[0001] Die Erfindung betrifft ein Schliesssystem mit Schliesszylinder und Schlüssel, sowie
einen entsprechenden Schliesszylinder und einen Schlüssel.
[0002] Schliesszylinder weisen einen an einem Schloss nicht-drehbar befestigbaren Stator
(manchmal auch "Zylindergehäuse" genannt) und einen bei Einführung eines passenden
Schlüssels um die Achse des Schliesszylinders drehbaren Rotor (manchmal als "Zylinderkern"
bezeichnet) auf. Durch das Drehen des Rotors werden Abtriebsmittel bewegt, die zur
Betätigung eines Riegels oder anderer mit der gewünschten Funktion des Schliesszylinders
zusammenhängender Mittel dienen.
[0003] Viele mechanische Schliesszylinder für Wende-Flachschlüssel oder auch für andere
Flachschlüssel weisen Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare auf, welche die mechanische Codierung
der Schlüssel abfragen. Die mechanischen Codierungen sind als Bohrungen mit je nach
Codierung unterschiedlicher Tiefe auf der Flachseite des Schlüssels ausgebildet. Die
Anzahl von möglichen Zuhaltung-Längen bestimmt zusammen mit der Anzahl von Bohrungen
die Anzahl möglicher Permutationen, die möglichst gross ein soll.
[0004] Weiter sind auch sogenannte Profilstifte oder Sperrstifte bekannt. Solche Profilstifte
sind verschiebbar in Stiftbohrungen gelagert, welche radial-innenseitig in den Schlüsselkanal
münden und radial-aussenseitig bis an die Oberfläche des Rotors reichen. Ausserdem
weist der Stator pro Stiftbohrung eine radial-innenseitige Ausnehmung auf, welche
im Grundzustand mit der Stiftbohrung fluchtet. Der Profilstift ist insgesamt länger
als die Stiftbohrung. Ein Drehen des Rotors im Stator ist daher nur möglich, wenn
der Profilstift so weit in eine entsprechende Codierungsnut oder andere Codierungsbohrung
im Schlüssel gedrückt werden kann, dass er radial-aussenseitig nicht mehr aus der
Stiftbohrung herausragt. Zu diesem Zweck weist der Profilstift am radial-äusseren
Ende eine entsprechende bspw. gerundete Form auf.
[0005] Eine Weiterentwicklung der Profilstifte sind die Profiltaumelstifte oder Pendelstifte.
Diese sind ebenfalls in einer Stiftbohrung bewegbar gelagert. Sie sind jedoch zweiteilig
mit einem radial-inneren Teil und einem radial-äusseren Teil, wobei eine Feder zwischen
dem radial-inneren Teil und dem radial-äusseren Teil die beiden Teile auseinander
und an einen inneren bzw. äusseren Anschlag drückt, so dass sie die ihnen zur Verfügung
stehende Länge jeweils ganz einnehmen. Je nach Gesamtlänge des Profiltaumelstifts
(d.h. je nachdem wie weit die beiden Teile auseinandergedrückt sind) ist der radial-äussere
Teil relativ zum radial-inneren Teil geführt, weil entsprechende Partien der beiden
Teile ineinander eingreifen, oder nicht. Beim Wegdrehen des Rotors im Stator kann
der Profiltaumelstift nur dann als ganzer nach radial-innen gedrückt werden, wenn
die Teile relativ zueinander geführt sind. Wenn das nicht der Fall ist, kippt das
äussere Teil beim Abdrehen weg, kann nicht mehr in die Stiftbohrung eintauchen und
blockiert so den Rotor.
[0006] Ein weiteres mögliches Sicherheitsmerkmal von Schliesssystemen besteht in einer Profilierung:
der Schlüsselschaft weist im Schnitte senkrecht zur Schlüsselachse ein von einem rechteckigen
Querschnitt abweichendes Profil auf, bspw. durch das Vorhandensein axial verlaufender
Rillen bzw. Rippen. Der Schlüsselkanal des Schliesszylinders besitzt dann mindestens
abschnittweise ein entsprechendes Profil, so dass nicht passende Schlüssel gar nicht
eingesteckt werden können.
[0007] All diese Codierungen mechanischer Schliesssysteme haben erstens gemeinsam dass der
vorhandene Platz auf dem Schlüssel die Anzahl möglicher Codierungen durch Permutationen
limitiert - d.h. für sichere und auch variable Schliesssysteme (bspw. für «Master-Key-Systeme»
(MKS) - ist es günstig, wenn man möglichst viele Codierungspositionen zur Verfügung
hat. Zweitens haben diese Codierungen gemeinsam, dass ein Kopieren durch mechanische
Geräte, welche einen bestehenden passenden Schlüssel abtasten, um bspw. Codierungsbohrungen
oder auch Rillen in einen Rohling zu bohren bzw. fräsen, relativ einfach ist. Abhilfe
durch raffinierte Massnahmen am Schlüssel, bspw. bewegliche Teile, oder eine zusätzliche
elektronische Codierung, ist zwar möglich, aber auch sehr aufwändig.
[0008] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schliesssystem, einen entsprechenden
Zylinder und einen entsprechenden Schlüssel zu schaffen, welche Nachteile des Standes
der Technik überwinden und welche insbesondere einen guten Schutz vor unbefugtem Schlüsselkopieren
mit einer rationellen Herstellbarkeit verbinden.
[0009] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Erfindung wie sie in den Patentansprüchen definiert
ist.
