DE4117721C1 - Operating electronically controlled programmable lock - transferring light pulses from key to microprocessor chip via light conductor and photodiode to operate electromagnet(s) via power amplifier(s) - Google Patents
Operating electronically controlled programmable lock - transferring light pulses from key to microprocessor chip via light conductor and photodiode to operate electromagnet(s) via power amplifier(s)Info
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Abstract
Description
Das Sicherheitsbewußtsein in unserer Gesellschaft gewinnt einen zunehmenden Stellengrad. Aus diesem Grunde sind eine Vielzahl verschiedener Schließvorrichtungen im Gebrauch, die es gestatten, mechanisch oder mechanisch-elektrisch-elektronisch den Riegelmechanismus einer Tür zu betätigen.The security awareness in our society wins an increasing position. For this Basically there are a lot of different ones Locking devices in use which allow mechanically or mechanically-electrically-electronically Actuate locking mechanism of a door.
Dabei ist es noch immer üblich, bei einem herkömmlichen Schloß einen Schlüssel zu benutzen, der in einen Schloßzylinder eingeführt bevorzugt federgelagerte Stifte in eine Position bringt, die es erlaubt, das Schloß zu öffnen. Selbstverständlich besteht dabei die Möglichkeit, auch mit einem Schlüssel mehrere Schlösser zu betätigen, was allerdings mit der Gefahr verbunden ist, daß unlegitimierte Benutzer Zugang in mehrere Bereiche bekommen.It is still common for a conventional one Locked a key to use in one Lock cylinder preferably introduced spring-loaded Pens into a position that allows that Open lock. Of course there is the Possibility of multiple locks even with one key to operate, which is connected with the danger is that legitimate users have access to multiple Get areas.
Für den Hochsicherheitsbereich werden meist Chipkarten benutzt oder es besteht die Möglichkeit, über eine externe Tastatur einen Code einzulesen, der die Legitimation bestätigt und zum Öffnen der Tür führt.Chip cards are usually used for high security used or it is possible to use a external keyboard to read a code that the Legitimation is confirmed and the door is opened.
Dei Tresoren wiederum ist es immer noch üblich, Zahlenkombinationen über ein entsprechendes Zahlenschloß einzugeben und in Kombination mit einem konventionellen Schloß, d. h. mit Schlüssel, den Tresor zu öffnen. The safes, on the other hand, are still common Number combinations over a corresponding one Enter the combination lock and in combination with a conventional lock, d. H. with key, the safe to open.
Im häuslichen, aber auch im Firmenbereich ist mit all den vorgetragenen Vorrichtungen der Nachteil verbunden, daß der Schlüssel kopiert werden kann, daß er verlustig geht, daß ein Generalschlüssel Unbefugten Zugang in nicht zulässige Bereiche gestattet und daß letztendlich eine Anhäufung von Schlüsseln die Folge ist, die jeweils ein gewisse Schloß ansprechen oder für eine Schloßkombination geeignet sind.In the home, but also in the corporate area, with everything the disadvantages associated with the devices presented, that the key can be copied, that it is lost that a master key goes into unauthorized access prohibited areas allowed and that ultimately the result is an accumulation of keys that each address a certain lock or for one Lock combination are suitable.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß mit Ausnahme der Zahlenschloßkombination für den Schlüssel eine Einführöffnung vorhanden ist, die wiederum zum Beispiel bei Autos im Winterbetrieb vereisen kann oder die bei boshafter Manipulation oft zum Auswechseln des Schlosses führen muß.Another disadvantage is that with Except for the combination lock for the key an insertion opening is available, which in turn for Example of freezing cars in winter or which is often used for malicious manipulation to replace the Castle must lead.
Aus der DE 36 02 989 A1 ist ein elektromechaniscnes Schloßsystem bekannt, mit dem der Anwender in die Lage versetzt wird,mittels einer programmierbaren-und Mikro prozessor-Chipschlüssel-Vorrichtung dieses Schloßsystem zu betätigen, indem eine Codierung vorgenommen wird und die vorhandene Speicherkapazität dieser Programmierung zur Betätigung einer Vielzahl von verschiedenen Schlös sern eines Systems geeignet ist.From DE 36 02 989 A1 is an electromechanical Lock system known with which the user is able to is shifted by means of a programmable and micro processor chip key device this lock system to be operated by coding and the available storage capacity of this programming to operate a variety of different locks system.
