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Die Erfindung richtet sich auf ein Schloss-Schlüssel-System nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Mechanische Schlösser sind nicht sehr sicher. Selbst für Sicherheitsschlösser kann jemand sich einen Nachschlüssel anfertigen, wenn er einen Originalschlüssel vorübergehend besitzt. Sicherer – zumindest gegenüber solchen Kopien der Originalschlüssel – sind Chipkarten mit elektronisch gespeichertem Code. Deren Auslesen sowie die Entscheidung über die Richtigkeit des gespeicherten Codes erfordern jedoch den Betrieb einer elektronischen Schaltung, wofür elektrische Energie erforderlich ist. Energiequellen in Form von Batterien müssen regelmäßig ausgetauscht werden; ein Anschluß an eine Stromversorgung ist dagegen sehr aufwendig.
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Deshalb ist in der
JP 04108969 A vorgeschlagen worden, ein Schloss mit Permanentmagneten zu betreiben. Das dortige Schloss umfaßt zwei zueinander konzentrische Zylinder sowie in radialer Richtung zwischen den beiden Zylindern bewegbare Stifte, die je nach ihrer Stellung (ganz in den inneren oder äußeren Zylinder zurückgezogen oder den Umfangsspalt zwischen den Zylindern übergreifend und in Ausnehmungen der beiden Zylinder eingreifend) eine Relativverdrehung der beiden Zylinder zulassen oder blockieren, je nach Öffnungs- oder Schließzustand. Diese Stifte werden in kräftefreiem Zustand von Druckfedern in die Schließstellung bewegt. Entlang der Längsachse des inneren Zylinders erstreckt sich ein bspw. zylindrischer Hohlraum zum Einführen eines Schlüssels mit entsprechendem Querschnitt. Dieser Schlüssel weist ferromagnetische Abschnitte auf. Damit korrespondieren Magnetpole an den innenliegenden Enden der Verriegelungsstifte, welche diese Stifte bei eingestecktem Schlüssel in die Öffnungsstellung bewegen. Diese Anordnung hat eine Reihe von Nachteilen: Hat man einen Originalschlüssel, können dessen magnetische Eigenschaften leicht gemessen werden, und ebenso leicht ist es, einen ferromagnetischen Rohling entsprechend aufzumagnetisieren. Ferner erzeugen die schlosseigenen Magnete jeweils ein eigenes Magnetfeld, weshalb sie – zur Vermeidung gegenseitiger Interferenzen – weit voneinander beabstandet werden müssen, so dass ein solches Schloss sehr groß und unförmig ist. Schließlich können die Magnetfelder solcher Magnetpole mit einer in das Schloss eingeführten Magnetsonde gemessen werden, so dass es leicht möglich ist, ihre Lage und Polarität solcher Magnetpole zu bestimmen und einen entsprechend codierten Schlüssel anzufertigen, selbst wenn man keinen Originalschlüssel besitzt.
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Das Dokument
DE 2 313 782 offenbart eine Sperrvorrichtung mit Schlüssel, deren Funktionsweise auf Basis magnetischer Wechselwirkungen zwischen Schlüssel und Sperrvorrichtung erfolgt, wobei die Überführung zwischen der Sperr- und Freigabestellung von der Änderung eines mittels des Schlüssels beeinflussbaren Magnetfeldes abgeleitet ist. Als Quelle des Magnetfeldes dient dabei stets nur ein einziger Magnet, dessen Feld an den Magnetpolen mittels jeweils paarweise vorhandener Weicheisenschenkel abgegriffen und zu einem Weicheisenanker geleitet wird, der je nach der Stärke des Magnetfeldes eine Bewegung ausführt oder nicht. Diese Bewegung kann entweder elektrisch sensiert werden oder direkt für die Bewegung eines Verriegelungsstiftes verwendet werden. Der zwischen den Weicheisenschenkeln einzuführende Schlüssel verfügt entweder über parallel zu den Weicheisenschenkeln verlaufende, weichmagnetische Einlagen, um Luftspalte in den Weicheisenschenkeln zu überbrücken und dadurch das Magnetfeld zu dem Weicheisenanker hin zu lenken, der dadurch aktiviert wird, oder über eine sich quer zwischen den Weicheisenschenkeln erstreckende magnetische Einlage, um das Magnetfeld zwischen den Weicheisenschenkeln kurzzuschließen und damit von dem Weicheisenanker weg zu leiten, so dass dieser nicht aktiviert wird. Hier bedarf es unterschiedlich orientierter, weichmagnetischer Einlagen in dem Schlüssel, nämlich einmal parallel zu den Weicheisenschenkeln, einmal lotrecht dazu, so dass der Schlüssel einen nahezu quadratischen Querschnitt aufweisen muss, im Gegensatz zu handelsüblichen Schlüsseln mit einem eher flachen Bart. Ein solcher Schlüssel ist daher vergleichsweise unhandlich.