[0010] Die Erfindung betrifft einen Flachschlüssel mit Schlüsselreide und einem sich entlang
einer Schlüsselachse von der Schlüsselreide bis zu einer vorderseitigen Schlüsselspitze
erstreckenden Schlüsselschaft mit zwei zueinander parallelen Flachseiten sowie zwei
einander gegenüberliegende Schmalseiten, wobei zwischen den Flachseiten und den Schmalseiten
je eine zur Schlüsselachse parallele Kante verläuft. Wie an sich bekannt ist an mindestens
einer der Flachseiten eine zur Schlüsselachse parallele Reihe von Codierungsbohrungen
ausgebildet. Zusätzlich ist mindestens eine Codierungsausnehmung in mindestens einer
der Kanten vorhanden. Die Codierungsausnehmung bildet eine Flanke, die sich von der
Flachseite zur Schmalseite hin erstreckt und welche eine monotone Steigung hat.
[0011] In diesem Text bezeichnet «Codierungsbohrung» eine Vertiefung im Schlüssel, welche
deren Dimension aufgrund einer gewünschten Codierung gewählt ist. Codierungsbohrungen
können durch Bohren erzeugt werden; aber auch mit anderen Verfahren hergestellte entsprechende
Vertiefungen werden hier als «Codierungsbohrung» bezeichnet.
[0012] Das erfindungsgemässe Vorgehen hat erstens den Vorteil, dass durch die Positionierung
auf der Kante im Vergleich zu konventionellen Flachschlüsseln eine zusätzliche Position
für die Codierung entsteht.
[0013] Zweitens besteht folgender Vorteil: Im Unterschied zu einer Codierungsbohrung in
einer Reihe von Codierungsbohrungen ist für den unbefugten Schlüsselkopierer die Codierungsausnehmung
weniger gut definiert und weniger gut kopierbar. Bei einer in einer Reihe angeordneten
Codierungsbohrung ist die Position der Bohrungsreihe auf der Flachseite (y-Position)
genau definiert. Für ein Kopieren wird nur ein Bohrwerkzeug mit ungefähr passendem
Durchmesser benötigt, und die Kopiermaschine tastet die Bohrungstiefe in Funktion
der Position entlang der Schlüsselachse (x-Position ab). Das ist ein Standardverfahren
und für den unbefugter Schlüsselkopierer einfach. Im Gegensatz dazu ist bei einer
zur Schmalseite hin abfallenden Flanke/Rampe weder die y-Position noch eine Bohrungstiefe
einfach auslesbar. Ein Schlüsselkopierer muss entweder ein Verfahren finden, welches
die 3D-Form im Bereich der Codierungsausnehmung genau erfasst und kopiert, oder er
muss Angaben zum Herstellungsverfahren, namentlich zum Werkzeug und dessen Position
und Bahn, kennen.
[0014] Die Codierungsausnehmung kann sich insbesondere über eine gewisse axiale Länge erstrecken,
d.h. eine Ausdehnung in axialer Richtung haben, die grösser ist als die einer durchschnittlichen
Codierungsbohrung. Das kann sich darin äussern, dass ein erster Übergang zwischen
der Codierungsausnehmung und der Flachseite (d.h. ein Übergang, der zwischen der Codierungsausnehmung
und der Flachseite angeordnet ist; ein solcher Übergang kann insbesondere eine Kante
sein, die diesen Übergang bildet) einen (ersten) Abschnitt aufweist, der sich im Wesentlichen
parallel zur Schlüsselachse erstreckt.. Ergänzend oder alternativ kann ein zweiter
Übergang zwischen der Codierungsausnehmung und der Schmalseite (d.h. ein Übergang,
der zwischen der Codierungsausnehmung und der Flachseite angeordnet ist; insbesondere
eine Kante, die diesen Übergang bildet) einen (ersten) Abschnitt aufweisen, der sich
im Wesentlichen parallel zur Schlüsselachse erstreckt. Letztere Eigenschaft kann sich
darin äussern, dass der Bereich, an dem die Codierungsausnehmung die grösste Tiefe
(Ausdehnung senkrecht zur Flachseite) aufweist, in axialer Richtung ausgedehnt ist,
also einen Bereich konstanter Tiefe bildet.
[0015] Dabei können ggf. der genannte erste, zur Schlüsselachse im Wesentlichen parallele
Abschnitt des ersten Übergangs und der erste, zur Schlüsselachse im Wesentlichen parallele
Abschnitt des zweiten Übergangs im Wesentlichen gleich lang sein, d.h. sie können
zu mindestens 80% oder mindestens 90% oder mindestens 95%, bspw. sogar zu mindestens
98% in ihrer Länge übereinstimmen.
[0016] Ergänzend oder alternativ können sich ggf. der genannte erste, zur Schlüsselachse
im Wesentlichen parallele Abschnitt des ersten Übergangs und der erste, zur Schlüsselachse
im Wesentlichen parallele Abschnitt des zweiten Übergangs im Wesentlichen im selben
axialen Abstand zur Schlüsselspitze befinden, d.h. ihre axialen Positionen können
im Wesentlichen übereinstimmen.
[0017] Der erste Übergang kann in einer stetigen Kurve oder in einem flachen Winkel in die
Kante übergehen - wobei sich die stetige Kurve bzw. der flache Winkel auf der Flachseite
befindet (d.h. der erste Übergang verläuft insbesondere in einer Linie in der durch
die Flachseite definierten Ebene und geht in dieser Ebene in die Kante über).
[0018] Ergänzend oder alternativ kann der zweite Übergang, der d.h. der Übergang zwischen
der Codierungsausnehmung und der Schmalseite, in einem flachen Winkel oder in einer
stetigen Kurve in die Kante übergehen, wobei sich der flache Winkel oder die stetige
Kurve auf der Schmalseite befinden (d.h. der zweite Übergang verläuft insbesondere
in einer Linie in der durch die Schmalseite definierten Ebene und geht in dieser Ebene
in die Kante über).
[0019] Die Flanke kann gemäss einer ersten Gruppe von Ausführungsformen von der Flachseite
zur Schmalseite hin eine schräge, absatzfreie Fläche bilden, d.h. die Steigung kann
im mathematischen Sinn streng monoton sein. Diese Gruppe von Ausführungsformen hat
den besonderen Vorteil, dass einem unbefugten Kopierer keinerlei Anschlag zur Verfügung
steht, der ihm ein Abtasten der Dimensionierung der Codierungsbohrung ermöglichen
würde.