Zur funktionsgerechten Anwendung ist es jedoch erforder lich, den Schlüssel in einem Schließkanal (Schlüsselloch) einzuführen, was hinsichtlich der Deformation des Schlüs sels während der Schließbewegung als sehr nachteilig anzu sehen ist.However, it is necessary for functional use Lich, the key in a locking channel (keyhole) introduce what regarding the deformation of the key sels during the closing movement as very disadvantageous see is.
Darüber hinaus muß der Anwender ein externes Eingabegerät für den Code verwenden. In addition, the user needs an external input device use for the code.
Aus der WO 86/00 108 ist ein Schlüsselsystem bekannt, bei dem die Tastatur auf dem Schlüsselkopf angeordnet ist, jedoch ebenfalls mit dem Nachteil behaftet ist, daß diese einen Halm zur Schließbetätigung aufweist.A key system is known from WO 86/00 108, where the keyboard is placed on the key head, but also has the disadvantage that this has a blade for closing operation.
Aus der AT 3 90 118 B ist ein Mikrocomputer gesteuertes Sperrsystem für Schlösser beschrieben, in der auf elek trische Lesekontakte hingewiesen wird, die, wenn der Schlüssel eingeführt ist, vom Schloßmikrocomputer über prüft werden. Wie der Schlüssel eingeführt wird und wie die Beziehung zwischen eigentlichem Schlüssel und Schloß ist bzw. eine Lösung dahingehend, kann aus der AT 3 90 118 B nicht entnommen werden.AT 3 90 118 B is a microcomputer controlled Locking system for locks described in the elec trical reading contacts, which, if the Key is introduced from the lock microcomputer be checked. How the key is inserted and how the relationship between the actual key and the lock is or a solution to this, can be from AT 3 90 118 B not be removed.
Aus der DE 36 12 510 A1 ist eine elektronisch gesteuerte Vorrichtung zur Betätigung von verschließbaren oder sperr baren, mit einem Schlüsselcode zu öffnenden Einrichtungen beschrieben, mit der eine Informationsfernübertragung er folgt.DE 36 12 510 A1 describes an electronically controlled one Device for actuating lockable or lockable facilities that can be opened with a key code with which he is a remote information transmission follows.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Auf gabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung (Bau satz) zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei dem vermieden wird Schlüssel zu verwenden, welche in einem Schlüsselkanal einzuführen sind, bei denen der Schlüsselhalm, der in den Schlüsselkanal einzuführen ist, aufgrund der Informationssender die er aufnehmen muß, in seiner Stabilitätsausbildung begrenzt ist und kontaktlose Systeme zu vermeiden, bei denen das Problem des Drehmoments auf Kosten des Schloßmaterials gelöst wird. In contrast, the present invention is based on based on a method and a device (construction sentence) to carry out the procedure at to avoid using keys that are in a key channel where the Key straw that insert into the key channel is due to the information channels that he is recording must be limited in its stability training and avoid contactless systems where the problem of the torque solved at the expense of the lock material becomes.