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Der Offenlegungsschrift
DE 34 09 391 A1 ist ein magneto-elektronisch arbeitendes Schließsystem zu entnehmen, wobei ein einschiebbarer Schlüssel auf eine Anordnung von Magneten wirkt, welche ihrerseits elektronische Komponenten steuern, um den Relais eine elektrische Stromversorgung zuzuweisen, wodurch das Schloss entriegelt werden kann. Zum Erkennen des richtigen Schlüssels ist hierbei eine Elektronik und demnach also eine Hilfsenergie erforderlich, die in vielen Fällen nicht zur Verfügung steht.
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Aus den Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein Schloss mit dazu passendem, handlichen Schlüssel zu finden, wobei weder im Schloss noch im Schlüssel eine Hilfsenergie erforderlich sein soll und außerdem das Anfertigen eines Nachschlüssels nahezu unmöglich sein soll, unabhängig davon, ob man sich im Besitz eines Originalschlüssels befindet oder nicht.
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Die Lösung dieses Problems gelingt bei einem gattungsgemäßen Schloss durch wenigstens einen Magnet in dem Schloss, welcher
- a) hartmagnetisch und damit permanentmagnetisch ist, so dass das Schloss unabhängig von jeglicher Energiequelle ist,
- b) koaxial zu seiner Längsachse, d. h., der Verbindungslinie zwischen seinem Nord- und Südpol, beweglich angeordnet ist, und
- c) mit einem Riegel gekoppelt ist, derart, dass der Riegel der Verschiebung des Magneten in der gewünschten Weise folgt, wobei der Magnet den codierten Schlüssel an seinem magnetischen Verhalten erkennt und die gewünschte Verschiebung im Schloss bewirkt, und
- d) wobei in dem Schloss ein oder mehrere Paare von paarweise angeordneten Magneten vorgesehen sind, derart, dass zwei Magnetpole gleicher Polarität einander zugewandt sind, wobei zwischen je zwei paarweise angeordneten Magneten des Schlosses ein Zwischenraum verbleibt, in den der Schlüssel eingeführt werden kann.
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Der Schlüssel als solcher erzeugt demnach kein Magnetfeld, welches leicht festgestellt werden könnte, bspw. bereits mit einem anderen Schlüssel aus Eisen. Demnach ist der Schlüsselcode von außen nicht zu erkennen, insbesondere dann, wenn die ferromagnetischen Bereiche von den nicht ferromagnetischen optisch nicht zu unterscheiden sind. Für das Auslesen des Codes ist daher eine sehr aufwendige Messapparatur erforderlich, welche außerhalb von Laboratorien nicht zur Verfügung steht. Selbst wenn jemand daher im Besitz eines solchen Schlüssels wäre, so nützt ihm das gar nichts, da er nicht über die erforderlichen Messapparaturen verfügt, um den Code zu ermitteln. Außerdem macht die Verwendung von Permanentmagneten das erfindungsgemäße Schloss unabhängig von jeglicher Energiequelle.
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Indem wenigstens ein Magnet des Schlosses hartmagnetisch ist, kann ein solcher Magnet kaum entmagnetisiert werden, so dass eine Manipulation eines solchen Schlosses kaum möglich ist.
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Während sich in dem Schloss zwei oder mehrere, paarweise angeordnete Magnete ohne Abschirmung gegenseitig abstoßen, wird durch Einbringen einer magnetischen Abschirmung (Schlüssel) diese Abstoßungskraft ausgesetzt, was anhand eines beweglich angeordneten Magneten leicht detektiert werden kann.
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Dadurch, dass die Magnete eines Paares in dem Schloss derart angeordnet sind, dass ihre Pole gleicher Polarität einander zugewandt sind, erzeugen diese beiden einander zugewandten Magnetpole entgegengesetzte Magnetfelder, die sich gegenseitig kompensieren, so dass selbst mit einem in das Schloss eingeführten Magnetfelddetektor der Code des Schlosses nicht ermittelt werden kann.
