NO154930B - Sylinderlaaskombinasjon, laassylinder og noekkel for slik kombinasjon. - Google Patents

Description

OMRÅDET FOR OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelse angår en sylinderlås/nøkkel-kombinas jon omfattende et sylinderhus som inneholder en dreibar sylinderkjerne med en nøkkelkanal for nøkkelen og en elektronisk bedømmelseskrets til å fastlegge riktig påvirkning av sylinderen, samtidig som nøkkelen utgjør en bærer av kodet informasjon som kan avleses via et følerorgan som er anordnet i sylinderhuset og/eller sylinderkjernen og er tilkoblet den elektroniske krets.

TEKNIKKENS STAND

Et forholdsvis komplisert system av denne art er beskrevet

i svensk patentsøknad 7902397-4 (Bauer Kaba), hvor den del av nøkkelen som settes inn i sylinderen, for identifikasjonsformål er forsynt med en magnetisk passiv og induktivt lesbar infor-masjonsbærer. I dette kjente system er således nøkkelen innrettet til å frembringe induksjonsstrømmer når den settes inn i låsesylinderen, og størrelsen og/eller retningen av induksjons-strømmene blir påvist av et leserhode som er anordnet i låsesylinderen for dette formål og har en leserspole som aktiveres ved hjelp av vekselstrøm. I henhold til en foretrukket utførelses-form er leserhodet i låsesylinderen og den kodede informasjon på nøkkelen slik konstruert og anordnet i forhold til hinannen at der under den relative bevegelse mellom nøkkelen og låsesylinderen frembringes to taktsignaler som representerer bevegelsesretningen og bevegelseshastigheten, og et iden-tifiserende informasjonssignal. Tysk ålment tilgjengelig patentsøknad 23 25 566 (Zeiss Ikon) beskriver et lignende system.

Et system av denne art som bygger på informasjonssignaler som frembringes ved hjelp av elektrisk induksjon, krever at der foreligger et stort antall kompliserte komponenter,

herunder en bedømmelseskrets, for oppnåelse av den nødvendige nøyaktighet. De induksjonsstrømmer som frembringes når nøkkelen settes langsomt inn i låsen, er særlig svake, og for at den mulige risiko for feilaktig bedømmelse skal elimineres,

må komponentene i den aktuelle krets utføres med spesiell nøyaktighet. Som et resultat av dette er låsen som helhet

også kostbar og dessuten følsom for forskjellige former for påvirkning.

I den låsanordning som er beskrevet og vist i tysk

ålment tilgjengelig patentsøknad 25 46 542 (Zeiss Ikon), er nøkkelen isteden forsynt med magnetiske informasjonsorganer, samtidig som føler- eller leserorganene i sylinderlåsen om-

fatter en Hall-generator som påvirkes av det magnetiske felt som frembringes av koden, og hvis feltlinjer strekker seg både parallelt med og vinkelrett på nøkkelens lengdeakse. For korrekt avføling av informasjonen kreves der to Hall-generatorer som danner en vinkel på 9 0° med hinannen. I tillegg til den relativt kompliserte utførelse har systemet også den ulempe at koden lett kan gjøres synlig og lett kan endres, noe som i mange tilfeller er uønsket. Av denne grunn er systemet som helhet ikke tilstrekkelig pålitelig.

Andre lås/nøkkel-kombinasjoner omfattende en nøkkel med partier med variabel magnetisk permeabilitet er beskrevet i østerriksk patentskrift 312 4 56 (Kibolac) og de svenske patent-skrifter 403 160 (Åberg) og 319 998 (Sperry Rand). I alle disse systemer er der en statisk avføling av den magnetiske fluks,

noe som krever like mange følerorganer som kodede partier på nøkkelen. Dette gjør disse kjente systemer temmelig kompliserte og derfor dyre.

I US patentskrift 3 949 345 (Makino et al) er der beskrevet et multippelt magneto-resistans-element som ikke er beregnet på å samvirke med en lås og/eller en nøkkel.

