkörpers 16 in
den Schlüsselführungskanal 2 einerseits der Sensor 5 entgegen der Kraft des Gummielementes
7, andererseits die Magnetanordnung 11 12 entgegen der Kraft der Blattfeder 14 soweit
in ihre jeweiligen Ausnehmungen 6 bzw. 10 zurückgedrängt, daß die jeweiligen Stirnflächen
praktisch luftspaltfrei auf den betreffenden Seitenflächen des Schlüsselkörpers
16 aufliegen und der durch den Dauermagneten 11 erzeugte magnetische Fluß über das
in den Schlüsselkörper 16 eingebettete und diesen durchquerende Kodierstück 17 ohne
weitere Verluste auf den Sensor 5 übertragen wird, und zwar in einer durch die Gestaltung
des Kodierstückes 17 bestimmten Höhe gemäß der dieser Kodierstelle 17 zugeordneten
Wertigkeit.
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Figur 3 zeigt den zugehörigen Schlüssel in der Seitenansicht, in dessen
Schlüsselkörper 16 eine Reihe von Kodierstücken 17 eingebettet sind und der an seinem
stirnseitigen Ende eine Anlaufschräge 18 hat, welche beim Einführen des Schlüssels
die zunächst gemäß Figur 1 in den Schlüsselführungskanal 2 ragenden Teile des Sensors
5 und des Flußleitstückes 12 federnd in die betreffenden Ausnehmungen des Schloßkörpers
1 zurückdrängt.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, läßt sich der vorliegende Vorschlag
bei Schließvorrichtungen, die entweder mit aktivem Schlüssel arbeiten oder bei denen
der Dauermagnet auf der gleichen Seite des Schlüsselführungskanals wie der Sensor
angeordnet ist, in seiner kinematischen Umkehrung verwirklichen. Hierbei sind der
Sensor und der Magnet fest eingebaut und der Schlüsselkörper wird federnd an diese
Bauteile angedrückt. Die Feder ist entweder auf der gegenüberliegenden Seite des
Schlüsselführungskanals im Schloßkörper oder auf der entspreehenden Seite des Schlüsselkörpers
(z.B. in Form einer Blattfeder) angeordnet.