[0020] Gemäss einer zweiten Gruppe von Ausführungsformen weist die Codierungsausnehmung
zur Schmalseite hin einen (bspw. kleinen) flachen, d.h. zur Flachseite ungefähr parallelen
oder mindestens weniger als der Rest der Flanke abfallenden Flachabschnitt («Boden»)
auf - dann muss die Steigung also nicht streng monoton sein. Auch in den Ausführungsformen
der zweiten Gruppe gibt es jedoch, wie in anderen Ausführungsformen, weder in Richtung
senkrecht zur Schlüsselachse und parallel zur Flachseite (y-Richtung) noch in Richtung
senkrecht zur Schlüsselachse und senkrecht zur Flachseite (z-Richtung) einen Hinterschnitt.
[0021] Insbesondere kann die mindestens eine Codierungsausnehmung durch eine Anfräsung an
der Kante gebildet sein.
[0022] Beispielsweise kann die Codierungsausnehmung durch ein abtragendes Werkzeug (Bohr-
und/oder Fräswerkzeug) herstellbar sein, welches um eine auf die Flachseite senkrechte
Werkzeugachse rotiert. Das ergibt einen substantiellen Vorteil in Bezug auf das Herstellungsverfahren:
Die Codierungsausnehmung kann im selben Arbeitsgang und unter Umständen mit demselben
Werkzeug hergestellt werden wie die Codierungsbohrungen auf der Flachseite. Der Schlüssel
muss zwischen dem Erstellen der Codierungsbohrungen und dem Erstellen der Codierungsausnehmung(en)
nicht umgespannt werden.
[0023] Durch diese Ausgestaltung der Codierungsausnehmung als durch ein solches von der
Flachseite her angreifendes Werkzeug oder ganz allgemein kann eines oder können mehrere
der folgenden Merkmale realisiert sein:
- ein Abschluss der Codierungsausnehmung nach vorne und nach hinten hin wird je durch
eine mindestens bereichsweise gekrümmte Fläche gebildet. Diese kann bspw. konkav sein,
oder auch im Horizontalschnitt (Schnitt in einer Ebene parallel zur Schlüsselachse)
s-förmig. Im zweiten Fall kann die Codierungsausnehmung von einem ersten, zentralen
mittleren Abschnitt aus nach vorne und nach hinten je über einen kegelstumpfartigen
konkaven Flächenabschnitt über einen flacheren Flächenabschnitt und einen konvexen
gekrümmten Abschluss auslaufen.
- Ein sich parallel zur Schlüsselachse erstreckender Bereich weist eine konstante Tiefe
(Ausdehnung senkrecht zur Flachseite) auf.
- Eine Normale auf mindestens einen Bereich der Flanke ist in einer Ebene, die zur Schlüsselachse
senkrecht ist.
- Die Codierungsausnehmung ist spiegelsymmetrisch bezüglich einer auf die Schlüsselachse
senkrechten Ebene.
- Die Stelle der Codierungsausnehmung mit der grössten Tiefe (Ausdehnung senkrecht zur
Flachseite; z-Ausdehnung) befindet sich in y-Richtung beim Übergang zur Schmalseite.
- Insbesondere an der Stelle der Codierungsausnehmung mit der grössten Tiefe (Ausdehnung
senkrecht zur Flachseite) kann die Codierungsausnehmung einen im Wesentlichen ebenen
ersten Flächenabschnitt aufweisen, der insbesondere von parallelen Geraden begrenzt
sein kann. Der im Wesentlichen ebene erste Flächenabschnitt kann eben sein, indem
er durch ein parallel zur Schlüsselachse bewegtes abtragendes Werkzeug hergestellt
ist, oder er kann die Form eines Abschnitts eines Kegelstumpfs haben, wobei die Ausdehnung
entlang der Schlüsselachse im Vergleich zum Durchmesser des Kegelstumpfs derart gering
ist, dass er im Wesentlichen eben wirkt. In diesem zweiten Fall kann die Herstellung
durch ein abtragendes Werkzeug erfolgen, dessen Position entlang der Schlüsselachse
(nachfolgend: x-Position) während der Herstellung des ersten Abschnitts konstant ist.
[0024] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Schliesssystem mit einem Flachschlüssel
der beschriebenen Art sowie einem Schliesszylinder. Ein solcher weist in an sich bekannter
Art einen Stator sowie einen Rotor mit Schlüsselkanal auf. Der Rotor ist im Stator
drehbar, wenn der Schaft eines passenden Schlüssels in den Schlüsselkanal eingeschoben
ist. Der Schliesszylinder weist eine Stift auf, dessen Position so ist, dass sein
radialinneres Ende bei eingeschobenem Flachschlüssel in die Codierungsausnehmung eingreift
(bzw. den Schlüssel dort trifft, wo die Codierungsausnehmung wäre, wenn sie vorhanden
wäre, falls der Schlüssel so codiert ist, dass er die Codierungsausnehmung nicht aufweist).
Der Stift tastet also die Codierungsausnehmung ab. Je nach Codierung gibt er eine
Rotation des Rotors im Stator in Abhängigkeit vom Vorhandensein und der Dimensionierung
der Codierungsausnehmung frei oder nicht.
[0025] Der Stift kann beispielsweise ein Profilstift, eine Zuhaltung eines federbelasteten
Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paares oder ein Profiltaumelstift sein.
