DE69209666T2

DE69209666T2 - Schlösser

Info

Publication number: DE69209666T2
Application number: DE69209666T
Authority: DE
Inventors: Evert Nieuwkoop
Original assignee: Chubb Lips Nederland BV
Current assignee: Chubb Lips Nederland BV
Priority date: 1991-01-08
Filing date: 1992-01-01
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2012-01-02
Also published as: GB2273128B; GB2252356A; ES2086481T3; GB9400164D0; ATE136616T1; GB9100336D0; DE69209666D1; EP0494471A1; FI916062A0; DK0494471T3; NO920046L; GB2273128A; US5195341A; FI100479B; EP0494471B1; GB2252356B; FI916062A; GB9126864D0; NO920046D0

Description

Schloß, Schlüssel und deren Kombination

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schlösser und insbesondere auf "elektronische" schlüsselbetätigte Schlösser, bei welchen das Schloß von einem passenden Schlüssel über induktive Kopplung zwischen Schloß und Schlüssel einen Code empfängt. Induktiv gekoppelte schlüsselbetätigte Schlösser sind zumindest in der Patentliteratur wohlbekannt, beispielsweise durch die DE-26 34 303, EP 0 115 747, GB 2 158 870, GB 2 174 452, US 4,549,176, US 4,602,253 und WO 88/03594. Bei derartigen Vorrichtungen erzeugt das Schloß in einem Bereich, in welchen der Schlüssel eingebracht wird, ein alternierendes Magnetfeld, und der Schlüssel weist eine Schaltung auf, welche ein induktives Übertragungselement auf dem Schlüssel darart kontrolliert, daß es das vom Schloß erzeugte Feld modulieren oder diesem ein Feld hinzufügen kann, wodurch die Detektion eines in den Schlüssel programmierten Codes durch das Schloß ermöglicht wird. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, erfolgt die Energieversorgung für die Schaltung auf dem Schlüssel durch Gleichrichtung der Spannung, welche durch das alternierende Feld des Schlosses induziert wird. Ein besonderer Vorteil dieser Art der Codeübertragung besteht darin, daß keinerlei galvanischer Kontakt zwischen dem Schloß und dem Schlüssel hergestellt werden muß.
Es sei angemerkt, daß es sowohl im Interesse einer hohen Benutzerakzeptanz als auch zur Maximierung des Gebrauchs von standardisierten Schloßkomponenten und -bauteilen, wünschenswert ist, daß die Gesamterscheinung, die Abmessungen und die Funktionalität "elektronischer" schlüsselbetätigter Schlösser soweit wie möglich denen konventioneller mechanischer Ausführungen entsprechen sollen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein "elektronisches" Schloß, welches einem herkömmlichen mechanischen Zylinderschloß dadurch ähnlich ist, daß es ein Gehäuse aufweist, welches einen drehbaren Zylinder mit einer Schlüsselführung beinhaltet, in welches der Schlüssel eingeführt und gedreht wird, um den zugeordneten Bolzen oder ein anderes Verriegelungsstück zurückzuziehen. Ein derartiges Schloß, welches auf 6 dem Prinzip der induktiven Kopplung basiert, ist insbesondere für Fahrzeugtüren in der GB 2 174 452 beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung beinhalten sowohl die Induktionselemente des Schlosses als auch die des Schlüssels eine entsprechende Spule mit einem Weicheisenkern. Die Spule des Schlosses ist längs in einer Hülse am Ende des Zylinders, an einer Seite der Schlüsselführung, angebracht, während die Spule des Schlüssels längs im Bereich dessen Spitze angeordnet ist, so daß bei vollständig in den Zylinder eingeführtem Schlüssel die beiden Spulen Seite an Seite nebeneinander liegen und ihre Kerne parallel zueinander angeordnet sind. Es ist offensichtlich, daß bei einer derartigen Anordnung nur eine teilweise induktive Kopplung zwischen den beiden Spulen erreichbar ist, wodurch ein Großteil des von jeder Spule erzeugten magnetischen Flusses die andere Spule nicht erreicht. Demzufolge sind die Anforderungen an den gesamten magnetischen Fluß und damit an die Energieversorgung des Schlosses höher als sie bei einer wirksameneren Kopplung der induktiven Elemente sein müßten. Darüberhinaus ist die Befestigung der Spule des Schlosses im Zylinder kompliziert, und zwar aufgrund der elektrischen Verbindung zu den übrigen felderzeugenden und datenverarbeitenden Schaltungen. In der GB 2 174 452 ist diese Spule über Leitungen angeschlossen, welche bei jeder Drehung des Zylinders verdrillt werden, wodurch das Risiko besteht, daß diese abreißen, insbesondere wenn der Zylinder um einen großen Winkel gedreht wird.
