Magnetzylinder, wie ein Feld die Zuhaltung bewegt

In einem gewöhnlichen Profilzylinder berührt der Schlüssel jede der Stiftzuhaltungen und hebt sie auf ihre Höhe. Ein Magnetzylinder kommt ohne diese Berührung aus. Der Schlüssel trägt Magnete, und ihr Feld wirkt durch die Wand hindurch auf die Zuhaltung. Welche Bewegung die Zuhaltung dabei ausführt, unterscheidet die Bauarten voneinander.

Was ein Magnetschloss lösen muss

Ein Magnet hält an der Kühlschranktür auch dann, wenn ein Blatt Papier dazwischenliegt. Genauso geht das Feld durch Messing, Neusilber und Kunststoff. Nur Eisen und Stahl lenken es ab. Deshalb braucht die Zuhaltung in einem Magnetschloss keine Bohrung zum Schlüsselkanal, sie darf in einer geschlossenen Kammer sitzen.

Jedes Magnetschloss muss dabei dieselben drei Aufgaben lösen wie ein gewöhnlicher Zylinder. Die Zuhaltung muss aus der Trennfuge zwischen Kern und Zylindergehäuse heraus. Sie muss zurück in die Sperrstellung, sobald der Schlüssel abgezogen ist. Und sie muss ihren Code vor jedem verbergen, der von außen misst.

Ein Feld kann eine Zuhaltung längs schieben, an einem Ende ankippen oder um ihre Achse drehen. Aus diesen drei Bewegungen sind drei Bauarten entstanden, und jede beantwortet die drei Aufgaben anders. Ich gehe sie in dieser Reihenfolge durch.

Die schiebende Zuhaltung kennt nur zwei Zustände

1966 meldete der Japaner Kiyoyasu Wake diese Bauart in Tokio an. Gebaut hat sie der Schlosshersteller Miwa als Baureihe EC.

Statt des gewöhnlichen Stifts sitzt hier ein stiftförmiger Permanentmagnet in der Bohrung. Im Ruhezustand reicht er über die Trennfuge und blockiert den Kern, genau wie ein Gehäusestift. Bis zu vierzehn davon stehen in zwei Reihen, links und rechts vom Schlüsselkanal.

Der Schlüssel trägt seine Magnete in den Kanten, eingelassen und verstemmt, jeder mit einer festgelegten Polrichtung. Steht der Schlüsselmagnet dem Zylindermagneten gleichpolig gegenüber, stößt er ihn ab und schiebt ihn aus der Trennfuge. Bei ungleichen Polen zieht er ihn heraus. Wake nutzt beides nebeneinander.

Abbildung: Zwei Reihen von sechs Magnetstiften mit den Polungen Nord und Süd, oben im Zylinder und unten im Schlüssel, in zwei verschiedenen Kombinationen nebeneinander dargestellt. Fig. 5A/5B, US 3.518.855, Kiyoyasu Wake, 1966/1970. Schiebende Zuhaltung.

Für die Rückstellung braucht diese Bauart keine Feder. Ältere Magnetschlösser arbeiteten mit Stiften aus magnetisierbarem Metall, die der Schlüssel anzog und die eine Feder zurückdrückte. Diese Federn brachen mit der Zeit. Wake setzt stattdessen einen zweiten, ortsfesten Magneten ins Schloss. Er hält den beweglichen Magnetstift in der Sperrstellung, bis das stärkere Feld des Schlüssels ihn überwindet. Ist der Schlüssel draußen, zieht er den Stift zurück über die Trennfuge.

Die dritte Aufgabe löst diese Bauart nicht. Ein geschobener Magnetstift kennt genau zwei Zustände, Nordpol oder Südpol, und diese Polung ist zugleich sein Code. Das Feld eines Magneten reicht über das Gehäuse hinaus und ist dort messbar. Man nimmt einen Rohschlüssel mit Aufnahmen für Magnete und probiert die Polungen durch. Bei vier Magnetzuhaltungen sind das höchstens sechzehn Versuche. Eine kleine Magnetsonde spart auch diese, weil sie Lage und Polung der Zuhaltungen von außen abtastet.

Gegen diese Schwäche haben die Hersteller auf zwei Wegen gearbeitet. Der eine gibt der einzelnen Zuhaltung mehr Zustände. Aus dem Stabmagneten wird ein gefederter Schieber, der einen oder zwei Magnete trägt. Damit kann er längs oder quer magnetisiert sein. Dazu kommen gewöhnliche Stiftzuhaltungen in einer eigenen Rille. Der niederländische Hersteller Ankerslot führt eine solche Bauform bis heute.