[0026] Der Stift ist insbesondere wie an sich bekannt entlang einer Stiftachse verschiebbar
im Rotor gelagert. Dabei kann der Stift (bzw. dessen Stiftachse) in einem Winkel zum
Schlüssel stehen, der von einer Senkrechte auf die Flachseite und bspw. auch von einer
Normalen auf die Flanke verschieden ist. Auf diese Weise kann bewirkt werden, dass
der Stift nicht zentrisch auf die von ihm abgetastete Fläche des Schlüssels (die Flanke,
die durch die Codierungsausnehmung gebildet wird) trifft, sondern azentrisch. Die
Form des radial-inneren Endes des Stifts wirkt sich nebst der Codierungsausnehmung
und ihrer Dimension ebenfalls auf die Position des Stifts aus. Das erschwert dem unbefugten
Schlüsselkopierer die Aufgabe, da es nicht reicht, wenn er wie bei Codierungsbohrungen
einen Parameter (die Tiefe der Bohrung) richtig übernimmt - er muss vielmehr die genaue
Form der Codierungsausnehmung kopieren, um sicher zu sein, dass der kopierte Schlüssel
den Schliesszylinder entriegeln kann. Das kann man im Allgemeinen nicht mit Standardwerkzeugen
des Schlüsselkopierers bewerkstelligen.
[0027] Die Stiftachse kann insbesondere in einem Winkel von mindestens 5°, beispielsweise
mindestens 10° zur Normalen auf die Flanke stehen.
[0028] Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Flachschlüssels
der in diesem Text beschriebenen Art. An einem Schlüsselrohling mit der Schlüsselreide
und dem Schlüsselschaft werden mit einem Werkzeug in einem abtragenden Verfahren die
Codierungsbohrungen erstellt. Vorher oder nachher oder im selben Arbeitsgang wird
ebenfalls mit einem abtragenden Werkzeug die mindestens eine Codierungsausnehmung
erstellt. Dies geschieht insbesondere mit einem Werkzeug, das um eine zur Flachseite
senkrechte Achse rotiert, d.h. das Verfahren geschieht von der Flachseite her, mit
dem vorstehend diskutierten herstellungstechnischen Vorteil.
[0029] Das Verfahren wird insbesondere so durchgeführt, dass die Codierungsausnehmung in
Richtung der Schlüsselachse ausgedehnt ist, d.h. das Werkzeug wird bspw. während des
(Fräs-)-Verfahrens relativ zum Schlüsselschaft bewegt, und zwar mindestens in Richtung
parallel zur Schlüsselachse (x-Richtung), wobei das Werkzeug entlang einer dreidimensionalen
Bahn bewegt werden kann um eine Ausnehmung mit nach vorne und hinten auslaufenden
Partien zu erzeugen. Alternativ kann das Werkzeug auch während des Verfahrens nur
in Richtung senkrecht zur Flachseite (z-Richtung) bewegt werden und dafür mehrmals
nacheinander, in unmittelbar nebeneinander liegenden axialen Positionen (x-Positionen)
angesetzt werden.
[0030] Es kann jeweils vorgesehen sein, dass das Werkzeug seitlich am Schlüsselschaft angreift,
in dem Sinn, dass die Werkzeugachse stets, während des ganzen abtragenden Verfahrens,
neben dem Schlüsselschaft geführt wird, d.h. die (verlängert gedachte) Werkzeugachse
durchdringt den Schlüsselschaft nicht sondern ist zu keinem Zeitpunkt näher an der
Schlüsselachse als die Schmalseite.
[0031] In diesem Text beziehen sich die Orientierungsbezeichnungen "radial", "radial-innen",
"axial" etc. generell, wenn nichts anderes gelehrt wird, auf die Schlüsselachse, die
beim Schliesssystem bei eingeschobenem Schlüssel auch der Schliesszylinder-Achse entspricht.
«Vorne» bezeichnet jeweils die Lage zur Schlüsselspitze hin, und «hinten» ist entsprechend
eine Lage zur Schlüsselreide hin.
[0032] Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von Ausführungsbeispielen und den
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen
gleiche oder analoge Elemente. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Schlüssels;
- Fig. 2
- eine vergrösserte ausschnittweise Ansicht des Schlüssels gemäss Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Ansicht eines Schlüssels von vorne (von der Schlüsselspitze) her, mit schematisch
eingezeichneten Werkzeugen für die Herstellung des Schlüssels;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht eines weiteren Schlüssels;
- Fig. 5
- eine vergrösserte ausschnittweise Ansicht des Schlüssels gemäss Fig. 1;
- Fig. 6
- eine Ansicht eines Schliesszylinders mit eingestecktem Schlüssel von hinten (von der
Schlüsselreide) her, mit einem Detail aus dem Innern des Schliesszylinders in Schnittdarstellung;
- Fig. 7
- eine schematische Schnittdarstellung eines Schliesszylinders mit eingestecktem Schlüssel;
- Fig. 8
- ein Detail zu Fig. 2; und
- Fig. 9
- ein Detail zu Fig. 5.
[0033] Figur 1 zeigt ein Bespiel eines Schlüssels 1 mit Schlüsselreide 11 und Schlüsselschaft 12.
Der Schlüssel 1 ist ein Flachschlüssel, indem der Schlüsselschaft im Querschnitt senkrecht
zu einer Schlüsselachse 10 im Wesentlichen nicht-quadratisch rechteckig ist, wodurch
zwei zueinander parallele Flachseiten 21 und zwei Schmalseiten 22 mit kleinerer Fläche
als die Flachseiten 21 definiert sind. Zwischen den Flachseiten 21 und den Schmalseiten
22 ist je eine Kante 25 ausgebildet.
[0034] Figur 1 zeigt auch das in diesem Text verwendete kartesische Koordinatensystem, wobei
die x-Richtung parallel zur Schlüsselachse verläuft und die z-Richtung senkrecht auf
die Flachseiten 21.
[0035] Am Schlüsselschaft 12 sind parallel zur Schlüsselachse 10 verlaufende Reihen von
Codierungsbohrungen 31 (Codierungsbohrungen) vorhanden.