Beim Betrieb eines derartigen Schlosses ist es besonders wünschenswert, daß sein Energieverbrauch minimiert wird, beispielsweise um lange Wartungsintervalle bei batteriebetriebenen Anordnungen zu ermöglichen und weil teuerere Komponenten verwendet werden müssen, wenn höhere Energien zu handhaben sind. Darüberhinaus beschränken bestehende Vorschriften hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) die zulässige abgestrahlte elektromagnetische Energie von Vorrichtungen, auch von elektronischen Schlössern. Weil diese abgestrahlte Leistung unmittelbar mit den im Schloß vorhandenen Energien zusammenhängt, ist es vorteilhaft, diese Energien zu minimieren. Wir sind der Auffassung, daß diesen Kriterien am besten durch ein induktiv gekoppeltes Schloß entsprochen werden kann, wenn sichergestellt wird, daß die entsprechenden induktiven Elemente so angeordnet sind, daß eine maximale Übertragung des magnetischen Flusses zwischen ihnen vorhanden ist, wenn der Code von dem Schlüssel abgelesen wird. Demzufolge besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein induktiv gekoppeltes Schloß in "Zylinder"-Bauart bereitzustellen, bei welchem diese Übertragung maximal ist, insbesondere jedoch besser als bei der Anordnung gemäß der GB 2 174 452.
Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ist deren Gegenstand ein Schloß, beinhaltend: ein Gehäuse; einen Zylinder mit einer Schlüsselführung, welcher drehbar in dem Gehäuse gelagert und zur Aufnahme eines passenden, codierten Schlüssels geeignet ist, durch welchen er drehbar ist; eine Lesevorrichtung zum Empfang des Codes von einem passenden Schlüssel, wenn dieser sich in der Schlüsselführung befindet mit Hilfe induktiver Kopplung mit einem Codeübertragungselement des Schlüssels; und eine Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs des Schlosses, um das Rückziehen des Bolzens oder eines anderen Verriegelungsbauteils durch Drehung des Zylinders zu ermöglichen, wenn ein passender Schlüsselcode von der Lesevorrichtung empfangen wird; wobei die Lesevorrichtung eine Spule zur Erzeugung eines alternierenden Magnetfelds in einem Bereich der Schlüsselführung aufweist und eine Spule (vorzugsweise die gleiche wie die erstgenannte Spule) zur Detektion einer Modulation oder Addition zu diesem Feld durch das Übertragungselement eines passenden Schlüssels, wenn sich dieser in dem genannten Bereich der Schlüsselführung befindet; wobei die oder jede Spule einen Teil des toroidalen (z.B. ringförmigen) magnetisch permeablen Kerns umgibt, welcher eine Lücke bildet, die den vorgenannten Bereich der Schlüsselführung überspannt; und wobei der Kern durch mindestens ein erstes abgeflachtes ringartiges, in dem Gehäuse befestigtes Bauteil gebildet wird, um welches die oder jede Spule gewunden ist und welches zwei dem Zylinder benachbarte Enden aufweist sowie durch zwei weitere in dem Zylinder angeordnete Bauteile, von denen eines an jeder Seite des vorgenannten Bereichs der Schlüsselführung angeordnet ist und welche entsprechenden Enden des ersten Bauteils gegenüberliegen, wenn sich der Zylinder bezüglich des Gehäuses in der Schlüsselablesestellung befindet.
