EP3131067A1 - Schlüssel für ein elektronisches oder mechatronisches schloss-schlüssel-system und schloss-schlüssel-system für einen schlüssel - Google Patents

Schlüssel für ein elektronisches oder mechatronisches schloss-schlüssel-system und schloss-schlüssel-system für einen schlüssel Download PDF

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EP3131067A1
EP3131067A1 EP16182294.5A EP16182294A EP3131067A1 EP 3131067 A1 EP3131067 A1 EP 3131067A1 EP 16182294 A EP16182294 A EP 16182294A EP 3131067 A1 EP3131067 A1 EP 3131067A1
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EP
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key
lock
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keyway
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    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00944—Details of construction or manufacture
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/16—Use of special materials for parts of locks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • E05B19/26—Use of special materials for keys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B27/00—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in
    • E05B27/0003—Details
    • E05B27/0017—Tumblers or pins

Definitions

  • the invention relates to a key for an electronic or mechatronic lock - key system according to the preamble of claim 1 and a lock - key system according to the preamble of claim 4.
  • the invention has for its object to provide a lock - key system with a key in which a 13.56 MHz RFID medium can be read without contact, and its manipulation security is improved.
  • the realization of the contactless readout with a fully inserted key requires a relatively large antenna area for the current RFID media (13.56 MHz). In this case, no metal key can be used as the metal of the key would make reading impossible.
  • the antenna can also, as already known, be integrated into the key crayons. There is the problem of reading, as arranged in the cylinder core reading antenna is difficult to read about this distance / angular position of the medium.
  • the 13.56 MHz RFID antenna can be embedded in a ceramic key shank. Technical ceramics are no longer brittle today; they can even reach a certain elasticity (as in knife cutting). Therefore, the key shank may consist of technical ceramics in which an antenna made of tungsten wire is inserted.
  • the antenna wire must have a high temperature resistance, because after molding and pressing the ceramic must be fired.
  • the ends of the tungsten wire would then be out of the Reide facing part of the key shaft protrude and are then connected to the RFID chip.
  • the RFID chip is arranged in the plastic recess of the key, which then surrounds the ceramic key shank in a form-fitting manner.
  • the power supply for the core electronics can be accommodated in the cylinder housing.
  • a material query / review is integrated into the cylinder core.
  • This material query should query the properties of the ceramic, so the hardness and the smooth surface.
  • a hardened plate can be used, which slides a sharp edge over the ceramic surface when the key is inserted. By spring force presses this hardened edge on the key shaft and is brought from the key surface in a certain position in which it releases a tumbler, which is arranged in the cylinder housing. If a key were used with plastic shaft, then the edge of the plate would "hook” and significantly hinder or prevent the further key insertion, and not reach the required position to release the tumbler.
  • the key shank can be made of technical ceramics (different colors are possible -white, blue ).
  • the key shank can include the RFID antenna as it is made of non-conductive ceramic It is also possible to incorporate features such as profiling or constant coding into the mold.
  • the usual components of a lock - key - system are the key 1, the lock cylinder 5 and the rotatably mounted in this cylinder core 6.
  • the cylinder core has a keyway into which the key to perform a closing operation is inserted.
  • a plate 7 is with its run-on slope 13 slightly into the closing channel and is held by a pin 8 in its position. His leadership 11 in the cylinder core 6 allows for tilting; as well as its bore 12, which is larger than the passing therethrough pin 8.
  • the spring-loaded housing pin 10 presses on a convex pin 9, the plate 7 in the direction of the closing channel.
  • Fig. 2a shows an enlarged section of the spring-loaded pin 10 which is arranged in the cylinder housing 5. This pushes by its spring 15 the spherical pin 9 in the direction of the closing channel.
  • Fig. 3 also shows the section AA, however, the key is now fully inserted, the sharp edge 14 of the plate 7 "scratched" when inserting the key over the surface and thus checks the surface texture and hardness, since the plate is spring loaded,
  • the plate 7 is in a position in which the pin 9 presses the spring-loaded pin 10 so far into the cylinder housing 5, that the cylinder core 6 can be rotated.
  • the electronics 4 is arranged so that the antenna of the key can communicate with the antenna of the electronics.
  • Fig. 4 shows the front view of the profile cylinder with inserted key (1).
  • section line BB drawn.
  • Fig. 5 shows the section BB, the key with its integrated antenna 3 can be seen.
  • the key bit 18 made of plastic surrounds the ceramic key shank 16.
  • the RFID chip 2 which is connected to the antenna 3.
  • the power supply 17 for the arranged in the cylinder core electronics 4th
