[0001] Die Erfindung betrifft das Gebiet der mechanischen Schliesssysteme. Sie betrifft
insbesondere ein Schliesssystem mit einem Schliesszylinder und einem passenden Schlüsselelement
sowie ein Schlüsselelement, einen Schliesszylinder für ein solches Schliesssystem
sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schlüsselelements.
[0002] Mit «Schlüsselelement» werden im vorliegenden Text mechanische Schlüssel sowie Schlüsselrohlinge
zur Herstellung solcher Schlüssel bezeichnet.
[0003] 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.
[0004] Viele mechanische Schliesszylinder weisen Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare auf, welche
mechanische Codierung des eingeschobenen Schlüssels abfragen. Von jedem solchen Paar
ist jeweils eine Zuhaltung in einer Bohrung des Rotors geführt, und eine damit in
einer Grundposition fluchtende Bohrung im Stator führt die entsprechende Gegenzuhaltung.
Das Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paar wird durch eine Feder nach radial innen gedrückt,
so dass die Zuhaltung in den Schlüsselkanal ragt. Wenn ein zum Schliesszylinder passender
Schlüssel in den Schliesszylinder eingeschoben wird, positionieren sich die Zuhaltungen
so, dass jeweils eine zwischen Zuhaltung und Gegenzuhaltung gebildete Trennfuge (d.h.
i.A. die Trennfläche, Trennlinie oder Trennstelle) mit einer Trennfuge (d.h. der Trennfläche/Scherfläche)
zwischen Rotor und Stator zusammenfällt, woraufhin der Rotor von der Grundposition
weggedreht werden kann.
[0005] Die im vorliegenden Kontext interessierenden Schliesssysteme weisen Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare
auf, welche in einem Winkel zur Flachseite angeordnet sind, wobei die entsprechenden
mechanischen Codierungen durch Sackbohrungen auf der Flachseite gebildet werden (zusätzliche
mechanische Codierungen bspw. auf der Schmalseite und/oder in Form einer Profilierung
sind selbstverständlich nicht ausgeschlossen). Damit unterscheiden sie ich von Schliesssystemen
in welchen die Zuhaltungen parallel zur Flachseite angeordnet sind und durch in Bezug
auf die Zuhaltungsachse seitliche Vorsprünge in eine gezackte Steuernut in der Flachseite
eingreifen.
[0006] In den Publikationen
WO 01/77466 und
WO 2014/032191 wird je ein Schliesssystem vorgestellt, bei welchem im Schliesszylinder an einer
hintersten Codierungsposition ein verlängertes Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paar angeordnet
ist, so dass der Schlüssel nur dann ganz in den Schliesszylinder eingeschoben werden
kann, wenn von der Schlüsselspitze weg entlang einer Flachseite des Schlüssels eine
Nut von genügender Tiefe und mit zur entsprechenden Zuhaltung passendem Querschnitt
vorhanden ist. Mit diesem Vorgehen wird ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal geschaffen,
und die Anzahl der möglichen Permutationen - die stets möglichst hoch sein soll -
wird gleichzeitig im Vergleich zum Stand der Technik erhöht oder mindestens nicht
verringert.
[0007] Es ist ein ständiges Bedürfnis in der Schliesstechnik, den Kopierschutz noch weiter
zu erhöhen, ohne dass zu viel Platz am Schlüssel für neue Sicherheitsmerkmale benötigt
würde, und ohne dass die Serienproduktion der Schlüsselrohlinge und Schlüssel markant
verkompliziert würde. Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Schlüsselelement, einen Schliesszylinder und ein Schliesssystem sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines Schlüsselelements zu schaffen, welche diesem Bedürfnis gerecht
werden und welche insbesondere einen erhöhten Kopierschutz ermöglichen.
[0008] Gemäss einem Aspekt der Erfindung geht es um ein Schlüsselelement mit einem Schlüsselschaft
mit zwei zueinander parallelen Flachseiten und zwei einander gegenüberliegende Schmalseiten,
d.h. einen Flachschlüssel oder einen Rohling zur Herstellung eines Flachschlüssels.
Das Schlüsselelement weist eine sich in einer der Flachseiten von der Schlüsselspitze
parallel zur Schlüsselachse erstreckende Einlaufnut auf, die eine entlang ihrer axialen
Ausdehnung nicht-konstante Tiefe aufweist. Die Einlaufnut kann insbesondere in einem
Eingangsbereich eine erste Tiefe und in einem weiter von der Schlüsselspitze entfernten
Codierbereich eine zweite, grössere Tiefe aufweisen.
