[0001] Die Erfindung betrifft einen Schließzylinder mit Gehäuse und darin verdrehbarem,
einen Schlüsselkanal aufweisenden Zylinderkern, wobei wenigstens ein beweglich angeordnetes,
durch eine magnetische Kraft bewegbares Abfrageelement und wenigstens ein die Stellung
des Abfrageelements abtastendes Abtastelement vorgesehen sind, das mit wenigstens
einem Verrastungselement des Schließzylinders zusammenwirkt, um das Entsperren oder
Sperren zu bewirken.
[0002] Die Erfindung betrifft weiters einen Schlüssel mit einer Reide und einem Schlüsselbart.
[0003] Schließzylinder der eingangs genannten Art, sogenannte Magnetschlösser, sind bekannt
und detailliert z.B. in den
AT-PS Nr. 341901 und Nr.
357430 beschrieben. Wesentliche Merkmale dieser und ähnlicher Schlösser sind Drehzuhaltungen
bzw. Abfrageelemente in Form von Magnetrotoren, deren Drehlage entsprechend der magnetischen
Codierung zugehöriger Schlüsselmagnete einstellbar ist, wobei die richtige Drehstellung
der Magnetrotoren durch Abtastelemente des Schlosses abgetastet werden. Bei richtiger
Drehstellung kann das Abtastelement in eine Ausnehmung des Magnetrotors eingeschoben
werden und die Verschiebebewegung steuert ihrerseits ein Sperrelement, das die Sperrung
des Schlosses bewirkt bzw. ein Verdrehen des Schlosses zulässt. Die Bewegungsrichtung
des Abtastelements kann jede beliebige Richtung haben und verläuft in der Praxis überwiegend
in Richtung des Radius des Magnetrotors, kann aber auch in axialer Richtung des Magnetrotors
verlaufen. Derartige Schlösser können Zylinderschlösser oder auch Schiebeschlösser
sein. Bei Zylinderschlössern sind die Magnetrotoren in Ausnehmungen des Zylinderkerns
gelagert und die genannten Abtastelemente wirken einerseits mit den Magnetrotoren
und anderseits mit Verrastungselementen des Zylindergehäuses zusammen, um das Entsperren
oder Sperren zu bewirken.
[0004] Nachteilig bei den beschriebenen Magnetschlössern ist der Umstand, dass von den im
Schlüssel angeordneten Schlüsselmagneten ein starkes Magnetfeld ausgeht, das in der
Lage ist, die magnetische Codierung von beispielsweise scheckkartenförmigen Magnetkarten
zu beeinträchtigen. Insbesondere, wenn derartige Magnetschlüssel längere Zeit in der
Nähe des Magnetstreifens solcher Karten zu liegen kommen, besteht die Gefahr eines
vollständigen Verlustes der magnetcodierten Kartendaten.
[0005] Die Erfindung zielt daher darauf ab, Magnetschlösser der eingangs genannten Art derart
zu verbessern, dass vom Schlüssel möglichst kein Magnetfeld ausgeht, wobei gleichzeitig
aber die überaus hohe Sicherheit und Codierungsvielfalt von Magnetschlössern beibehalten
werden soll.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei einem Schließzylinder der eingangs
genannten Art im Wesentlichen darin, dass der Schließzylinder, insbesondere der Zylinderkern
von dem Abfrageelement verschiedene Mittel zum Erzeugen eines den Schlüsselkanal durchsetzenden
magnetischen Flusses aufweist, durch welchen das wenigstens eine beweglich angeordnete
Abfrageelement bewegbar ist. Die Mittel zum Erzeugen des magnetischen Flusses, der
von den Abfrageelementen im Schließzylinder herangezogen wird, um die Codierung des
Schlüssels zu überprüfen, sind somit im Unterschied zu den herkömmlichen Magnetschlössern
nicht im Schlüssel, sondern lediglich im Schließzylinder angeordnet. Die Mittel zum
Erzeugen des magnetischen Flusses sind derart angeordnet, dass der magnetische Fluss
den Schlüsselkanal durchsetzt, wobei dies insbesondere bei in den Schlüsselkanal eingeschobenen
Schlüssel der Fall sein soll, wobei der den Schlüssel durchsetzende magnetische Fluss
durch weiter unten noch näher beschriebene Codierungselemente des Schlüssels derart
geleitet wird, dass die im Zylinderkern angeordneten, magnetisch arbeitenden Abfrageelemente
die entsprechende Codierung abfragen können, wobei im Fall eines zutrittsberechtigten
Schlüssels das Sperren oder Entsperren freigegeben wird.