  • Fig. 6 shows the key with plastic Reide 18 and ceramic shaft 16 in which also profile features 19 and / or coding features 20 may be present.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlüssel für ein elektronisches oder mechatronisches Schloss - Schlüssel - System, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schaft des Schlüssels aus einem Keramikwerkstoff besteht und dass in diesen eine RFID-Antenne eingebettet ist, die mit einem in der Reide angeordneten RFID Chip leitend verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schlüssel für ein elektronisches oder mechatronisches Schloss - Schlüssel - System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Schloss - Schlüssel - System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schloss - Schlüssel - System mit einem Schlüssel zu schaffen, bei dem ein 13,56 MHz RFID Medium kontaktlos ausgelesen werden kann, und dessen Manipulationssicherheit dadurch verbessert ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Schlüssel nach Anspruch 1 und einem Schloss - Schlüssel - System nach Anspruch 4.
  • Vorzugsweise Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Realisierung der kontaktlosen Auslesung bei einem voll eingestecktem Schlüssel erfordert bei den aktuellen RFID Medien (13.56 MHz) eine relativ große Antennenfläche. In diesem Fall kann kein Schlüssel aus Metall verwendet werden, da das Metall des Schlüssels eine Auslesung unmöglich machen würde. Die Antenne kann auch, wie schon bekannt, in die Schlüsselreide integriert werden. Dabei besteht das Problem der Lesung, da die im Zylinderkern angeordnete Lese-Antenne nur schwer über diese Distanz / Winkellage das Medium auslesen kann.
    Die 13,56 MHz RFID Antenne kann in einen Schlüsselschaft aus Keramik eingebettet werden. Technische Keramiken sind heute nicht mehr spröde; sie können sogar eine gewisse Elastizität erreichen (wie z.B. bei Messerschneiden). Daher kann auch der Schlüsselschaft aus technischer Keramik bestehen, in die eine Antenne aus Wolframdraht eingelegt ist. Der Antennendraht muss eine hohe Temperaturbeständigkeit haben, weil nach dem Formen und Verpressen die Keramik gebrannt werden muss. Die Enden des Wolframdrahtes würden dann aus dem der Reide zugewandten Teil des Schlüsselschaftes herausragen und werden dann mit dem RFID Chip verbunden. Der RFID Chip ist in der Kunststoff-Reide des Schlüssels angeordnet, die dann den Keramik Schlüsselschaft formschlüssig umgibt. Die Spannungsversorgung für die im Kern angeordnete Elektronik kann im Zylindergehäuse untergebracht werden.
  • Weiter können auch einfache Profilierungen oder Senkungen für Codierzwecke gleich in der Herstellungs-Form der Keramik mit vorgesehen werden.
    Um auszuschließen, dass ein solcher Schlüssel komplett aus Kunststoff hergestellt wird, ist eine Materialabfrage / Überprüfung in den Zylinderkern integriert. Diese Materialabfrage sollte die Eigenschaften der Keramik, also die Härte und die glatte Oberfläche abfragen. Dazu kann eine gehärtete Platte verwendet werden, die bei der Einführung des Schlüssels eine scharfe Kante über die Keramikoberfläche gleiten lässt. Mittels Federkraft drückt diese gehärtete Kante auf den Schlüsselschaft und wird von der Schlüsseloberfläche in eine bestimmte Position gebracht, in der sie eine Zuhaltung freigibt, die im Zylindergehäuse angeordnet ist.
    Würde ein Schlüssel mit Kunststoff-Schaft verwendet werden, dann würde die Kante der Platte "einhaken" und die weitere Schlüsseleinführung deutlich erschweren oder verhindern, und die benötigte Position zur Freigabe der Zuhaltung nicht erreichen.
  • Einer der Vorteile ist ein "extravaganter' Schlüssel, bei dem der Schlüsselschaft aus technischer Keramik bestehen kann (es sind auch unterschiedliche Farben möglich -weiss, blau ... ). Der Schlüsselschaft kann die RFID Antenne beinhalten, da er aus nichtleitender Keramik gefertigt werden kann. Es können auch Merkmale wie Profilierung oder gleichbleibende Codierungen mit in die Form eingebracht werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt einen Profilzylinder (5) mit halb eingeführtem Schlüssel (1) und Schnittlinie A-A.
    Fig. 2
    zeigt den Schnitt A-A mit ebenfalls halb eingeführtem Schlüssel,
  • Die üblichen Bestandteile eines Schloss - Schlüssel - Systems sind der Schlüssel 1, der Schließzylinder 5 und der drehbar in diesem gelagerte Zylinderkern 6. Der Zylinderkern weist einen Schlüsselkanal auf, in den der Schlüssel zur Ausführung eines Schließvorganges einführbar ist.
  • Eine Platte 7 steht mit seiner Anlaufschräge 13 etwas in den Schließkanal hinein und wird durch einen Stift 8 in seiner Position gehalten. Seine Führung 11 im Zylinderkern 6 lässt ein Verkippen zu; ebenso seine Bohrung 12, die größer ist als der hindurch gehende Stift 8. Der federbelastete Gehäusestift 10 drückt über einen ballig geformten Stift 9 die Platte 7 in Richtung Schließkanal.
  • Fig, 2a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des federbelasteten Stiftes 10, der im Zylindergehäuse 5 angeordnet ist. Dieser drückt durch seine Feder 15 den balligen Stift 9 in Richtung Schließkanal.
  • Fig. 3 zeigt ebenso den Schnitt A-A, allerdings ist der Schlüssel jetzt vollständig eingeführt, Die scharfe Kante 14 der Platte 7 "kratzt" beim Einführen des Schlüssels über dessen Oberfläche und prüft damit die Oberflächenbeschaffenheit und die Härte, da die Platte federbelastet ist,
  • Wird der korrekte Schlüssel identifiziert, dann steht die Platte 7 in einer Position in der der Stift 9 den federbelasteten Stift 10 so weit in das Zylindergehäuse 5 drückt, dass der Zylinderkern 6 gedreht werden kann.
  • Im Zylinderkern 6 ist die Elektronik 4 so angeordnet, dass die Antenne des Schlüssels mit der Antenne der Elektronik kommunizieren kann.
  • Fig. 4 zeigt die Vorderansicht des Profilzylinders mit eingeführtem Schlüssel (1). Hier ist die Schnittlinie B-B eingezeichnet.
  • Fig. 5 zeigt den Schnitt B-B, wobei der Schlüssel mit seiner integrierten Antenne 3 zu sehen ist. Die Schlüsselreide 18 aus Kunststoff umschließt den keramischen Schlüsselschaft 16. In der Reide 18 befindet sich der RFID-Chip 2, der mit der Antenne 3 verbunden ist. Im Zylindergehäuse 5 befindet sich die Spannungsversorgung 17 für die im Zylinderkern angeordnete Elektronik 4.
  • Fig. 6 zeigt den Schlüssel mit Kunststoff-Reide 18 und Keramik-Schaft 16, in dem auch Profilmerkmale 19 und / oder Codiermerkmale 20 vorhanden sein können.

