DE2064486A1 - Schlusselbetatigte elektronische Sicherheitsanlage - Google Patents

Description

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Patentonwfilte DipWng. W. Scftemnenn Dr.-lng. R. Rüger

73 Esslingen (Neckar), Fobrlkitreöe 9, Postfach 348

30. Dezember 1970

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t«, j. i ujv . SlUltgaft (0711)354539

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Telegramm« PileniidwU Enllng*nn*dcer

DIGITAL IDENTIFICATION SYSTEMS/ INC., 3074 Miraloma Ave., Anahelm, California 92806

Schliis selbe tat igte elektronische Sicherheitsanlage

Die Erfindung betrifft eine schlüsselbetätigte elektronische Sicherheitsanlage, insbesondere zur Vermeidung des unbefugten öffnens einer Verriegelung, zur Verwendung von Schlüsseln, welche in einem Binärkode angeordnete offene oder unterbrochene elektrische Schaltwege aufweisen und bei der^Akhancjigfceit vor der Überprüfung der Schaltweganordnungen eines Schlüssels ein Ausgangssignal abgegeben werden kann,.

Es sind elektrische oder elektronische Schließsysteme bekannt, bei denen ein Schlüssel (oder Druckknopfschalter etc., die tatsächlich jedoch als Schlüssel wirken) mit einem elektrischen oder elektronischen Gerät verbunden werden ir.uiä, welches feststellt, ob der Schlüssel (oder eine spezielle Betätigungsordnung von Druckknopfschaltern) richtig ist, um Zutritt zu einem geschützten SicherheJtsbereich zu geben, beispielsweise durch Entriegelung eirer Tür auf elektrischem Wege. .Ein solches System ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 392 558 beschrieben. Dieses bekannte System

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verwendet Schlüssel, welche eine Anzahl von elektrisch leitenden Schaltwegen aufweisen, die in einer speziellen Folge von geschlossenen und offenen Schaltkreisen liegen, welche eine Binärkodekombination darstellen. In der Patentschrift ist eine schlüsselbetätigte Schaltung dargestellt, die ein Ausgangssignal zur Entriegelung einer - Tür abgibt, wenn ein in eine zugeordnete Schlüsselfassung eingesteckter Schlüssel die richtige Kodekombination aufweist, die von der Schaltung überprüft wird.

Diese bekannten Anlagen sind für viele Anwendungsfälle zweckmässig, und zwar unabhängig davon ob sie nun abziehbare Schlüssel oder solchen Schlüsseln äqivalente Mittel, beispielsweise Druckknöpfe benutzen. Alle diese Anlagen erfordern typischerweise jedoch Schaltungsänderungen oder Veränderungen an einer Stöpsel-Tafel etc., urn den Kode oder die¹ Kombination zu ändern. Dies ist zeitraubend und unpraktisch» Bei der Verwendung einer festverdrahteten schlüsselbetätigten Schaltung kann es ausserdem notwendig werden, eine Anzahl unterschiedlicher Schaltungsteile oder Schaltkreise mit verschiedenen unterschiedlichen Kodes oder Kombinationen auf Vorrat zu halten-, was teuer ist. ψ Ein "weiterer Nachteil der bekannten Systeme liegt darin, daß häufig verhältnismässig umfangreiche schriftliche Unterlagen erforderlich sind, um einen überblick über die verschiedenen, den einzelnen Schlüsseln und schlüsselbetätigten Schaltungen zugeordneten Kodes und Kombinationen au behalten» Diese verschiedenen Schwierigkeiten treten bei großen ausgedehnten oder zentral gesteuerten elektronischen Sicherheitsanlagen in erhöhtem Maße auf

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wenn beispielsweise eine große Anzahl von Nebenstellen vorhanden sind, von denen jede eine eigene Tür sichert

Siel der Erfindung ist es deshalb, eine elektronische Sicherheitsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der diesen Schwierigkeiten abgeholfen ist und die es gestattet, in einfacher Weise eine Änderung des Kodes oder der Kombination, der jedem Sicherheitsbereich zugeordneten Schlüssel vorzunehmen. Ausserdem soll die Anlage zumindest in sehr hohem Maße, wenn nicht absolut, betrugssicher sein, d.h. nicht umgangen werden können. Darüberhinaus muss sie sich durch große Zuverlässigkeit, wirtschaftlichen Aufbau und eine verhältnismässig einfache Konstruktion auszeichnen, so daß vorverdrahtete Schaltungsteile, die auf Vorrat gehalten werden müssen, Stöpsel-Tafeln und dergl. ebenso wie umfangreiche schriftliche Unterlagen über die Kodeänderungen überflüssig sind.

Zu diesem Zwecke ist die elektronische Sicherheitsanlage gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie Vergleichsschaltmittel aufweist, durch die die einzelnen Schaltwege Jewells' paarweise einander zugeordneter erster und zweiter Schlüssel miteinander verglichen werden und bei Auftreten einer vorbestimmten Übereinstimmung zwischen den Schaltwegen der paarweise einander zugeordneten Schlüssel das Ausgangssignal abgegeben und nachgeschalteten, auf das Ausgangssignal ansprechenden und die Übereinstimmung anzeigenden Empfangsmitteln zugeführt wird,

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und daß jeweils einer der paarweise einander zugeordneten Schlüssel gegen einen anderen Schlüssel mit unterschied- ' licher Anordnung der Schaltwege einfach austauschbar angeordnet ist, bei dessen-Vergleich mit dem verbleibenden Schlüssel des jeweiligen Schlüsselpaares durch die Vergleichsschaltmittel kein Ausgangssignal abgegeben werden kann und dem ein dritter Schlüssel mit infvorbestimmter Abhängigkeit zu den Schaltwegen des ausgetauschten Schlüssel stehender Schaltweganordnung zuzuordnen ist um die Vergleichsschaltmittel zur Abgabe des Ausgangssignals zu veranlassen.

Bei der neuen Sicherheitsanlage ist die Änderung des Kodes oder der Kombination besonders einfach, weil lediglich einer der beiden miteinander verglichenen Schlüssel jedes

zugeordneten Schlüsselpaares ausgetauscht werden muss, womit die Änderung bewirkt ist. Dieser Vorteil fällt insbesondere auch bei der Anwendung des Systems auf eine Anlage mit einer Zentralstelle und mehrerer liebenstellen ins Gewicht, bei der lediglich in der Zentralstelle ein Schlüssel ausgewechselt werden muss, um den Kode oder die Kombination einer beliebigen Nebenstelle zu ändern. Hierbei ist ein besonderer Vorteil noch darin zu sehen, daß lediglich ein einziges Kabel mit mehreren Leitungsgruppen zur Verbindung der einzelnen Nebenstellen mit der Zentralstelle erforderlich ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Eigenschaften der neuen Sicherheitsanlage ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung ausgeführt. Es zeigen;

Fig. 1 ein Blockschaltbild und eine teilweise schematische Veranschaulichung eines schlüsselbetätigten elektronischen Sicherheitssystems gemäss der Erfindung für zwei Schlüssel, denen komplementäre Schaltwege zugeordnet sind,

Fig. 2 ein detailliertes schematisches Schaltbild des Sicherheitssystems nach Fig. 1, '

Fig. 3 einen Schlüssel für das Sicherheitesystem nach Fig I ; in schematischer Darstellung, · \

Fig. 4 ein detailliertes schematisches Schaltbild einer anderen Ausführungsform eines schlüsselbetätigten Sicherheita- j systems gemäss der Erfindung für Schlüssel, denen _}

. einander identisch entsprechende Schaltwege zugeordnet ·

sind, - ,

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer alternativen Aus- ! führungsform eines Teiles der Schaltung nach Fig". 4 für Schlüssel, denen komplementäre Schaltwege zugeordnet sind, I

Fig. 6 ein von einer Zentralstelle aus gesteuertes schlüsseibetätigtes Sicherheitssystem gemäss der Erfindung mit einer Anzahl von Nebenstellen in schematischer» teilweise bildlicher Darstellung und

Fig. 7 die Schaltung einer Zentralstelle entsprechend Fig. β in teilweise schematisehar Darstellung und ^oiUreise . in Blcckderstellung.'