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Zwischen je zwei paarweise angeordneten Magneten des Schlosses verbleibt ein Zwischenraum, in welchen der Schlüssel leicht eingeführt werden kann. Dadurch ist es möglich, mit den ferromagnetischen Abschnitten des Schlüssels das zwischen den einander zugewandten Magnetpolen eines Magnetpaares bestehende Feld leicht zu beeinflussen, bspw. abzuschirmen, um den Schließvorgang auszulösen. Ein solcher Zwischenraum kann bspw. die Form eines Spaltes konstanter Dicke haben, womit sodann ein flächiger Schlüssel korrespondiert.
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Wenigstens einem in dem Schloss beweglich angeordneten Magnet obliegt es, den richtig codierten Schlüssel an seinem magnetischen Verhalten zu erkennen und die gewünschte Verschiebung in dem Schloss zu bewirken.
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Die Verschiebung wenigstens eines Magneten innerhalb des Schlosses wird in die gewünschte Schlossöffnung umgesetzt, indem wenigstens ein Magnet in dem Schloss mit einem Riegel gekoppelt ist. Verschiebt sich der Magnet in der gewünschten Weise, so folgt ihm der betreffende Riegel und das Schloss ist offen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Schlüssel zumindest bereichsweise als ferromagnetische Abschirmung ausgebildet ist. Solche abschirmenden Bereiche heben den gegenseitigen Einfluß benachbarter Magnete auf und schließen stattdessen die einzelnen Magnetfelder kurz. Darüber hinaus werden durch Influenz vorübergehend ungleichnamige Magnetpole zu dem jeweils benachbarten Magnetpol der einzelnen Magnete erzeugt, welche sodann eine anziehende Wirkung auf die beteiligten Magnete ausüben.
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Für die zuletzt beschriebene Wirkung der Bildung ungleichnamiger Pole durch Influenz hat es sich als günstig erwiesen, dass wenigstens ein ferromagnetischer Bereich des Schlüssels weichmagnetisch ist. Denn ein weichmagnetisches Material kann leicht aufmagnetisiert werden und setzt daher der Bildung anziehender Magnetpole durch Influenz keinen Widerstand entgegen.
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Der Schlüssel läßt sich für eine Abschirmung dadurch optimieren, dass er eine flächige Gestalt aufweist. Solchenfalls gibt es im abschirmenden Zustand so gut wie keinen magnetischen Nebenschluß mehr, die Trennung der beteiligten Magnetfelder ist nahezu vollständig.
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In Verfolgung dieses Erfindungsgedankens kann weiter vorgesehen sein, dass die ferromagnetischen und nicht ferromagnetischen Bereiche des Schlüssels auf der Schlüsselfläche nebeneinander angeordnet sind. Diese sich ggf. zweidimensional über die Fläche eines Schlüssels erstreckende Verteilung magnetischer (d. h. magnetisierbarer) und nichtmagnetischer (d. h. nicht magnetisierbarer) Bereiche entspricht dem Code des Schlüssels.
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Der Bewegungsbereich wenigstens eines Magneten in dem Schloss sollte durch Anschlagelemente begrenzt sein. Dadurch nimmt dieser Magnet immer eine definierte Lage ein und befindet sich stets in dem Einflussbereich des ihm zugeordneten Magneten und/oder des Schlüssels.
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Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der beigefügten Zeichnung. Hierbei zeigt:
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1 einen Vertikalschnitt parallel zu dem Blatt einer zu verriegelnden Tür durch ein erfindungsgemäßes Schloss ohne eingesteckten Schlüssel in dessen verriegeltem Zustand;
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2 das Schloss aus 1 bei eingestecktem Schlüssel in geöffnetem Zustand in einer der 1 entsprechenden Darstellung, jedoch teilweise abgebrochen;
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3 das Schloss aus 1 in einer der 2 entsprechenden Darstellung, jedoch beim Einstecken eines falschen Schlüssels;
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4 eine leicht modifizierte Ausführungsform der Erfindung in einer der 2 entsprechenden Darstellung;
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5 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Darstellung;
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6 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Darstellung;
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7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Darstellung;
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8 eine zusätzliche Ausführungsform in einem Vertikalschnitt quer zu dem Türblatt der Erfindung in der Schließstellung;
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9 die Ausführungsform aus 8 in geöffnetem Zustand;
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10 eine gegenüber dem Schloss aus 8 leicht abgewandelte Ausführungsform der Erfindung;
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11 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Darstellung;
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12 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schlüssel.