Claims (5)

  1. Schlüssel mit Schaft und Reide für ein elektronisches oder mechatronisches Schloss - Schlüssel - System,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schaft des Schlüssels aus einem Keramikwerkstoff besteht und dass in diesen eine RFID-Antenne eingebettet ist, die mit einem in der Reide angeordneten RFID Chip leitend verbunden ist.
  2. Schlüssel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Reide des Schlüssels aus Kunststoff besteht.
  3. Schlüssel nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schaft eine mechanische Codierung mit Profil- und/oder Codiermerkmalen aufweist.
  4. Schloss - Schlüssel - System für einen Schlüssel nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei das Schloss ein Schließzylindergehäuse (5) aufweist, in dem ein Zylinderkern (6) drehbar gelagert ist, der mit einem Schlüsselkanal versehen ist, in den der Schaft (16) des Schlüssels (1) zur Ausführung eines Schließvorganges einführbar ist, und wobei im Schloss eine elektronische Codierung des Schlüssels (1) auswertende Elektronik (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass im Zylindergehäuse (5) eine Spannungsversorgung (17) für die im Zylinderkern (6) angeordnete Elektronik (4) zum Auslesen des im Schlüssel (1) angeordneten RFID-Chip (2) vorhanden ist.
  5. Schloss - Schlüssel - System nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Zylinderkern (6) ein in den Schlüsselkanal schwenkbares Prüfelement vorgesehen ist, das aus einer schwenkbaren Platte (7) mit einer Anlaufschräge (13) besteht, die gegen den teilweise in den Schlüsselkanal eingeführten Schaft (16) des Schlüssels (1) drückbar ist, wobei die Anlaufschräge (13) je nach der Oberflächenbeschaffenheit des Schaftes aus dem Schlüsselkanal in den Zylinderkern zurückdrückbar ist,
    und dass die Platte (7) auf der vom Schlüsselkanal abgewandten Seite mit einem in der Wand des Schließzylindergehäuses vorgesehenen, federbelasteten, über die Trennebene zwischen Zylinderkern und Schließzylindergehäuse drückbaren Sperrstift (10) in Eingriff steht, wobei die Abmessungen der Platte (7), der Anlaufschräge (13) und des Sperrstiftes (10) derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei vollständig in den Schlüsselkanal eingeführtem, geprüften Schlüssel der Sperrstift (10) in die Wand des Schließzylindergehäuses gedrückt wird, so dass die Trennebene freigegeben wird und eine Drehung des Zylinderkerns und damit ein Schließvorgang ausführbar ist.
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