HENSIKTEN MED OPPFINNELSEN

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en sylinderlås/nøkkel-kombinasjon av den foran nevnte art hvor de ulemper som er forbundet med tidligere kjente lignende kom-binasjoner, er eliminert, samtidig som den er av enkel og robust form og ikke tillater uønsket manipulering eller påvirkning,

samt er tilstrekkelig pålitelig selv etter å ha vært i bruk relativt lang tid.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

En kombinasjon i henhold til oppfinnelsen er generelt karakterisert ved at der i sylinderlåsen eller dennes nærhet finnes et magnetisk legeme som er innrettet til å frembringe en magnetisk fluks som passerer nøkkelkanalen, at den kodede informasjon på nøkkelen er innlemmet som steder eller partier med innbyrdes forskjellig permeabilitet og ligger etter hverandre i nøkkelens lengderetning, idet stedene eller partiene skaffer variasjoner i den nevnte magnetiske fluks når nøkkelen beveges i lengderetningen i forhold til huset, at følerorganene innbefatter organer som er innlemmet i en elektrisk krets som inneholder en brokobling og mates med en,driftsspenning, og er innrettet til å omdanne variasjonene i den magnetiske fluks til momentane resistansendringer som forårsaker en slik ubalanse i brokoblingen at der i kretsen frembringes et elektronisk pulstog som svarer til den kodede informasjon, og at der til kretsen er koblet et organ, f.eks. en dataprosessor,

som er innrettet til å avføle og bedømme pulstoget.

Et vesentlig trekk ved den foreliggende oppfinnelse er således at den kodede informasjon som er anordnet på nøkkelen, innbefatter steder med forskjellig magnetisk permeabilitet.

I denne forbindelse er permeabiliteten en materialkonstant

som angir det aktuelle materiales evne til å slippe igjennom en magnetisk fluks.

Som kjent kan magnetisk materiale oppdeles i to hoved-grupper i henhold til sine magnetiske og mekaniske egenskaper, nærmere bestemt bløtmagnetiske og hardmagnetiske eller permanentmagnetiske materialer. Alt etter materialtype er det vanlig å skjelne mellom metallisk og keramisk materiale. Ved normale temperaturer har bare fire grunnstoffer magnetiske egenskaper, nærmere bestemt jern, nikkel, kobolt, gadolineum og terbium. Legeringene og oksydene av disse stoffer har også karakteristiske magnetiske egenskaper. Det er overraskende at mangan og aluminium, som i seg selv mangler magnetiske egenskaper,

danner en magnetisk legering med sølv. Keramisk-magnetisk materiale fremstilles hovedsakelig fra blandinger av jernoksyd og andre metalloksyder hvorav de vanligste er de såkalte ferritter.

Bløtmagnetiske materialer er karakteristert ved en relativt høy permeabilitet. I tillegg til ulegert jern hører visse jernkisel-legeringer og ferritter til denne gruppe. Hardmagnetiske eller permanentmagnetiske materialer er karakterisert ved lav permeabilitet. Binære, ternære og kvaternære jern-legeringer som f.eks. stål kan anvendes som permanentmagnet-materialer. Permanentmagneter kan også fremstilles fra metall-

oksyder, hvorav de vanligste er barriumferritt.

Koden på nøkkelen kan således innbefatte et bløtmagnetisk materiale som f.eks. et ikke-legert jern vekselvis med steder med legert jern som f.eks. stål.

Altvernativt kan koden i tillegg til steder med høy magnetisk permeabilitet omfatte områder av et annet materiale som oppviser lav magnetisk permeabilitet, f.eks. et plastmateriale. Som et ytterligere alternativ kan koden innbefatte områder som fullstendig mangler materiale av den angitte art, f.eks. inneholder luftlommer, og av denne grunn oppviser lav magnetisk permeabilitet.

Det er enkelt å konstruere en kode med områder av den

foran nevnte art på nøkkelen på en slik måte at koden er skjult, dvs. at det ved enkel betraktning av nøkkelen ikke er mulig å avgjøre om nøkkelen har noen bestemt kode eller hvilken kode den eventuelt har. Hvis det imidlertid av en eller annen grunn skulle være ønskelig å gjøre koden synlig, kan dette lett gjøres ved at de foran nevnte forskjellige steder eller partier anordnes på overflaten av nøkkelen og spesielt på overflaten av nøkkelryggen.