Der Erfindung liegt also die übergeordnete Aufgabe zu grunde, die Anwendung eines Schlüsselkanals (Schlüssel loch) zu vermeiden, um ein Abbrechen des Schaftes zu vermeiden, was über eine durch den Schlüsselschaft über tragene mechanische Schließkraft erfolgen kann bzw. hier zumindest eine Deformierung des Schlüssels zur Folge hätte, insbesondere dann, wenn eine legimitierte Person versucht über Drehung des Schlüssels sich Zugang über den gesperr ten Bereich zu verschaffen.The invention is therefore the primary task reasons, the use of a key channel (key hole) to avoid breaking the shaft avoid what about a through the key shaft carried mechanical closing force can take place here would at least result in a deformation of the key, especially when a legitimate person tries by turning the key, access is blocked area.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren und einen Bausatz zu schaffen, das/der es gestattet, mit einem einzigen Schlüssel im Idealfall sämtliche dem Benutzer legitimierte Bereiche zu öffnen.The object of the invention is also a method and to create a kit that allows using a single key ideally all of that Open user legitimate areas.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, zum Beispiel bei Verwendung mindestens eines Mikroprozessor-Chips in dessen/deren Speichereinheit/en legitimierte Schloßkombinationen einzugeben und darüber hinaus über eine sog. PIN-Nummer (personal identification number) den Schlüsselbesitzer als solchen zu legitimieren. Dabei kann die Legitimation zeitlich begrenzt sein, d. h. über einen Quarztimer oder dergleichen fällt die eingegebene PIN-Nummer wieder ab oder sie wird in einem anderen möglichen Falle durch eine Clear-Taste gelöscht.Another object of the invention is to Example using at least one Microprocessor chips in its storage unit (s) enter legitimate lock combinations and also via a so-called PIN number (personal identification number) the key owner as to legitimize such. The legitimation be limited in time, d. H. over a quartz timer or The PIN number entered drops out again or it will go through in another possible case a clear key deleted.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf die Einführöffnung des Schlüssels zu verzichten, was in bevorzugter Ausführungsform mittels optoelektronischer Verfahren durchgeführt wird, wobei ein Lichtleiter, der in einem drehbar gelagerten Bolzen eingelassen ist, durch z. B. eine Leuchtdiode (LED) über die der/die Mikroprozessor-Chip/s des Schlüssels angesprochen wird/werden, wobei mindestens ein entsprechender Mikroprozessor-Chip im Türschloß wiederum z. B. mittels Fotodiode das Signal aufnimmt und bei richtiger Codierung einen Ausgangsstrom liefert, der entsprechend verstärkt einen Elektromagneten aktiviert, dessen Anker in bevorzugter Ausführungsform die Arretierung des beschriebenen Bolzens löst, so daß dieser mit dem Schlüssel gedreht werden kann und z. B. über einen seitlich angebrachten Querbolzen den Riegelmechanismus der Tür betätigbar macht. Dabei dient der Schlüssel selbst als aktives Drehelement, so daß kein zusätzliches Hilfsteil notwendig ist.Another object of the invention is to to dispense with the insertion opening of the key preferred embodiment by means of optoelectronic Method is carried out using an optical fiber, the is embedded in a rotatably mounted pin, through z. B. a light emitting diode (LED) via which the Microprocessor chip / s of the key addressed will / will, with at least one corresponding Microprocessor chip in the door lock in turn z. B. means Photodiode records the signal and if correct Encoding provides an output current that is appropriate amplifies an electromagnet whose armature is activated in a preferred embodiment, the locking of the described bolt loosens so that this with the Key can be turned and z. B. over a laterally attached cross bolt the locking mechanism makes the door operable. The key is used here even as an active rotating element, so that no additional auxiliary part is necessary.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren des vorgeschlagenen Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckdienliche Ausführungsarten in den Unter ansprüchen 2 bis 15 dargestellt sind. These tasks are accomplished by a Method of the proposed claim 1 solved, where appropriate types of execution in the sub claims 2 to 15 are shown.
Des weiteren werden die vorgenannten Aufgaben durch einen gemäß Anspruch 15 vorgeschlagenen Bausatz zur Durchführung des Verfahrens gelöst, wobei besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in den Unteransprüchen 16 bis 40 gekennzeichnet sind.Furthermore, the aforementioned tasks are carried out a proposed according to claim 15 kit Implementation of the method solved, being particularly preferred embodiments of the invention in the Subclaims 16 to 40 are marked.
Bevorzugterweise wird bei der beschriebenen Vorgehensweise auf die digitalisierte Übertragung von Signalen, d. h. Worten als Bits zurückgegriffen, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel seriell abgearbeitet werden, indem die Ausgangssignale des/der Schlüssel- Mikroprozessor-Chips mindestens eine Leuchtdiode bevorzugt seriell ansteuern, wobei nach Übertragung über den/die Lichtleiter auf der Gegenseite, d. h. dem/den Mikroprozessor-Chip/s des Türschlosses das serielle Bitmuster auf Legitimation geprüft wird und bei rechtmäßiger Benutzung des Schlüssels den entsprechenden Ausgangsstrom liefert/liefern, der über einen Leistungsverstärker die nötige Stromstärke erzeugt, die der Elektromagnet verbraucht, um die Bolzenarretierung zu lösen. Dies bedeutet die Transformation von Strom 0/1 in Licht ein/aus und die Rücktransformation über die Fotodiode, was als optischer Koppler seit langem bekannt ist.In the described procedure, use is preferably made of the digitized transmission of signals, ie words as bits, which are processed serially in the preferred exemplary embodiment by the output signals of the key microprocessor chip (s) preferably driving at least one light emitting diode in series, after transmission via the / the light guide on the opposite side, ie the microprocessor chip (s) of the door lock, the serial bit pattern is checked for legitimation and, if the key is used lawfully, delivers the corresponding output current, which via a power amplifier generates the necessary current that the electromagnet generates used to release the bolt lock. This means the transformation of current 0/1 into light on / off and the back transformation via the photodiode, which has long been known as an optical coupler.
Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß insbesondere für den drehbaren Bolzen hochfeste Legierungen und Gläser verwendet werden können, so daß zumindest von Seiten des Schlosses eine höchste Sicherheitsstufe erreicht werden kann.Another great advantage of the invention is in that in particular for the rotatable bolt high-strength alloys and glasses are used can, so that at least on the part of the castle highest security level can be achieved.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Schlüssel selbst mindestens einen Mikroprozessor-Logik- Speicher-Chip enthält, der die Möglichkeit einer selbst programmierbaren PIN-Nummer gestattet ebenso wie die Programmierung auf die entsprechenden Schlösser, wobei sowohl die Programmierung des Schlosses als auch die des Schlüssels jederzeit geändert werden kann. Der große Vorteil liegt darin, daß der Schlüssel als Einheitsschlüssel produzierbar ist, wodurch in Großserienproduktion der Preis erheblich gesenkt wird.Another advantage of the invention is that the Key itself at least one microprocessor logic Memory chip that contains the possibility of a self programmable PIN number as well as the Programming on the appropriate locks, where both the programming of the lock and the the key can be changed at any time. The big advantage is that the key as Unit key is producible, whereby in Large series production the price is significantly reduced.
Erwähnenswert in diesem Zusammenhang ist, daß die einzelnen Schloßprogrammierungen bei bekannter PIN- Nummer dann in einfachster Form z. B. mit eins, zwei, drei usw. angesprochen werden können, so daß vom Schlüsselbesitzer kein großer Gedächtnisaufwand nötig ist.It is worth noting in this context that the individual lock programming with known PIN Number then in the simplest form z. B. with one, two, three, etc. can be addressed, so that from Key owners don't need a lot of memory is.
Gerade die Möglichkeit der Umprogrammierung von Schloß und Schlüssel erlaubt es dabei, z. B. bei Verlust des Schlüssels oder dergleichen das Schloß zu sichern.Just the possibility of reprogramming the lock and keys allow it, e.g. B. loss of Key or the like to secure the lock.
Ein weiterer Vorteil ist mit der Möglichkeit gegeben, daß bei einer elektronischen Schlüsselvariante über eine gesonderte elektronische Speichereinheit der letzte Schlüsselbenutzer z. B. über ein Display anzeigbar ist, wobei natürlich das Schloß so programmierbar sein muß, daß es auf verschiedene Worte oder Bitkombinationen öffnet.Another advantage is the possibility that over an electronic key variant a separate electronic storage unit last key user z. B. on a display can be displayed, of course the lock like this must be programmable to match different words or bit combinations opens.
Letztendlich sei auf die Möglichkeit hingewiesen, daß bei Stromausfall oder dergleichen durch z. B. eine von außen kontaktierbare Batterie der Elektromagnet des Riegelmechanismus von außen ansprechbar ist, so daß auf ein Zerstören des Schlosses durch Aufbohren oder dergleichen verzichtet werden kann. Finally, it should be noted that in the event of a power failure or the like by e.g. B. one of outside contactable battery the electromagnet of the Locking mechanism is accessible from the outside, so that on destruction of the lock by drilling or the like can be dispensed with.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung finden sich in den ergänzenden Verfahrensansprüchen (2-14) und in den Vorrichtungsansprüchen (15-40).Find preferred embodiments of the invention themselves in the additional procedural claims (2-14) and in the device claims (15-40).