Der andere Weg setzt die Magnete gleich neben eine vollständige mechanische Codierung. Die amerikanische Liquidonics Industries baute so 1968 ihren Hybrid. In einem Kern stehen neun gefederte Stiftzuhaltungen und drei Magnetzuhaltungen, auf verschiedenen Radien verteilt. Der Schlüssel ist ein runder Schaft mit drei Längsrippen, die die Stifte auf ihre Höhe heben. Drei eingelassene Stabmagnete bedienen die Magnetzuhaltungen. Ein Angreifer müsste hier beide Angriffsarten zugleich beherrschen, die auf Stifte und die auf Magnete.

Abbildung: Explosionszeichnung eines zweiteiligen Zylinderkerns mit Bohrungen für Stiftzuhaltungen, drei eingesetzten Stabmagneten mit Federn und einem runden Schlüsselschaft mit drei Längsrippen. Fig. 1, US 3.512.382, Check, Mauro und Valentinetti für Liquidonics Industries, 1968/1970. Der Hybrid.

Auch dieser Hybrid kommt ohne Feder an den Magnetzuhaltungen aus. Am äußeren Ende jeder Magnetkammer sitzt ein Einlegeteil aus magnetisierbarem Stahl, davor ein Abstandsstück aus nichtmagnetischem Werkstoff. Ist der Schlüssel draußen, zieht dieses Einlegeteil den Zuhaltungsmagneten nach außen über die Trennfuge zurück.

Die kippende Zuhaltung zeigt auf ihr Loch

Die zweite Bauart lagert den Stift in seiner Mitte und lässt ihn kippen wie eine Wippe. Der Schwede Carl Allander meldete sie 1959 an. Gebaut hat sie American Locker als MagLok, in Deutschland lief sie als Sima und Genii.

Das hintere Ende des Stifts trägt einen verdickten Kopf, das vordere läuft spitz zu. Über den Spitzen liegt eine Sperrplatte mit Löchern, für jeden Stift eines. Zieht ein Magnet im Schlüssel den Kopf zu sich, schwenkt die Spitze in die Gegenrichtung. Zeigt jede Spitze auf ihr Loch, gibt die Platte den Weg frei. Zeigt eine daneben, stößt sie gegen die Platte und sperrt.

Abbildung: Querschnitt einer Zylinderkammer mit zwei kippenden Stiften übereinander, jeder mit spitzem Kopf zu einer Sperrplatte hin ausgerichtet, dazwischen eine Feder in einer gemeinsamen Fassung. Fig. 5, US 3.948.068, Wells F. Stackhouse für American Locker Company, 1975/1976.

Welche Richtung eine Spitze einnimmt, bestimmt die Lage des Magneten im Schlüssel, seine Polung spielt dabei keine Rolle. Der Kopf wandert dorthin, wo das Feld am stärksten ist. Deshalb sieht ein solcher Schlüssel aus wie eine flache runde Scheibe mit eingelassenen Magneten. Ein Schlüsselloch braucht das Schloss nicht, nur eine Aufnahme im Flansch.

Für die Rückstellung braucht auch diese Bauart kein eigenes Bauteil. Ohne Schlüssel fehlt das Feld, und die Spitze steht wieder irgendwo unter der Platte.

Wie viele Stellungen eine Spitze annehmen kann, begrenzt die Geometrie. Alle möglichen Stellungen liegen auf einem Kreis um den Drehpunkt. Auf diesen Kreis passen nur so viele Löcher, wie nebeneinander Platz haben. Wer mehr Stellungen will, muss den Kreis größer machen, dann wandert der Kopf aber weiter vom Schlüsselmagneten weg und das Feld wird schwächer. Dazu kommt, dass Erschütterung eine Spitze aus ihrem Loch schiebt. Die Ausführung von 1975 arbeitet deshalb mit dem verdickten Kopf und zwei Keilen als Anschlag. Der Stift liegt damit auf drei Punkten auf und steht ruhig.

Die dritte Aufgabe löst auch diese Bauart nicht. Die Kipprichtung hängt davon ab, wo der Magnet im Schlüssel sitzt. Eine Sonde kann von außen sowohl die Polung eines Magneten bestimmen als auch seine Lage. Damit bleibt der Code messbar, genau wie bei der schiebenden Bauart.

Die drehende Zuhaltung verbirgt ihren Code

Die dritte Bauart löst die dritte Aufgabe. Bei ihr verrät das Feld, das nach außen dringt, den Code des Schlosses nicht mehr.

Eine frühe Ausführung meldete Hideyoshi Hisatsune 1967 in Tokio an. Die Zuhaltung ist hier eine kleine Walze, die frei drehbar im Kern sitzt. In ihr steckt ein Permanentmagnet, dessen Nordpol die eine Hälfte einnimmt und dessen Südpol die andere. Am Umfang trägt die Walze eine Kerbe. Die Magnete im Schlüssel drehen jede Walze in einen bestimmten Winkel. Erst wenn alle Kerben in einer Linie stehen, findet das Sperrglied seine Rinne und gibt den Kern frei. Wie ein solches Sperrglied im Zylinder aufgebaut ist, steht im Artikel zur Sidebar im Profilzylinder.