I motsetning til det system som er beskrevet i den ovennevnte tyske ålment tilgjengelige patentsøknad 25 46 542,

er det ifølge den foreliggende oppfinnelse således ikke meningen at selve nøkkelen behøver å innbefatte et magnetisk middel eller materiale, men bare som nevnt foran forskjellige materialområder med varierende magnetisk permeabilitet. Som det vil forstås fra den forangående oppramsing av de forskjellige magnetiske materialer, er det ifølge oppfinnelsen ikke ute-

lukket at nøkkelen kan oppvise et eller flere partier med magnetisk materiale. Et hovedtrekk ved oppfinnelsen er det imidlertid at koden oppviser steder med varierende magnetisk permeabilitet og ikke steder eller partier som selv er istand til å frembringe et magnetfelt eller induksjonsstrømmer.

Som nevnt foran skal de følerorganer som er anordnet i huset, også innbefatte organer som er innlemmet i en elektronisk krets som inneholder en brokobling og mates med en driftspenning, og er innrettet til å omdanne variasjonene i den magnetiske fluks til momentane resistansendringer. Et slikt kjent organ som kan anvendes for det foreliggende formål, er en såkalt differensialfeltplate. Denne differensialfeltplate er istand til å påvise forskjellen mellom to magnetiske flukser og omdanne den avfølte forskjell til resistansendringer i en elektrisk krets. Den feltplate som den magnetiske fluks med høyest tett-het føres til, får således en høyere elektrisk resistans og er således mindre elektrisk ledende enn den annen feltplate som mottar en redusert magnetfluks. Den på denne måte frembragte forskjell i den elektriske konduktivitet utnyttes i henhold til den foreliggende oppfinnelse til å frembringe en ubalanse i den elektriske brokobling som mates med en driftsstrøm, og som er i balanse når begge feltplater er utsatt for den samme magnetiske fluks eller ingen av magnetplatene påviser noen slik fluks.

I denne forbindelse vil de frembragte momentane resistansendringer ved hjelp av tilsvarende momentane ubalanser i brokoblingen frembringe et elektrisk pulstog som svarer til den kodede informasjon, og som i sin tur kan påvises og bedømmes på kjent måte, f.eks. i en dataprosessor. I motsetning til i det tidligere kjente system er således nøkkelen i systemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse passiv i den forstand at den ikke primært bidrar til å frembringe en magnetisk fluks eller en induksjonsstrøm, men som følge av at den oppviser partier med varierende magnetisk permeabilitet anordnet i over-ensstemmelse med et på forhånd fastlagt mønster, bare frembringer tilsvarende elektriske resistansendringer i den differensialfeltplate som er forbundet med de nevnte partier eller punkter, idet disse variasjoner så utnyttes på den foran nevnte måte via en elektrisk brokobling.

For oppnåelse av den ønskede funksjon kan der i leserenheten i forbindelse med de to feltplater anordnes stifter som avbøyer og konsentrerer de like eller ulike magnetflukser som formidles av de kodede partier av nøkkelen. Disse stifter kan være anordnet i en plate med egnet tykkelse i tilknytning til feltplaten slik at de to stifter ligger tett inntil nøkkelryggen når denne settes inn i låshuset. Videre kan den enhet som innbefatter differensialfeltplaten, som helhet være fjærende montert i en fordypning i huset, slik at den ligger an mot nøkkelen med et svakt trykk når nøkkelen føres inn i nøkkelkanalen. Bladfjærer kan passende benyttes til dette formål.

Som det vil forstås kan der anvendes en differensialfeltplate med mer enn to polsko, forutsatt at de forskjellige partier som inngår i informasjonskoden på nøkkelryggen, er anordnet tilsvarende.