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Entsprechende Bezugsziffern bezeichnen entsprechende Teile in allen Figuren der Zeichnung. \

Das in Fig. 1 dargestellte schlüsselbetätigte elektronische Sicherheitssystem geraäss der Erfindung verfügt über erste und zweite Schlüssel, die allgemein bei K 1 und K 2 angedeutet sind und deren Aufbau grundsätzlich beispielsweise in der US-Patentschrift 3 392 558 erläutert ist» Sie bestehen aus einer Anzahl von Schaltwegen, die in einer Binärkodekombination oder Permutation von geschlossenem und offenen Schaltkreisen angeordnet sind. Wie in der erwähnten US-Patentschrift im fe einzelnen erläutert, verfügen Schlüssel dieser Art über ver-• hültnismässig dünne flache elektrisch leitende Streifen, di«? auf ein flaches nichtleitendes Element aufgebracht sind, .Y^i- ; bei einige dieser leitenden Streifen mittels eines gemeinsame« ! Leiters elektrisch miteinander verbunden sind. °;

Bei dem Schlüssel K 1 ist das nichtleitende Element mit 11 bezeichnet, während die leitenden Streifen, im ^weiteren einfach "Leiter" genannt, die Bezeichnung 13a_f 13b..... 13m, 13 η etc. - tragen. Die Gesamtzahl der Leiter hängt von der erforderlichen Gesamtzahl der möglichen Kodeperraratationen ab» Einige dieser Leiter, d.h. die Leiter 13b, 13m_ffISq₄₁ISr, 13s und gegebenenfalls noch weitere nicht--dargestellte Leiter sind durch eine» ψ gemeinsamen Leiter 15,der einstückig mit den Leitern ausgebildet ist, elektrisch miteinander verbunden. Diese Leiter--. oder Schaltwege ergeben geschlossen© Schaltkreise. Andere Leiter, d.h. die Leiter 13a,13n,13p und gegebenenfalls noch weitere nichtdSargestellte Leiter sind mit dem gemeinsamen Laiter 15 nicht verbunden, indem beispielsweise ein Abschnitt herausgenommen worden ist; sie bilden offene Schaltkreise. Bei dem Schlüssel K 2 ist das nichtleitende Element mit 17 bezeichnet, -während die Leiter oder Scfcaltwege die Bezeiehnasf ISa, I9b... 19s tragen, wob'si die £,©iter 19a,19n,19p und ISr

Schaltkreise und amäes?® Leiter wi© di© Leiter ISLi

19m und 19q offene Schaltkreise ergeben. Ein gemeinsamer Leiter trägt die Bezeichnung 21.

Zur Aufnahme des Schlüssels K 1 ist eine Fassung 23 vorhanden, die eine Anzahl Kontakte 25a,25b... 25s aufweio.., durch die eine elektrische Verbindung mit den einzelnen Schaltwegen, d.h. Leitern des Schlüssels K 1, hergestellt wird. Eine ähnliche Fassung 27 ist für den Schlüssel K 2 vorgesehen} sie weist in entsprechender Weise Kontakte 25a,

29 b 29r auf, die zur Herstellung einer elektrischen

Verbindung mit den einzelnen Schaltwegen, d.h. Leitern des Schlüssels K 2 dienen. Die Fassung 23 kann ausserhalb des Sicherheitsbereiches,zu dem der Zugang durch das System kontrolliert wird, angeordnet werden, beispielsweise in >uer Nähe einer Tür mit einer elektrischen Verriegelung. Die Fassung 27 kann ihrerseits innerhalb des Sicherheitsbereiches oder an einer anderen Stelle zu der nichtbefugte Personen keinen Zutritt haben vorgesehen werden.

Eine allgemein bei 31 angedeutete Schaltung dient zum elektrischen Vergleich der einzelnen Schaltwege der Schlüsse^, sie verfügt über ein "NAND" - Verknüpfungsglied 33, welches ein logisches Verknüpfungsglied bildet. Es weist eine Anzalii von Eingängen 35a... 35q auf, von denen jeder über eine Matrix 37 mit einem der Kontakte 25a... 25g und29a... 29q der Fassung 23 bzw. der Fassung 27 verbunden ist. Der Ausgang des "NAND"-Verknüpfungsgliedes 33 wird einem "ODER"-Verknüpfungsglied 39 zugeführt, dessen Ausgangsgröße durch einen Verstärker 41 verstärkt einer Sperrschaltung 43 und einem weiteren Verstärker 45 zugeführt wird. Ein Ausgang der Sperrschaltung 43 führt zu einer Treiberschaltung 47.

Wie im einzelnen noch erläutert werden wird, gibt die oben erwähnte Schaltung 31 ein Ausgangssignal, z.B. über zwei Leitungen Ll,L2 von der Treiberschaltung 47 aus an eine

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auf das Signal ansprechende Empfangseinrichtung ab, beispielsweise an eine elektronisch betätigbare Verriegelungsvorrichtung, etwa eine solche* die einen Riegel mit einer" bei 49 angedeuteten Betätigungsspule aufweist, wenn eine vorbestimmte Übereinstimmung zwischen den einzelnen Scii«u*u.-wegen der Schlüssel K. 1 und K 2 besteht. Die Verriegelungsvorrichtung bildet somit auf das Ausgangssignal ansprechende Empfangsmittel, welche die vorbestimmte Übereinstimmung anzeigen.

In dem speziellen Ausführungsbeispiel wird dieses "Entriegelung"-Ausgangssignal nur dann abgegeben, wenn die vorbestimmte W Übereinstimmung zwischen den einzelnen Schaltwegen der Schlüssel von komplementärer Art ist. Die Schlüssel K 1, K 2" sind ersichtlich so gestaltet, daß sie diese komplementäre Zuordnung bzw. Kodierung aufweisen.

So ist ein offener Schaltweg 13a des Schlüssels K 1 einem • geschlossenem Schaltweg 19 a des Schlüssels K 2 zugeordnet, während ein geschlossener Schaltweg 13 b des Schlüssels K 1 einem offenem Schaltweg 19 b des Schlüssels K 2 zugeordnet ist usv, Die Schaltwege 13.r und 13 s des Schlüssels K 1 entsprechen keinen Schaltwegen des Schlüssels K 2; sie dienen einem etwas anderen Zweck als die übrigen Schaltwege. ^ Dies gilt auch für den Schaltweg bzw. Leiter 19r des Schlüssels K 2 . Bei 51 ist eine Spannungsquelle veranschaulicht, die über dem Kontakt 25 s und den Leiter oder geschlossenen Schaltweg 13 s eine Spannung an den gemeinsamen Leiter 15 anlegt, so daß auch an den anderen geschlossenen Schaltwegen des Schlüssels. K 1 Spannung anliegt. Diese Spannung kann, wie angegeben, den Wert + V haben. In ähnlicher Weise legt eine Spannungsquelle 53 eine etwas niedrere Spannung, beispielsweise von der Größe + V/2, über den Kontakt 29 r und den geschlossenen Schaltweg 19 r an den gemeinsamen Leiter 21_f wie dies aus Fig. 1 zu ersehen ist.

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Die an dem gemeinsamen Leiter 15 liegende Spannung + V liegt über den geschlossenen Schaltweg 13 r und den Kontakt 25 r an einer Leitung L 3, die mit der Treiberschaltung 47 verbunden ist, um damit die Betätigung der Verriegelungsvorrichtung durch entsprechende Erregung der Betätigungsspule 49 zu bewirken, falls die Erregung der Betätigungsspule 49 nicht durch die Sperrschaltung 43 unmöglich gemacht ist, welche über den Verstärker 41 und das "ODER"-Verknüpfungsglied 39 mit dem "NAND"-Verknüpfungsglied 33 verbunden ist. Das Ausgangs-. potentia.1 des "NAND"-Verknüpfungsgliedes ist bekanntlich solange hoch bis das Potential an allen Eingängen hoch wird, d.h. alle Eingänge erregt sind, womit dann das Ausgangspotentia] nieder wird. Wenn die Schlüssel die erforderliche komplementäre Zuordnung herstellen werden alle Eingänge des "NAND"-verknüpfungsgliedes 33 über die geschlossenen Schaltwege der Schlüssel erregt, wobei die Schaltwege des Schlüssels K 1 eine Spannung + V über Trenndioden 55 a... 55q und die Schaltwege des Schlüssels K 2 eine Spannung + V/2 liefern. Diese Spannungen, die an einen Teil des "NAND"-Verknüpfungsgliedes 33 bildenden Widerständen 57 a ... 57 q abfallen bev/irken, daß die Eingangspontentiale alle hoch sind. Falls nun der Inhaber eines Schlüssels einen "richtigen" Schlüssel K 1 (wie er dargestellt ist) ,d.h. einen Schlüssel,, der zu dem Schlüssel K 2 komplementär ist, einsteckt, wird das hohe Ausgangspotential des "NAND"-Verknüfpungsgliedes 33 (das als Sperrsignal wirkt) nieder, womit die Verriegelungsvorrichtung ausgelöst werden kann, so daß der Inhaber des Schlüssels den Sicherheitsbereich betreten kann.

Sollte jedoch ein "falscher" Schlüssel, cUh, ein Schlüssel, der eine andere als die komplementäre Zuordnung aufweist, in die Fassung 23 eingesteckt werden, bleibt das von dem "NAHD"-Verknü£fungsglied 33 abgegebene Sparrsi^nal foesceheiu Eine Spannung auf der Lriiur.5 L 3 und das von Oevc Verstärker 45 verstärkte Sperrsignal können dann zur Auslösung einer

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Alarmvorrichtung benutzt werden, welche ein hörbares/ sichtbares oder dergleichen Signal abgibt. Eine Wicklung 57 beispielsweise eines Alarmrelais oder dergleichen ist zu diese;.ι Zwecke vorgesehen.

