IT9022179A1 - Serratura cilindrica con trasmissione di segnali fra chiave e cilindro - Google Patents

Description

bobina (21) della chiave durante l'innesto della chiave scorre fra esse e, quando la chiave è completamente innestata, è posizionato fra esse. In tal modo è possibile una trasmissione dei segnali non soltanto quando la chiave è completamente innestata, ma già durante il suo inserimento (Figura 1).

Descrizione del trovato

L'invenzione rientra nell'ambito dei dispositivi di chiusura e riguarda una serratura cilindrica con chiave conformemente alla definizione introduttiva della rivendicazione 1, in cui un segnale elettrico può essere trasmesso tra chiave e serratura cilindrica.

In un'epoca caratterizzata dall'esigenza sempre crescente di sicurezza e controllo, una chiave costituisce un'identificazione non più sufficiente per accedere ad un'area protetta. In particolare 1'accesso non può nemmeno essere limitato temporalmente, quando la chiave costituisce 1'unico mezzo garantente 1'accesso. Per rimediare a questa situazione si è già cercato in vario modo di correlare con la serratura cilindrica fisica e la chiave un sistema di blocco elettronico con corrispondente identificazione di chi richiede 1'accesso.

La presente invenzione si pone ora il compito di realizzare una tale correlazione, che dalla parte di chi richiede l'accesso, nonostante l'aggiuntiva identificazione elettronica, comporta soltanto una chiave come mezzo di accesso fisico e soltanto una rotazione della chiave nella serratura cilindrica, come corrispondente manipolazione realizzante 1'accesso. In altre parole ciò significa che segnali elettronici dalla chiave vengono trasmessi alla serratura cilindrica. La trasmissione dovrà risultare possibile in due posizioni definite della serratura cilindrica (serratura aperta e serratura bloccata). Già durante 1'innesto della chiave nella serratura cilindrica dovrà avere luogo la trasmissione, affinchè sussista già la risposta elettronica ai segnali, ad esempio un libero del bloccaggio meccanico, quando la chiave è completamente innestata. La trasmissione dovrà essere in grado di trasmettere segnali di bassi valori di corrente, rispettivamente di tensione, e dovrà funzionare perfettamente, anche quando sulla chiave durante 1'innesto agisce una componente dinamica perpendicolare alla direzione di innesto.

Questo problema viene risolto mediante chiave e serratura cilindrica, che conformemente alla parte caratterizzante della rivendicazione 1 sono dotate di mezzi consententi una trasmissione induttiva di un segnale elettrico fra chiave e serratura cilindrica. Il dispositivo di bloccaggio secondo 1'invenzione viene illustrato in base alle seguenti figure: la figura 1 mostra chiave e serratura cilindrica con trasmissione induttiva secondo 1'invenzione, la figura 2 mostra uno schema della trasmissione secondo 1'invenzione,

la figura 3 mostra una variante di realizzazione del dispositivo di chiusura secondo 1'invenzione, con nucleo a forma di arco della bobina della serratura cilindrica.

Dalla figura 1 è rilevabile come i mezzi per la trasmissione induttiva sono impiegati nella serratura cilindrica 1 e nella chiave 2.

La serratura cilindrica 1 è costituita di una parte stazionaria 11 e di un cilindro di chiusura 12, che ruota in una corrispondente apertura circolare della parte stazionaria 11. Quella parte del cilindro di chiusura 12, che è rivolta verso 1'apertura di innesto per la chiave, viene suddivisa in due parti per mezzo di una fessura radiale passante 13. Attraverso questa fessura 13 la chiave 2 viene inserita, ovvero innestata, nella serratura cilindrica 1. Nella serratura cilindrica 1 è posizionato un giogo di trasmissione 14, in modo che esso abbraccia la parte del cilindro di chiusura 12 dotata della fessura 13, in modo che due ali di lettura 15. 1 e 15.2, che sono parallele alla direzione di innesto della chiave e sono applicate sulle ali 14.1 e 14.2 del giogo di trasmissione 14, fronteggiandosi reciprocamente sono situate sul contorno interno dell' apertura, ricavata nella parte stazionaria 11 della serratura cilindrica 1 per il cilindro di chiusura 12 e arrivano fino in prossimità dell'apertura di innesto della chiave. Sulla parte centrale 14.3 del giogo di trasmissione 14 è avvolta una bobina 16 della serratura cilindrica (bobina primaria) la parte centrale 14.3 del giogo di trasmissione 14 forma pertanto il nucleo della bobina 16 della serratura cilindrica. La bobina 16 della serratura cilindrica per la valutazione del segnale indotto è interconnessa con un corrispondente circuito elettronico di lettura, non rappresentato.