I henhold til en foretrukket utførelsesform innbefatter mønsteret av de kodede partier på nøkkelen hensiktsmessig ett eller flere L-formede partier. På denne måte kan den elektroniske bedømmelseskrets lett avgjøre om nøkkelen beveger seg inn i eller ut av låshuset, og det er umulig å manipulere sikker-hetssystemet ved f.eks. gjentatte ganger å sette nøkkelen kortere stykker inn i låshuset og deretter straks trekke den ut.

Oppfinnelsen angår også en sylinderlås og en nøkkel for

en kombinasjon av den foran nevnte art, idet låsen og nøkkelen først og fremst er karakterisert ved de trekk som er angitt i de etterfølgende krav.

Et eksempel på en kombinasjon i henhold til oppfinnelsen vil nå bli beskrevet nærmere under henvisning til den medfølgende skjematiske tegning.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGEN

Fig. 1 er et perspektivriss av en sylinderlås i henhold til oppfinnelsen utstyrt med en differensialfeltplate, idet en nøkkel med kodet informasjon på nøkkelryggen kan settes inn i låsen. Fig. 2 er et perspektivriss av en differensialfeltplate som er innlemmet i det på fig. 1 viste låshus, og elementer som er tilknyttet feltplaten. Fig. 3 er et oppriss av en differensialfeltplate som vist på fig. 2 og et tverrsnitt gjennom en nøkkel under dennes sam-virkning med differensialfeltplaten. Fig. 4 er et prinsippdiagram som viser en brokobling som mates med en driftsspenning, og som inneholder en differensialfeltplate i henhold til figurene 2 og 3. Fig. 5 er et riss, sett nedenfra og delvis i snitt, gjennom en nøkkelrygg med en kode som omfatter L-formede partier.

BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER

Som det fremgår av fig. 1 omfatter en sylinderlås/nøkkel-kombinas jon et låshus 1 med en dreibar sylinderkjerne 2 og en nøkkelkanal 3 til å motta en nøkkel 8. I det nedre parti av sylinderhuset er der anordnet en fordypning 4 til å motta en differensialfeltplate 5 som er montert ved hjelp av bladfjærer 6, og hvis generelle utførelse vil bli beskrevet i det etter-følgende under henvisning til fig. 2 og 3.

På ryggen av nøkkelen 8 foreligger der en kodet informasjon i form av to rader 8a, 8b av partier med innbyrdes forskjellig magnetisk permeabilitet anordnet i et gitt mønster. Nøkkelen 8 kan f.eks. være fremstilt av messing, samtidig som der i nøkkelryggen kan være innlemmet en rekke rektangulære partier av bløtt jern med høy magnetisk permeabilitet.

Differensialfeltplaten 5 som er innlemmet i låshuset,

og hvis hovedparti har form av en standardkomponent, oppviser to feltplater 5a og 5b som hver er istand til å påvise magnetiske flukser og frembringe varierende resistanser i en elektrisk motstand som er innlemmet i feltplaten, i avhengighet av forskjellen mellom størrelsen av fluksene. Til dette formål har feltplaten to elektriske tilkoblinger 5g og 5h ved hvis hjelp platen kan kobles inn i en elektrisk krets av den art som er vist på fig. 4. Feltplaten 5 er forbundet med en plate 5c som har to parallelle boringer som rommer hver sin polsko 5e resp.

5f som er innrettet til å avbøye og konsentrere en magnetisk fluks som frembringes av et magnetisk legeme 5k og passerer gjennom nøkkelkanalen 3.

Når differensialfeltplaten er anordnet i låshuset på den måte som er vist på fig. 4, vil polskoene 5e, 5f bli presset fjærende mot nøkkelryggen under avføling av den kode som dannes av partiene 8a, 8b (se fig. 3) .