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1 zeigt einen Schnitt durch ein Schloss 1 in verriegeltem Zustand. Das Schloss 1 befindet sich bspw. in einem Türblatt 2, das in einer Türzarge 3 eingehängt ist. In der Türzarge 3 ist in einem der Stirn- oder Schmalseite des Türblattes 2 zugewandten Bereich eine Vertiefung 34 vorgesehen. Darin greift bei verriegeltem Schloss 1 ein Abschnitt 35 eines Riegels 36 ein; das Türblatt 2 ist an der Türzarge 3 dadurch unbeweglich festgelegt.
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Der Riegel 36 erstreckt sich jedoch überwiegend in einer Ausnehmung des Türblattes 2. Er hat eine längliche Gestalt, deren Längsachse etwa lotrecht zu dem Türspalt 37 gerichtet ist, und ist in der Ausnehmung in seiner Längsrichtung verschiebbar, wenn er nicht verriegelt ist. Der Riegel 36 weist an seiner Oberseite eine waagrechte Ausnehmung 4 auf, von der aus sich Schlitze 5 und 6 senkrecht nach unten bis zu seiner Unterseite erstrecken. Die Schlitze 5, 6 haben einen länglichen Querschnitt, wobei die Längsachse dieses Querschnitts parallel zu der Längsachse des Riegels 36 verläuft.
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Das Schloss 1 weist ferner Magnete 7 und 8 auf, die in oder an Halterungen 9 und 10 befestigt sind. Benachbarte Magnete 7, 8 werden durch die Halterungen 9, 10, welche die Magnete 7, 8 an ihren Seiten umgeben, voneinander abgeschirmt. Zwischen je einem Magnet 7, 8 und seiner Halterung 9, 10 können sich außerdem vorzugsweise nichtferromagnetische Einlagen 11 und 12 befinden. Die Längsachsen der Magnete 7, 8, d. h., die Verbindungslinien zwischen dem Nord- und Südpol eines Magneten 7, 8, sind parallel zueinander; die Magnete 7, 8 liegen sozusagen nebeneinander.
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Jedem Magnet 7, 8 ist ein weiterer Magnet 13, 14 zugeordnet. Auch diese Magnete 13 und 14 sind in Halterungen 15, 16 aufgenommen, und dazwischen befindet sich je eine Einlage 17 und 18. Die Halterungen 15, 16 der Magnete 13, 14 sind unverrückbar in dem Chassis 38 oder Körper des Schlosses 1 festgelegt, derart, dass ihre Längsachsen, d. h., die Verbindungslinien zwischen dem Nord- und Südpol je eines Magneten 13, 14, koaxial zu der Längsachse je eines Magneten 7, 8 verlaufen. Zwei gleichnamige Pole – im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils die magnetischen Nordpole – eines Paares zweier zueinander koaxialer Magnete 7, 13 bzw. 8, 14 sind einander zugewandt.
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Im Gegensatz zu den im Chassis 38 des Schlosses 1 fest fixierten Magneten 13, 14 sind die Halterungen 9, 10 der Magnete 7, 8 in Richtung ihrer Längsachse beweglich gelagert. An ihren dem jeweils gegenüberliegenden Magnet 13, 14 abgewandten Seiten sind die Halterungen 9, 10 mit Verlängerungen 19, 20 versehen. Jede Verlängerung 19, 20 hat in dem dargestellten Beispiel etwa die Gestalt eines U, dessen Mittelsteg an der betreffenden Halterung 9, 10 befestigt ist, während die Schenkel 21, 22 davon weg weisen. Je ein Schenkel 21, 22 ist in der Lage, bei einer bestimmten Verschiebestellung durch einen Schlitz 5, 6 des Riegels 36 zu greifen, um dessen Bewegungsfreiheit einzuschränken. Die jeweils anderen Schenkel 21, 22 der Verlängerungen 19, 20 dienen der verschieblichen Führung derselben in dem Chassis 38 des Schlosses 1.
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Die beiden in 1 dargestellten Schenkel 21, 22 haben eine unterschiedliche Gestalt und demzufolge auch eine unterschiedliche Funktion.
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Der Schenkel 21 der Verlängerung 19 an dem linken Magnet 7 durchgreift in (nach unten) zurückgezogenem Zustand den Schlitz 5 des Riegels 36 nicht – dieser kann aus der Ausnehmung 34 in der Türzarge 3 zurückgezogen werden, um die Tür 2 zu öffnen.