Auf diese Weise wird der von der Spule bzw. den Spulen in dem Gehäuse des Schlosses erzeugte bzw. empfangene magnetische Fluß in der ringförmigen Struktur, welche aus den magnetisch permeablen (vorzugsweise aus Ferriten bestehenden Teilen) im Gehäuse und im Zylinder besteht, konzentriert und erstreckt sich über den Bereich der Schlüsselführung, in welchem sich das Übertragungselement des Schlüssels befindet mit nur geringen Verlusten. Diese Maximierung der Magnetflußkopplung zwischen dem Schloß und dem Schlüssel löst die oben beschriebenen Probleme des Energieverbrauchs und der elektromagnetischen Verträglichkeit. Sie führt auch dazu, daß relativ kleine und einfache Spulen in dem Schloßgehäuse und in dem Übertragungselement des Schlüssels verwendet werden können, wodurch die Kosten minimiert werden und die Implementierung einer auf einem Chip befindlichen Schlüsselspule, wie es in der WO 88/03594 vorgeschlagen ist, erleichtert wird. Darüberhinaus führt die Minimierung der notwendigen Größe der Schlüsselspule zu weniger Problemen hinsichtlich der Schwächung des Schlüssels durch den Einbau dieses Elements und minimiert auch die Kosten für den Chip (im Falle einer auf einem Chip angeordneten Spule), weil diese direkt mit der Chipgröße zusammenhängen. Durch die Anbringung der oder jeder Spule der Lesevorrichtung in dem (festen) Gehäuse ergeben sich darüberhinaus keine Probleme mit elektrischen Verbindungen zu einem drehbaren Teil und demzufolge keine Begrenzungen hinsichtlich des Drehwinkels des Zylinders.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Kombination eines Schlosses gemäß des oben genannten ersten Aspekts der Erfindung mit einem Schlüssel, welcher eine Spitze zur Einführung in die genannte Schlüsselführung aufweist und ein induktives Übertragungselement zur Modulation oder Hinzufügung des genannten Magnetfelds aufweist, wobei das Übertragungselement in dieser Spitze angeordnet ist, um in den genannten Bereich der Schlüsselführung einzutreten, wenn die Spitze eingeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Schlüssel zur Verwendung mit einem Schloß nach dem oben genannten ersten Aspekt der Erfindung, welcher einen Griffbereich und einen spitzen Bereich aufweist; der Spitzenbereich weist einen nicht-kreisförmigen Querschnitt zur Übertragung der Drehung auf den Zylinder des Schlosses auf, wenn sich der Schlüssel in dessen Schlüsselführung befindet; der Spitzenbereich trägt ein induktives Codeübertragungselement in Form einer Spule, welche um eine zur Längsachse des Spitzenbereichs transversale und parallel zur Richtung des magnetischen Flußdurchgangs über die Schlüsselführung während des Gebrauchs der Lesevorrichtung des Schlosses gewickelt ist; dieses Codeübertragungselement ist in einer Ausnehmung angebracht, welche sich im Spitzenbereich des Schlüssels befindet und ein Element oder mehrere Elemente aus magnetisch permeablem Material befinden sich in dieser Ausnehmung zu einer oder zu beiden Seiten des Codeübertragungselements, um einen oder mehrere Teile des magnetischen Kreises zu bilden, welcher beim Betrieb das Codeübertragungselement mit der Lesevorrichtung verbindet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben, welche zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Schlosses, an welchem die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
Fig. 2 eine Innenansicht des Schlosses aus Figur 1;
Fig. 3 eine Darstellung eines Schlüssels zur Verwendung mit dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schloß;
Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche den Schlüssel bei der Einführung in eine Zylindereinheit des Schlosses zeigt; und