Aus dem obenstehenden geht hervor, daß es lediglich erfora.rlich ist, eine unterschiedliche oder abgeänderte Anordnung von geschlossenen und offenen Schaltwegen bei dem Schlüssel K 2 vorzusehen, um die "Kodierung" des Systems zu ändern. Wird ein solcher unterschiedlicher Schlüssel K 2 vorgesehen,, d.h. ein Schlüssel, der sich von dem in der Zeichnung dargestellten unterscheidet, so muss ein neuer "richtiger"

Schlüssel in die Fassung 23 eingesteckt werden, damit sich die erforderliche komplementäre Zuordnung der offenen una geschlossenen Schaltwege zwischen den Schlüsseln ergibt« . Sollte somit ein den Zugang zum Sicherheitsbereich öffnender Schlüssel verlorengehen,, so genügt es, den Schlüssel K 2 abzuändern und neue "richtige" Schlüssel an eine oder mehrere berechtigte Personen auszugeben*

Sollte der Versuch gemacht werden, das System unwirksam zu machen, d.h.das Sicherungssystem dadurch zu durchbrechen, daß eine Spannung + V an alle Kontakte 25. a bis 25 q gelegt wird, welche mit der Matrix verbunden sind, um damit alle Eingänge des "NAND"-Verknüpfungsgliedes 33 zu erregen, so erscheint diese Spannung auch an den Kontakten der Passung 27,und zwar wegen der geschlossenen Schaltwege des Schlüssels K 2 auch an dem Kontakt 29 r. Die Spannung + V übersteigt die von der Spannungsquelle 53" zugeführte Spannung i- V/2 ο Es ist' nun ein Spannungsgrsnzwertdetektor 59 vorgesehen _? der diese erhöhte Spannung abtastet und derart eingerichtet ist, daß er beira Auftreten einer Eingangssspannung, clie größer als 4- V/2 aber kleiner als + V ist^ein, Ausgangs=. fsicnal abgibt, welches als weiteres Sperr signal dem "ODiSR"-

39 zugeführt v-rird und damit die Auslösung

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der Verriegelungsvorrichtung verhütet sowie unter der Annahme, daß auch dem Kontakt 25 r der Fassung 23 ein Potential zugeführt wird, die Auslösung der Alarmvorrichtung bewirkt. ♦

Der Versuch, den Spannungsgrenzwertdetektor 59 zur Durchbrechung des Sicherungssystems dadurch zu umgehen, daß eine Spannung + V/2 an die Kontakte der Schlüsselfassung 23 angelegt wird, wird durch eine Spannungswächterschaltung 61 festgestellt, deren Eingang durch eine Überbrückungsleitung 63 willkürlich an einem der Kontakte 25a bis 25q angeschlossen ist. Die Spannungswächterschaltung 61 spricht an, wem ofne Eingangsspannung von + V/2 an ihrem Eingang auftritt; sie gibt dann über eine Leitung L 4 ein Ausgangssignal ab, das dem "NAND"-Verknüpfungsglied 33 zugeführt v/ird und dort veranlasst, daß das Ausgangspotential des Verknüpfungsgliedes hoch bleibt, womit die Auslösung der Verriegelungsvorrichtung verhindert wird und, falls auch dem Kontakt 25 r der Schlüsselfassung 23 ein Potential zugeführt wird, die Auslösung der Alarmvorrichtung bewirkt.

Als weitere Sicherung gegen Durchbrechung des Sicherheitssystems können einzelne Kontakte der Schlüsselfassung 23 derart geschaltet werden, daß sie das Wirksamwerden der Sperrschaltung 43 und die Auslösung der Alarmvorrichtung veranlassen. Eine solche, eine Diode 65 aufweisende Schaltung, liegt in Fig. 1 gestrichelt dargestellt zwischen dem Kontakt 25a und dem"ODER"-Verknüpfungsglied 39. Soll der Schlüssel K 1 "richtig" sein, so muss sein -Schaltweg 13 a in der dargestellten Weise offen sein. Sollte dies nicht der Fall sein, so benutzt die an den Kontakt 25 a angelegte Spannung über das "ODER"-Verknüpfungsglied 39 die Erzeugung eines Sperrsignals, wodurch die Betätigung der Verriegelungsvorrichtung und möglicherweise die Auslösung der Alarmvorrichtung verhütet bzw. bewirkt wird.

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In Fig. 2 ist im Detail die Schaltung des bisher anhand der Fig. 1 beschriebenen Sicherheitssystems veranschaulicht,·· wobei die in Fig. 1 in Blockform veranschaulichten logischen Elemente oder Schaltmittel in Fig. 2 im einzelnen dargestellt sind.

Das "HAND"-Ver3cnüpfungsglied 33 weist eine Anzahl Dioden 67a '....67 q auf/ deren Anzahl der Zahl der Eingänge des "NAND"-Verknüpfungsglieds entspricht und deren Anoden miteinander verbunden und sodann über zwei in Reihe liegende Dioden D 1, D 2 an die Basis eines Transistors Q 1 angeschlossen sind, fe während die Kathoden der einzelnen Dioden mittels der Matrix 37 mit einzelnen Widerständen 57a ... 57q verbunden sind. Den Dioden 67a.«:. 67q wird eine Vorwärts-Vorspannung in Gestalt einer von der Spannungsquelle 51 über eine Leitung L und einen Widerstand R 1 zugeführten Spannung gegeben.

Sind jedoch alle Eingänge des "NAND"-Verknüpfungsgliedes über geschlossene Schaltwege der in die Schlüsselfassungen 23,27 eingesteckten Schlüssel erregt, so sind die erwähnten Dioden in der Rückwärtsrichtung vorgespannt, während der Transistor Q 1 dann leitend wird und den Strom über den Widerstand R 2 gegen Erde ableitet, so daß das von dem "NAND"-Verknüpfungsglied abgegebene Sperrsignal verschwindet. Solange )} die Dioden 67a... 67 q eine Vorwärts-Vorspannung erhalten, ist der Transistor Ql nicht leitend. Wenn dieser Transistor aber nichtleitend ist, wird eine Spannung über.zwei Widerstände R 2, R 3 erzeugt, die an einer Kapazität C 1 liegt und ein als Sperrsignal wirkendes Ausgangssignal des "NAIiD"-Verknüpfungsglieds bildet. .

Die Spannungsquelle 51 liefert ihre Ausgangsspannung den Schlüsselköntakten 28 s der Schlüsselfassung 23 über eine Leitung L 6. Wie ersichtlich, verfügt sie über einen Zweiweggleichrichter in Brückenschaltung normaler Ausführung, der bei 69 dargestellt ist und dem aus einer geeigneten

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Quelle E s eine Wechselspannung mit einer für die Halbleiterschaltung geeigneten Größe entsprechend einem Gleichspannungspegel von + V zugeführt wird. Die Spannungsquelle 51 weist ausserdem zwei Klemmen Tl, T 2 auf, die zweckmässigerweise leicht zugänglich sind, so daß eine Batterie 71 angeschlossen werden kann, damit das System bei Stromausfall etc. betriebsfähig bleibt. Die Dioden D 3, D 4 sind zum Schutz gegen falsche Polarität der Batterie vorgesehen.

Die Spannungsquelle 53, welche einem in die Fassung 27 eingesteckten Schlüssel die Spannung + V/2 zuführt, weist einen Transistor Q 2 auf, dessen Vorspannung durch zwei Spannungsteilerwiderstände R 4, R 5 erzeugt wird, an die über eine Diode D 5 die Ausgangsspannung + V der Spannungsversorgungsquelle 51 angelegt ist. Die Vorspannung des Transistors Q 2 ist derart bemessen, daß an einem Widerstand R 6 eine Ausgangsspannung geeigneter Größe auftritt, welche über eine Diode D 6 dem Kontakt 29 r der Schlüsselfassung 27 zugeführt wird.

Das "ODER"-Verknüpfungsglied 39 weist ein Diodenpaar D 7, D auf, dessen Kathoden miteinander verbunden sind und über einem Widerstand R 7 an Erde liegen, so. daß sie den Ausgang des "ODER"-Verknüpfungsglieds bilden, während die Anoden mit dem Ausgang des "NAND"-Verknüpfungsglieds 33 und dem Spanmmgsgrenzwertdedektor 59 verbunden sind.

Die Ausgangsgröße des "ODER"-Verknüpfungsglieds 39 wird dem Verstärker 41 über einen in dem Verstärker vorhandenen Widerstand R 8 zugeführt. Die Zuführung erfolgt zur Basis eines Transistors Q 3, dessen Emitter in Kaskade mit der Basis eines anderen Transistors Q 4 geschaltet ist, dessen Emitter seinerseits die Leitfähigkeit eines weiteren Tr «ms is» tor ε Q steuert. Die Transistoren Q 'i,_s3 4, Q 5 ö.Uk1 in vter O&liuhen Weise vorgespannt.