Abbildung: Vier Magnetwalzen im Querschnitt, links mit zufälliger Nord-Süd-Ausrichtung gesperrt, rechts durch die Schlüsselmagnete auf eine gemeinsame Linie gedreht und ausgerichtet. Fig. 4 und 5, US 3.633.393, Hideyoshi Hisatsune, 1967/1972.

Entscheidend ist die Lage dieser Kerbe. Sie liegt bei jeder Walze in einem anderen Winkel zur Polachse ihres Magneten. Wer von außen die Polung misst, kennt danach die Ausrichtung des Magneten, aber nicht die Lage der Kerbe. Bei der schiebenden Bauart ist die Polung selbst der Code. Bei der drehenden bestimmt sie nur, in welchen Winkel sich die Walze stellt.

Auch die Rückstellung erfüllt diese Bauart ohne zusätzliches Bauteil. Beim Abziehen streicht der äußerste Schlüsselmagnet an allen Walzen vorbei und verdreht sie dabei. In anderen Ausführungen übernehmen die Walzen das untereinander, denn jede steht im Feld ihrer Nachbarn. In beiden Fällen bleibt kein Ruhezustand zurück. Eine Feder oder ein Haltemagnet zieht den Stift immer in dieselbe Ausgangslage, und die kann ein Angreifer abtasten. Eine Walze steht nach dem Abziehen irgendwo, und wo sie steht, hat mit dem zuletzt benutzten Schlüssel nichts zu tun.

In Serie gebracht hat diese Bauart das Wiener EVVA-Werk. Kurt Prunbauer meldete im Juli 1975 den Entwurf an, Alfred Burger gut einen Monat später die Ausführung, aus der das Serienschloss wurde. Ende der siebziger Jahre stand die Serienausführung, Anfang der achtziger kam sie in den Handel. Sie trägt bis heute drei Namen, EVVA MCS, IKON System M und Mottura MC.

In dieser Ausführung ist die Zuhaltung zweiteilig, eine magnetisierte Scheibe und ein gekerbtes Rad auf derselben Achse. Diese Achse läuft in zwei Spitzen und trägt das Rad fast ohne Reibung, denn ein Feld bringt wenig Kraft auf. Der Kern besteht an dieser Stelle aus nichtmagnetischem Werkstoff, sonst würde er das Feld ableiten. Das Sperrglied hält eine schwache Feder in einer Ausnehmung der Gehäuserückwand. Erst beim Drehen läuft es über eine Rampe, die es gegen die Räder drückt.

Abbildung: Blick von vorn in den Kern, die Walzen sitzen in zwei Kammern links und rechts vom Schlüsselkanal. Diese Ausführung ist als EVVA MCS, IKON System M und Mottura MC im Handel, der bekannteste Magnetzylinder überhaupt. US 4.084.416, Kurt Prunbauer für EVVA-Werk Wien, 1975/1978.

Dieselbe Ausführung löst ein zweites Problem. Lose gelagerte Magnetzuhaltungen galten bis dahin als anfällig fürs Klemmen. Hier halten Stiftzuhaltungen den Kern fest, solange der Schlüssel noch nicht ganz steckt. Die Walzen haben dadurch Zeit, sich auszurichten, bevor eine Drehkraft auf sie wirkt. Im Serienschloss sitzen acht solcher Walzen in zwei Kammern links und rechts vom Schlüsselkanal, jede in acht Winkelstellungen codiert, also in Schritten von fünfundvierzig Grad. Vier Magnete im Schlüssel stellen sie, jeder von ihnen auf seinen beiden Flächen getrennt magnetisiert.

Abbildung: Die Stiftzuhaltungen darunter halten den Kern fest, solange der Schlüssel noch nicht ganz steckt, die Magnetwalzen haben dadurch Zeit, sich auszurichten. US 4.084.416, Kurt Prunbauer für EVVA-Werk Wien, 1975/1978.

Was das an Ihrer Tür in Stuttgart bedeutet

An einer einzelnen Wohnungstür ist die Codierung selten der Engpass. Ein Einbrecher misst keine Feldrichtungen. Er greift die Mechanik dort an, wo sie am billigsten nachgibt. Das ist der Zylinder, der über den Beschlag hinaussteht, oder das Schließblech, das nur im Rahmenblech hängt, oder die Bandseite ohne Aufhebelschutz. Was an einer Tür in welcher Reihenfolge zählt, steht im Überblick zur sicheren Tür.

Fragen zum Magnetzylinder

Warum haben die Walzen acht Stellungen und nicht dreißig?