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Der Schenkel 22 der Verlängerung 20 an dem in 1 rechts dargestellten Magnet 8 ist dagegen länger und kann daher niemals völlig aus dem zugeordneten Schlitz 6 des Riegels 36 zurückgezogen werden; er ist so lang, dass er in vorgeschobenem Zustand den Riegel 36 bis zu dessen oberseitiger Ausnehmung 4 durchgreift. Dort ist dieser Schenkel 22 mit einem seitlichen Fortsatz 30 in Richtung des Schlitzes 6 versehen, dessen Länge etwa der querschnittlichen Länge des Schlitzes 6 entspricht. Wird dieser Schenkel 22 vor- bzw. nach oben geschoben, gibt er den Schlitz 6 weitgehend frei, der Riegel 36 kann sich in seiner Längsrichtung bewegen. Wird der Schenkel 22 dagegen zurück- bzw. nach unten gezogen, so füllt der Fortsatz 30 den betreffenden Schlitz 6 fast vollständig aus und verhindert die Bewegung des Riegels 36. Die beiden Systeme können sich im Chassis 38 oder Gehäuse des Schlosses 1 entlang von starren Führungen bewegen, welche durch Zungen 23, 24 definiert sind, die sich zwischen den beiden Schenkeln 22, 23 je einer Verlängerung 19, 20 erstrecken, wobei die Bewegungsstrecke „l” beträgt. Zwischen den Systemen ist eine ferromagnetische Abschirmung 25 vorgesehen.
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Das „Schlüsselloch” 26 befindet sich jeweils zwischen den beiden Magneten 7, 13 bzw. 8, 14 eines Magnetpaares und hat einen flachen, liegenden Querschnitt. Ferner ist mittels einer gestrichelten Linie ein in das Schlüsselloch 26 eingeführter Schlüssel 27 dargestellt, der aus einem nicht ferromagnetischen Material besteht, aber mit einem ferromagnetischen Bereich 28 versehen ist, der dem in der 1 linken Magnetpaar 7, 13 zugeordnet ist, d. h., sich in vollständig eingeschobenem Zustand des Schlüssels 27 genau zwischen diesen Magneten 7, 13 befindet.
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Ist kein Schlüssel 27 eingesteckt, so stoßen sich die gleichnamigen, einander zugewandten Magnetpole je eines Magnetpaars 7, 13; 8, 14 voneinander ab; beide bewegliche Magnete 7, 8 sowie die damit verbundenen Verlängerungen 19, 20 werden mitsamt der betreffenden Schenkel 21, 22 nach oben gedrückt. Dabei greift der Schenkel 21 des linken Magnetsystems 7 in den Riegel 36 ein und hemmt dessen Bewegung; der Schenkel 22 des rechten Magnetsystems 8 durchgreift den Riegel 36 bis zu dessen oberseitiger Ausnehmung 4, so dass sein Fortsatz 30 aus dem Schlitz 6 herausgeschoben wird und eine Bewegung des Riegels 36 zuließe.
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Wäre der bspw. platten- oder plättchenförmige Schlüssel 27 vollständig ferromagnetisch, so würden beide beweglichen Magnete 7, 8 von diesem angezogen; beide Magnetsysteme 7, 8 würden samt der rückseitigen Verlängerungen 19, 20 und deren Schenkel 21, 22 nach unten gezogen, zu dem ferromagnetischen Schlüssel 27. Dadurch würde zwar nun das linke Magnetsystem 7 den Riegel 36 nicht mehr hemmen; stattdessen arretiert jedoch nun der seitliche Fortsatz 30 am Ende des Verlängerungsschenkels 22 des rechten Magneten 8 den Riegel 36.
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Nur wenn ein Schlüssel 27 eingeführt wird, der in seinem dem Magnetsystem 7 zugeordneten Bereich 28 ferromagnetisch ist, in seinem dem Magnetsystem 8 zugeordneten Bereich 29 dagegen nicht, so wird der Schenkel 21 nach unten bewegt und gibt den Schlitz 5 frei, während der Schenkel 22 nach oben bewegt wird und dadurch den Schlitz 6 ebenfalls freigibt – der Riegel 36 kann nach links verschoben werden, die Tür 2 ist offen.