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1 C 3 3 3 3 / 0 2 2

Die Sperrschaltung 43 bezieht ihre Sperr-Eingangsgröße vom Kollektor des Transistors Q 5. Diese Sperr-Eingangsgröße . steuert die Leitfähigkeit eines Transistors Q 6, dessen Kollektor - Emitterschaltung die Auslösung eines gesteuerten Siliziumgleichrichters (SCR) Q 7 der Treiberschaltung 47 steuert. Die Betätigungsspule 49 der Verriegelungsvorrichtung ist in Reihe zur Kathoden-Anodenschaltung des Gleichrichters Q 7 zwischen Leitung L 3 und Erde geschaltet. Die dem Gleichrichter Q 7 zugeordnete Auslöseschaltung weist zwei in Reihe mit einer. Diode D S liegende Parallelwiderstände R 9-, R 10 auf, die zwischen der Leitung L 3 und der Steuerklemme des Gleichrichters Q 7 liegen und die Auslösung des Gleichrichters Q 7 gestatten» wenn an der Leitung L 3 ein Potential auftritt und der Transistor Q 6 nicht leitend ist. Ist der Transistor Q 6 leitend, so wird somit die Auslösung des Gleichrichters Q 7 verhindert _β womit eine Erregung der Verriegelungsvorrichtung verhütet ist»

Der zur Verstärkung des Sperrsignals zu Älarm2t?ecken dienende Verstärker 45 weist lediglich einen Transistor Q 8 auf,, der durch das über einen Widerstand R 11 seiner Basis zugeführte Sperrsignal in dem Sinne, vorgespannt werden kann, -daß er leitfähig wird_f womit die Spule 57 der Alarmvorrichtung'(oder eine andere geeignete Alarmeinrletitöiag, wie eine Lichtanzeige oder dergleichen) erregt wird_? wenn, an der Leitung L ein Potential liegt. , " . -*■ - -

Wie bereits erwähnt_f kann ein Sperrsignal auch ^:von dem Spannungsgrenzwertdedektor 59 abgegeben werden,,-falls das an dem Kontakt 29 r der Schlüsselfassung 27 liegende Potential einen Wert übersteigt, der -größer als + V/2-ist» Der Kontakt 29 r ist über einen Widerstand R 12 mit" der ??«5isls eines Transistors Q 9 verbunden» dessen Sollektor osT4 «lie Basis eines weiteren· Transistors Q 10^ dessen Leit-J-^Irlgkelt gesteuert wird, angeseialesssa ist, pie Vor-

Spannung des Transistors Q 9 ist derart, daß, wenn der vorbestimmte Spannungsgrenzwert überschritten wird, der Transistor Q 10 leitend wird und über zwei Dioden D 10, D ein als Sperrsignal wirkendes Potential dem Eingang des "ODER"-Verknüpfungsglieds 39 zuführt. Zwischen der Kathode der Diode D 10 und Erde ist eine Kapazität C 2 vorgesehen, die im Falle, daß ein "falscher" Schlüssel in die Fassung 23 eingesteckt wird, eine angemessene Zeitverzögerung bewirkt .

In prinzipiell ähnlicher Weise weist die Spannungswächterschaltung 61 zwei Transistoren Q 11, Q 12 auf, bei denen der erstere mit dem Kollektor-Emitterkreis zwischen der Basis des zweiten und Erde liegt. Der Transistor Q 11 erhält seine Vorspannung über zwei Widerstände R 13, R 14, in der Weise, daß, wenn das Potential an der Überbrückungsleitung 63 entweder 0 oder +V ist (was beides bei einem richtigen Schlüssel möglich ist), der Transistor Q 12 nichtleitend ist, so daß das "NAUD"-Verknüpfungsglied 33 in normaler Weise wirkt. Falls jedoch das Potential +V/2 wirkt, wie es bei einem Versuch zur Durchbrechung des Sicherheitssystems eintritt, wird der Transistor Q 12 leitend, so daß wegen der über die Leitung L 4 zur Erde bestehenden Verbindung der Transistor Q 1 nichtleitend wird, womit ein hohes Ausgangspotential an dem "NAHD"-Verknüpfungsglied 33 auftritt. Dieses dient, wie früher vermerkt, als Sperrsignal.

Fig. 3 veranschaulicht einen Schlüssel Kl¹, der im wesentlichen identisch mit dem Schlüssel K 1 der Fig. 1 ist, aber zusätzlich eine Kapazität C 3 aufweist, die über den offenen Abschnitt des Leiters 13n· geschaltet ist. Da von der Spannungsquelle 51 eine ungefilterte Wechselspannung dem Kontakt 25 s der Schlüsselfassung 23 zugeführt wird, liegt über dem beim Einfügen des Schlüssels K I¹ in die Fassung

ORJGlNAi- INSPECTED _ ₁₆ _

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an dem Leiter 15^r liegenden Gleichpotential eine Wechsel-Störkomponente. Dieser Weiligkeitsanteil läuft durch die. Kapazität C 3 und dient wegen der Trenndiode 55 η zur Er-' regung eines Eingangs des "NAND"-Verknüpfungsglieds 33. Dies bedeutet, daß der Leiter 13n" als geschlossener Schaltweg in dem System wirkt. Ein Versuch, die Kodierung des Schlüssels unter Verwendung eines Ohmmessers herauszufinden, wird damit fruchtlos, weil für eine Gleichspannungsquelle die Kapazität C 3 und damit auch der Leiter 13 η' als "Unterbrechung" erscheinen, so daß der Leiter 13 n' als offener Schaltweg auftritt. Die Kapazität C 3 wird zweckmässigerweise unsichtbar in das Material des Schlüssel eingebettet oder durch ein geeignetes Material verborgen bzw. abgedeckt, beispielsweise mit einem Epoxydharz.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, welches mit identisch kodierten Schlüsseln arbeitet, d.h. mit Schlüsseln, deren Schaltwege in gleicher Anordnung einander zugeordnet sind. Es sind zwei Schlüssel K 3, K 4 veranschaulicht, welche nach dem gleichen Grundprinzip wie die anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Schlüssel aufgebaut sind und die in einer BinärkoieJombination oder Permutation geschlossener und offener Schaltkreise angeordnete Schaltwege aufweisen.

Der Schlüssel K 3 verfügt über eine Anzahl Leiter oder Schaltwege 101a.«.lOlq, von denen einige mit Rücksicht auf die gemeinsame Verbindung durch den Leiter 103 offene oder geschlossene Schaltwege ergeben. Für den Schlüssel ist eine Fassung 105 vorgesehen, die Kontakte 107 a....lO7q enthält. Der Schlüssel K 4 weist entsprechende Leiter oder Schaltwege 109c... 109n auf, die abhängig davon, ob sie durch einen gemeinsamen Leiter 111 miteinander verbunden sind oder nicht,geschlossene oder offene Schaltkreise ergeben. Dem Schlüssel K 4 ist eine Fassung 113 zugeordnet

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in der entsprechende Kontakte 115 c ... 115 η untergebracht sind. Einige Kontakte beider Schlüssel, z.B. der Kontakt 109b des Schlüssels K 4 und die Kontakte 107 a, 107 b, 107 ρ und 107 q des Schlüssels K 3 werden nicht zur Definition eines Kodes oder einer Kombination, sondern für einen anderen Zweck verwendet, der noch erläutert werden wird. Die Fassung 105 ist beispielsweise ausserhalb des durch das System geschützten Sicherheitsbereiches angeordnet, so daß eine befugte Person einen Schlüssel einstecken kann. Die Fassung 113 kann innerhalb des Sicherheitsbereichs oder sonst an einer sicheren Stelle vorgesehen werden.

Mit den entsprechenden Kontakten 107 c... 107 η und 115 c ... 115 η sind jeweils "ODER"-Verknüpfungsglieder 117c...117n verbunden, von denen lediglich das Verknüpfungsglied 117 η im einzelnen veranschaulicht ist. Diese Verknüpfungsglieder sind derart aufgebaut, daß, wenn die Eingangsgröße an zwei Eingängen entweder gemeinsam hoch oder gemeinsam nieder ist, der Ausgang des Verknüpfungsgliedes eine niedere Ausgangsgröße abgibt. Zur Erleichterung des Verständnisses dieser Verknüpfungsglieder sei das Verknüpfungsglied 117 η im einzelnen betrachtet: Es weist wie jedes dieser Glieder ein Paar "UND"-Verknüpfungsglieder 119,121 mit einem guerverbundenen Eingangsklemmenpaar auf, wobei jedes der "UND^HVerknüpfungsglieder einen Inversionseingang hat, welcher einem der beiden Eingänge des im weiteren "Exe1usiv-ODER"-Verknüpf ungsgliedes. genannten Verknüpfungsgliedes bildet. Die Ausgänge der "UND"-Verknüpfungsgileder 119,121 sind mit dem Eingang eines "ODER^Verknüpfungsgliedes 123 verbunden, dessen Ausgang den Ausgang des "Exclusiv~ÜDER^1lF-Verknüpfungsgliedes bildet. Wegen der Verbindung der ßingängft dieser "Exclusiv-ODER"-Verknüpfungsglieder 117c...117 η mit den einzelnen Kontakten der Schlüsselfassung kann jeder dieser Eingänge bei Verbindung mit einem geschlossenen Sch&ltweg zumindest eines der Schlüssel K 3, Ii 4 erregt werds.i.. uer Zweck dieser "KxclusiV"ODER""VerknüpfunGrsglieder besteht

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knüpfungsglieder besteht darin, ein Sperrsignal abzugeben, wenn eine andere als eine identische Zuordnung zwischen den entsprechenden Schaltwegen der beiden Schlüssel auftritt.