[0009] Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Einlaufnut hinterschnitten.
[0010] Die Einlaufnut ist im Allgemeinen aufgrund ihrer Ausgestaltung im Querschnitt senkrecht
zu Schlüsselachse profiliert, d.h. die Tiefe der Nut ist über ihre Breite nicht notwendigerweise
konstant. Die Tiefe der Einlaufnut an einer bestimmten axialen Position ist daher
definiert als mittlere Tiefe über den Querschnitt an dieser axialen Stelle. Das Merkmal
der nicht-konstanten Tiefe gilt für die Tiefe gemäss dieser Definition. Es kann zusätzlich
insbesondere auch für den Hinterschnitt als solchen gelten.
[0011] Die Einlaufnut verläuft parallel zur Schlüsselachse, d.h. ihre (mittlere) Position
in der Richtung parallel zur Ebene der Flachseite und senkrecht zur Schlüsselachse
(y-Koordinate) ist entlang ihrer axialen Ausdehnung konstant. Das ist notwendig, weil
die Blockzuhaltung senkrecht oder in einem anderen Winkel auf die Flachseite trifft
und nicht bspw. parallel zur Flachseite geführt ist, wie das bei Zuhaltungen der Fall
ist, die mit gezackten Steuernuten zusammenwirken. Dass die Position in der Ebene
der Flachseite (die y-Position) konstant ist, schliesst nicht aus, dass sich der Querschnitt
der Einlaufnut über ihre Länge verändern kann, was auch die Möglichkeit mit einschliesst,
dass sie sich über ihre Länge verbreitert oder schmaler wird. Ein Beispiel für eine
Verbreiterung nach hinten wird nachstehend noch erläutert.
[0012] Am zum Schlüsselelement zugehörigen Schliesszylinder ist insbesondere an einer axial
hintersten Position in einer Reihe von Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paaren eine Blockzuhaltung
vorhanden, deren Gesamtlänge (unter Umständen je nach Codierung) die Gesamtlänge der
anderen, regulären Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare übertrifft, so dass ein Schlüssel
nur dann vollständig in den Schliesszylinder eingeschoben werden kann, wenn er die
Einlaufnut in genügender Tiefe aufweist.
[0013] Die Blockzuhaltung kann insbesondere einen Abtastkopf aufweisen, der von einem Hals
ausgehend nach radial-aussen eine Aufweitung darstellt, so dass der Hinterschnitt
der Einlaufnut abgetastet wird. Wenn zwar eine Nut passender Breite vorhanden ist,
diese aber keinen Hinterschnitt aufweist, kann der Schlüssel ebenfalls nicht vollständig
eingeschoben werden.
[0014] Die Blockzuhaltung kann wie die regulären Zuhaltungen auch um eine Stiftachse zylindersymmetrisch
(drehsymmetrisch bezüglich einer Drehung um beliebige Winkel) ausgestaltet sein.
[0015] «Hinterschnitten» ist in Bezug auf eine Richtung definiert, die der Richtung der
Stiftachse entspricht, welche den Schlüssel am Ort der Einlaufnut abtastet. Dies kann
senkrecht auf die Flachseite sein, oder in einem Winkel zur Normalen auf die Flachseite.
Auch wenn der abtastende Stift (nämlich die Blockzuhaltung) nicht zum Schlüssel gehört,
sondern zum Schliesszylinder, ist die Ausrichtung der Stiftachse doch am Schlüsselelement
definiert und erkennbar, indem die Einlaufnut mindestens über einen Teil ihres Querschnitts
bezüglich einer Mittelebene symmetrisch ist, welche parallel zur Schlüsselachse liegt
und durch die Stiftachse geht.
[0016] Mit andere Worten ist der Hinterschnitt insbesondere ein Hinterschnitt bezüglich
derjenigen Richtung, die senkrecht auf die Schlüsselachse steht, und die parallel
zur Mittelebene der Einlaufnut ist. Diese Richtung entspricht im Allgemeinen der Richtung
der Stiftachse, was heisst, dass ein Stift mit einer in den Hinterschnitt eingreifenden
Aufweitung (bspw. dem nachstehend beschriebenen Abtastkopf) durch den Hinterschnitt
daran gehindert würde, hypothetisch nach radial-aussen abgezogen zu werden.