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Ein praktisch ausgeführtes Schloss 1 hat mehr als zwei bewegliche Magnetsysteme 7, 8 und mehr als zwei jeweils zugeordnete, unbewegliche Magnete 13, 14. Der Schlüssel 27 hat eine bestimmte Anzahl von ferromagnetischen Bereichen 28 an den Stellen, wo öffnende Magnetsysteme 7 vorgesehen sind; an den Stellen 29, wo schließende Magnetsysteme 8 vorgesehen sind, ist das Material jedoch weder magnetisch noch magnetisierbar, so dass sich die einander zugewandten Magnetpole der jeweils dortigen Magnetpaare 8, 14 weiterhin voneinander abstoßen und damit den Riegel 36 nicht blockieren. Wie 12 zeigt, können die ferromagnetischen und nicht ferromagnetischen Bereiche 28, 29 über die Fläche des Schlüssels 27 beliebig verteilt sein und nahezu beliebige Formen haben und stellen in ihrer Anzahl und Anordnung den Code des Schlüssels 27 dar.
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1 zeigt die Stellung der Stifte 21, 22, wenn sich kein Schlüssel 27 im Schlüsselloch 26 befindet; die Paare von gleichnamig gepolten Magneten 7, 13 und 8, 14 stoßen sich ab, der Stift 21 befindet sich im Schlitz 5, der Riegel 36 kann nicht bewegt werden.
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Wenn sich der richtige Schlüssel 27 im Schlüsselloch 26 befindet, wird der Magnet 7 an den ferromagnetischen Schlüsselbereich 28 herangezogen, der Stift 21 verlässt den Schlitz 5, und der Riegel 36 kann geöffnet werden (vgl. 2).
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Wenn sich ferromagnetische Bereiche 28 auf dem Schlüssel 27 an einer falschen Position befinden (z. B. an dem Bereich 29 in 1), zieht der Magnet 8 an, der Stift 22 gelangt mit seinem verbreiterten Teil 30 in den Schlitz 6 und blockiert das Schloss 1, unabhängig von der Position des Stiftes 21 (vgl. 3).
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Wenn beide Bereiche 28 und 29 auf einem (falschen) Schlüssel 27 ferromagnetisch wären, würde ein Teil des seitlichen Fortsatzes 30 in den Schlitz 6 eintreten, noch bevor der Stift 21 den Schlitz 5 verlässt, da der vertikale Abstand der Unterseite des seitlichen Fortsatzes 30 von der freien Stirnseite des Stiftes 21 kleiner ist als die Dicke des Riegels 36 im Bereich von dessen oberseitiger Vertiefung 34 (in 1 ist der Abstand „n” viel kleiner ist als der Abstand „m”). Außerdem bremst die Luft in dem Raum 31 die Bewegung des linken Magnetsystems 7 stärker als die Luft in dem Raum 32 des rechten Magnetsystems 8, wo ein Luftkanal 33 vorgesehen ist, um die Luft rasch entweichen zu lassen. Dementsprechend bewegt sich der Stift 21 langsamer als der Stift 22.
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In 2 ist zu sehen, dass bei geöffnetem Riegel 36 der Stift 21 gegen diesen drückt, und dass sich die Magnete 7 und 8 (1) in unterschiedlicher Entfernung zum Schlüsselloch 26 befinden. Sollte dies unerwünscht sein, so kann im Riegel 36 eine Vertiefung 39 für den Stift 21 vorgesehen sein (vgl. 4). Bei dieser Konstruktion des Riegels 36 ist dessen Öffnen und Schließen nur bei gestecktem Schlüssel 27 möglich, wobei der Schlüssel 27 von beiden Seiten der Tür 2 eingesteckt werden kann. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die öffnenden und schließenden Bereiche 28, 29 auf dem Schlüssel 27 punktsymmetrisch zu der Mitte der aktiven Fläche angeordnet sind, so dass das Einstecken in um 180° verdrehtem Zustand (von der anderen Türseite her) von dem Schloss 1 nicht als Fehler interpretiert wird. Natürlich kann der Schlüssel 27 stattdessen auch zwei voneinander getrennte, unterschiedliche Bereiche aufweisen zum Einstecken von je einer Seite der Tür 2 her.
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Wenn die öffnenden und schließenden Bereiche 28, 29 auf dem Schlüssel 27 symmetrisch zu seiner Längsachse (in seiner Steckrichtung) angeordnet sind, ist seine Ober- und Unterseite gleichwertig.
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In 5 ist ein Schloss 41 mit gleicher Anzahl der Magnete wie bei der 1 abgebildet, jedoch mit zwei Riegeln 36a und 36b. und zwei Sätzen der gleichen beweglichen Systeme 7a, 8a bzw. 7b, 8b, die sich auf beiden Seiten des Schlüssellochs 26 befinden.