Fig. 5 eine transversale Querschnittsdarstellung durch die Schloß- und Zylindereinheit in der in Figur 4 dargestellten Position.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Zapfenschloß mit einem Gehäuse 1 und einer Vorderseite 2 dargestellt, durch welche ein Schließbolzen 3 und ein Klinkenbolzen 4 hervorstehen. Das Ausfahren und Zurückziehen des Schließbolzens 3 erfolgt durch Drehung eines inneren Werfers 5 mit einem radialen Ansatz 6, welcher den Bolzen mit Hilfe eines Läufers 7 bewegt, der auf einer bogenförmigen Bahn verläuft, wobei die Geometrie der Anordnung von Läufer und Bolzen so gewählt ist, daß der betätigte Bolzen gegen rückseitigen Druck verriegelt wird. Das Zurückziehen des Klinkenbolzens 4 erfolgt durch Drehung einer Nocke 8 mit Hilfe äußerer (nicht dargestellter) Handgriffe auf ähnliche Weise, über eine Verbindung 9, durch Drehung des Werfers 5 zum Zurückziehen des Verriegelungsbolzens. Insoweit ist das Schloß von bekannter Bauart und wird in dieser Form von den Anmeldern häufig eingesetzt.
Außerhalb befinden sich an entsprechenden Seiten des Schloßgehäuses 1 Zylindereinheiten 10. Jede dieser Einheiten weist einen drehbaren Zylinder 11 mit einer Schlüsselführung 12 und, an ihrer Innenseite, eine An, triebsbuchse 13 zur Drehung des Werfers 5 auf. Der Schlüsselführung in jeder Zylindereinheit 10 ist ein Lesekopf zur Übertragung eines Codesignals von einem passenden, eingeführten Schlüssel zugeordnet, welcher mit Hilfe einer induktiv gekoppelten Transpondermethode arbeitet, wie sie beispielsweise in WO-88/03594 beschrieben ist und deren bevorzugte Bauart im folgenden beschrieben ist. Wenn sich jedenfalls ein passend codierter Schlüssel in einer der Schlüsselführungen 12 befindet, wird sein Codesignal vom entsprechenden Lesekopf detektiert und über einen Steckverbinder 14 auf der Rückseite der entsprechenden Zylindereinheit und eine entsprechende Buchse 15 im Gehäuse des Schlosses an eine PCB 16 innerhalb des Schlosses übertragen, auf welcher sich die Verarbeitungselektronik befindet, welche dazu dient, zu bestimmen, ob der Schlüsselcode korrekt ist und in diesem Fall die Spule eines Elektromagneten 17 aktiviert. Dieser Elektromagnet ist der operative Teil eines elektromechanischen Auslösemechanismus, dessen Konstruktion und Betriebsweise im Detail in der ebenfalls anhängigen europäischen Patentanmeldung Nr.392 596 beschrieben ist. Für die vorliegende Anmeldung genügt die Erklärung, daß der Werfer 5, während der Elektromagnet 17 deaktiviert ist, durch einen Hebel 18 soweit blockiert ist, daß er den oder die Bolzen nicht verschieben kann, wenn der Elektromagnet jedoch aktiviert ist, eine Drehung des Werfers ermöglicht wird, weil der Hebel 18 zusammen mit einem anderen Hebel 19, auf welchem der Elektromagnet befestigt ist, beiseite geschwenkt wird.
Die elektrische Versorgung für den Prozessor, die Leseköpfe und den Auslösemechanismus erfolgt über einen Draht 20 von einem (nicht dargestellten) Batteriepack in einem anderen Einschub in der Tür.
Zusätzlicher physischer Schutz für den Läufer 7, den Auslösemechanismus 17, 18, 19 und mindestens den Teil 16A der PCB 16, auf welchem sich eine Schnittstelle zwischen dem Prozessor und dem Elektromagneten 17 befindet, ist durch gehärtete, nicht bohrfähige Stahlplatten 21 gegeben, welche sich an jeder Seite des Schloßgehäuses 1 befinden. Die Schnittstelle auf dem Teil 16A der PCB ist direkt mit dem Elektromagneten 17 über ein (nicht dargestelltes) Kabel verbunden, welches sich zwischen den nichtbohrfähigen Platten befindet.
Ein Schlüssel 22 geeigneter Form zur Verwendung mit diesem Schloß ist in Figur 3 dargestellt. Er besteht vorzugsweise aus einem Metallrohling, z.B. aus Nickelsilber, Messing oder Aluminium und weist einen Griffbereich 23 und einen spitzen Bereich 24 auf, wobei sich im spitzen Bereich eine transversale Öffnung 25 befindet, von welcher eine enge, transversale Nut 26 bis zur Spitze verläuft. Innerhalb der Öffnung 25 befindet sich ein integrierter Schaltkreis 27 (vgl. Figur 5), welcher die gesamte Schlüsselelektronik beinhaltet und zwischen zwei Ferritelementen 28 eingeschlossen ist. Die Anordnung aus integriertem Schaltkreis 27 und Ferritelementen 28 wird mit einem Epoxidharz oder einem anderen inerten Füllstoff 29, welcher auch die Nut 26 ausfüllt, gesichert. Das Material 