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.The invention will now be described with reference to the accompanying Drawings explained in more detail by way of example.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung des gesamten Bausatzes, Fig. 1 is a schematic representation of the entire kit,
Fig. 1a ein Ersatzschaltbild einer Fotodiode (Fototransistor), Fig. 1a shows an equivalent circuit of a photodiode (photo-transistor),
Fig. 2 in schematischer Anordnung einen möglichen Schlüssel, Fig. 2 shows a possible key in a schematic arrangement,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Schlosses in der Ansicht von vorn mit integriertem Lichtleiter, Fig. 3 is a schematic representation of the lock in front view with integrated optical waveguide,
Fig. 4 eine Detailansicht eines Lichtleiters. Fig. 4 is a detailed view of an optical fiber.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des gesamten Bausatzes mit Schlüssel (1), Schlüssel arretierung (11, 12) in der Kombination Schlüssel (1)/ Schloßbolzen (2) mit Lagerung (3) und Querbolzen (4) sowie Lichtleiter (5) mit Fotodiode (6), Schloß Mikroprozessor-Chip (7), Leistungsverstärker (8), Bolzen-Arretiervorrichtung (9) und Elektromagnet (10). Fig. 1 shows a schematic representation of the entire kit with key ( 1 ), key lock ( 11 , 12 ) in the combination of key ( 1 ) / lock bolt ( 2 ) with storage ( 3 ) and cross bolt ( 4 ) and light guide ( 5 ) with photodiode ( 6 ), lock microprocessor chip ( 7 ), power amplifier ( 8 ), bolt locking device ( 9 ) and electromagnet ( 10 ).
Bei Fig. 1 wurde auf eine detailierte Darstellung des Schlüssels (1) verzichtet, der im bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Vorsprüngen (11) in Aussparungen (12) des Schloßbolzens (2) eingreift und gleichzeitig als mechanisches Drehelement wirkt. Der Schlüssel (1) macht deutlich, daß er mindestens eine Leuchtdiode (LED) (13) enthält, die Lichtleiter (5) des Schloßbolzens (2) anspricht, der in Lichtleiteraufnahme (47) verläuft.In Fig. 1 a detailed representation of the key ( 1 ) has been dispensed with, which in the preferred exemplary embodiment engages with projections ( 11 ) in recesses ( 12 ) of the lock bolt ( 2 ) and at the same time acts as a mechanical rotating element. The key ( 1 ) makes it clear that it contains at least one light-emitting diode (LED) ( 13 ), which addresses the light guide ( 5 ) of the lock bolt ( 2 ), which runs in the light guide receptacle ( 47 ).
Der Schloßbolzen (2) selbst wiederum ist drehbar gelagert (3) und trägt im dargestellten Schnitt einen Querbolzen (4), der, hier nicht dargestellt, den eigentlichen Riegelmechanismus des Schlosses betätigt.The lock bolt ( 2 ) itself is rotatably mounted ( 3 ) and carries a cross bolt ( 4 ) in the section shown, which, not shown here, actuates the actual locking mechanism of the lock.
In seiner Verlängerung ist der Schloßbolzen (2) mittels Arretiervorrichtung (9) blockiert, dessen fixiertes (14) Gehäuse (15) federgelagert (16) Bolzen (17) in der/den Lagerung/en (43) trägt, der/die in bevorzugter Ausführungsform aus einem ferromagnetischen (18) und einem nichtferromagnetischen (19) Anteil besteht/ bestehen, und so angeordnet ist/sind, daß er/sie bei Aktivierung des/der Blektromagneten (10) die Arretierung durch Verlassen der Schloßbolzen (2) - Aussparung/en (46) löst/lösen. Es ist deutlich, daß in der bevorzugten Ausführungsform zur Vermeidung von Verkantungen des/der Bolzen/s (17) der Anker (45) von Elektromagnet (10), der von Spule (48) umgeben ist, entsprechend zum Schloßbolzen (2) angeordnet ist, wobei der Lichtleiter (5) im Schnitt gekrümmt dargestellt ist und eine seitliche Austrittsöffnung (20) aufweist. Auf diese ist eine Fotodiode (6) ausgerichtet, die in bevorzugter Ausführungsform als Fototransistor vorliegt und bei korrekter Signalübermittlung einen Ausgangsstrom liefert, der über Eingangsport (22) den Mikroprozessor-Chip (7) des Türschlosses anspricht und dessen Ausgangsport (23) einen Leistungsverstärker (8) aktiviert, der wiederum als Transistor ausgelegt sein kann und seine Energie z. B. aus dem Netz (50) oder z. B. aus einer Batterie (39) entnimmt, während Chip (7) zusätzlich durch Stromversorgung (41) vor Datenverlust gesichert ist. Der Leistungsverstärker (8) wiederum spricht Elektromagnet (10) an, der den/die Bolzen (17) der Arretiervorrichtung (9) anzieht und die Arretierung des Schloßbolzens (2) löst, so daß dieser über Schlüssel (1) gedreht werden kann, wobei Querbolzen (4) die Entriegelung der Tür vornimmt. Auf die Darstellung weiterer mechanischer Details wurde dabei verzichtet.In its extension, the lock bolt ( 2 ) is blocked by means of a locking device ( 9 ), the fixed ( 14 ) housing ( 15 ) of which has spring-loaded ( 16 ) bolts ( 17 ) in the bearing (s) ( 43 ), which is more preferred Embodiment consists of a ferromagnetic ( 18 ) and a non-ferromagnetic ( 19 ) component, and is / are arranged so that when the lead electromagnet (s) ( 10 ) is activated, it locks by leaving the lock bolt ( 2 ) - recess / en ( 46 ) solves. It is clear that in the preferred embodiment to avoid tilting of the bolt (s) ( 17 ), the armature ( 45 ) of the electromagnet ( 10 ), which is surrounded by the coil ( 48 ), is arranged corresponding to the lock bolt ( 2 ) , wherein the light guide ( 5 ) is shown curved in section and has a lateral outlet opening ( 20 ). A photodiode ( 6 ) is aligned with this and, in a preferred embodiment, is in the form of a phototransistor and, when the signal is transmitted correctly, supplies an output current which responds to the microprocessor chip ( 7 ) of the door lock via input port ( 22 ) and whose output port ( 23 ) is a power amplifier ( 8 ) activated, which in turn can be designed as a transistor and its energy z. B. from the network ( 50 ) or z. B. from a battery ( 39 ), while chip ( 7 ) is additionally secured by power supply ( 41 ) against data loss. The power amplifier ( 8 ) in turn responds to the electromagnet ( 10 ) which attracts the bolt ( 17 ) of the locking device ( 9 ) and releases the locking of the lock bolt ( 2 ) so that it can be rotated via key ( 1 ), whereby Cross bolt ( 4 ) unlocks the door. No further mechanical details were shown.
Erwähnenswert ist noch, daß Schloßbolzen (2) durch Bolzen-Halteelement (27) im verlängerten Schloß- Zylinder (51) gesichert und geführt (49) ist. It is also worth mentioning that the lock bolt ( 2 ) is secured and guided ( 49 ) by the bolt holding element ( 27 ) in the extended lock cylinder ( 51 ).
Fig. 1a zeigt ein Ersatzschaltbild einer Fotodiode (6), für die auch die Begriffe Fotowiderstand oder Fototransistor gebräuchlich sind. Empfänger mit innerem Fotoeffekt spielen in der heutigen Technik der Optoelektronik die führende Rolle. In der PM- Sperrschicht werden dabei Ladungsträgerpaare durch Einwirkung von Photonen erzeugt und den Anschlußelektroden (24) zugeführt. Ein wesentliches Bauelement der Fotodiode (6) ist dabei ein Transistor (25), in dessen Collektor (21) -Basis (26) -Strecke die Ladungsträgerwanderung stattfindet (Fotodiode). Dadurch wird erreicht, daß der geringe Fotostrom um einen Faktor von 100 bis 300 verstärkt zum Emitter (52) gelangt. Fig. 1a shows an equivalent circuit diagram of a photodiode ( 6 ), for which the terms photoresistor or phototransistor are also common. Receivers with an internal photo effect play the leading role in today's optoelectronic technology. Charge carrier pairs are generated in the PM barrier layer by the action of photons and supplied to the connection electrodes ( 24 ). An essential component of the photodiode ( 6 ) is a transistor ( 25 ), in whose collector ( 21 ) base ( 26 ) path the charge carrier migration takes place (photodiode). It is thereby achieved that the low photo current reaches the emitter ( 52 ) by a factor of 100 to 300.