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Allerdings stimmt die Verteilung der öffnenden und schließenden Stifte 21a, 22a des oberen Riegels 36a nicht mit der Verteilung der öffnenden und schließenden Stifte 21b, 22b des unteren Riegels 36b überein. Zu dem Schloss 41 gibt es demnach zwei verschiedene Schlüssel 27, 27' mit zwei unterschiedlichen Codes, welche nur jeweils einen der beiden Riegel 36a, 36b freigeben. Zuerst wird ein Schlüssel 27 eingeführt und der zugeordnete Riegel 36a zurückgeschoben; dann wird dieser Schlüssel 27 entfernt und mit dem anderen Schlüssel 27' der zweite Riegel 36b geöffnet. Dadurch ist es bspw. möglich, die Zugangsberechtigung durch eine Tür 2 od. dgl. auf mehrere Personen zu verteilen, denen jeweils nur ein Schlüssel 27, 27' anvertraut wird.
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Die zwei Schlüssel 27, 27' können durch einen ersetzt werden, mit den betreffenden Codes an unterschiedlichen Bereichen. In 5 ist mit der gestrichelten Linie ein Schlüssel 27 für den oberen Riegel 36a dargestellt.
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In einem Schloss 41 mit zwei Riegeln 36a, 36b zu beiden Seiten des Schlüssellochs 26 können die jeweils öffnenden bzw. schließenden Stifte 21a, 21b; 22a, 22b miteinander korrespondieren. Andererseits ist es auch möglich, die Stifte in unterschiedlichen Rastern anzuordnen, wobei jedem beweglichen Magnetsystem ein unbewegliches Magnetsystem zugeordnet ist und das Raster der beweglichen Magnetsysteme für einen Riegel 36a gegenüber dem Raster der beweglichen Magnetsysteme des anderen Riegels 36b versetzt ist. Ein solches Schloss 41 hat einen einzigen Code und einen einzigen Schlüssel 27, mit dem beide Riegel 36a, 36b geöffnet werden können.
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In 6 ist ein Schloss 51 ohne feststehende Magnete dargestellt; seine beweglichen Systeme 7, 8 befinden sich unterhalb des Schlüssellochs 26 oberhalb des Riegels 36. Wenn kein Schlüssel 27 im Schlüsselloch 26 steckt, rutschen die beweglichen Systeme 7, 8 des Schlosses 51 – bedingt durch den Schlossaufbau und dessen räumliche Lage – unter ihrem Schwergewicht nach unten. Dabei läßt der Stift 22 die Öffnung des Riegels 36 nicht zu. Wenn der Schlüssel 27 sich jedoch im Schlüsselloch 26 befindet, wird der Magnet 8 angezogen und der Stift 22 verlässt den Riegel 36.
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In 7 ist ein weiteres Schloss 61 dargestellt. In den Spalten 62 und 63 befinden sich ferromagnetische Teile 64 und 65. Wenn sich das Teil 64 in der dargestellten Position befindet, kann der Riegel 36 nicht geöffnet werden. Um das Schloss 61 zu öffnen, muß das Teil 64 zwischen den Magneten 7 und 13 positioniert werden (z. B. mittels eines daran befestigten Griffs). Wenn sich das Teil 65 dagegen zwischen den Magneten 8 und 14 befindet, kann der Riegel 36 nicht geöffnet werden. Die Teile 64, 65 dienen hierbei also als Schlüssel, welche nicht abgezogen werden können.
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In 8 wird ein Schlossaufbau 71 erläutert, bei dem es in der inneren Wand 72 und in der Außenwand 73 des Türblattes 2 keine Schlüssellöcher oder sonstige Löcher gibt. Die Anordnung der Magnete 7 und 13 (bzw. 8 und 14) entspricht der Darstellung in 1. Der Schlüssel 74 besteht aus einem ferromagnetischen Bereich 75 und ggf. einer Abschirmung 76. Der Schlüssel 74 zieht den Magnet 7 an bzw. umgekehrt. Wenn sich der Schlüssel 74 in Richtung des Pfeils entlang des Schlosses 71 bewegt, wird sich der Magnet 7 mitbewegen, solange die Abstoßungskraft der Magnete 7, 13 kleiner ist als die Anziehungskraft des ferromagnetischen Schlüsselbereichs 74 zu dem Magnet 7. Der Stift 21 (1) verschiebt sich entsprechend.
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Gemäß 9 wurde der Schlüssel 74 so an der Schlosswand 73 angelegt, dass ein Teil des Magnetflusses des Magneten 13 über den ferromagnetischen Schlüsselbereich 74 geschlossen ist. Dabei wird die Abstoßungskraft des Magneten 13 schwächer und der Magnet 7 bewegt sich unter seiner Schwerkraft in die Position der 9.