29 umgibt vorzugsweise alle vier Kanten zwischen der Anordnung 27, 28 aus integriertem Schaltkreis und Ferritelement und dem Metallrohling, um diese Anordnung vor mechanischen Erschütterungen zu schützen, die z.B. auftreten können, wenn der Schlüssel auf einen harten Boden fällt. Der integrierte Schaltkreis 27 beinhaltet unter anderem einen Speicher, welcher mit einer Identifikation oder einem Autorisierungscode programmiert ist, welcher, nach Übertragung zu dem Prozessor des Schlosses, die Freigabe des Werfers 5 zur Drehung des entsprechenden Zylinders 11 wie oben beschrieben ermöglicht. Der Schlüssel kann auch eine oder mehrere Bohrungen 39 zum Zusammenwirken mit herkommlichen (nicht dargestellten) Zuhaltungen aufweisen, welche zwischen den Zylindern 11 und den Gehäusen 30 zur Indexierung der verschiedenen Schlüsselstellungen wirken und eine Drehung des Zylinders verhindern, wenn der Schlüssel nicht vollständig eingeführt ist (und das Herausziehen des Schlüssels verhindern, solange der Zylinder nicht vollständig gedreht wurde), und außerdem mechanische Differenzen zwischen verschiedenen Schlössern und ihren Schlüsseln bilden. Das prinzipielle und wesentliche codetragende Element des Schlüssels ist jedoch der integrierte Schaltkreis 27.
Die Figuren 4 und 5 zeigen den Aufbau des induktiven Lesekopfes in jeder Zylindereinheit 10. Diese Einheiten umfassen ein Gehäuse 30 aus einem Druckgußmaterial, z.B. Mazak, oder auch aus Kunststoff, in welchem der entsprechende Zylinder 11, der z.B. aus Messing oder wiederum aus Kunststoff bestehen kann, drehbar gelagert ist. Innerhalb des Gehäuses befindet sich in bestimmtem axialen Abstand von seiner Vorderseite ein U-förmiges Ferritelement 31. Dieses ist mit Hilfe eines Epoxidharzes oder eines anderen inerten Füllstoffes 32 in das Gehäuse 30 eingebettet und seine beiden Enden liegen dem Zylinder 11 gegenüber. Um einen der Schenkel dieses U befindet sich nahe des Zylinders eine felderzeugende und -detektierende Spule 33, welche über Drähte 34 mit einem zugeordneten Oszillator und einer (nicht dargestellten) Detektionsschaltung verbunden ist. Der Zylinder 11 weist auch zwei Ferritelemente 35 in der gleichen axialen Position wie das Gehäuseelement 31 auf. Die Elemente 35 verlaufen von jeder Seite der Schlüsselführung 12 zur Peripherie des Zylinders und liegen so entsprechenden Enden des Elements 31 gegenüber, wenn sich der Zylinder in der Schlüsseleinführungsposition, wie sie in den Figuren dargestellt ist, befindet. Im Falle eines Metallzylinders 11 müssen die Ferritelemente 35 von diesem mit Hilfe entsprechender Kunststoffeinsätze 36 isoliert werden, welche die Nut 26 in der Schlüsselspitze daran hindern, mit dem Metallzylinder in Kurzschluß zu kommen, wenn die Nut 26 die Ferritelemente 35 bei der Einführung des Schlüssels passiert).
Wenn während des Gebrauchs die Spitze eines Schlüssels 22 durch den Eingang der Schlüsselführung 12 in eine der Zylindereinheiten 10 geführt wird, wird ein (nicht dargestellter) Mikroschalter in dem entsprechenden Gehäuse 30 betätigt, welcher den oben beschriebenen Oszillator dazu aktiviert, die Spule 33 mit einer Hochfrequenz (typischerweise 10 MHz) zu beaufschlagen, welche ein entsprechendes alternierendes Magnetfeld in dem Ferritelement 31 induziert. Insbesondere aus Figur 5 ist deutlich zu sehen, daß in der Schlüsseleinführungsposition des Zylinders 11 die gegenüberliegenden Ferritelemente 35 als Verlängerungen des U-förmigen Elements 31 wirken und zusammen mit diesem eine toroidale Kernstruktur mit einem Luftzwischenraum bilden, welcher einen lokalisierten Bereich der Schlüsselführung 12 in bestimmtem axialem Abstand von seinem Eingang umgibt. Der von der Spule 33 erzeugte magnetische Fluß wird in dieser. Kernstruktur konzentriert und durchzieht diesen Bereich der Schlüsselführung mit nur geringen Verlusten. Diesbezüglich beträgt die relative magnetische Permeabilität des für die Elemente 31 und 35 verwendeten Materials mindestens das Hundertfache der Vakuumpermeabilität, für ein Ferrit mit geringen Verlusten bei der gewählten Frequenz.