[0017] Der Hinterschnitt kann zu beiden Seiten der Einlaufnut gebildet sein - d.h. die Einlaufnut
kann zu beiden Seiten ihrer Mittelebene hinterschnitten sein, oder optional auch nur
auf einer Seite. Er kann ergänzend oder alternative an mindestens einer Seite (auch)
in Bezug auf zur Flachseite senkrechte Richtungen bestehen. Letzteres gilt als Option
auch dann, wenn die Mitteleben der Einlaufnut nicht senkrecht auf die Flachseite steht.
Das Merkmal, dass der Hinterschnitt auch in Bezug auf zur Flachseite senkrechte Richtungen
besteht, ergibt sich bei den im vorliegenden Text beschriebenen Ansätzen im Allgemeinen
von selbst. Es birgt den Vorteil dass ein Bereich der Einlaufnut für einen optischen
Scanner sozusagen im Schatten ist, d.h. ein optischer Scanner kann die Einlaufnut
nicht abtasten.
[0018] Wenn eine Nut hinterschnitten ist, ergibt sich seitlich mindestens ein seitlicher
Einschnitt; in Ausführungsbeispielen der hier diskutierten Erfindung insbesondere
zwei Einschnitte, die bezüglich der Mittelebene der Einlaufnut symmetrisch angeordnet
sind.
[0019] Die Ausgestaltung der Einlaufnut als Nut mit Hinterschnitt bringt wesentliche Vorteile.
Erstens ist ein solcher Hinterschnitt mit konventionellen Abtastwerkzeugen oder konventionellen
optischen Scannern, mit denen Schlüsselkopierer arbeiten, nicht ohne Weiteres quantitativ
korrekt erfassbar. Nur schon dadurch wird das Kopieren erschwert. Zweitens müssen
zur Herstellung des Hinterschnitts auch spezielle eingerichtete Werkzeuge zur Verfügung
gestellt werden, bspw. Fräsen, welche Schrägnuten zur Bildung der seitlichen Einschnitte
in einem Winkel zueinander und zur Mittelebene erzeugen. Auch wenn solche Schrägnuten,
wenn das Werkzeug einmal eingerichtet ist, effizient erzeug werden können und die
Herstellungskosten von Schlüsselrohlingen nicht wesentlich verteuern, müssen sie doch
eigens dafür eingerichtet werden, wofür den unbefugten Schlüsselkopierern im Allgemeinen
die Mittel fehlen. Drittens bietet die hinterschnittene Einlaufnut potentiell eine
doppelte Sicherheit: einerseits kann wie erwähnt ein aufgeweiteter Abtastkopf verhindern,
dass ein Schlüssel ohne mit einer ansonsten gleich dimensionierten Nut aber ohne den
Hinterschnitt vollständig eingeschoben werden kann. Andererseits kann durch eine -
optionale, bspw. je nach System oder je nach Codierung vorhandene - Schulter an der
Blockzuhaltung verhindert werden, dass der Schutz durch eine zu breit ausgefräste
Nut, deren Breite der Breite des Abtastkopfs entspricht oder diese übertrifft, umgangen
werden kann. Eine solche Schulter kann also ein Abtasten des Steges bewirken, welcher
oberhalb des Hinterschnitts ausgebildet ist, indem sie an der Flachseite des Schlüsselelements
ansteht. Ein Anstehen an der Flachseite liegt gemäss der hier verwendeten Terminologie
auch dann vor, wenn das Schlüsselelement neben der Einlaufnut eine flache Vertiefung
aufweist und die Schulter im Bereich dieser Vertiefung an der Oberfläche des Schlüsselschafts
ansteht. Wenn mindestens die seitlichen Einschnitte der Einlaufnut im weiter von der
Schlüsselspitze entfernten Codierbereich tiefer liegen als im Eingangsbereich, wird
dadurch eine Doppelfunktion der Blockzuhaltung ermöglicht. Nebst der Einstecksperre,
welche durch eine fehlende oder nicht passend ausgestaltete (ohne Hinterschnitt) Einlaufnut
im Eingangsbereich bewirkt wird, kann im Codierbereich auch eine individuelle mechanische
Codierung abgefragt werden. Es kann insbesondere sein, dass die Einlaufnut am Rohling
einen Mittelsteg aufweist. Dieser kann bei der Individualisierung des Schlüssels im
Codierbereich ganz stehengelassen werden oder ganz oder teilweise abgetragen werden,
auch so weit, dass in der Mitte der Einlaufnut eine ausgeprägte Vertiefung gebildet
wird, die tiefer ist als der Hinterschnitt. Indem die Einlaufnut im Bereich des Hinterschnitts
tiefer ist als im - im Allgemeinen wenig tiefen - Eingangsbereich, können durch geeignete
Formen des Abtastkopfs Codierungen unterschiedlicher Tiefen abgetastet werden, ohne
dass der Hinterschnitt zusammen mit dem darin eingreifenden Abtastkopf ein solches
Abtasten unterschiedlicher Tiefen verhindern würde.