Die dargestellten Schlüssel K 3, K 4 ergeben, diese identische Zuordnung. So bilden die Leiter 101 c und 109 c beide offene Schaltwege, die Leiter 101 m und 109 m ebenfalls offene Schaltwege und die Leiter 101 η und 109 η geschlossene Schaltwege usw.

Die Ausgänge der "Exclusiv-ODER"-Verknüp£ungsglieder 117c.117n sind so gestaltet, daß sie die Eingänge eines weiteren logischen Verknüpf ungsgliedes , im speziellen Fall eines "ODE R-WICIIT-Verknüpfungsgliedes 125 bilden. Der Ausgang dieses Verknüpfungsgliedes 125 ist an eine Sperrschaltung 127 angeschlossen, wobei über einen Widerstand R 20 der Basis eines Transistors Q 20, der abhängig davon, ob er in den leitenden oder den nichtleitenden Zustand vorgespannt wird, die Sperrfunktion ausübt, ein Signal zugeführt werden kann.

Der Kollektor des Transistors Q 20 ist über eine Diode D mit einer eine Kapazität C 10 aufweisenden Zeitverzögerungs-= schaltung 129 verbunden, deren Spannung über einen Widerstand R 21 an die Basis eines. Transistors Q 21 eines Verstärkers 131 angelegt wird. Der Transistor Q 21 liegt in Kaskade zu einem anderen Transistor Q 22, dessen Emitter ein verstärktes Signal einer weiteren Sperrschaltung 133 und einem Alarmverstärker oder -Treiber 135 zuführt»

Die Sperrschaltung 133 verfügt über einen Transistor Q 23, desses Basis dieses verstärkte Signal zugeführt wird und" der abhängig davon, ob er in den leitfähigen Zustand vorgespannt ist oder, nicht eine Sperrfunktion ausübt. Zu diesem SS wecke liegt der Kollektor-Emitterkreis dieses Transistors awischen Erde und der Basis eines Transistors Q 24, der

sinen Verstärker oder ©ine Treiberstufe 134 zur Steuerung der Erregung einer Betätigungsspule 49 der Verriegelungs-

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vorrichtung oder anderer geeigneter Verriegelungsmittel bildet. Der Verstärker 135 verfügt über einen Transistor Q 25, welcher in leitfähigem Zustand die Erregung der Alarmvorrichtungs-Spule 57 bewirkt. Diese Spule kann naturgemäss auch durch andere Alarmeinrichtungen ersetzt sein, beispielsweise eine Anzeigelampe.

Die zum Betrieb der einzelnen Schaltungen erforderliche Spannung wird in diesem Falle von einer geeigneten Spannungsversorgungsschaltung 137 geliefert, welche einen Zwei* .; gleichrichter 139 in Brückenschaitung aufweist, welchem eine Wechselspannung mit einer geeigneten Größe aus einer üblichen Wechselspannungsquelle E s zugeführt wird, so daß sich eine Spannung mit einem für eine Halbleiterschaltung geeigneten Gleichpegel ergibt. Ähnlich wie in der Ausführungsform nach Fig. 1 können auch von aussen zugängliche Klemmen vorgesehen sein, die im Falle des Ausfalls der Stromversorgung den Anschluss einer die Betriebsspannung liefernden Batterie gestatten.

Die Schaltung nach Fig. 4 arbeitet wie folgt: Die Speisespannung wird über eine Leitung L 10 dem Kontakt 107 Q &r Fassung 105 und über eine Leitung L 11 dem Kontakt 115 b der Fassung 113 zugeführt. Wird somit ein Schlüssel entsprechend dem Schlüssel K 3 in die Fassung 105 eingefügt, so wird die Speisespannung über den Leiter 101 q, den gemeinsamen Leiter 103, den Leiter 1Ol t und den Kontakt 107 ρ einer Leitung L 12 als Auslösesignal für die Verriegelungsvorrichtung zugeführt. Dieses Signal bzw. diese Spannung gelangt über einen Widerstand R 22 der Sperrschaltung 133 an die Basis des Transistors Q 24. Einezwischen der Basis dieses Transistors und Erde liegende Kapazität C 11 bewirkt die erforderliche Zeitverzögerung, um die Sperrfunktion der Schaltung wirksam werden zu' lassen, falls der eingesteckte Schlüssel falsch sein sollte.

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Die an der Leitung L 12 liegende Spannung wird ausserdem über einen Widerstand R 23 der Sperrschaltung 127 als Sperrsignal zugeführt. Jedesmal wenn der Transistor Q 20, dessen Leitfähigkeit durch , die "Exe lusiv-ODER"-Verknüpf ungsglieder 117 c... 117 η gesteuert ist, leitfähig ist, wird dieses Sperrsignal zur Erde abgeleitet. Die" Excluxiv-qoER·*· Verknüpfungsglieder wirken in der Weise, daß lediglich im Falle einer vorbestimmten Übereinstimmung oder Entsprechung, d.h. im vorliegenden Falle einer identischen Zuordnung, das Potential aller 'Exe lusiv-ODUR¹*-Verknüpfungsglieder nieder ist. Ist dies der Fall, so ist das Ausgangspotential des "ODER-NEHT'i-verknüpfungsgliedes hoch, womit der Transistor Q 20 in den leitfähigen Zustand vorgespannt wird. Demgemäss wird dem Verstärker 131 kein Sperrsignal zugeführt und der Transistor Q 23 ist nichtleitend. Dies ermöglicht es, der. an? Kapazität C 11 liegenden Spannung, den Transistor Q 24 in den leitfähigen Zustand vorzuspannen, womit die Betätigungsspule 49 der Verriegelungsvorrichtung erregt wird.

Sollte einer der Schaltwege des in die Fassung 105 eingesteckten Schlüssels unrichtig sein, so gibt das 'Exclusiv-ODERlverknüpfungsglied,mit dessen Eingang dieser Schaltweg verbunden ist, ein hohes Ausgangssignal ab, das zur Folge hat, daß das Ausgangspotential des«ODER_2jicHT"-^^et^üpfungsgliedes 125 nieder ist. Falls dies eintritt, wird der Transistor Q 20 nichtleitend, während über die Diode D 20 dem Verstärker 131 ein Sperrsignal zugeführt wird. Der Verstärker speist das verstärkte Sperrsignal der Sperrschaltung 133 ein,um die Leitfähigkeit des Transistors Q 24 zu verhindern und damit die Erregung der Spule 49 unmöglich zu machen. Das Sperrsignal wird ausserdem der Basis des Transistors Q 25 zugeführt, dessen Leitfähigwerden die Erregung der Alarmspule 57 bewirkt.

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Diese Ausführungsform kann ohne weiteres in eine Ausführungsform abgewandelt werden, bei der die Verriegelungsvorrichtung (oder andere Verriegelungsmittel etc.) lediglich dann erregt werden, wenn zwischen den entsprechenden Schaltwegen der Schlüssel eine komplementäre Zuordnung besteht* Zu diesem Zweck genügt es, Mittel vorzusehen, welche das Ausgangssignal der einzelnen^xclusiv-ODER^Verknüpfungsglieder 117c... 117 η invertieren. Fig. 5 veranschaulicht die Anordnung einer Anzahl von Invertern 141 c... 141 η zu diesem Zwecke, welche zwischen dem Ausgang jedes der"Excluxiv-ODER^u-Verknüpfungsglieder und dem jeweiligen Eingang des"ODER-iJICuT^ttVerknüpfungsgliedes 125 liegen. Alternativ können auch"Exclusiv-ODER^IJ· NICHT-Verknüpfungsglieder anstelle der dargestellten"ExclusivüDER-Verknüpfungsglieder zur Erzeugung dieser Inversion verwendet werden. Wird eine solche Abänderung vorgenommen, d.h. werden entweder Inverter oder"Exclusiv-ODER-;jICUT-Verknüpfungsglieder verwendet, so ist das Ausgangspotential des oDER-NICIIT^aVerknüpfungsgliedes 125 nur dann hoch, wenn die entsprechenden Schaltwege der Schlüssel in komplementärer Zuordnung zueinander stehen.