Fig. 4 viser i prinsipp en elektrisk krets som mates med

en drivspenning fra et batteri 12, og som inneholder en brokobling omfattende to symmetrisk anordnede, like store motstander 10

og differensialfeltplaten 5. Differensialfeltplaten 5 inneholder to feltplater 5a og 5b, og mellom disse er der forbundet en ledning 16 hvori der er anordnet et føler- og bedømmelses-element som er generelt betegnet med 11, og som f.eks. kan utgjøres av en dataprosessor. Når de to feltplater 5a, 5b ikke avføler noen magnetisk fluks eller avføler den samme magnetiske fluks, foreligger der balanse i den elektriske krets, slik at ingen strøm passerer gjennom den del av kretsen som innbefatter ledningen 16 og bedømmelsesorganet eller dataprosessoren 11.

Når imidlertid en av feltplatene 5a, 5b påviser en større magnetisk fluks enn den andre, vil den elektriske resistans i den feltplate som avføler den største magnetiske fluks, avta, hvorved balansen i systemet vil bli forstyrret. Dette betyr at ledningen 16 og avfølingsorganet eller dataprosessoren 11 vil levere en strømpuls i en bestemt retning. Hvis der like etter igjen foreligger balanse i systemet, vil strømpulsen opphøre. Hvis deretter den annen feltplate 5b avføler en større magnetisk fluks enn den første plate 5a, vil balansen i systemet igjen bli forstyrret og denne gang slik at kretsen 16, 11 vil gjennom-strømmes av en strømpuls i motsatt retning.

Tilsammen vil altså avfølingsorganet eller dataprosessoren 11 registrere et elektrisk pulstog som svarer til den kodede informasjon på nøkkelen som bedømmes og registreres av dataprosessoren. Dataprosessoren kan således f.eks. på et bestemt tidspunkt registrere at låsen er blitt åpnet av en autorisert eller ikke-autorisert person.

Ved anvendelse av enkle hjelpeinnretninger er det mulig f.eks. å sørge for at et forsøk av en ikke-autorisert person på å åpne låsen slår feil. Alternativt kan ethvert forsøk på å åpne låsen registreres i dataprosessoren, slik at det deretter er mulig å fastlegge ved hjelp av hvilke nøkler forsøket er gjort og tidspunktet for disse forsøk.

En manipulasjon av låsen eller koden på nøkkelryggen

kan lett umuliggjøres ved at en eller flere av kodepartiene på nøkkelen gis L-form. På fig. 5 er et antall slike L-formede kodepartier 8c vist. Dataprosessoren 11 kan lett programmeres til å bestemme hvor langt nøkkelen er satt inn i låsen hver gang, idet et hvilket som helst forsøk på å manipulere låsen eller nøkkelen vil bli gjenstand for en særskilt registrering av dataprosessoren. L-formede kodepartier 8c gjør det også lettere for dataprosessoren å fastlegge om nøkkelen er blitt satt inn bare halvveis og deretter trukket ut, eventuelt gjentatte ganger.

I så fall blir der umiddelbart utført en kompensasjon for dette. Samtidig vil det bli registrert hvilken nøkkel - autorisert eller ikke - som er satt inn.

INDUSTRIELL ANVENDELIGHET

Det vil forstås at den grunnleggende oppfinnelsestanke kan komme til anvendelse i mange forskjellige former, og at den foran beskrevne utførelsesform bare utgjør et eksempel. Det magnetiske legeme 5k kan således anordnes i en annen stilling enn'den som er vist, f.eks. utenfor selve låshuset eller i sylinderkjernen. Alternativt kan en låsstift samtidig tjene som magnetisk legeme for å frembringe den nødvendige magnetiske fluks.

I den foreliggende fremstilling betegner "en dreibar sylinderkjerne" også kjerner som kan vris eller dreies mindre enn 360° i sine sylinderhus.