[0020] Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Einlaufnut im Eingangsbereich eine erste
Tiefe, in einem Zwischenbereich eine zweite, grössere Tiefe und in einem Endbereich
eine dritte Tiefe aufweist, wobei die dritte Tiefe der ersten Tiefe oder eventuell
(je nach Codierung) der zweiten Tiefe entsprechen kann, oder welche zwischen der ersten
und der zweiten Tiefe liegt. Auch die Möglichkeit, dass die dritte Tiefe grösser ist
als die zweite Tiefe, besteht. Je nach Ausgestaltung des Zylinders kann der Zwischenbereich
und/oder der Endbereich als von der Blockzuhaltung abgetasteter Codierbereich dienen.
Beispielsweise kann bei einem Wendeschlüssel auf der einen Seite des Schlüssels der
Zwischenbereich und auf der anderen Seite der Endbereich abgetastet werden. Wenn nur
einer dieser Bereiche abgetastet wird, ist für den unbefugten Schlüsselkopierer nicht
unmittelbar ersichtlich, welcher der Bereiche abgetastet wird, so dass er trotzdem
versuchen muss, die ganze Einlaufnut genau zu kopieren.
[0021] Ausserdem kann durch die Wahl von verschiedenen Formen der Blockzuhaltung an ihrem
radial-inneren Ende eine Abtastung an verschiedenen Partien im oder beim Codierbereich
der Einlaufnut stattfinden: Erstens besteht die konventionelle Möglichkeit, die Tiefe
der Einlaufnut an ihrem Boden - also in der Mitte - abzutasten, durch eine entsprechend
ausgestaltete Spitze der Blockzuhaltung. Zweitens besteht die Möglichkeit, eine seitliche
Flanke der Einlaufnut abzutasten, indem der Abtastkopf relativ breit und nach radial-innen
abgeflacht ausgebildet sein kann, weil er aufgrund des Hinterschnitts relativ breit
sein kann. Drittens kann die bereits vorstehend erwähnte Schulter der Blockzuhaltung,
welche mit dem Steg oberhalb des Hinterschnitts zusammenwirkt auch eine mechanische
Codierung abfragen, indem sie je nach Tiefe der Einlaufnut im Codierbereich entweder
am Steg ansteht oder nicht ansteht. Am Schlüssel selbst ist nicht erkennbar, welche
Art der Abfrage durch den Schliesszylinder getätigt wird. Das erschwert dem unbefugten
Schlüsselkopierer sein Vorgehen, kann er doch nur dann sicher erfolgreich einen Schlüssel
kopieren, wenn er sämtliche Merkmale des kopierten Schlüssels übernimmt, inklusive
die Form und die Masse des nur schwierig zu kopierenden Hinterschnitts.
[0022] Die die Einlaufnut kann im Eingangsbereich eine geringere Breite als im Codierbereich
aufweisen. Das hat den potentiellen Vorteil, dass die Blockzuhaltung mittels des genannten
Abtastkopfs den Hinterschnitt schon im Einlaufbereich abtastet, d.h. dass sich auch
bei Fehlen des Hinterschnitts eine Einstecksperre im Eingangsbereich ergibt, und zwar
auch dann, wenn die Ausgestaltung der Einlaufnut weiter hinten, im Codierbereich,
aufgrund ihrer grösseren Breite ein Abtasten von unterschiedlichen Codierungstiefen
zulässt.