Die Begrenzung kommt nicht vom Magneten. Ein Magnet könnte den Winkel auf ein Grad genau vorgeben. Rechnet man die Störungen vom Nachbarn und von der Rückseite desselben Magneten ab, bleiben zweieinhalb Grad. Begrenzt wird die Teilung durch die Mechanik. Auf ein Rad dieser Bauform passen höchstens acht Kerben, ohne dass sie ineinanderlaufen, und das ergibt fünfundvierzig Grad Abstand. Ein ungarischer Hersteller meldete 1988 elf Grad an, in Serie blieb es bei acht Kerben.

Wie baut man aus Winkeln eine Schließanlage?

In einem Stiftzylinder braucht ein Hauptschlüssel je Kammer einen zusätzlichen Stift, damit dieselbe Kammer auf zwei Höhen freigibt. Jeder dieser Stifte schafft eine weitere Trennstelle. Bei der drehenden Zuhaltung genügt eine zweite Kerbe am Umfang derselben Walze, dann gibt sie in zwei Winkelstellungen frei. Schon die Wiener Erstentwürfe von 1975 sehen diese zweite Kerbe vor. Wie groß solche Anlagen werden, zeigt ein Wiener Krankenhauskomplex mit 40.000 Zylindern und 257 Hauptschlüssel-Untergruppen.

Abbildung: Ein Steuerrad mit zwei Aussparungen am Umfang für zwei unterschiedliche Freigabewinkel. Fig. 2, US 4.084.416, Kurt Prunbauer für EVVA-Werk Wien, 1975/1978.

Kann man einen Magnetzylinder picken?

Klassisches Picken zielt auf Stifte, die einzeln auf eine Höhe gebracht und dort gehalten werden. Die drehende Bauart hat weder eine Stiftreihe noch einen ablesbaren Ruhezustand. Lange galt sie deshalb als praktisch nicht zu picken, diese Einschätzung ist von 2007 und älter. Seither ist die Bauform mehrfach überarbeitet worden. Seit Mitte der 2010er Jahre sind Verfahren dagegen dokumentiert, die Spezialwerkzeug und Zugang zum Zylinder verlangen.

Kann man einen Schlüssel für einen Magnetzylinder nachmachen lassen?

Bei den heute gebauten Magnetzylindern läuft das über einen autorisierten Partner und gegen Vorlage der Sicherungskarte, die beim Kauf der Anlage ausgegeben wird. Zum Schlüssel gehören Magnete mit einer bestimmten Feldrichtung, dazu eine mechanische Codierung an den Kanten. Beides entsteht in der Fertigung des Herstellers und nicht an einer Kopiermaschine.

Was kostet ein Magnetzylinder?

Ein einzelner Doppelzylinder liegt im Fachhandel nach dem Stand vom September 2026 bei etwa 215 bis 315 Euro, je nach Länge. Bei einer Schließanlage hängt der Preis zusätzlich an der Zahl der Zylinder und an der Struktur der Berechtigungen. Dafür sehe ich mir erst an, was Sie brauchen, und schreibe danach ein Angebot.

Quellen

Wake-Linie und Liquidonics-Hybrid

• US 3.518.855 Kiyoyasu Wake, japanische Priorität 26.08.1966, Teilanmeldung 1968 erteilt 1970
• US 3.512.382 Mathias M. Check, Guy Mauro, Salvatore R. Valentinetti / Liquidonics Industries, angemeldet 17.04.1968 erteilt 1970
• US 4.398.404 Kiyoyasu Wake, angemeldet 1980 erteilt 1983

Allander-Stackhouse-Linie

• US 3.056.276 Carl V. Allander, schwedische Priorität 1959
• US 3.948.068 Wells F. Stackhouse / American Locker Company, angemeldet 14.05.1975 erteilt 1976

Hisatsune-EVVA-Linie

• US 3.633.393 Hideyoshi Hisatsune, japanische Priorität 19.10.1967, angemeldet 1968 erteilt 1972
• US 4.084.416 Kurt Prunbauer / EVVA-Werk Wien, österreichische Priorität 03.07.1975 erteilt 1978
• AT 347.284 B Alfred Ing. Burger / EVVA Werke, angemeldet 12.08.1975 erteilt 1978
• AT 363.336 EVVA-Werk, Winkelteilung und Stellgenauigkeit
• GB 2.214.226 A Tibor Kassza / Elzett-Certa, ungarische Priorität 1988

Bücher, Hersteller und Register

• Graham W. Pulford, High-Security Mechanical Locks, Butterworth-Heinemann/Elsevier 2007, Kapitel 6
• Marc Weber Tobias, Locks, Safes and Security, 2. Auflage, Charles C Thomas 2000, Band 1 Kapitel 19 und 11
• EVVA, Produktinformation MCS, Stand November 2024
• patents.google.com