Claims (10)

1. Sylinderlås/nøkkel-kombinasjon omfattende et sylinderhus (1) som inneholder en dreibar sylinderkjerne (2) med en nøkkel-kanal (3) for nøkkelen (8) og en elektronisk bedømmelseskrets (11-18) til å fastlegge riktig påvirkning av sylinderen, samtidig som nøkkel en (8) utgjør en bærer av kodet informasjon (8a, 8b) som kan avleses via et følerorgan som er anordnet i sylinderhuset og/eller sylinderkjernen og er tilkoblet den elektroniske krets, karakterisert ved at der i sylinderlåsen eller dennes nærhet finnes et magnetisk legeme (5k) som er innrettet til å frembringe en magnetisk fluks som passerer nøkkelkanalen (3), at den kodede informasjon på nøkkelen er innlemmet som steder eller partier (8a, 8b, 8c) med innbyrdes forskjellig permeabilitet og ligger etter hverandre i nøkkelens lengderetning, idet stedene eller partiene skaffer variasjoner i den nevnte magnetiske fluks når nøkkelen beveges i lengderetningen i forhold til huset, at følerorganene innbefatter organer (5) som er innlemmet i en elektrisk krets som inneholder en brokobling og mates med en driftsspenning, og er innrettet til å omdanne variasjonene i den magnetiske fluks til momentane resistansendringer som forårsaker en slik ubalanse i brokoblingen at der i kretsen frembringes et elektrisk pulstog som svarer til den kodede informasjon, og at der til kretsen er koblet et organ, f.eks. en dataprosessor (11), som er innrettet til å avføle og bedømme pulstoget.

2. Kombinasjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at følerorganene omfatter en magnetisk differensialfeltplate (5) som er anordnet i huset og har minst to polsko (5e, 5f) som er slik plassert at partier (8a, 8b, 8c) med innbyrdes forskjellig magnetisk permeabilitet på nøkkelryggen passerer på liten avstand fra skoen når nøkkelen føres inn i låshuset, idet polskoene har form av stifter (5e, 5f) som er innrettet til å konsentrere og avbøye magnetisk fluks til to feltplater (5a, 5b).

3. Kombinasjon som angitt i krav 2, karakterisert ved at differensialfeltplaten (5) er fjærende opplagret i låshuset på en slik måte at dens polsko (5e, 5f) ligger an mot nøkkelryggen med et svakt trykk når nøkkelen føres inn.

4. Kombinasjon som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at et eller flere av de kodede partier (8c) av nøkkelen er L-formet.

5. Sylinderlås for en kombinasjon som angitt i krav 1, omfattende et sylinderhus (1) som inneholder en dreibar sylinderkjerne (2) med en nøkkelkanal (3) for en nøkkel (8) og en elektronisk bedømmelseskrets (11, 18) til å fastlegge riktig påvirkning av sylinderen, samtidig som sylinderhuset innbefatter følerorganer (5) som er tilkoblet den elektroniske krets, karakterisert ved at følerorganene innbefatter en differensialfeltplate (5) som er anordnet i huset (1) nær nøkkelkanalen (3) og er innlemmet i en elektrisk krets som inneholder en elektrisk brokobling og mates med en driftsspenning, og er innrettet til å omdanne ved innføring av nøkkelen dannede variasjoner i en magnetisk fluks til momentane resistansendringer som bevirker tilsvarende momentane ubalanser i brokoblingen for å gi et elektrisk pulstog.

6. Sylinderlås som angitt i krav 5, karakterisert ved at sylinderhuset (1) inneholder et magnetisk legeme (5k) som ligger på forholdsvis liten avstand fra nøkkel-kanalens (3) nøkkelryggparti når nøkkelen settes inn.

7. Nøkkel for en kombinasjon som angitt i krav 1, idet nøkkelen utgjør en bærer for kodet informasjon (8a, 8b, 8c) som kan avleses ved hjelp av følerorganer (11) som er tilkoblet en elektrisk krets og er anordnet i sylinderhuset og/eller sylinderkjernen, karakterisert ved at den kodede informasjon innbefatter et mønster av på nøkkelryggen anordnede deler eller områder (8a, 8b, 8c) med varierende magnetisk permeabilitet.

8. Nøkkel som angitt i krav 7, karakterisert ved at mønsteret innbefatter to parallelle rader av steder eller partier (8a, 8b, 8c).

9. Nøkkel som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at et eller flere av stedene eller partiene (8c) er L-formede.

10. Nøkkel som angitt i et av kravene 7-9, karakterisert ved at stedene eller partiene (8a, 8b, 8c) er usynlige fra nøkkelens utside.