[0036] Nebst den Codierungsbohrungen weist der Schlüssel in der dargestellten Ausführungsform
auch eine Profilierung in Form von parallel zur Schlüsselachse verlaufenden Rillen
32 auf. Es können bspw. Grundprofilrillen (die beim Schliesssystem stets gleich sind
und nur Schlüssel anderer Schliesssysteme ausschliessen) und/oder Variationsprofilrillen
(die eine Codierung bilden) vorhanden sein.
[0037] Der abgebildete Schlüssel ist ein Wendeschlüssel, d.h. der Schlüsselschaft ist symmetrisch
bezüglich einer Rotation um 180° um die Schlüsselachse 10, und die Codierungen auf
der vorderen und hinteren Flachseite 21 sind entsprechend identisch.
[0038] Im Unterschied zur abgebildeten Ausführungsform kann der Schlüssel auch eine andere
Anzahl von Reihen von Codierungsbohrungen an den Flachseiten aufweisen, bspw. 1, 3,
4, 5 oder 6, anstelle der Profilierung oder zusätzlich dazu, und/oder er kann auch
Codierungsbohrungen an den Schmalseiten 22 aufweisen.
[0039] Zur Schlüsselspitze 23 hin weist der Schlüssel eine schräg nach vorne abfallende
Einlauframpe 24 auf, welch es ermöglicht, dass der Schliesszylinder die Codierungsbohrungen
abtastende Stifte (bspw. Zuhaltungen) aufweist, die weiter in den Schlüsselkanal hineinragen
als bis zur Mittelebene, so dass die Codierungsbohrungen potentiell eine grössere
Tiefe aufweisen können als die halbe Dicke des Schlüssels. Dies wirkt sich positiv
auf die Anzahl möglicher Permutationen aus.
[0040] Der Stand der Technik kennt nebst Codierungsbohrungen in der Flachseite auch solche
in der Schmalseite und gar Bohrungen, welche von einem schrägen Winkel (d.h. weder
senkrecht noch parallel zu den Flachseiten) her angebracht wurden. Im Gegensatz zu
Schlüsseln gemäss dem Stand der Technik weist der Schlüssel gemäss Fig. 1 nebst den
Codierungsbohrungen noch Codierungsausnehmungen 35 auf, von denen eine in
Figur 8 vergrössert dargestellt ist. Diese werden durch Abtragungen von Material entlang
der Kante 25 gebildet, so dass es eine Flanke 43 gibt, die von der Flachseite 21 zur
Schmalseite 22 hin monoton abfällt, und weder von der Schmalseite her gesehen noch
von der Flachseite her gesehen ergibt sich ein Hinterschnitt.
[0041] Der Übergang 41 zwischen Codierungsausnehmung und Flachseite 21 sowie der Übergang
42 zwischen Codierungsausnehmung und Schmalseite 22 weisen je in der Mitte einen im
Wesentlichen geraden, sich parallel zur Schlüsselachse erstreckenden Abschnitt 201
bzw. 202 auf, d.h. die Codierungsausnehmung 35 ist in Bezug auf die x-Richtung in
die Länge gezogen. Nach vorne und nach hinten läuft die Codierungsausnehmung aus.
[0042] Die Codierungsausnehmung ist ausserdem in der dargestellten Ausführungsform symmetrisch
in Bezug auf eine zur Schlüsselachse 10 senkrechte Mittelebene.
[0043] Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1, 2 und 8 ist die Flanke 43 im der Bereich zwischen
den geraden, sich parallel zur Schlüsselachse erstreckenden Abschnitten 201 bzw. 202
im Wesentlichen eben. Ausserdem kann, wie in Fig. 2 und 8 besonders gut sichtbar,
ein solch ebener erster Abschnitt 206 eine im Wesentlichen entlang der Tiefe konstante
Ausdehnung in x-Richtung haben, d.h. er kann durch zwei ungefähr parallele Geraden
203, 204 begrenzt sein. Diese Geraden können sich an den Enden des ersten Abschnitts
201 des ersten Übergangs 41, insbesondere in einer Projektion auf die Flachseite 21,
rechtwinklig an den ersten Übergang 41 anschliessen. Der ebene Abschnitt 206 geht
in den axialen Richtungen je in einen zweiten und dritten Abschnitt 207, 208 über,
der ungefähr kegelstumpfabschnittsförmig sein kann (im dargestellten Beispiel mit
Kegelstumpfspitze zur Schmalseite 22 hin). Der zweite und der dritte Abschnitt gehen
über je einen flacheren Flächenabschnitt 209, 210 in einen gekrümmten Abschluss 211,
212 der Codierungsausnehmung 35 über.
[0044] Eine Eigenschaft von Codierungsausnehmungen 35 der vorliegend beschriebenen Art ist,
dass sie durch ein abtragendes (insbesondere spanendes) Verfahren von einer Flachseite
(oder eventuell Schmalseite) her mittels eines rotierenden Werkzeugs (Bohrer, Fräse)
herstellbar ist. Es ist also möglich, die Codierungsausnehmungen 35, obwohl sie auf
der Kante 25 und also weder in der Flachseite noch in der Schmalseite liegen, im selben
Arbeitsgang und bspw. mit demselben Werkzeug zu fertigen wie die Codierungsbohrungen
31. Das ist in
Figur 3 illustriert, welche den Schlüssel 1 zwischen zwei symbolisch dargestellten Spannbacken
51 eingespannt darstellt. Ein Bohr- und/oder Fräswerkzeug 52, welches um eine zu den
Flachseiten senkrechte Werkzeugachse 53 rotiert, kann die Codierungsausnehmungen durch
Abtragen herstellen. Daher muss der Schlüssel zwischen dem Anbringen der Codierungsbohrungen
31 und dem Anbringen der Codierungsausnehmung(en) nicht umgespannt werden. Es ist
insbesondere auch möglich, dass dasselbe Bohr- und/oder Fräswerkzeug, mit welchem
auch für die Codierungsbohrungen erstellt werden.
