FR2656028A1

FR2656028A1 - LOCK GUN WITH TRANSMISSION OF SIGNALS BETWEEN KEY AND CANON.

Info

Publication number: FR2656028A1
Application number: FR9014858A
Authority: FR
Inventors: Hausmann Peter
Original assignee: Bauer Kaba AG
Current assignee: Bauer Kaba AG
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1991-06-21
Also published as: FI906136A0; GB2239673A; SE9003996L; NL9002730A; ES2027861A6; NO905342L; DE4036575A1; CA2030266A1; FI906136A; SE9003996D0; CH680082A5; AU6597290A; IT9022179A0; GB9027040D0; IT9022179A1; IT1244026B; NO905342D0; JPH03191186A

Abstract

L'invention concerne un canon de serrure avec une clé associée qui, à part sa fonction mécanique de verrouillage, permet également l'émission par couplage d'un signal électrique entre la clé et le canon de serrure, qui peut être utilisé, par exemple, pour l'identification électronique de la clé. L'émission de signaux est réalisée par une bobine (21) dans la clé et une bobine (16) dans le canon de serrure, qui sont montés de manière à ce que leur noyau (22) avec les pieds correspondants (15.1, 15.2) forment un noyau commun fermé pour les deux bobines dans deux positions du canon de serrure rotatif (12) à 180 degrés l'une de l'autre. Les pieds de lecture (15.1, 15.2) sont montés dans l'alésage du canon de serrure (12) de telle manière que le noyau (22) de la bobine de clé (21) coulisse entre eux durant l'introduction de la clé et est positionné entre eux lorsque la clé est totalement introduite, ce qui permet l'émission d'un signal lorsque la clé est totalement introduite et durant l'étape d'introduction de la clé.The invention relates to a lock barrel with an associated key which, apart from its mechanical locking function, also enables the transmission by coupling of an electrical signal between the key and the lock barrel, which can be used, for example , for electronic key identification. The transmission of signals is carried out by a coil (21) in the key and a coil (16) in the lock barrel, which are mounted so that their core (22) with the corresponding feet (15.1, 15.2) form a common closed core for the two coils in two positions of the rotary lock barrel (12) at 180 degrees from each other. The reading feet (15.1, 15.2) are mounted in the bore of the lock barrel (12) in such a way that the core (22) of the key coil (21) slides between them during the introduction of the key and is positioned between them when the key is fully inserted, which allows the emission of a signal when the key is fully inserted and during the key introduction step.

Description

CANON DE SERRURE AVEC EMISSION DE SIGNAUX ENTRE LA CLE ETLOCK GUN WITH TRANSMISSION OF SIGNALS BETWEEN THE KEY AND

LE CANON.THE CANON.

L'invention touche au domaine des dispositifs de verrouillage et concerne un canon de serrure avec une clé, dans lequel un signal électrique peut être transmis entre The invention relates to the field of locking devices and relates to a lock barrel with a key, in which an electrical signal can be transmitted between

la clé et le canon de la serrure.the key and the barrel of the lock.

A une époque o les besoins de sécurité et de contr 8 le vont croissant, une clé ne représente plus une identification adéquate pour être autorisé à pénétrer dans une zone de sécurité En effet, on ne peut pas mettre de limites temporelles à un accès, dès lors que la clé est le seul moyen permettant l'accès Pour pallier ce problème, on a déjà tenté de relier de différentes manières une serrure électronique physiquement au canon et à la clé, cette serrure électronique comportant une identification électronique correspondant à la personne demandant l'accès. Le problème de cette invention consiste à obtenir un lien de ce type avec le fait qu'en dépit de l'identification électronique supplémentaire, la personne demandant l'accès n'a besoin que d'une clé comme moyen physique d'accès et que la seule action nécessaire pour obtenir l'accès consiste à tourner la clé dans le canon de la serrure Ainsi, en d'autres termes, des signaux électriques sont transmis de la clé au canon de la serrure L'émission doit être possible dans deux positions du canon de serrure clairement définies (serrure déverrouillée et serrure verrouillée) L'émission doit avoir lieu durant l'insertion de la clé dans le canon de la serrure, de sorte que la réponse électronique aux signaux, c'est-à-dire un déblocage du dispositif de verrouillage mécanique, existe déjà lorsque la clé a été totalement introduite L'émission doit pouvoir transmettre des signaux de valeurs faibles de courant ou de tension et doit également fonctionner de manière totalement satisfaisante si une composante de force à angle droit par rapport à la direction de l'introduction agit sur la clé At a time when security and control needs are increasing, a key no longer represents an adequate identification to be allowed to enter a security zone. Indeed, we can not put time limits on access, since when the key is the only means allowing access To overcome this problem, it has already been attempted to connect in different ways an electronic lock physically to the barrel and the key, this electronic lock comprising an electronic identification corresponding to the person requesting the 'access. The problem with this invention is to obtain such a link with the fact that despite the additional electronic identification, the person requesting access only needs a key as a physical means of access and that the only action necessary to obtain access is to turn the key in the barrel of the lock Thus, in other words, electrical signals are transmitted from the key to the barrel of the lock The emission must be possible in two positions Clearly defined lock barrel (unlocked lock and locked lock) Transmission must take place during insertion of the key into the barrel of the lock, so that the electronic response to the signals, i.e. release of the mechanical locking device, already exists when the key has been fully inserted The transmission must be able to transmit signals of low values of current or voltage and must also function fully. satisfactorily if a force component at a right angle to the direction of the introduction acts on the key