La chiave 2 contiene una bobina 21 della chiave (bobina secondaria) con nucleo 22 disposto perpendicolarmente alla direzione di innesto A della chiave 2 nella serratura cilindrica 1. La bobina 1 è posizionata nella chiave 2, in modo che quando la chiave 2 è innestata nella misura possibile nella serratura cilindrica, essa è situata nella zona dell'estremità delle ali di lettura 15.1 e 5.2 opposte all'apertura di innesto. La chiave 1 contiene inoltre mezzi (generatore di segnali), con i quali si può fornire un segnale elettrico alla bobina 21 della chiave, che però non sono rappresentati esplicitamente nella figura.

Il cilindro di chiusura 12 possiede due posizioni definite (serratura apertura e serratura bloccata) che si distinguono per un mezzo giro. La serratura è concepita in modo che la chiave 2 in entrambe le posizioni definite del cilindro di chiusura 12 è innestata nella parte stazionaria 11 della serratura cilindrica, in modo che la bobina 21 della chiave è situata fra le ali di lettura 15. 1 e 15. 2. I n queste due posizioni la distanza fra le estremità del nucleo 22 della bobina 21 della chiave e le ali di lettura 15. 1 e 15. 2 diventa piccola, in modo tale che il nucleo 22 della bobina 21 della chiave insieme alle ali di lettura 15. 1 e 15. 2 ed al giogo di trasmissione 14 diventa il nucleo in comune chiuso per entrambe le bobine 16 e 21. Un segnale elettrico applicato alla bobina 21 della chiave produce quindi un campo magnetico nel nucleo in comune ed induce con ciò un corrispondente segnale nella bobina 16 della serratura cilindrica.

Quando la chiave 2 viene innestata nella serratura cilindrica 1, la bobin 16 della chiave scorre lungo le ali di lettura 15. 1 e 15. 2. Sia durante questo tempo di innesto, sia anche tutte le volte in cui la chiave è completamente innestata, è possibile una trasmissione di segnali .

Si può anche pensare che sia possibile scambiare i ruoli fra bobina primaria 21 della chiave e bobina secondaria 16 della serratura cilindrica, cosicché il circuito el ettronico della serratura cilindrica tramite la bobina della serratura cilindrica può influenzare il generatore di segnali della chiave.

In base alla figura schematica 2 si intende illustrare da quali grandezze della disposizione secondo 1'invenzione dipende l'intensità del segnale indotto nella bobina 16 della serratura cilindrica e come in conseguenza di ciò vengono dimensionati ottimalmente i mezzi per la trasmissione induttiva.

La qualità di trasmissione dipende in primo luogo dal diametro e dal numero di spire delle due bobine 16 e 21, che però sono entrambi forniti approssimativamente per il fatto che le bobine dovranno essere sistemate necessariamente in una serratura cilindrica e chiave, che non dovranno distinguersi per grandezza da esecuzioni di tipo convenzionale. Inoltre il grado di accoppiamento dipende dal materiale del nucleo, la cui permeabilità magnetica dovrà essere possibilmente elevata.

Inoltre il grado di accoppiamento dipende dalla lunghezza del nucleo in comune di entrambe le bobine 16 e 21, e che viene formato dal giogo di trasmissione 14, dalle ali di lettura 15.1 e 15.2 e dal nucleo 22 della bobina 21 della chiave. Conformemente alla figura 2 la lunghezza è pari alla somma dei tratti a e b. L'intensità del segnale indotto nella bobina 16 della serratura cilndrica è approssimativamente inversamente proporzionale alla lunghezza del nucleo in comune, ossia è massima quando il nucleo in comune è cortissimo. Ciò significa però che 1'intensità del segnale indotto dipende dalla profondità di innesto reale della chiave 2. La massima intensità del segnale indotto viene ottenuta quando il nucleo della bobina della chiave è situato in quel punto fra le ali di lettura 15.1 e 15.2, dal quale è minima la distanza dalle ali 14.1 e 14.2 del giogo di trasmissione 14. Se si intende pertanto sfruttare pienamente il vantaggio della disposizione secondo 1'invenzione, consentente una lettura del segnale della chiave già durante 1'innesto della chiave, il circuito elettronico di lettura nella serratura cilindrica dovrà essere dimensionato in modo che esso può riconoscere come tale già il segnale più debole, che corrisponde alla più alta lunghezza del nucleo in comune nella posizione in cui la bobina 21 della chiave viene a situarsi per la prima volta fra le ali di lettura 15.1 e 15.2.

Si può inoltre provare che 1'intensità del segnale indotto è in verità sensibilmente dipendente dalla somma l^ delle due distanze fra nucleo 22 della bobina 21 della chiave e le ali di lettura 15.1 e 15.2, ma non dalle loro grandezze relative 11# rispettivamente 12· Quando la chiave è innestata i due traferri l^ e 12 sono inversamente proporzionali; quando uno aumenta, 1'altro diminuisce in ragione dello stesso importo, cosicché il traferro risulta sempre uguale, anche quando si muove la chiave fra le ali di lettura nella direzione dell'asse della bobina della chiave. In tal modo la resistenza magnetica della disposizione rimane approssimativamente uguale, ossia è costante.