[0023] Die Seitenwände der Einlaufnut können insbesondere eine Hinterschnitt-Partie aufweisen,
in Form einer Partie, welche im Schnitt senkrecht zur Schlüsselachse zur Mittelebene
geneigt ist, und zwar in einem spitzen Winkel (α) von der Mittelebene weg, also den
Hinterschnitt bildend. Der spitze Winkel kann dabei beispielsweise zwischen 10° und
45°, insbesondere zwischen 15° und 30°, beispielsweise zwischen 20° und 25° betragen,
was die Anfertigung mittels eingefräster Schrägnuten ermöglicht.
[0024] Nach innen, also in Richtung von der Flachseite, in welcher die Einlaufnut verläuft,
weg, kann eine äussere Bodenpartie anschliessen, die zur Mittelebene hin geneigt ist,
ebenfalls in einem (zweiten) spitzen Winkel β. Der Winkel zwischen der Hinterschnitt-Partie
und der äusseren Bodenpartie kann ein rechter Winkel sein, weshalb der zweite spitze
Winkel β=90°-α betragen kann.
[0025] Die Einlaufnut kann insbesondere zwei Schrägnuten umfassen, welche in einem Schnitt
senkrecht zur Schlüsselachse in Richtung von der Flachseite weg voneinander weg verlaufen.
Die Einlaufnut kann mit anderen Worten an beiden Seiten je eine axial verlaufende
Schrägnut umfassen, welche sich in einem Schnitt senkrecht zur Schlüsselachse von
der Flachseite voneinander weg erstrecken. Die genannte Hinterschnitt-Partie kann
dann durch eine Seitenwand der entsprechenden Schrägnut gebildet sein, die äussere
Bodenpartie durch deren Grund.
[0026] Oberhalb der Hinterschnitt-Partie, also zur Flachseite hin kann eine äussere Vertikalpartie
an die Hinterschnitt-Partie anschliessen, mindestens in einer Seitenwand. Bei der
äusseren Vertikalpartie handelt es sich um eine Partie, die ungefähr parallel zur
Mitteleben der Einlaufnut ist, also parallel oder eventuell ganz leicht (maximal 10°
oder maximal 5°) zur Mittelebene hin zulaufend.
[0027] In mindestens einem Bereich, insbesondere in der Mitte, weist die Einlaufnut insbesondere
eine innere Bodenpartie auf, welche senkrecht auf die Mittelebene der Einlaufnut steht,
und durch welche die Mittelebene geht.
[0028] Die Tiefe der Einlaufnut im Bereich einer solchen Bodenpartie hängt beim fertigen
Schlüssel im Codierbereich von der individuellen Codierung ab. Am Schlüsselrohling
ist die Einlaufnut im Bereich der Bodenpartie weniger tief als im Bereich der seitlichen
Schrägnuten, d.h. zwischen den seitlichen Schrägnuten ist ein mittiger Steg vorhanden.
Dieser kann je nach gewählter Codierung auch am Schlüssel noch, mit unter Umständen
reduzierter Höhe, vorhanden sein - oder auch nicht.
[0029] Die Einlaufnut wird im Allgemeinen mindestens in einem Bereich ihres Querschnitts
bezüglich der Mittelebene symmetrisch sein, was sich mit der um die Stiftachse rotationssymmetrischen
Ausgestaltung der Blockzuhaltung ergänzt. Es kann aber - je nach gewähltem System
- vorgesehen sein, dass die Stiftachse und damit auch die Mittelebene der Einlaufnut
nicht senkrecht auf die Flachseite steht. Dann ist die Symmetrie der Einlaufnut bezüglich
ihrer Mittelebene nicht vollständig, sondern sie gilt erst ab einer gewissen Tiefe,
denn die eine Seitenwand wird dann im Allgemeinen höher sein als die andere. Solches
ergibt sich auch, wenn bspw. bei einer auf die Flachseite senkrechten Mittelebene
der Einlaufnut auf einer Seite der Einlaufnut eine flache Vertiefung angebracht ist,
die anderen Zwecken dienen mag.
[0030] Die Blockcode-Nut kann insbesondere ab einer gewissen Tiefe, bspw. ab der äusseren
Bodenpartie symmetrisch bezüglich der Mittelebene sein. Letzteres heisst, mindestens
die äussere Bodenpartie und alle tiefer als diese liegenden Partien können symmetrisch
bezüglich der Mittelebene sein.