Der axiale Abstand der Ferritkernstruktur 31, 35 entlang der Schlüsselführung 12 ist geringer als der axiale Abstand entlang der Schlüsselspitze 24 des integrierten Schaltkreises 27 von der Halteschulter 37, welche den Anschlag für die Einführung des Schlüssels bildet. Demzufolge passieren der integrierte Schaltkreis 27 und seine flankierenden Ferritelemente 28 das alternierende Magnetfeld zwischen den Ferritelementen 35 des Zylinders bevor der Schlüssel vollständig eingeführt ist und der Schlüsselcode wird während des Einführens gelesen. Insbesondere weist der integrierte Schaltkreis 27 des Schlüssels eine integrierte Spule als induktives Übertragungselement auf, welche in einer Ebene gewickelt ist, die rechtwinklig zu dem magnetischen Fluß steht, welcher die Schlüsselführung überstreicht und zur maximalen Kopplung mit dem von den Gehäusespulen 33 erzeugten Feld positioniert ist. Die Spule auf dem integrierten Schaltkreis 27 ist symmetrisch in dem Schlüssel angeordnet und ist somit reversibel im Sinne ihrer Orientierung zur Einführung in die Schlüsselführung. Das Vorhandensein der Nut bzw. Lücke 26 in der Schlüsselspitze verhindert, daß das Metall des Schlüsselrohlings, welches den integrierten Schaltkreis 27 umgibt, die Schlüsselspule vollständig umgibt, was zu hohen Verlusten führen würde; (alternativ hierzu kann ein widerstandsfähiger Kunststoffrohling benutzt werden). Die Spannung, welche durch das sich über die Schlüsselführung erstreckende alternierende Magnetfeld in der Schlüsselspule induziert wird, wird gleichgerichtet, um die aktiven Komponenten des integrierten Schaltkreises mit Energie zu versorgen und die Frequenz wirkt, nach geeigneter Teilung, als Taktgeber für logische Schaltungen, welche ein Schieberegister mit den Identifikationscodedaten aus dem vorgenannten Speicher treiben. Diese Daten werden an die Schlüsselspule so angelegt, daß diese das von der Gehäusespule 33 erzeugte Feld in der Schlüsselführung moduliert oder sich zu diesem hinzuaddiert und der Schlüsselcode erreicht das Schloß über eine Detektorschaltung auf der PCB 16, welche an die Spule 33 angeschlossen ist. Weitere Einzelheiten der Betriebsweise und der Elektronik zur Übertragung des Codes von dem Schlüssel zu dem Schloß sind in der WO 88/03594 beschrieben. Der Schlüsselcode wird auf diese Weise gelesen bevor der Schlüssel vollständig eingeführt ist, um der Schloßelektronik Zeit zu geben, die Validität des Codes zu bestimmen und es dem Elektromagneten 17 des Auslösemechanismus zu ermöglichen, seine Anziehungskraft auf ein Maximum aufzubauen, bevor der Benutzer des Schlüssels mit der Drehung des Zylinders 11 beginnt.
Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, wirken die Ferritelemente 28 auf dem Schlüssel als weitere Verlängerungen der toroidalen magnetischen Kernstruktur 31, 35 während der Einführung des Schlüssels, um das alternierende Feld in dem Bereich der Schlüsselspule weiter zu konzentrieren. Das Material ist hart und verschleißfrei und ergibt auch einen guten physischen Schutz für den integrierten Schaltkreis 27. Diese Ferritelemente auf dem Schlüssel sind kein wesentliches Merkmal der Erfindung und können in anderen Ausführungsformen ganz oder teilweise weggelassen werden, je nach erlaubter Breite des Luftspalts in der gesamten toroidalen Kernstruktur. Auch die Verwendung eines Schlüssels mit der Spule auf dem integrierten Schaltkreis ist nicht notwendig und in anderen Ausführungsformen kann eine Drahtspule innerhalb des Schlüssels eingesetzt werden, welche sich bezüglich des integrierten Schaltkreises 27 an einer ähnlichen Stelle befindet, wie es in den Figuren dargestellt ist.