Fig. 2 zeigt in schematischer Anordnung eine mögliche Schlüsselvariante (1). Sie besitzt einen Mikroprozessor-Chip (32), der über Ausgangsport (40) eine Leuchtdiode (LED) (13) anspricht, ein Display (33), einen Zeitgeber (34) und eine bevorzugt alpha nummerische Tastatur (35), wobei die genannten Elemente durch ein sog. Daten-Bus-System (36) miteinander verbunden sind, zu dem auch die Chip-Eingangsports (44) zu rechnen sind. Stromversorgung (37) liefert den nötigen Arbeitsstrom, eine zweite Stromversorgung (38) für den Chip ist als zusätzliche Sicherung der eingespeisten Daten integriert. Auf eine Warnblinkleuchte oder dergleichen bei Stromausfall wurde in der dargestellten Variante verzichtet. Fig. 2 shows a schematic arrangement of a possible variant key (1). It has a microprocessor chip ( 32 ) which responds to a light emitting diode (LED) ( 13 ) via output port ( 40 ), a display ( 33 ), a timer ( 34 ) and a preferably alphanumeric keyboard ( 35 ), the said ones Elements are connected to one another by a so-called data bus system ( 36 ), for which the chip input ports ( 44 ) are also to be counted. Power supply ( 37 ) provides the necessary working current, a second power supply ( 38 ) for the chip is integrated as an additional backup of the fed data. In the variant shown, a hazard warning lamp or the like in the event of a power failure was dispensed with.
Da der Schlüssel gleichzeitig als mechanisches Element dient, trägt er im dargestellten Ausführungsbeispiel links und rechts der LED (13) zwei Vorsprünge (11), die in entsprechende Aussparungen (12) des Schloßbolzens (2) eingreifen und zum Drehen des Schloßbolzens (2) geeignet sind.Since the key also serves as a mechanical element, in the exemplary embodiment shown it has two projections ( 11 ) on the left and right of the LED ( 13 ), which engage in corresponding recesses ( 12 ) in the lock bolt ( 2 ) and are suitable for rotating the lock bolt ( 2 ) are.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Schlosses in der Ansicht von vorn mit integriertem Lichtleiter (5). Dabei ist Schloßbolzen (2) durch Halteelement (27) nach vorn gesichert. Der Lichtleiter (5) ist hier nicht darstellbar umgelenkt, da er im Verlauf des Schloßbolzens (47) seitlich austritt (20) und eine Fotodiode (6) anspricht. Fig. 3 shows a schematic representation of the lock in the view from the front with integrated light guide ( 5 ). Lock bolt ( 2 ) is secured to the front by holding element ( 27 ). The light guide ( 5 ) is not redirected here, since it emerges laterally ( 20 ) in the course of the lock bolt ( 47 ) and responds to a photodiode ( 6 ).
Fig. 4 zeigt eine Detailansicht eines Lichtleiters (5). Er besteht aus einem hochbrechenden Kernmaterial (28), das mit einem niederbrechenden Überzug (29), auch Mantelmaterial genannt, versehen ist. Die Fortpflanzung des Lichtes in diesem transparenten Kern erfolgt nach dem Prinzip der Totalreflexion. Dabei werden Lichtstrahlen (30), die auf die Kern (28) -Mantel (29) -Grenzfläche mit einem Winkel auftreffen, der größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion ist, in den Kern zurückreflektiert. Sie pflanzen sich so zum anderen Ende der Faser in einer Art Zick-Zack-Bahn fort. In der dargestellten Variante kann ein umgelenkter einzelner Lichtleiter (5) oder ein Lichtleiterbündel Verwendung finden, wobei der Lichtleiter (5) im Schloßbolzen (2) -Eintritt z. B. mittels Panzerglas (31) gesichert ist. Fig. 4 shows a detailed view of a light guide ( 5 ). It consists of a high-index core material ( 28 ), which is provided with a low-index coating ( 29 ), also called jacket material. The propagation of light in this transparent core is based on the principle of total reflection. Light rays ( 30 ) which strike the core ( 28 ) / cladding ( 29 ) boundary surface are reflected back into the core at an angle which is greater than the critical angle of total reflection. They propagate to the other end of the fiber in a kind of zigzag path. In the variant shown, a redirected single light guide ( 5 ) or a light guide bundle can be used, the light guide ( 5 ) in the lock bolt ( 2 ) entry z. B. is secured by means of tempered glass ( 31 ).
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