La somma l^ 12 Pu° essere minimizzata mediante fabbricazione corrispondentemente precisa della serratura cilindrica e della chiave. Infatti si rileva che quando la chiave e la serratura cilindrica sono realizzate in base alle usuali regole del ramo, il gioco della chiave nella serratura cilindrica è tale che un segnale della chiave di energia accettabile può indurre un segnale della serratura cilindrica, che può essere letto senza difficoltà da un circuito elettronico di ricezione di tipo compatibile.

Le grandezze relative 1^, rispettivamente 12, dipendono dalla posizione della chiave 2 fra le ali di lettura 15.1 e 15.2, la quale posizione dipende di nuovo dalle forze, dirette radialmente all'asse della serratura cilindrica, che agiscono sulla chiave durante 1'innesto. In altre parole ciò significa che il segnale trasmesso non dipende da come la chiave viene innestata nella serratura cilindrica, il che è assai vantaggioso, poiché sarebbe assai difficile influenzare ciò mediante mezzi corrispondenti sulla serratura cilindrica oppure sulla chiave.

La figura 3 mostra anche un'altra variante di realizzazione del dispositivo di chiusura secondo 1'invenzione, in cui il nucleo 14 della bobina 15 della serratura cilindrica è eseguito a forma di arco, a differenza dell'esecuzione angolata nelle altre figure. Conseguentemente si può limitare ad un minimo la lunghezza del nucleo.

Claims (10)

1. Rivendi cazioni 1. Dispositivo si chiusura costituito di serratura cilindrica e relativa chiave, caratterizzato dal fatto che la serratura cilindrica e la chiave comprendono mezzi di trasmissione, con 1'ausilio dei quali un segnale elettrico può essere trasmesso mediante trasmissione induttiva fra chiave e serratura cilindrica, laddove la somma dei traferri nel circuito magnetico fra chiave e serratura cilindrica, a chiave innestata, rimane essenzialmente costante anche alla manipolazione della chiave.
2. 2. Dispositivo di chiusura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella chiave è disposta una bobina (21) con nucleo (22), che nella serratura cilindrica è disposta una bobina (16) con nucleo (14.3) e che la forma e la posizione reciproca fra i due nuclei sono tali che essi in due posizioni definite della serratura cilindrica girevole (12) formano un nucleo di per sè chiuso ed in comune per entrambe le bobine.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la bobina (21) della chiave è dimensionata come bobina secondaria ed è interconnessa con un generatore di segnali, mentre la bobina (16) della serratura cilindrica è dimensionata come bobina primaria ed è interconnessa con un corrispondente circuito elettronico di lettura.
4. 4. Dispositivo di chiusura secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che sia la bobina (16) della serratura cilindrica sia anche la bobina (21) della chiave sono connesse in modo che esse possono figurare sia come bobine primarie che come bobine secondarie e sono corrispondentemente connesse.
5. 5. Dispositivo di chiusura secondo una delle rivendicazioni da 2 fino a 4, caratterizzato dal fatto che sulle due estremità del nucleo (14) della bobina (16) della serratura cilindrica sono fissate due ali di lettura (15. 1 e 15.2) in modo che il nucleo (22) della bobina (21) della chiave durante 1' innesto della chiave scorre fra esse e, quando la chiave è completamente innestata, è posizionato fra esse.
6. 6. Dispositivo di chiusura secondo la rivendicazione da 2 fino a 5, caratterizzato dal fatto che il nucleo (14) della bobina (16) della serratura cilindrica racchiude la serratura cilindrica girevole, in modo che le ali di lettura (15. 1 e 15. 2) fronteggiandosi reciprocamente sono situate sul diametro interno del foro nella parte stazionaria (11) della serratura cilindrica, in cui ruota il cilindro di chiusura (12), e formano una parte della superficie di questo foro.
7. 7. Dispositivo di chiusura secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il nucleo (14) della bobina (16) della serratura cilindrica è a forma di arco oppure ha la forma di tre ali situate 1'una sull'altra angolarmente.
8. 8. Chiave per il dispositivo di chiusura di una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che essa presenta una parte (21, 22) del circuito magnetico, con il quale viene trasmessa informazione e/oppure energia fra serratura cilindrica e chiave.
9. 9. Chiave secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la parte del circuito magnetico presenta una bobina (21).
10. 10. Chiave secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che la parte del circuito magnetico presenta una bobina (21) con un materiale ferromagnetico (22) nell'interno della bobina, laddove il materiale ferromagnetico si estende da un lato minore del gambo della chiave verso 1'altro lato minore.