Claims

1. Schloß mit einem Gehäuse (30); einem Zylinder (11), welcher eine drehbar in dem Gehäuse (30) gelagerte Schlüsselführung (12) aufweist und einen passenden, codierten Schlüssel (22) aufnehmen und von diesem gedreht werden kann; einer Lesevorrichtung (16, 33) zur Aufnahme des Codes von einem passenden Schlüssel (22), wenn dieser in die Schlüsselführung (12) eingeführt wird, über induktive Kopplung mit einem Codeübertragungselement (27) des Schlüssels; und einer Vorrichtung (16, 17) zur Steuerung des Betriebs des Schlosses, um die Rückziehung des Bolzens (3) oder eines anderen Verriegelungsbauteils durch Drehung des Zylinders (11) zu ermöglichen, wenn ein passender Schlüsselcode von der Lesevorrichtung empfangen wird; wobei die Lesevorrichtung eine Spule (33) zur Erzeugung eines alternierenden Magnetfeldes in einem Bereich der Schlüsselführung (12) aufweist und eine Spule (33) zur Detektion einer Modulation oder Addition zu diesem Feld durch das Übertragungselement (27) eines passenden Schlüssels, wenn sich dieser in dem genannten Bereich der Schlüsselführung (12) befindet; dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Spule (33) einen Teil einer toroidalen magnetisch permeablen Kernstruktur (31, 35) umgibt, welcher eine den vorgenannten Bereich der Schlüsselführung überspannende Lücke definiert; wobei diese Kernstruktur kollektiv gebildet wird aus mindestens einem ersten geschlitzt toroidalen Teil (31) in dem Gehäuse (30), um welches die oder jede Spule (33) gewickelt ist und welches zwei dem Zylinder (11) benachbarte Enden aufweist, sowie durch zwei weitere Teile (35) in dem Zylinder (11), jedes auf einer Seite des vorgenannten Bereichs der Schlüsselführung (12), welche entsprechenden Enden des ersten Teils (31) gegenüber liegen, wenn der Zylinder (11) sich bezüglich des Gehäuses (30) in der Schlüsselablesestellung befindet.

2. Schloß nach Anspruch 1, wobei die erstgenannten und die zweitgenannten Spulen die gleiche Spulenstruktur (33) aufweisen.

3. Schloß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die oder jede Spule (33) jeweils im Bereich eines der Enden des geschlitzt toroidalen Teils (31) um dieses gewickelt ist.

4. Schloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Kernstruktur (31, 35) aus Ferritmaterial besteht.

5. Schloß nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Hauptbereich des Zylinders (11) aus Metall besteht und die beiden weiteren Teile (35) der Kernstruktur von Einsätzen (36) aus elektrisch nichtleitfähigem Material, welche in dem Zylinder (11) angebracht sind, gelagert werden.

6. Schloß nach einem der voranstehenden Ansprüche in Kombination mit einem Schlüssel (22) mit einer Spitze (24) zur Einführung in die vorgenannte Schlüsselführung (12), welcher ein induktives Übertragungselement (27) zur Modulation oder Addition zu dem vorgenannten Magnetfeld aufweist und dieses Übertragungselement (27) in der Spitze (24) so angeordnet ist, daß es den vorgenannten Bereich der Schlüsselführung (12) passiert, wenn die Spitze (24) eingeführt wird.

7. Kombination nach Anspruch 6, wobei der Abstand des Übertragungselements (27) entlang der Schlüsselspitze (24) so mit dem Abstand dieses Bereichs entlang der Schlüsselführung (12) in Bezug steht, daß das Übertragungselement (27) diesen Bereich durchläuft, um die Aufnahme des Codes von dem Schlüssel (22) durch die Lesevorrichtung (16, 33) zu ermöglichen vor die Spitze (24) vollständig in die Schlüsselführung (12) eingeführt wurde.