Ein zentralgesteuertes schlüsselbetätigtes elektronisches Sicherheitssystem gemäss der Erfindung ist in Fig. 6 veranschaulicht. Das System weist eine Anzahl entfernter Nebenstellen 201 A, 201 B 201 M usf. auf, von denen jede

einem besonders überwachten Sicherheitsbereich,beispielsweise einem Hotelzimmer, zugeordnet ist. Eine typische Nebenstelle 201 B weist eine Schlüsselfassung 203 auf, in die ein Schlüssel, wie er bei 205 angedeutet ist, der bereits beschriebenen Art eingesteckt werden kann, um Zutritt zu dem jeweiligen Sicherheitsbereich, beispielsweise einem Hotelzimmer, durch Erregung, z.B. einer Türverriegelung zu erlangen.

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Die liebenstellen 201 A bis 201 M etc. sind über ein einziges Kabel 207 mit der Zentralstelle 209 verbunden, welche eine Anzahl von Schlüsselfassungen 211 A, 211 B.... 211 II aufweist, von denen jede einer Nebenstelle 201 A... 201 M ausschliesslich zugeordnet ist.

Die Schlüsselfassungen 211 A,.... 211 M etc. sind zur Aufnahme" von elektrische Schaltverbindungen herstellenden Schlüsseln bestimmt, wobei für jede Nebenstelle ein spezieller Schlüssel vorgesehen ist. Ein solcher Schlüssel ist bei 213 angedeutet. Ks ist zweckmässig, daß zumindest einige der Schlüssel für die Zentralstelle 209 unterschiedliche Anordnungen von Schaltwegen auf v/eisen.

Das System weist in der Regel Schaltungen auf, welche die Schaltwege der einzelnen Schlüssel in den Hebenstellen 201 A .... 201 M etc. mit entsprechenden Schaltwegen von in die einzelnen Fassungen eingesteckten Schlüsseln vergleichen und über das Kabel 207 der jeweiligen liebenstelle beim Auftreten einer vorbestimmten Übereinstimmung, d.h. z.B. einer komplementären Zuordnung zwischen den miteinander verglichenen Schaltwegen, ein Ausgangssignal zuführen. Dieses Ausgangssignal kann eine Verriegelungsvorrichtung, wie sie etwa bei der Nebenstelle 201 M bei 215 angedeutet ist, betätigen. Die Zentralstelle 209 verfügt über Schalteinrichtungen zum aufeinanderfolgenden Abfragen der einzelnen Nebenstellen 201 A....201M etc., um diesen Vergleich der Schaltwege vorzunehmen. Die Zentralstelle 209 weist ausserdem eine Anzahl Alarmleuchten 217 A ... 217 M etc. auf, die anzeigen, wenn ein' unbefugter Eintritt in den Sicherheitsbereich. einer der Nebenstellen versucht wurde.

Wie bereits vermerkt, ist das vorliegende Sicherheitssystem zur Verwendung von Schlüsselpaaren bestimmt, welche eine komplementäre Zuordnung zwischen den Schaltwegen der Schlüssel aufweisen. Die verwendeten Schlüssel sind vorzugs-

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weise derart gestaltet, daß es für jeden Schlüssel eine vorbestimmte Anzahl geschlossener Schaltwege gibt. So ". können z.B. Schlüssel Verwendung finden, die zwanzig Schaltwege aufweisen, von denen zehn wegen ihrer Verbindung mit einem gemeinsamen Leiter des Schlüssels geschlossene Schaltwege im wesentlichen in der bereits beschriebenen Weise bilden. Die Schaltung der Zentralstelle 209 zählt die geschlossenen Schaltwege der an den Webenstellen eingesteckten Schlüssel, um festzustellen., ob ein Schlüssel die vorbestimmte Zahl aufweist.

Die gesamte Zahl der verschiedenen möglichen Kodekombinationen oder Permutationen der eine vorbestimmte Anzahl geschlossener

Schaltwege aufweisender Schlüssel ist n!

(n-r)lrl

wobei η gleich der Gesamtzahl der Schaltwege (sowohl offen als auch geschlossen) und r = der Zahl der geschlossenen Schaltwege ist. Bei dem angegebenen Beispiel, bei dem η = 20 + r = 10 ist, beträgt die Gesamtzahl der möglichen Kodes somit 20 !

101101

184,756.

Bei Verwendung solcher Schlüssel kann die einer Nebenstelle zugeordnete Kombination in einfacher Weise in eiae der 184,756 möglichen unterschiedlichen Kombinationen durch entsprechenden Austausch des zugeordneten Schlüssels an der Zentralstelle 209 abgeändert werden.

Die Schaltung der Zentralstelle 209 ist in Fig. 7 veranschaulicht. Das Kabel 207 weist eine Anzahl Verbindungsleitungen zwischen der Zentralstelle und den einzelnen Nebenstellen auf. Von diesen Verbindungsleitungen ist eine Gruppe von Leitungen, über die Signale zum Abfragen zu den Nebenstellen geschickt werden, mit 219 bezeichnet,' während eine andere Gruppe von Leitungen, über die Signale von den Nebenstellen zur Zentral-

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stelle zum Zwecke des Schlüsselvergleiches geschickt werden, bei 221 angedeutet ist. Eine Leitung, über die ein Verriegelungsauslösesignal gesandt wird, ist mit 222 bezeichnet..

Die Zentralstelle 209 verfügt über einen Oszillator 225 üblicher Bauart, der beispielsweise aus einera freilaufendem Multivibrator bestehen kann und dazu eingerichtet ist, einem Abfragekodegenerator 227 Seitgeberimpulsreihen mit einer Frequenz von beispielsweise 1 kHz zuzuführen. Der Abfragekodegenerator 227 kann einfach eine übliche Binärzählerringschaltung von Kippschaltungen aufweisen, von denen jede ein bit eines Binärkodes bildet, wobei der Kode sich mit jedem aufeinanderfolgendem Zeitgeberimpuls ändert. Der L· Kodegenerator 227 muss in an sich bekannter Weise in der Lage sein, zyklisch eine Anzahl von Kodes zu durchlaufen, d.h. einen Zählbereich, welcher der Anzahl der Nebenstellen 101 A...101 M etc. entspricht, die durch das Kabel 207 angeschlossen sind und einzeln angewählt werden müssen.

Das kodierte Ausgangssignal des Kodegenerators 227 wird einem Dekodiergerät 229, welches im weiteren noch erklärt werden wird,und über die Leitungsgruppe 219 den Nebenstellen zugeführt. Zur Verstärkung des Kodesignals, welches über die Leitungsgruppe 219 geht, können den einzelnen Leitungen Treiberstufen zugeordnet werden, die durch einen Verstärker 231 versinnbildlicht sind. "

P ■ -

In Fig. 6 ist die Leitungsgruppe 219 bei der Nebenstelle 201 M mit einem Dekodiergerät und einer Verriegelungsauslöseschaltung verbunden, welche bei 233 angedeutet sind. Das verwendete Binärdekodiergerät ist an sich ^bekannt und derart eingerichtet, daß es auf eine spezielle über die Leitungsgruppe 219 im Binärkode zugeführte Andresse anspricht und eine Spannung an einer Leitung 235 erzeugt. Die Nebenstellen werden in diesem Sinne aufeinanderfolgend abgefragt, wobei jede Nebenstelle mit einem solchen Dekodiergerät ausgerüstet ist,

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¹M SiIi¹¹B¹U¹*::! ¹¹T ¹VHi!

welches lediglich auf einen der jeweiligen Nebenstelle zugeordneten speziellen Binärkode anspricht. Das an der Leitung 235 liegende Potential wird einem Kontakt 237 a der Kontakte 237a,237b...237n einer Schlüsselfassung 239 zugeführt, über den Kontakt 237a gelangt die Spannung auf einen eingesteckten Schlüssel, so daß die geschlossenen Schaltwege des Schlüssels über den geraeinsamen Leiter des Schlüssels in der im wesentlichen im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 4 erläuterten Weise erregt werden. Einer der Kontakte, der Kontakt 237 n_; liefert bei eingestecktem Schlüssel über eine Leitung ein Potential, welches die Auslösung der Verriegelungsvorrichtung gestattet wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 4 bereits im Grundsatz erläutert worden ist. Die verbleibenden Kontakte 237 b... 237 m dienen zur Verbindung mit den die spezielle Kodierung des Schlüssels bildenden Schaltwegen,

Ist somit ein Schlüssel in die Fassung 239 eingesteckt, so wird jedesmal, wenn das Dekodiergerät der Schaltung 233 auf den der Nebenstelle 201 M zugeordneten Adressenbinärkode anspricht, eine Spannung auf die Leitung 235 gegeben, welches sodann an den Kontakten 237 b.... 237 m erscheint, die mit den geschlossenen Schaltwegen des Schlüssels verbunden sind. Die Leitungen 221, d.h. speziell die Leitungen 221 b...221m, sind mit den Kontakten 237 b....237 m verbunden. Ein für die spezielle Kodierung der Schaltwege des Schlüssels charakteristisches Signal wird deshalb jedesmal dann der Zentralstelle 209 übermittelt, wenn die Nebenstelle 201 M von dem Kodsjenerator 227 abgefragt wird.