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Bei dem Schloss 81 nach 10 wirkt ein etwas größer gestalteter Schlüssel 82, der entlang der Schlosswand 73 in der Pfeilrichtung verschoben wurde, auf die Magnetfelder der beiden Magnete 7 und 13 gleichzeitig ein. Durch den dabei bewirkten Nebenschluß der beteiligten Magnetfelder wird die Abstoßungskraft der beiden Magnete 7, 13 geschwächt.
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Bei allen in 8 bis 10 dargestellten Systemen stoßen sich die Magnete 7, 13 nach Entfernen des Schlüssels 74, 82 wieder ab und die Stifte 21 nehmen wieder die ursprüngliche Position entsprechend der 1 ein.
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11 zeigt eine besondere Ausprägung eines erfindungsgemäßen Schlosses 91. Hier wird die Funktion der mit den Magneten 7, 8 gekoppelten Stifte durch die Magneten 7, 8 selbst übernommen. Halterungen, Einlagen, Abschirmungen, Verlängerungen sind insofern entbehrlich. Der links dargestellte Magnet 7 findet in seiner öffnenden Stellung vollständig Platz in dem Riegel 36, während er sich in der verriegelnden Stellung etwa zur Hälfte in den Schlosskörper 38 hinein erstreckt. Der rechts dargestellte Magnet 8 findet in seiner öffnenden Stellung Platz in dem Schlosskörper 38, während er sich in der verriegelnden Stellung etwa zur Hälfte in den Riegel 36 hinein erstreckt. Da der Riegel 36 wie auch die diesem zugewandte Seite des Schlosskörpers 38 eine Abstufung aufweisen, sind die beiden Magnete 7, 8 in ihren oberen Endstellungen auf gleicher Höhe und auch in ihren unteren Endstellungen. Der linke Magnet 7 muß allerdings zum Öffnen des Schlosses 91 nach oben geschoben sein, der rechte Magnet 8 dagegen nach unten. Dies wird erreicht, indem der zugeordnete Schlüssel 27 in seinem linken Bereich 29 nicht ferromagnetisch ist, in seinem rechten Bereich 28 dagegen schon. Die Magnete 7, 8 können zum mechanischen Schutz in einer Hülse aufgenommen sein, da insbesondere hartmagnetische Werkstoffe mitunter relativ spröde sind. Eine solche Schutzhülse kann bspw. aus Weicheisen bestehen, wobei sich gleichzeitig ein abschirmender Effekt zwischen benachbarten Magneten 7, 8 ergibt, aber auch aus Kunststoff oder anderen Werkstoffen.
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12 zeigt eine Draufsicht auf einen flächigen Schlüssel 27. Man erkennt, dass die ferromagnetischen Bereiche 28 in einem flächigen bzw. kartenförmigen, nicht ferromagnetischen Schlüsselkörper 27 eingebettet sind.
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Für einen Einbrecher ist es aus den folgenden Gründen unmöglich, ein erfindungsgemäßes Schloss zu knacken:
- – Alle Magnete sind gleich und in gleicher Entfernung zum Schlüsselloch angeordnet, daher wäre die Messung des Magnetfeldes, Einwirkung auf die Magnete durch äußere Magnetfelder, Temperatur, Vibrationen usw. sinnlos.
- – Alle Stifte befinden sich im Inneren des Riegels, sind also von dem Schlüsselloch komplett getrennt, und daher wäre die Betätigung eines Werkzeugs durch das Schlüsselloch und auch durch evtl. im Schlossgehäuse gebohrte Öffnungen sinnlos.
- – Der Schlossbesitzer kann von Zeit zu Zeit die Anzahl und die Anordnung der öffnenden und schließenden beweglichen Systeme ändern (bzw. nur der Stifte, wenn sie mittels Gewinde befestigt sind) und somit auch den Schlüsselcode (die ferromagnetischen Teile sind so ausgeführt, dass diese verstellt werden können).
- – Dank der Abschirmung der Magnete kann der Abstand zwischen benachbarten Magneten sehr klein sein, so dass andererseits die Anzahl der beweglichen Systeme relativ groß sein kann; auf einer relativ kleinen Schlüsselfläche kann daher ein Code mit einer nicht unbeträchtlichen Anzahl voneinander unabhängiger, einzeln abfragbarer Felder verwirklicht werden, so dass leicht Hunderttausende unterschiedlicher Kombinationen der ferromagnetischen Bereiche möglich sind.