durant l'introduction de cette dernière. during the introduction of the latter.

Ce problème est résolu par un dispositif de verrouillage comprenant un canon de serrure et une clé associée, caractérisé en ce que le canon de verrouillage et la clé comportent un moyen d'émission à l'aide duquel il est possible de transmettre un signal électrique entre la clé et le canon de serrure par émission par couplage, la somme des entrefers dans le circuit magnétique entre la clé et le canon de serrure avec la clé introduite demeurant sensiblement constante lorsque la clé est This problem is solved by a locking device comprising a lock barrel and an associated key, characterized in that the locking barrel and the key comprise a transmission means by means of which it is possible to transmit an electrical signal between the key and the lock barrel by coupling emission, the sum of the air gaps in the magnetic circuit between the key and the lock barrel with the key inserted remaining substantially constant when the key is

manipulée.manipulated.

Le dispositif de verrouillage de l'invention est expliqué au moyen des dessins suivants dans lesquels: la figure 1 illustre une clé et un canon de serrure avec émission par couplage de l'invention; la figure 2 est un schéma de l'émission par couplage; et la figure 3 est une variante du dispositif de verrouillage de l'invention avec un bobinage en arc dans The locking device of the invention is explained by means of the following drawings in which: FIG. 1 illustrates a coupling key and lock barrel of the invention; Figure 2 is a diagram of the coupling emission; and FIG. 3 is a variant of the locking device of the invention with an arc winding in

le canon de la serrure.the barrel of the lock.

La figure 1 illustre comment le moyen permettant l'émission par couplage est intégré dans le canon de serrure 1 et la clé 2 Le canon de serrure 1 comprend une partie fixe 11 et un canon de serrure 12 tournant dans une ouverture ronde correspondante ménagée dans ladite partie fixe 11 La partie du canon de serrure 12 qui fait face à l'ouverture permettant l'introduction de la clé est subdivisée en deux parties par une fente radiale débouchante 13 La clé est insérée dans le canon de serrure 1 à travers ladite fente 13 Dans le canon de la serrure 1, est monté un collier d'émission 14 en U comprenant deux pieds parallèles 14 1 et 14 2 et une partie centrale 14 3 Auxdits pieds sont fixés des pieds de lecture parallèles 15 1 et 15 2 Le collier est positionné de telle sorte qu'il entoure la partie du canon de serrure 12 pourvue de la fente 13, les deux pieds parallèles de lecture 15 1 et 15 2 se faisant face sur les pieds 14 1 et 14 2 du collier d'émission 14 et étant placés sur la circonférence intérieure de l'ouverture ménagée dans la partie fixe Il du canon de serrure 1 pour le canon de serrure 12 et s'étendant à proximité de l'ouverture permettant l'introduction de la clé Une bobine de canon de serrure 16 (bobine primaire) est enroulée autour de la partie centrale 14 3 du collier d'émission 14, ce qui forme le noyau de canon de serrure 16 Pour évaluer le signal induit, le noyau de canon de serrure 16 est interconnecté avec un dispositif FIG. 1 illustrates how the means allowing the emission by coupling is integrated in the lock barrel 1 and the key 2 The lock barrel 1 comprises a fixed part 11 and a lock barrel 12 rotating in a corresponding round opening formed in said fixed part 11 The part of the lock barrel 12 which faces the opening for the introduction of the key is subdivided into two parts by a radial slot opening 13 The key is inserted into the lock barrel 1 through said slot 13 In the barrel of the lock 1, is mounted a U-shaped transmitting collar 14 comprising two parallel feet 14 1 and 14 2 and a central portion 14 3 to said feet are fixed parallel reading feet 15 1 and 15 2 The collar is positioned so that it surrounds the portion of the lock barrel 12 provided with the slot 13, the two parallel reading feet 1 and 2 facing each other on the feet 14 1 and 14 2 of the transmission collar 14 and being pl aces on the inner circumference of the opening in the fixed portion 11 of the lock barrel 1 for the lock barrel 12 and extending near the opening for the introduction of the key A lock barrel 16 (primary coil) is wound around the central portion 14 3 of the transmission collar 14, which forms the lock barrel core 16 To evaluate the induced signal, the lock barrel core 16 is interconnected with a device