[0045] Beim Erstellen der Codierungsausnehmung(en) kann die Werkzeugachse 53 wie in Fig.
3 dargestellt seitlich neben dem Schlüsselschaft liegen, d.h. sie ist in y-Richtung
in Bezug auf die entsprechende Schmalseite 22 nach aussen, in Richtung weg von der
Schüsselachse versetzt. Die Codierungsausnehmung wird also quasi angefräst, was die
in diesem Text beschriebenen Vorteile hat.
[0046] Das Erstellen einer Codierungsausnehmung wie in Fig. 1 und 2 dargestellt wird bewirkt,
indem das Bohr- und/oder Fräswerkzeug um seine Werkzeugachse rotierend von oben und/oder
seitlich an den Schlüssel herangefahren wird, bis eine initiale Ausnehmung von genügender
Tiefe entstanden ist, und dann relativ zum Schlüsselschaft in x-Richtung oder -x-Richtung
und bspw. auch in y-Richtung bewegt wird, bis die Codierungsausnehmung ihre finale
Grösse hat.
[0047] Figuren 4 und 5 zeigen einen alternativen Schlüssel 1, der sich von demjenigen von Fig. 1 und 2 durch
die Form der Codierungsausnehmungen 35 unterscheidet. Im Gegensatz zur Ausführungsform
der Figuren 1 und 2 weisen die Codierungsausnehmungen 35 je zur Schmalseite 22 hin
einen kleinen flachen, d.h. zur Flachseite ungefähr parallelen Flachabschnitt 45 («Boden»;
siehe auch
Figur 9, die eine der Codierungsausnehmungen vergrössert darstellt) auf. Ausserdem sind die
Codierungsausnehmungen 35 im Gegensatz zur Ausführungsform der Figuren 1 und 2 nach
vorne und nach hinten hin konkav, d.h. der kegelstumpfabschnittsförmige zweite bzw.
dritte Abschnitt 207, 208 erstreckt sich je bis zum vorderen bzw. hinteren Ende der
Ausnehmung hin. Der dazwischenliegende erste Abschnitt 206 ist im Gegensatz zur Ausführungsform
der Figuren 1,2 und 8 nicht ganz eben, sondern nur näherungsweise eben. Entsprechend
ist der mittlere Abschnitt 201 des ersten Übergangs 41 nur näherungsweise parallel
zur Schlüsselachse. Genau genommen ist der Mittelabschnitt 206 wie der zweite und
der dritte Abschnitt 207, 208 kegelstumpfabschnittsförmig, kann aber aufgrund seiner
nur kleinen Ausdehnung in x-Richtung als näherungsweise eben betrachtet werden.
[0048] Eine solche Form wie in Fig. 4,5 und 9 dargestellt erhält die Codierungsausnehmung
dann, wenn der Abstand des Bohr- und/oder Fräswerkzeugs beim Erstellen der Codierungsausnehmung
eine in Bezug auf den Schlüsselschaft feste y-Position hat und mehrfach an leicht
unterschiedlichen x-Positionen eine Bohrbewegung (von oben her) macht oder nach einem
Heranfahren von oben her in x-Richtung verschoben wird, mit fixierter y-Position.
Im dargestellten Beispiel gemäss Figuren 4, 5 und 9 erfolgt das Erstellen durch dreimaliges
Heranfahren eines Bohr- und/oder Fräswerkzeugs an entsprechend verschiedenen x-Positionen
bei identischer y-Position, zum Erstellen des zweiten Abschnitts 207, des ersten Abschnitts
(Mittelabschnitts) 206 und des dritten Abschnitts 208. Es wäre auch möglich, den ungefähr
ebenen Mittelabschnitt mehreren nebeneinander liegenden Unterabschnitten mit je einer
anderen x-Position des Bohr- und/oder Fräswerkzeugs zu erstellen, damit er auch dann
näherungsweise eben wäre, wenn er im Vergleich zu Fig. 4, 5 und 9 noch in x-Richtung
längergestreckt wäre.
[0049] Auch in den Ausführungsformen der Figuren 4,5 und 9 gilt wie bei den nach vorne und
hinten sanft auslaufenden Codierungsausnehmungen der Fig. 1 und 2 und wie generell
bei einer Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung jedoch: auch an beiden Übergängen
von der Codierungsausnehmung zur Kante 25 hin, im Bereich, der in Fig. 5 bei einer
der Codierungsausnehmungen eingekreist gezeichnet ist, ist die Ausnehmung in Bezug
auf die Schlüsselachse nach aussen offen und nicht nach innen, d.h. eine Tangentialebene
auf die die Codierungsausnehmung begrenzende Fläche an diesen Punkten weist in Bezug
auf die Schlüsselachse nach radial-aussen oder liegt allenfalls parallel zur Schlüsselachse,
aber sie weist nicht nach radial-innen. Entsprechend wird eine Tangente 221 (Fig.
9) an den Übergang 41 in der Flachseiten-Ebene beim Berührungspunkt zur Kante in einem
Winkel δ von mindestens 90° zur Kante 25 stehen. Daher ist im Unterschied zu einer
Codierungsbohrung die Codierungsausnehmung nach aussen nicht ansatzweise begrenzt,
weshalb es dem unbefugten Schlüsselkopierer auch nicht, zumindest nicht ohne grossen
Aufwand, möglich ist, festzustellen, an welcher y-Position sich die Werkzeugachse
befand, also die Codierungsausnehmung erstellt wurde.