[0007] Bevorzugt sind die Mittel zum Erzeugen des magnetischen Flusses von einem Permanentmagneten
gebildet. Der Permanentmagnet kann beispielsweise an lediglich einer Seite des Schlüsselkanals
im Zylinderkern angeordnet werden, wobei die Anordnung bevorzugt derart erfolgt, dass
ein Magnetkreis im Schließzylinderkern mit einem möglichst geringen magnetischen Kreiswiderstand
geschlossen werden kann, sodass auch mit einem schwächeren Permanentmagneten des Auslangen
gefunden werden kann. Bevorzugt ist der Permanentmagnet hierbei dem Schlüsselkanal
unmittelbar benachbart, damit sich der magnetische Kreis bei eingestecktem Schlüssel
mit möglichst kleinem magnetischen Widerstand schließt und die Funktionssicherheit
gesteigert werden kann. Dabei können Bereiche mit höherem magnetischen Widerstand
im magnetischen Kreis, wie beispielsweise die Übergangsstelle von der Schließzylinderkerninnenseite
auf den Schlüssel derart optimiert werden, dass die Längen dieser Stellen möglichst
klein gehalten werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Permanentmagnet
hierbei eine Rechteckquerschnittsform auf.
[0008] Um magnetische Streufelder im Zylinderkern zu minimieren, sieht eine bevorzugte Ausbildung
vor, dass der Zylinderkern, insbesondere der Zylinderkernmantel aus einem einen hohen
magnetischen Widerstand aufweisenden Material besteht, insbesondere aus einem Material,
z.B. Messing, das einen höheren magnetischen Widerstand aufweist als Eisen. Der Magnetkreis
kann insbesondere dann mit einem möglichst geringen magnetischen Widerstand geschlossen
werden, wenn wie es einer weiteren bevorzugten Ausbildung entspricht, der Zylinderkern
wenigstens einen Bereich aus ferromagnetischem Material aufweist, der mit dem Permanentmagneten
zur Ausbildung eines Magnetkreises zusammenwirkt.
[0009] Das durch den den Schlüsselkanal durchsetzenden magnetischen Fluss bewegbare Abfrageelement
ist bevorzugt von einem Magnetrotor gebildet. Unter einem Magnetrotor ist hierbei
ein rotierender Bauteil zu verstehen, der ein ferromagnetisches Material oder einen
Permanentmagneten aufweist und der zu den den Schlüsselkanal durchsetzenden magnetischen
Feldlinien derart ausgerichtet ist, dass sich der Rotor in eine vorgegebene Drehstellung
den Flusslinien entsprechend ausrichtet. Bevorzugt sind eine Mehrzahl von beweglich
angeordneten, durch eine magnetische Kraft bewegbare Abfrageelement entlang der Längserstreckung
des Schlüsselkanals angeordnet. Je höher die Anzahl der Abfrageelemente ist, desto
größer ist die maximale Anzahl von verschiedenen Schlüsselcodierungen. Die Abfrageelemente
können hierbei lediglich an einer Seite des Schlüsselkanals angeordnet sein. Besonders
bevorzugt ist eine Ausbildung, bei welcher die Abfragelemente an zwei gegenüberliegenden
Seiten des Schlüsselkanals angeordnet sind, sodass auch auf kleinstem Raum eine möglichst
große Anzahl an Abfrageelementen Platz finden kann.
[0010] Die Erfindung sieht weiters einen Schlüssel der eingangs genannten Art vor, der erfindungsgemäß
derart weitergebildet ist, dass der Schlüsselbart aus einem Material mit hohem magnetischen
Widerstand besteht und von wenigstens einem nicht-magnetisierten Bereich niedrigeren
magnetischen Widerstands durchsetzt ist, der an der Schlüsseloberfläche wenigstens
eine Flusseintrittsstelle und wenigstens eine Flussaustrittsstelle ausbildet. Der
Begriff "nicht-magnetisiert" schließt hierbei auch eine allfällige geringe Magnetisierung
ein, wie sie beispielsweise in Folge von Remanenzerscheinungen auftreten kann.