électronique de lecture correspondant non illustré. corresponding reading electronics not shown.

La clé 2 contient une bobine de clé 21 (bobine secondaire) avec un noyau 22, qui est positionné à angle droit par rapport à la direction d'introduction 1 de la clé 2 dans le canon de serrure 1 La bobine 21 est positionnée dans la clé 2 de telle sorte que, si la clé 2 est introduite aussi loin que possible dans le canon de serrure 1, elle est située à proximité des extrémités des pieds de lecture 15 1 et 15 2 éloignés de l'ouverture dans l'introduction La clé 1 contient également un moyen générateur de signaux permettant de fournir un signal électrique à la bobine de clé 21, bien que ceci ne soit The key 2 contains a key coil 21 (secondary coil) with a core 22, which is positioned at right angles to the insertion direction 1 of the key 2 in the lock barrel 1 The coil 21 is positioned in the key 2 so that, if the key 2 is inserted as far as possible into the lock barrel 1, it is located near the ends of the reading feet 15 1 and 15 2 away from the opening in the introduction La key 1 also contains a signal generator means for supplying an electrical signal to the key coil 21, although this is not

pas illustré expressément dans la figure. not specifically illustrated in the figure.

Le canon de serrure 12 a deux positions clairement définies (serrure déverrouillée et serrure verrouillée), qui diffèrent l'une de l'autre d'un demi-tour La serrure est conçue de telle sorte que dans les deux positions définies du canon de serrure 12, la clé 2 est introduite dans la partie fixe 11 du canon de serrure de telle sorte que la bobine de serrure 21 soit positionnée entre les pieds de lecture 15 1 et 15 2 Dans ces deux positions, la distance entre les extrémités du noyau 22 de la bobine de clé 21 et les pieds de lecture 15 1 et 15 2 est si faible que le noyau 22 de la bobine de clé 21, avec les pieds de lecture 15 1 et 15 2 et le collier d'émission 14, devient le noyau commun fermé pour les deux bobines 16 et 21 Un signal électrique appliqué à la bobine de serrure 21 produit alors un champ magnétique dans le noyau commun et induit en conséquence un signal correspondant dans la The lock barrel 12 has two clearly defined positions (lock unlocked and lock locked), which differ from each other by a half-turn The lock is designed so that in the two defined positions of the lock barrel 12, the key 2 is inserted into the fixed part 11 of the lock barrel so that the lock spool 21 is positioned between the reading feet 15 and 2 In these two positions, the distance between the ends of the core 22 of the key coil 21 and the reading legs 15 1 and 2 is so small that the core 22 of the key coil 21, with the reading legs 1 and 2 and the transmitting collar 14, becomes the closed common core for the two coils 16 and 21 An electrical signal applied to the lock coil 21 then produces a magnetic field in the common core and consequently induces a corresponding signal in the

bobine de canon de serrure 16.lock barrel coil 16.

Lorsque la clé 2 est introduite dans le canon de serrure 1, la bobine de clé 16 glisse le long des pieds de lecture 15 1 et 15 2 Une émission de signal est possible à la fois durant cette étape d'introduction et à tout moment lorsque la clé est complètement insérée. Il est également concevable d'interchanger les fonctions de la bobine primaire de clé 21 et de la bobine secondaire de canon de serrure 16, de sorte que le dispositif électronique du canon de serrure puisse influer, via la bobine de canon de serrure, sur le When the key 2 is inserted into the lock barrel 1, the key spool 16 slides along the reading feet 15 1 and 15 2. Signal transmission is possible both during this introduction step and at any time when the key is completely inserted. It is also conceivable to interchange the functions of the primary key coil 21 and the secondary lock barrel coil 16, so that the electronic device of the lock barrel can influence, via the lock gun coil, on the

générateur de signaux de la clé.signal generator of the key.