[0050] Dieses Merkmal, wonach die Codierungsausnehmung nach aussen offen ist, kann - und
wird bei den Ausführungsformen nach Figuren 1,2 und 8 bzw. 4, 5 und 9 - sich auch
dadurch äussern, dass der erste Übergang 41 in einem flachen Winkel (Fig. 4,5 und
9; der Winkel δ der Tangente in der Flachseiten-Ebene am Berührungspunkt zur Kante
25 ist mindestens gleich, insbesondere grösser als 90°) oder in einer stetigen Kurve
(Fig. 1, 2 und 8; die Kurve verläuft S-förmig und umfasst daher einen Wendepunkt 222)
in die Kante 25 übergeht.
[0051] Analoges gilt in den dargestellten Ausführungsbeispielen auch für den zweiten Übergang
42. Auch dieser geht - in der Ebene der Schmalseite 22 - in einem flachen Winkel γ
(Fig. 4, 5 und 9, siehe Fig. 9) beziehungsweise in einer stetigen Kurve mit Wendepunkt
223 (Fig. 1, 2 und 8) in die Kante 25 über.
[0052] In Fig. 5 ist auch die Tiefe t der Ausnehmung (Ausdehnung in z-Richtung, d.h. senkrecht
zur Flachseite) eingezeichnet, die über einen sich in x-Richtung erstreckenden Bereich
b ungefähr konstant ist, ebenso wie das in Fig. 2 der Fall ist.
[0053] Figuren 6 und 7 zeigen nebst dem Schlüssel auch einen Schliesszylinder 101. Der Schliesszylinder
101 weist in an sich bekannter Art einen Stator 103 und einen darin gelagerten Rotor
104 auf. Am Rotor 104 ist ein Schlüsselkanal zum Einführen eines Flachschlüssels,
bspw. eines Wendeschlüssels ausgebildet. Wenn der Schlüssel passend codiert ist, kann
der Rotor 104 relativ zum Stator 103 gedreht werden (um eine zur Schlüsselachse parallele
Schliesszylinder-Achse). Die hier nicht erfindungswesentliche Abtriebseinheit, mit
welcher durch die Rotationsbewegung des Rotors ein Riegel oder ein anderes Element
angetrieben wird, ist in Fig. 6 nur ansatzweise gezeigt.
[0054] Wie in Fig. 6 und 7 illustriert kann ein Schliesszylinder 100 eines mit dem Schlüssel
1 der in Fig. 1/2 oder 4/5 illustrierten Art mindestens einen im Rotor 103 des Schliesszylinders
radial verschiebbar gelagerten Stift 111 aufweisen, welcher die Codierungsausnehmung
abtastet. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Stift 111 ein Profilstift (Sperrstift),
welcher eine Drehung des Rotors 103 des Schliesszylinders relativ zu dessen Stator
104 blockiert, wenn die Codierungsausnehmung nicht vorhanden bzw. nicht an der richtigen
Stelle ist oder nicht genügend gross oder genügend breit ist. Das Prinzip der Erfindung
lässt sich aber wie erwähnt auch auf andere Stifte anwenden, bspw. Zuhaltungen von
federbelasteten Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paaren oder Profiltaumelstifte, welche jeweils
auch dann blockieren, wenn die Codierungsausnehmung bspw. zu tief ist (bzw. dann blockieren
können, wenn eine Codierungsausnehmung dort vorhanden ist, wo keine solche Codierungsausnehmung
vorhanden sein sollte).
[0055] Eine Besonderheit des Schliesssystems kann sein, dass der Stift 111 in einem Winkel
zum Schlüssel 1 steht, der sowohl verschieden von einer Senkrechten auf die Flachseite
21 als auch verschieden von einer Normale auf die Flanke 43 ist. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel
beträgt der Winkel α zwischen der Stiftachse 121 und der Flachseite 21 etwa 25°, während
die Normale auf die Flanke 43 etwa in einem Winkel von ungefähr 45° dazu steht. Auf
diese Weise wird bewirkt, dass der Stift 111 nicht zentrisch auf die von ihm abgetastete
Fläche des Schlüssels 1 trifft, sondern azentrisch. Die Form des radial-inneren Endes
des Stifts 111 wirkt sich daher ebenso auf die radiale (in Bezug auf die Schlüsselachse=Schliesszylinderachse)
Position des Stifts 111 in seiner abtastenden Position aus wie die Form der Codierungsausnehmung
selbst.
[0056] In den gezeichneten Ausführungsbeispielen eines Schlüssels sind jeweils zwei Codierungsausnehmungen
gleiche axialer Länge gezeichnet. Die Erfindung eignet sich für eine Codierung durch
geeignete Wahl der Anzahl von Codierungsausnehmungen und von deren Dimensionen. Nebst
einer Variation der Anzahl von Codierungsausnehmungen von Schlüssel zu Schlüssel kann
- auch zwischen Codierungsausnehmungen ein- und desselben Schlüssels -die Länge (Ausdehnung
in x-Richtung) und/oder die Tiefe (Ausdehnung in y- und z-Richtung) variiert werden,
unter Umständen, bei Verwendung unterschiedlicher Werkzeuge, auch der Flankenwinkel
- auch wenn in vielen Ausführungsformen bevorzugt ist, dass der Flankenwinkel stets
derselbe ist.
[0057] Der Schlüssel kann insbesondere - dies gilt für alle Ausführungsformen - ein Wendeschlüssel
sein. In diesem Fall entspricht die mechanische Codierungen jeder Kante 25 derjenigen
der Kante, die diametral gegenüberliegt.
1. Flachschlüssel (1), aufweisend eine Schlüsselreide (11) und einen sich entlang einer
Schlüsselachse (10) von der Schlüsselreide (11) bis zu einer vorderseitigen Schlüsselspitze
(23) erstreckenden Schlüsselschaft (12) mit zwei zueinander parallelen Flachseiten
(21) sowie zwei einander gegenüberliegende Schmalseiten (22), wobei zwischen den Flachseiten
und den Schmalseiten je eine zur Schlüsselachse (10) parallele Kante (25) verläuft,
wobei an mindestens einer der Flachseiten eine zur Schlüsselachse parallele Reihe
von Codierungsbohrungen (31) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch mindestens eine Codierungsausnehmung (35) in mindestens einer der Kanten (25), welche
eine Flanke (43) bildet, die sich von der Flachseite zur Schmalseite hin erstreckt
und welche eine monotone Steigung hat.