8. Kombination nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei das Übertragungselement (27) des Schlüssels benachbart zu einem oder zwei weiteren Teilen (28) der toroidalen Kernstruktur angeordnet ist, welche sich in der Schlüsselspitze (24) an einer oder beiden Seiten des Übertragungselements (27) befinden und entsprechend gegenüberliegenden einem oder beiden der genannten Teile (35) der in dem Zylinder (11) angebrachten Kernstruktur, wenn die Schlüsselspitze (24) in die Schlüsselführung (12) eingeführt wird.

9. Kombination nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Übertragungselement (27) des Schlüssels (22) eine Spule aufweist, welche in einer Ebene um eine zu der Längsachse der Schlüsselspitze (24) transversale Achse gewickelt ist und senkrecht zur Richtung des magnetischen Flusses über den Bereich der Schlüsselführung (12) orientiert ist, wenn die Schlüsselspitze (24) in die Schlüsselführung (12) eingeführt ist.

10. Kombination nach Anspruch 9, wobei die Schlüsselspitze (24) im Querschnitt flach ist und das Übertragungselement (27) darin benachbart zum Ende der Schlüsselspitze und parallel zu dessen Längsseiten angebracht ist.

11. Kombination nach Anspruch 10, wobei der Hauptteil der Schlüsselspitze (24) aus Metall besteht, die das Übertragungselement (27) umgebende Metallstruktur jedoch an mindestens einer Stelle unterbrochen (26) ist, um nicht als Kurzschluß zu wirken.

12. Kombination nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei das Übertragungselement des Schlüssels (22) als integrales Element eines integrierten Schaltkreises (27) ausgebildet ist, welcher auch Schaltungselmente zur Speicherung und zum Wiederauffinden des Codes aufweist.

13. Schlüssel (22) zur Verwendung mit einem Schloß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Griffbereich (23) und einem Spitzenbereich (24); wobei der Spitzenbereich (24) einen nichtkreisförmigen Querschnitt zur Übertragung einer Drehung auf den Zylinder (11) des Schlosses aufweist, wenn sich der Schlüssel in dessen Schlüsselführung (12) befindet; wobei der Spitzenbereich (24) ein induktives Codeübertragungselement (27) in Form einer Spule aufweist, welche um eine zur Längsachse des Spitzenbereichs (24) transversale Achse gewickelt ist und parallel zur Richtung des magnetischen Flusses über die Schlüsselführung (12) während des Gebrauchs der Lesevorrichtung (16, 33) des Schlosses verläuft; wobei das Codeübertragungselement (27) in einer Ausnehmung (25) in dem Spitzenbereich (24) des Schlüssels (22) angeordnet ist und ein oder mehrere Elemente aus magnetisch permeablem Material (28) in dieser Ausnehmung (25) an einer oder beiden Seiten des Codeübertragungselements (27) angeordnet sind, um ein oder mehrere Teile der magnetischen Schaltung zu bilden, welche während des Gebrauchs das Codeübertragungselement (27) mit der Lesevorrichtung (16, 33) verbinden.

14. Schlüssel nach Anspruch 13, wobei der Spitzenbereich (24) einen länglichen Querschnitt aufweist und das Codeübertragungselement (27) darin in einer Ebene parallel zu dessen längerer Ausdehnung angeordnet ist.

15. Schlüssel nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der Spitzenbereich (24) aus Metall besteht und das Codeübertragungselement (27) und das oder jedes Element aus magnetisch permeablem Material (28) von dem Metall des Spitzenbereichs (24) isoliert sind.

16. Schlüssel nach Anspruch 15, wobei das die Ausnehmung (25) umgebende Metall des Spitzenbereiches mindestens an einer Stelle (26) unterbrochen ist, um nicht als Kurzschlußstrecke zu wirken.

17. Schlüssel nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der Spitzenbereich aus Kunststoff besteht.

18. Schlüssel nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Codeübertragungselement als integrales Element eines integrierten Schaltkreises (27) ausgeführt ist, welcher auch Schaltungen für die Speicherung und den Abruf dieses Codes aufweist.

19. Schlüssel nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei das Codeübertragungselement als flacher Chip (27) ausgeführt ist, welcher sich innerhalb der Ausnehmung (25) zwischen zwei flachen Elementen aus magnetisch permeablem Material (28) befindet.

20. Schlüssel nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei das oder jedes Element aus magnetisch permeablem Material (28) aus Ferrit besteht.