Die Zentralstelle 209 kann den einzelnen Leitungen zugeordnete Empfänger aufweisen, welche das über die Leitungen 221 ankommende Signal verstärken und die durch einen Verstärker 241 versinnbildlicht sind. Von den Leitungen 221 sind die Leitungen 221 c... 221 m jeweils über eine Trenndiode mit einem zugeordneten Kontakt der Schlüsselfassungen 211 A, 211B ... 211 M etc. verbunden. Bei der Schlüsselfassung 211 A

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verbinden Trenndioden 243 Ac...243 Am die Leitungen 221c... 221m mit den entsprechenden Kontakten 245 Ac,...245 Am der " Schlüsselfassung. Ähnliche Trenndioden und Kontakte sind den Schlüsselfassungen 211 B und 211 M zugeordnet, wobei die Veranschaulichung in Fig. 7 insoweit lediglich repräsentativ für die übrigen Schlüsselfassungen ist, denen entsprechende nicht weiter dargestellte Trenndioden und Kontakte zugeordnet sind. Jede der Schlüsselfassungen v/eist ausserdem einen Kontakt 245An, 245 Bn....245 Mn etc. auf, der eine Verbindung mit dem gemeinsamen Leiter des in die jeweilige Fassung eingesteckten Schlüssels herstellt. Jeder dieser Kontakte ist derart gestaltet, daß er einem "UNp"-Verknüpfungsglied 247 A, 247 B... 247 M etc. ein Eingangssignal zuführt. Ein anderer Eingang dieser "UND"-Verknüpfungsglieder ist mit dem Dekodiergerät 229 verbunden.

Das Dekodiergerät 229 kann ähnlich den Dekodiergeräten der einzelnen Nebenstellen einen üblichen Binärdekoder bekannter Art aufweisen, der ein Ausgangssignal auf einer der Ausgangsleitungen 249 A, 249 B.... 249 M entsprechend dem jeweiligen Abfragekode der Webenstellen, d.h. entsprechend der jeweils abgefragten Nebenstelle,abgibt. Demgemäss erscheint z. B. auf der Leitung 249 A immer dann ein Ausgangssignal, wenn die Nebenstelle 201 A abgefragt wird. Jede der Ausgangsleitungen 249 A....294 M führt zum Eingang eines zugeordneten "UND"-Verküpfungsgliedes 247 A.,. 247 M.

unter der Annahme, daß in die Schlüsselfassung 211 A... 211 M Schlüssel eingesteckt sind, geschieht folgendes; Wenn ein Schlüssel in die Schlüsselfassung einer der Nebenstellen 201 A ... 201 M eingefügt wird: Die Abfragung der Nebenstelle bewirkt, daß der "Kode" des in der Nebenstelle eingesteckten Schlüssels über die Leitungen 221 zu der zugeordneten Schlüsselfassung 211 M gelangt, wenn angenommen wird, daß gerade die nebenstelle 201 M abgefragt

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wird. Falls die Schaltwege des in der IJebenstelle 201 Il eingesteckten Schlüssels eine vorbestimmte Übereinstimmung_/# d.h. eine komplementäre Zuordnung aufweisen, erscheint keine Spannung an dem Kontakt 245 Mn, das bedeutet, daß, obwohl einem Eingang des "UND"-Verknüpfungsgliedes 247 M über die Leitung 249 M ein Signal zugeführt wird, ein Eingangspotential des Verknüpfungsgliedes nieder bleibt, so daß die ^Ausgangsgröße des "UUD"-Verknüpf ungsgli edes nicht hoch wird. Die Ausgangsklemmen der "IMD"-Verknüpfungsglieder 247 Λ ... 247 M sind miteinander verbunden und an einem der beiden Eingänge eines "ODER-NICnT"-Vcrknüp£unysglicdes 251 angeschlossen, dessen Ausgangsgröße solange hoch ist als keiner der beiden Eingangsgrößen hoch ist. Die "hohe Ausgangsgröße des "ODER-^ICIiT" -Verknüpf ungsgli edes 251 wird einem der beiden Eingänge eines v/eiteren "UND"-Verknüpfungsgliedes zugeführt, dessen anderer Eingang über eine Leitung 221 b zur nebenstelle führt.

Arn anderen Eingang des "ODER-^ICHT"-Verknüpfungsgliedes 251 liegt ein Ringzähler 255, dessen Eingänge mit den Leitungen 221 c...221 m verbunden sind. Der Zähler 255 kann ein üblicher bekannter Digital-Analogkonverter sein. Seine Aufgabe besteht darin, die Auslösung der Verriegelungsvorrichtung bei einer Nebenstelle bei Verwendung eines Schlüssels zu vermeiden, welcher weniger als die vorbestimmte AnzanS von^lcSSfSwegen aufweist» z.B. weniger als zehn geschlossene Schaltwege bei einer Gesamtzahl 20 an geschlossenen und offenen Schaltwegen. Der Zähler 255 gibt ein Ausgangssignal ab, das dem Eingang des "ODER-NICIIT"-Verknüpfungsgliedes 251 zugeführt wird, falls weniger als die vorbestimmte Anzahl von geschlossenen Schaltwegen festgestellt werden.

Unter der Annahme, daß nicht weniger als die erforderliche Anzahl von geschlossenen Schaltwegen bei dem eingesteckten Schlüssel vorhanden sind, veranlasst das Einstecken des

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"richtigen" Schlüssels somit keine Eingangsgröße des "ODER-NIC1IT"-Verknüpfungsgliedes 251 hochzuwerden. Demgemäss ist die Ausgangsgröße hoch, nachdem somit beide Eingangsgrößen des "UND"-Verknüpfungsgliedes 253 hoch sind, ergibt sich eine hohe Ausgangsgröße, dieses Verknüpfungsgliedes, welche als Auslösesignal für die Verriegelungsvorrichtung auf der Leitung 223 erscheint. Dieses Signal wird von der Verriegelungsauslöseschaltung 233 an der abgefragten Hebenstelle, d.h. der Nebenstelle 201 M,empfangen, mit dem Ergebnis, daß die Verriegelungsvorrichtung an dieser Nebenstelle ausgelöst wird.

w Sollte der in einer Nebenstelle eingesteckte Schlüssel in unrichtiger Weise angeordnete geschlossene Schaltkreise aufweisen, so werden beide Eingangsgrößen eines der "UHD"-Verknüpfungsglieder 247 A.... 247 M hoch mit der Folge, daß die Ausgangsgröße des "ODER-NICIiT"-Verknüpfungsgliedes 251 nieder wird, womit die Aussendung eines Auslösesignals für die Verriegelungsvorrichtung verhindert wird. Das Gleiche gilt für den Fall, daß der Ringzähler 255 weniger als die erforderliche oder vorbestimmte Anzahl von geschlossenen Schaltwegen auf dem Schlüssel feststellt.

Jeder der Schlüsselfassungen 211 A... 211 M ist ,e.inem Alarm- tk signal zugeordnet, welches einfach aus den in Fjtcj.6_: angedeuteten Alarmanzeigelampen 217 A....217 M bestehen kann. Die einzelnen Alarmsignale, die zur Anzeige eines Versuches zur Benutzung eines falschen Schlüssels an einer der Nebenstellen dienen, wird von der Ausgangsgröße des jeweils zugeordneten "UND"-Verknüpfungsgliedes 255 A... 255 M erregt. Diese "UND"-Verknüpfungsglieder weisen jeweils drei Eingänge auf, von denen an einem jeweils eine Ausgangsleitung 249 A... 249 M des Dekodiergerätes 229 liegt, während ein anderer über eine Leitung 221 b mit der Nebenstelle verbunden ist und dem dritten die invertierte Ausgangsgröße des "UHD"-Ver-

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knüpfungsgliedes 253, d.h. das invertierte Auslösesignal der Verriegelungsvorrichtung, zugeführt wird/ wobei zu diesem Zwecke ein Inverter 257 vorgesehen ist. Wird in die Fassung einer Nebenstelle ein falscher Schlüssel eingesteckt, wenn diese Nebenstelle gerade abgefragt wird, erscheint auf der Leitung 221 b ein Signal; ein geeignetes Signal wird über eine der Leitungen 249 A ... 249 M von dem Dekodiergerät 229 empfangen und da kein Auslösesignal für die Verriegelungsvorrichtung auftritt, liefert der Inverter 257 dem jeweiligen "UND"-Verknüpfungsglied 255 A... 255 M eine hohe Eingangsgröße. Da alle Eingangsgrößen des "UND"-Verknüpfungsgliedes damit hoch sind, gibt das "UHD"- '; j Verknüpfungsglied eine hohe Ausgangsgröße ab, die zur Folge hat, daß ein Alarmsignal abgegebenwird.