2. Flachschlüssel nach Anspruch 1, wobei ein erster Übergang (41) zwischen der Codierungsausnehmung
(35) und der Flachseite und/oder ein zweiter Übergang (42) zwischen der Codierungsausnehmung
(35) und der Schmalseite einen Abschnitt (201; 202) aufweist, der sich im Wesentlichen
parallel zur Schlüsselachse (10) erstreckt.
3. Flachschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich in der Flanke (43) der Codierungsausnehmung
(35) zumindest eine erste und eine zweite parallele Gerade (203, 204) erstrecken,
, wobei sich beispielsweise die erste und die zweite parallelen Geraden (203, 204)
an den Enden des genannten Abschnitts (201, 202), insbesondere in einer Projektion
auf die Flachseite (21) rechtwinklig, anschliessen.
4. Flachschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Codierungsausnehmung
(35) einen ersten, ebenen oder kegelstumpfabschnittsartigen Flächenabschnitt (206)
bis zur Flachseite (21) umfasst.
5. Flachschlüssel nach Anspruch 4 bezogen auf Anspruch 3, wobei der erste Flächenabschnitt
(106) von den parallelen Geraden (103, 104) begrenzt ist.
6. Flachschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Codierungsausnehmung
(35) einen ersten, ebenen oder kegelstumpfabschnittsartigen Flächenabschnitt (206)
umfasst, der nach vorne und nach hinten in einen zweiten und dritten Flächenabschnitt
(207, 208), der jeweils kegelstumpfabschnittsartig ausgebildet ist, übergeht.
7. Flachschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Codierungsausnehmung
(35) zumindest einen konkaven kegelstumpfartigen Flächenabschnitt (207, 208) umfasst,
der über einen flacheren Flächenabschnitt (209, 210) in einen konvex gekrümmten Abschluss
(211, 212) der Codierungsausnehmung (35) übergeht.
8. Flachschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein erster Übergang (41)
zwischen der Codierungsausnehmung (35) und der Flachseite in einem flachen Winkel
oder in einer stetigen Kurve in die Kante (25) übergeht, und/oder wobei ein zweiter
Übergang (42) zwischen der Codierungsausnehmung (35) und der Flachseite in einem flachen
Winkel oder in einer stetigen Kurve in die Kante (25) übergeht.
9. Flachschlüssel nach einem vorangehenden Ansprüche, wobei die Codierungsausnehmung
durch ein abtragendes Werkzeug (52) herstellbar ist, welches um eine auf die Flachseite
(21) senkrechte Werkzeugachse (53) rotiert.
10. Flachschlüssel nach Anspruch 9, wobei die Werkzeugachse am Schlüsselschaft vorbei
führt.
11. Flachschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Abschluss der Codierungsausnehmung
nach vorne und nach hinten hin je durch eine mindestens bereichsweise gekrümmte Fläche
gebildet wird, und/oder wobei ein sich parallel zur Schlüsselachse (10) erstreckender
Bereich vorhanden ist, in welchem die Codierungsausnehmung eine konstante Tiefe aufweist.
12. Flachschlüssel nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine zur Schlüsselspitze
hin abfallende Einlauframpe (24), deren Tiefe grösser ist als eine halbe Dicke des
Schlüsselschafts.
13. Schliesssystem, aufweisend einen Flachschlüssel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche
sowie einen Schliesszylinder (100) mit einem Schliesszylinder-Stator (104) und einen
Schliesszylinder-Rotor (103) mit einem Schlüsselkanal, in welchen der Schlüsselschaft
(12) des Flachschlüssels einschiebbar ist, wobei der Schliesszylinder einen Stift
(111) aufweist, welcher die Codierungsausnehmung (35) abtastet und die Rotation des
Schliesszylinder-Rotors in Abhängigkeit von deren Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein
freigibt oder nicht freigibt, wobei der Stift (111) beispielsweise in einem Winkel
zum Schlüssel (1) steht, der sowohl verschieden von einer Senkrechten auf die Flachseite
(21) als auch verschieden von einer Normale auf die Flanke (43) ist.
14. Verfahren zum Herstellen eines Flachschlüssels nach einem der Ansprüche 1-12, wobei
ein Schlüsselrohling mit der Schlüsselreide (11) und dem Schlüsselschaft (12) zur
Verfügung gestellt wird und mit einem Werkzeug die Codierungsbohrungen (31) in einem
abtragenden Verfahren erzeugt werden, und wobei die mindestens eine Codierungsausnehmung
(35) ebenfalls in einem abtragenden Verfahren erzeugt wird,, insbesondere indem die
Codierungsausnehmung (35) mit einem Werkzeug (52) erzeugt wird, welches um eine zur
Flachseite (21) senkrechte Werkzeugachse (53) rotiert.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Werkzeug (52) beim Erzeugen der Codierungsausnehmung
(35) relativ zum Schlüsselschaft mindestens in Richtung (x) der Schlüsselachse (10)
bewegt wird, während es Material des Schlüsselschafts abträgt, und/oder wobei das
Werkzeug (52) an unterschiedlichen axialen Positionen relativ zum Schlüsselschaft
(12) angesetzt wird, um ein- und dieselbe Codierungsausnehmung(35) zu erzeugen, und/oder
wobei die Werkzeugachse (53) zu keinem Zeitpunkt, zu dem Material des Schlüsselschafts
abgetragen wird um die Codierungsausnehmung (35) zu erzeugen, näher bei der Schlüsselachse
(10) ist als die Schmalseite (22).