La figure schématique 2 a pour but d'expliquer les valeurs du montage de l'invention dont dépend l'intensité du signal induit dans la bobine de canon de serrure 16 et, en conséquence, la conception optimum pour le moyen The purpose of the schematic figure 2 is to explain the values of the assembly of the invention on which the intensity of the signal induced in the lock gun coil 16 depends and, consequently, the optimum design for the medium

d'émission par couplage.emission by coupling.

La qualité de l'émission dépend principalement du diamètre et du nombre de tours des deux bobines 16 et 21, mais ceux-ci sont virtuellement prédéterminés par le fait qu'il est nécessaire de loger les bobines dans un canon de serrure et une clé dont les dimensions ne devraient pas être différentes de celles de conceptions conventionnelles En outre, le degré de couplage dépend du matériau dont est fait le noyau, dont la perméabilité The quality of the emission depends mainly on the diameter and the number of turns of the two coils 16 and 21, but these are virtually predetermined by the fact that it is necessary to accommodate the coils in a lock barrel and a key of which the dimensions should not be different from those of conventional designs In addition, the degree of coupling depends on the material of which the core is made, whose permeability

magnétique devrait être aussi élevée que possible. magnetic should be as high as possible.

Le degré de couplage dépend également de la longueur du noyau commun des deux bobines 16 et 21, qui est formé à partir du collier d'émission 14, des pieds de lecture 15 1 et 15 2 et du noyau 22 de la bobine de clé 21 Cette longueur est, selon la figure 2, la somme des distances a et b L'intensité du signal induit dans la bobine de canon de serrure 16 est approximativement inversement The degree of coupling also depends on the length of the common core of the two coils 16 and 21, which is formed from the transmission collar 14, the reading feet 15 1 and 15 2 and the core 22 of the key coil 21 This length is, according to FIG. 2, the sum of the distances a and b. The intensity of the signal induced in the lock gun coil 16 is approximately inversely

proportionnelle à la longueur du noyau commun, c'est-à- proportional to the length of the common core, ie

dire qu'elle est maximale lorsque le noyau commun est le plus court Cependant, ceci signifie que l'intensité du signal induit est atteinte lorsque le noyau de la bobine de clé est situé au point entre les pieds de lecture 15 1 et 15 2 à partir duquel l'écart est minimum avec les pieds 14.1 et 14 2 du collier d'émission 14 Cependant, pour pouvoir utiliser totalement l'avantage du montage de l'invention, qui permet la lecture du signal de la clé durant l'introduction de cette dernière, le dispositif électronique de lecteur dans le canon de la serrure doit être conçu de telle manière qu'il puisse reconnaître en tant que telle la longueur la plus grande du noyau commun dans la position o la bobine de clé 21 vient d'abord se However, this means that the intensity of the induced signal is reached when the core of the key coil is located at the point between the reading feet 15 1 and 15 2 to from which the difference is minimum with the feet 14.1 and 14 2 of the transmission collar 14 However, to be able to fully use the advantage of the assembly of the invention, which allows the reading of the signal of the key during the introduction of the latter, the electronic reader device in the barrel of the lock must be designed in such a way that it can recognize as such the largest length of the common core in the position where the key coil 21 comes first himself

loger entre les pieds de lecture 15 1 et 15 2. accommodating between the reading feet 15 1 and 15 2.

On peut également prouver que l'intensité du signal induit est sensiblement dépendante de la somme 11 + 12 des deux entrefers entre le noyau 22 de la bobine de clé 21 et les pieds de lecture 15 1 et 15 2, mais pas de leurs valeurs relatives 11 ou 12 Lorsque la clé est introduite, les deux entrefers 11 et 12 agissent de manière inversement proportionnelle Ainsi, si l'un croit, l'autre décroît de la même quantité, de sorte que l'entrefer est toujours aussi important, même si la clé est déplacée entre les pieds de lecture dans le sens de l'axe de la bobine de clé Ainsi, la résistance magnétique du montage demeure approximativement la même, c'est-à-dire qu'elle It can also be proved that the intensity of the induced signal is substantially dependent on the sum 11 + 12 of the two air gaps between the core 22 of the key coil 21 and the reading feet 15 1 and 15 2, but not their relative values. 11 or 12 When the key is inserted, the two gaps 11 and 12 act inversely proportional Thus, if one believes, the other decreases by the same amount, so that the gap is still important, even if the key is moved between the reading feet in the direction of the axis of the key coil Thus, the magnetic resistance of the assembly remains approximately the same, that is to say that it

est constante.is constant.