[0011] Es ist somit ersichtlich, dass der Schlüssel kein oder nur schwach magnetisiertes
Material aufweist, sodass vom Schlüssel kein signifikantes Magnetfeld ausgeht, das
beispielsweise Magnetkarten beeinträchtigen könnte. Die Codierung des Schlüssels erfolgt
nun derart, dass im Material des Schlüssels nicht-magnetisierte Bereiche niedrigeren
magnetischen Widerstands angeordnet sind, durch welche bei in den Schlüsselkanal eingeschobenem
Schlüssel der beispielsweise vom Permanentmagneten des Zylinderkerns ausgehend magnetische
Fluss geleitet wird. Die Anordnung der nicht-magnetisierten und mit niedrigem magnetischen
Widerstand ausgebildeten Schlüsselbereiche und insbesondere deren Verlauf sowie die
Position und die Orientierung der an der Schlüsseloberfläche angeordneten Flussein-
und Flussaustrittsstellen der genannten Bereiche bestimmen dabei die jeweilige Schlüsselcodierung.
[0012] Die den Schlüssel durchsetzenden, nicht-magnetisierten, mit niedrigem magnetischen
Widerstand ausgebildeten Bereiche können dabei derart durch den Schlüssel verlaufen,
dass die Feldein-und die Feldaustrittsstelle an der selben Schlüsselseite angeordnet
sind. Bevorzugt ist jedoch eine Ausbildung, bei welcher der wenigstens eine Bereich
niedrigeren magnetischen Widerstands die Feldeintrittsstelle und die Feldaustrittsstelle
an gegenüberliegenden Seiten des Schlüssels aufweist. Bevorzugt ist weiters vorgesehen,
dass die Feldeintrittsstelle gegenüber der Feldaustrittsstelle in einer Richtung quer
zur Schlüsseloberflächennormalen versetzt angeordnet ist.
[0013] Die geometrische Form der Feldein- und Feldaustrittsstellen sowie durch deren Position
bestimmen den Verlauf und den gekoppelten magnetischen Fluss der ein- bzw. austretenden
magnetischen Feldlinien, wodurch die jeweilige Position der Magnetrotoren bzw. der
Abfrageelemente beeinflusst wird. Eine bevorzugte Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang
vor, dass der nicht-magnetisierte Bereich niedrigeren magnetischen Widerstands an
der Feldaustrittsstelle einen Querschnitt aufweist, der gegenüber dem Querschnitt
an der Feldeintrittsstelle verdreht ist. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere
bevorzugte Ausbildung vor, dass der nicht-magnetisierte Bereich niedrigeren magnetischen
Widerstands an der Feldeintrittsstelle und ggf. an der Feldaustrittsstelle einen rechteckigen
Querschnitt aufweist.
[0014] Zur Erhöhung der Schließsicherheit kann die erfindungsgemäß vorgesehene magnetische
wirkende Codierung mit anderen Codierungsmöglichkeiten kombiniert sein, wobei insbesondere
vorgesehen sein kann, dass der Schlüssel eine mit mechanischen Abfrageelementen in
Wirkverbindung bringbare mechanische Kodierung, insbesondere Profilierung aufweist.
[0015] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigt Fig.1 eine Seitenansicht eines
erfindungsgemäßen Schlüssels, Fig.2 eine Querschnittansicht einer abgewandelten Ausbildung
des Schlüssels, Fig.3 einen Querschnitt eines Schließzylinders mit in den Schlüsselkanal
eingeschobenem Schlüssel und Fig.4 eine perspektivische Ansicht eines Magnetrotors.
[0016] Der in Figur 1 dargestellte Schlüssel 1 weist eine Reide 2 sowie einen Schlüsselbart
3 auf. Der Schlüsselbart 3 besteht aus einem Material mit hohem magnetischen Widerstand
und weist eine Mehrzahl von nicht-magnetisierten Bereichen 4 auf, die aus einem Material
mit niedrigerem magnetischen Widerstand bestehen. Wie in der Querschnittsansicht gemäß
Figur 2 ersichtlich ist, können die nicht-magnetisierten Bereiche 4 auf unterschiedliche
Art und Weise durch den Schlüssel 1 verlaufen, wobei jeder Bereich 4 jeweils eine
Feldeintrittsstelle 5 und eine Feldaustrittsstelle 6 aufweist. Die Feldein- und die
Feldaustrittsstellen 5 und 6 können hierbei, wie insbesondere in Figur 2 ersichtlich
ist, an gegenüberliegenden Seiten des Schlüssel angeordnet sein oder an der gleichen
Seite des Schlüssels. Wie ebenfalls in Figur 2 ersichtlich ist, können die nicht-magnetisierten
Bereiche 4 derart durch den Schlüssel verlaufen, dass die Feldein- und die Feldaustrittsstelle
einen voneinander verschiedenen Querschnitt aufweisen, wobei der Feldeintrittsquerschnitt
insbesondere gegenüber dem Feldaustrittsquerschnitt um die schematisch mit 7 angedeutete
Achse verdreht angeordnet sein kann. Die Schlüsseloberfläche kann weiters eine die
Feldein- und die Feldaustrittsstellen 5 und 6 der nicht-magnetisierten Bereiche 4
überdeckende Abdeckung aufweisen, sodass von außen nicht erkennbar ist, wo die einzelnen
Feldein-und Feldaustrittsstellen angeordnet sind. Eine derartige Abdeckung kann beispielsweise
aus nicht-transparentem Kunststoff oder dergleichen bestehen.