Es versteht sich, daß der Ausdruck "Schlüssel" wie er hier verwendet wird, nicht unbedingt ein schlüsselähnliches Gebilde wie es in der Zeichnung veranschaulicht ist, bedeuten muss. Dieser Ausdruck umfasst vielmehr alle gleichwirkenden und äquivalenten Geräte, beispielsweise eine Anzahl von Druckknopfschaltern.

Der Einfachheit halber wurde anstelle der Bezeichnung "UIID-IiICHT"-Verknüpfungsglied die in der Fachliteratur auch gelegentlich verwendete Bezeichnung "NAND"-Verknüpfungsglied . ( verwendet. Der erfindungsgemässe Gedanke ist nicht auf das erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt; er umfasst alle möglichen Abwandlungen und Ausgestaltungen, denen die Erfindung fähig ist.

-3 0-BAD ORIGiNAi.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   [lJSchlüsselbetätigte elektronische Sicherheitsanlage, insbesondere zur Vermeidung des unbefugten üffnens einer Verriegelung, zur Verwendung von Schlüsseln, welche in einem Binärkode angeordnete offene oder unterbrochene elektrische

   in
   Schaltwege aufweisen und bei der/Abhängigkeit von der Überprüfung der Schaltweganordnungen eines Schlüssels ein Ausgangssignal abgegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß sie Vergleichsschaltmittel aufweist, durch die die einzelnen Schaltwego jeweils paarweise einander zugeordneter erster und zweiter Schlüssel miteinander verglichen werden und bei Auftreten einer vorbestimmten Übereinstimmung zwischen den Schaltwegen d_er paarweise einander zugeordneten Schlüssel das Ausgangssignal abgegeben und nachgeschalteten, auf das Ausgangssignal ansprechenden und die Übereinstimmung anzeigenden Empfangsmitteln,zugeführt wird und daß jeweils einer der paarweise einander zugeordneten Schlüssel gegen einen anderen Schlüssel mit unterschiedlicher Anordnung der Schaltwege einfach austauschbar angeordnet ist, bei dessen Vergleich mit dem verbleibenden Schlüssel des jeweiligen Schlüsselpaares durch die Vergleichsschaltmittel kein Ausgangssignal abgegeben werden kann und dem ein dritter Schlüssel mit inKorbestimmter Abhängigkeit zu den Schaltwegen des ausgetauschten Schlüssels stehender Schaltweganordnung zuzuordnen ist um die Vergleichsschaltmittel zur Abgabe des Ausgangssignals zu veranlassen.

   2, Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Schlüssel jeweils in eine elektrische Verbindungen zwischen den einzelnen Schaltwegen der Schlüssel und den Vergleichsschaltmitteln herstellende Passungen einfügbar sind.

   BADOmGAHAL·

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   3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal durch die Vergleichsschaltraittel lediglich bei Vorhandensein ein/komplementären Zuordnung der einzelnen Schaltwege der miteinander verglichenen Schlüssel abgebbar ist.

   4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal durch die Vergleichsschaltmittel lediglich bei Vorhandensein einer identisch übereinstimmenden Zuordnung der einzelnen Schaltwege der miteinander verglichenen Schlüssel abgebbar ist.

   5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Ausgangssignal ansprechenden Einpf angsmi ttel eine elektrisch auslüsbarc Verriegelungsvorrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von dem empfangenen Ausgangssignal entriegelbar ist.

   6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltmittel logische Verknüpfungsmittel mit einer Anzahl von Eingängen aufweisen, die durch Verbindung mit den einzelnen geschlossenen Schaltwegen zumindest eines der Schlüssel erregbar sind und die logischen Schaltmittel bei Feststellung einer Abweichung von der vorbestimmten Übereinstimmung zwischen den Schaltwegen der Schlüssel ein Sperrsignal abgeben, das einer nachgeschalteten Sperrschaltung zugeführt wird, die in Abhängigkeit vom Empfang des Sperrsignals die Aussendung des Ausgangssignals verhindert.

   7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine auf das Sperrsignal ansprechende und eine Abweichung von der vorbestimmten Übereinstimmung der Schaltwege der miteinander verglichenen Schlüssel anzeigende Alarmeinrichtung aufweist.

   BAD ORÄM. - 32 -

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   8» Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Verknüpfungsmittel ein "UWD-NICIIT (HAND) -Verknüpfungsglied aufweisen, von dem das Sperrsignal abgegeben wird, wenn weniger als alle Eingänge des Verknüpfungsgliedes erregt sind.

   9. Anlage nach Anspruch 6,, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Verknüpfungsmittel eine Anzahl "Exclusiv-ODER"-Verknüpfungsglieder mit jeweils zwei Eingängen aufweisen, deren einer Eingang jeweils zur Verbindung mit einem Schaltweg eines ersten Schlüssels und deren zweiter Eingang jeweils zur Verbindung mit einem Schaltweg eines zweiten Schlüssels eingerichtet ist und daß mit entsprechenden Ausgängen der"Exclusiv-QDER"-

   ^ Verknüpfungsglieder weitere logische Verknüpfungsmittel mit einer Anzahl von Eingängen zusammengeschaltet sind, an deren Ausgang • das Sperrsignal abhängig davon abgegeben wird ob einer der Eingänge dieser nachgeschalteten logischen Verknüpfungsmittel durch ein Ausgangssignal von einem der"Exclusiv-ODER"-Verknüpfungs-. glieder erregt ist.

   10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgeschalteten logischen Verknüpfungsmittel zumindest ein "ODER-HICHT^U-Verknüpfungsglied aufweisen und die vorbestimmte Übereinstimmung zwischen den Schaltwegen der miteinander verglichenen Schlüssel eine identische Zuordnung ist.

   11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der einzelnen"Exclusiv-ODER"-Verknüpfungsglieder durch Invertierglieder invertiert werden und die vorbestimmte Übereinstimmung zwischen den Schaltwegen der miteinander verglichenen Schlüssel eine komplementäre Zuordnung ist.

   12. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüssel jeweils einen, die geschlossenen Schaltwege des Schlüssels miteinander verbindenden gemeinsamen elektrischen Leiter aufweisen.

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   13. Anlage nach den Ansprüchen 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Schlüssel dienenden Fassungen Einrichtungen zur Anlage einer Spannung an den gemeinsamen Leiter der Schlüssel auf v/eisen.

   14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltmittel eine an die Fassungen der ersten und zweiten Schlüssel angeschlossene Matrix aufweisen, die mit den logischen VerknüpfungsmitteIn verbunden ist und durch die eine Verbindung zwischen den einzelnen Schaltwegen der Schlüssel und den Eingängen der logischen Verknüpfungsmittel hergestellt wird.

   15. -Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einrichtung zur Anlage einer Spannung an den gemeinsamen Leiter der Schlüssel an den gemeinsamen Leiter eines Schlüssels eine höhere Spannung als an den gemeinsamen Leiter des damit verglichenen anderen Schlüssels angelegt wird und die Vergleichsschaltmittel einen mit der die niedrigere Spannung anlegenden Einrichtung verbundenen Spannungsgrenzwertdetektor aufweisen, der die Spannung an dem die höhere Spannung erhaltenden gemeinsamen Leiter abtastet und ein Sperrsignal der Sperrschaltung zuführen kann, die in Abhängigkeit vom Empfang des Sperrsignals die Aussendung des Ausgangsssignals verhindert, falls die abgetastete Spannung einen Grenzwert überschreitet, der niederer ist als die hohe Spannung, aber größer als die an den anderen gemeinsamen Leiter angelegten niedere Spannung.

   16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche in der Anwendung auf ein System, bei dem einer Zentralstelleeine Anzahl mit dieser verbundener Nebenstellen zugeordnet sind, von denen jede einen eigenen Sicherheitsbereich aufweist und mit einem eigenen Schlüssel mit einer speziellen Anordnung offener und verschlossener Schaltwege zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltweganordnungen der einzelnen In die Nebenstellen

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   eingefügten Schlüssel durch die Vergleichsschaltraittel aufeinanderfolgend mit den Schaltweganordnungen jeweils . zugeordneter in der Zentralstolle eingefügter Schlüssel verglichen werden und beim Auftreten einer vorbestimmten Übereinstimmung zwischen den Schaltweganordnungen einzelner jeweils miteinander verglichener Schlüssel ein Ausgangssignal abgegeben wird, das über Übertragungsmittel der Nebenstelle zuführbar ist, für deren Schlüssel die Übereinstimmung festgestellt wurde und daß jede der liebenstellen eine auf das Ausgangssignal ansprechende Einrichtung in Gestalt von Empfangsmitteln zur Anzeige der vorbestimmten Übereinstimmung aufweist.

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   L e e r S e i t e