La somme 11 + 12 peut être réduite au minimum par une fabrication précise correspondante du canon de serrure et de la clé Si la clé et le canon de serrure sont fabriqués selon les normes standard de l'art, le jeu de la clé dans le canon de serrure est tel que le signal de la clé d'un niveau énergétique acceptable peut induire un signal de canon de serrure, qui peut être lu sans difficultés par un The sum 11 + 12 can be reduced to a minimum by a corresponding precise manufacture of the lock barrel and the key If the key and the lock barrel are manufactured according to standard standards of the art, the play of the key in the barrel lock is such that the signal of the key of an acceptable energy level can induce a lock gun signal, which can be read without difficulty by a

dispositif électronique de réception acceptable. acceptable electronic reception device.

Les valeurs relatives 11 et 12 dépendent de la position de la clé 2 entre les pieds de lecture 15 1 et 15.2, qui dépend à son tour de celles des forces dirigées radialement sur l'axe du canon de serrure qui agissent sur la clé durant son introduction En d'autres termes, le signal transmis ne dépend pas de la manière dont la clé est introduite dans le canon de serrure, ce qui est très avantageux car il serait très difficile d'influer sur celle-ci grâce à des moyens correspondants sur le canon de The relative values 11 and 12 depend on the position of the key 2 between the reading feet 15 1 and 15.2, which in turn depends on those forces radially directed on the axis of the lock gun which act on the key during its operation. In other words, the transmitted signal does not depend on the way the key is introduced into the lock barrel, which is very advantageous because it would be very difficult to influence it by means of corresponding means. the cannon of

serrure ou sur la clé.lock or on the key.

La figure 3 illustre une autre variante du mécanisme de serrure de l'invention dans laquelle le noyau 14 de la bobine de canon de serrure 15 est incurvé, à la différence de la conception angulaire illustrée dans les autres dessins Ceci permet de limiter la longueur du noyau à un minimum. FIG. 3 illustrates another variant of the lock mechanism of the invention in which the core 14 of the lock gun coil 15 is curved, unlike the angular design illustrated in the other drawings. This makes it possible to limit the length of the core to a minimum.

Claims

Locking device comprising a lock barrel and an associated key, characterized in that the locking barrel (1) and the key (2) comprise a transmission means by means of which it is possible to transmit an electrical signal. between the key and the coupling emission lock gun, the sum of the air gaps (11 and 12) in the magnetic circuit between the key and the lock barrel with the key inserted remaining substantially constant when the key is manipulated.

Locking device according to claim 1, characterized in that a coil (21) with a core (22) is located in the key (2), in that the lock barrel (1) contains a coil (16) with a core (14 3) and in that the shape and reciprocal positions of the two cores are such that in two clearly defined positions of the rotary lock barrel (12) they form a common core

closed for both coils.

Locking device according to claim 2, characterized in that the key coil (21) is designed as a secondary coil and is interconnected with a signal generator, whereas the coil of the lock barrel (16) is designed as a primary coil and is interconnected to a corresponding electronic device

reading.

Locking device according to claim 2, characterized in that the lock barrel coil (16) and the key coil (21) are connected by a wire so that they can serve both as primary and secondary coils. of secondary coils and are

wired accordingly.

Locking device according to one of

Claims 2 to 4, characterized in that two feet of

read (15 1, 15 2) are attached to both ends of the core (14) of the lock barrel coil (16) so that during key introduction, the core (22) of the key spool (21) slides between them and, when the key is fully inserted, it is positioned between them. 6 Locking device according to one of

Claims 2 to 5, characterized in that the core (14)

the lock barrel spool (16) surrounds the rotary lock barrel so that the reading feet (15 1, 15 2) are placed opposite to the inside diameter of the bore in the portion fixed lock barrel (11) in which the lock barrel (12) rotates

and are part of the surface of said bore.

7 Locking device according to claim 6, characterized in that the core (14) of the lock barrel coil (16) is curved or has the shape of three legs joined together in a U. 8 Key for the locking device according to l 'a

of the preceding claims, characterized in that the

magnetic circuit has a portion (21,22) for transferring information and / or energy between the

lock barrel and key.

9 Key according to claim 8, characterized in that

that part of the magnetic circuit has a coil (21).

Key according to claim 9, characterized in that the part of the magnetic circuit has a coil (21) whose inside carries a ferromagnetic material (22), the ferro-magnetic material extending from a narrow side

from the key stem to the other.