[0017] Das Material des Schlüssels 1 mit hohem magnetischen Widerstand kann beispielsweise
Messing, Kupfer, Aluminium oder ein passender Kunststoff sein. Die nicht-magnetisierten
Bereiche 4 geringen magnetischen Widerstands können beispielsweise aus einem ferromagnetischen
Stoff, wie Eisen, Kobalt, Nickel sowie deren nicht als Permanentmagneten ausgeführten
Legierungen, wie z.B. AlNiCo, SmCo, Nd
2Fe
14B, Ni
80Fe
20, NiFeCo oder auch aus entsprechend modifizierten Kunststoffen, z.B. mit Kohlenstoffnanoröhren,
bestehen.
[0018] In Figur 3 ist der um die Achse 8 drehbare Zylinderkern eines Schließzylinders mit
9 bezeichnet und weist einen Schlüsselkanal 10 auf. Im Schlüsselkanal 10 ist ein Schlüssel
1 angeordnet, der eine Mehrzahl nicht-magnetisierter Bereiche 4 mit niedrigem magnetischen
Widerstand aufweist. Im Zylinderkern 9 ist ein ferromagnetischer Kreis 11 angeordnet,
welcher den magnetischen Fluss mit kleinem magnetischen Widerstand durch den Zylinderkern
leiten kann. Dabei richten sich die Magnetrotoren 12 entsprechend den Bereichen mit
geringem magnetischen Widerstand im Schlüssel aus, wobei nicht dargestellte Abtastelemente
die Stellung der Magnetrotoren 12 abfragen. Die Abtastelemente wiederum wirken mit
einem nicht dargestellten Verrastungselement des Gehäuses zusammen, um das Entsperren
oder Sperren zu bewirken.
[0019] In Fig.4 ist eine bevorzugte Ausführung eines Magnetrotors 12 dargestellt, wobei
die Drehachse des Magnetrotors 12 so wie in Fig.3 mit 13 bezeichnet ist. Der Magnetrotor
ist als Zylinder 14 ausgebildet und ist von einem Bereich 15 durchsetzt, der beispielsweise
quaderförmig ausgebildet ist und sowohl an der Vorderseite des Magnetrotors als auch
an der Hinterseite des Magnetrotors eine Feldeintritts- bzw. eine Feldaustrittsstelle
aufweist. Der Bereich 15 ist entweder als Permanentmagnet ausgebildet und so magnetisiert,
dass er sich durch Drehung entsprechend des Pfeils 16 nach dem den jeweils zugeordneten
Bereich 4 des Schlüssels 1 durchsetzenden Magnetfeld ausrichtet, oder der Bereich
15 ist aus einem Material niedrigen magnetischen Widerstands ausgebildet, der sich
ebenfalls nach dem den jeweils zugeordneten Bereich 4 des Schlüssels 1 durchsetzenden
Magnetfeld ausrichten kann.
[0020] Es sind auch Ausführungen denkbar, bei denen der ferromagnetische Kreis im Zylinderkern
ganz oder teilwiese durch einen Permanentmagneten ersetzt ist und sich so die Magnetrotoren
sich im Einklang mit dem Permanentmagneten 11 und den Bereich mit niedrigem magnetischen
Widerstand im Schlüssel ausrichten. Diese Ausführung ist besonders störungsunanfällig,
da durch die vielen Permanentmagneten eine höhere Feldstärke erreicht wird und daher
auch die magnetische Kraftwirkung auf die Rotoren verstärkt wird.
[0021] Es sind auch Ausführungen denkbar, bei denen der Bereich 11 vollständig aus einem
Permanentmagneten besteht, oder teilweise auch aus einem Material mit niedrigem magnetischen
Widerstand. Die Rotoren weisen Bereiche mit niedrigem magnetischen Widerstand auf,
wodurch sich die Rotoren mit ihren Bereichen geringen magnetischen Widerstands nach
den Bereichen geringen magnetischen Widerstands im Schlüssel und Zylinderkern ausrichten.
Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass die Permanentmagneten in den Rotoren entfallen
können und durch billigere Bereiche geringen magnetischen Widerstands ersetzt werden
können.
1. Schließzylinder mit Gehäuse und darin verdrehbarem, einen Schlüsselkanal aufweisenden
Zylinderkern, wobei wenigstens ein beweglich angeordnetes, durch eine magnetische
Kraft bewegbares Abfrageelement und wenigstens ein die Stellung des Abfrageelements
abtastendes Abtastelement vorgesehen sind, das mit wenigstens einem Verrastungselement
des Schließzylinders zusammenwirkt, um das Entsperren oder Sperren zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließzylinder, insbesondere der Zylinderkern (9) von dem Abfrageelement (12)
verschiedene Mittel zum Erzeugen eines den Schlüsselkanal (10) durchsetzenden magnetischen
Flusses aufweist, durch welchen das wenigstens eine beweglich angeordnete Abfrageelement
(12) bewegbar ist.
2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen des magnetischen Flusses von einem Permanentmagneten oder
einem Elektromagneten gebildet sind.
3. Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von beweglich angeordneten, durch eine magnetische Kraft bewegbaren
Abfrageelementen (12) entlang der Längserstreckung des Schlüsselkanals (10) angeordnet
ist.
4. Schließzylinder nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfrageelemente (12) lediglich an einer Seite des Schlüsselkanals (10) angeordnet
sind.
5. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfrageelemente (12) an zwei gegenüberliegenden Seiten des Schlüsselkanals (10)
angeordnet sind.
6. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Abfrageelement(e) jeweils von einem Magnetrotor (12) gebildet sind.
7. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkern (9), insbesondere der Zylinderkernmantel aus einem einen hohen magnetischen
Widerstand aufweisenden Material besteht, insbesondere aus einem Material, z.B. Messing,
das einen höheren magnetischen Widerstand aufweist als Eisen.
8. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkern (9) wenigstens einen Bereich aus ferromagnetischem Material aufweist,
der mit dem Permanentmagneten zur Ausbildung eines Magnetkreises zusammenwirkt.
9. Schlüssel für einen Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Reide
und einem Schlüsselbart, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselbart (3) aus einem Material mit hohem magnetischen Widerstand besteht
und von wenigstens einem nicht-magnetisierten Bereich (4) niedrigeren magnetischen
Widerstands durchsetzt ist, der an der Schlüsseloberfläche wenigstens eine Feldeintrittsstelle
(5) und wenigstens eine Feldaustrittsstelle (6) ausbildet.
10. Schlüssel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bereich (4) niedrigeren magnetischen Widerstands die Feldeintrittsstelle
(5) und die Feldaustrittsstelle (6) an gegenüberliegenden Seiten des Schlüssels (1)
aufweist.
11. Schlüssel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldeintrittsstelle (5) gegenüber der Feldaustrittsstelle (6) in einer Richtung
quer zur Schlüsseloberflächennormalen versetzt angeordnet ist.
12. Schlüssel nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht-magnetisierte Bereich (4) niedrigeren magnetischen Widerstands an der Feldaustrittsstelle
(6) einen Querschnitt aufweist, der gegenüber dem Querschnitt an der Feldeintrittsstelle
(5) verdreht ist.
13. Schlüssel nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht-magnetisierte Bereich (4) niedrigeren magnetischen Widerstands an der Feldeintrittsstelle
(5) und ggf. an der Feldaustrittsstelle (6) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
14. Schlüssel nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (1) eine mit mechanischen Abfrageelementen in Wirkverbindung bringbare
mechanische Kodierung, insbesondere Profilierung aufweist.
15. Schließzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit Schlüssel nach einem der Ansprüche
9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der in den Schlüsselkanal (10) eingeschobenen Position des Schlüssels (1) den
Feldaustrittsstellen (6) der nicht-magnetisierten Bereiche (4) niedrigeren magnetischen
Widerstands des Schlüssels (1) jeweils ein durch die magnetische Kraft bewegbares
Abfrageelement (12) zugeordnet ist.
16. Schließzylinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der in den Schlüsselkanal (10) eingeschobenen Position des Schlüssels (1) den
Feldeintrittsstellen (5) der nicht-magnetisierte Bereiche (4) niedrigeren magnetischen
Widerstands des Schlüssels (1) jeweils ein durch die magnetische Kraft bewegbares
Abfrageelement (12) zugeordnet ist.
17. Schließzylinder nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfrageelement (12) der Feldaustrittsstelle (6) bzw. der Feldeintrittsstelle
(5) unmittelbar benachbart angeordnet ist.