[0031] Das Schlüsselelement ist insbesondere ein Wendeschlüssel-Element, d.h. mindestens
der für das Zusammenwirken mit dem Schliesszylinder relevante Bereich (im Allgemeinen
mindestens der Schlüsselschaft) ist bezüglich einer Drehung um 180° um die Schlüsselachse
symmetrisch.
[0032] Das Schlüsselelement kann vorderseitig, zur Spitze hin, eine Einlauframpe aufweisen,
die bis unterhalb der Mittelebene reicht, d.h. die Einlauframpe hat eine Tiefe, die
grösser ist also die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Dadurch können vergleichsweise
tief in den Schlüsselkanal hineinragende Zuhaltungen verwendet werden, und es sind
entsprechend tiefe Codierungsbohrungen möglich, was sich positiv auf die Anzahl möglicher
unterscheidbarer Permutationen auswirkt. Ist der Schlüssel ein Wendeschlüssel, ist
aus geometrischen Gründen eine solche Einlauframpe nicht über die gesamte Breite der
Schlüsselspitze möglich.
[0033] In Ausführungsformen ist die Einlauframpe, deren Tiefe grösser ist als die halbe
Dicke des Schlüsselschafts, mindestens an der lateralen Position (y-Position) vorhanden,
an welcher sich die Reihe der Zuhaltungen befindet, welche auch die Blockzuhaltung
umfasst.
[0034] Die laterale Position der Einlaufnut kann jedoch auch dort sein, wo sich die Einlauframpe
nicht eine Tiefe hat, die mehr ist als die halbe Tiefe des Schlüsselschafts. Bei einem
Wendeschlüssel kann aufgrund von dessen Symmetrie die Einlauframpe nur auf einer lateralen
Seite (also bspw. nur links oder nur rechts) eine Tiefe haben, die grösser ist also
die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Die Einlauframpe kann sich auch auf die andere
Seite erstrecken, wo sie eine Tiefe hat, die entsprechend kleiner ist als die halbe
Dicke des Schlüsselschafts. Die Einlaufnut kann bei solchen Ausführungsformen als
Alternative zur Anordnung dort, wo die Einlauframpe tiefer ist als die halbe Dicke
des Schlüsselschafts auch auf der lateralen Seite sein, wo die Einlauframpe weniger
tief ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Selbstverständlich ist nicht ausgeschlossen,
dass auch auf beiden lateralen Seiten je eine Einlaufnut der hier beschriebenen Art
angeordnet ist.
[0035] Es ist auch möglich, den Schlüssel so auszugestalten, dass die Einlauframpe gar nicht
tiefer ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts.
[0036] Nebst dem Schlüsselelement (Schlüssel, insbesondere Flach-Wendeschlüssel, oder Rohling)
gehört auch ein Schliesszylinder mit der entsprechenden Blockzuhaltung zum Gegenstand
der vorliegenden Erfindung. Der Schliesszylinder ist eingerichtet, mit einem Flachschlüssel
der in diesem Text beschriebenen Art zusammenzuwirken, insbesondere einem Flachschlüssel
mit mindestens zwei zur Schlüsselachse parallelen Reihen von Codierungsbohrungen.
Mindestens eine der Reihen von Codierungsbohrungen ist kollinear mit der Einlaufnut,
d.h. sie umfasst Codierungsbohrungen, die in der Fortsetzung der Einlaufnut nach hinten
angeordnet sind, wobei optional auch eine oder mehrere der Codierungsbohrungen in
der Einlaufnut selbst angeordnet sein können.
[0037] Der Schliesszylinder weist wie an sich bekannt einem Schliesszylinder-Stator und
einem im Schliesszylinder-Stator angeordneten und in einer Freigabestellung relativ
zu diesem drehbaren Schliesszylinder-Rotor mit einem Schlüsselkanal, sowie mindestens
eine Reihe von Zuhaltung Gegenzuhaltung Paaren auf die in Stiftbohrungen im Schliesszylinder-Rotor
und im Schliesszylinder-Stator verschiebbar gelagert sind und durch eine Feder nach
innen Richtung Schlüsselkanal gedrückt werden. Zusätzlich weist der Schliesszylinder
die Blockzuhaltung und die zugehörige Block-Gegenzuhaltung auf, und zwar in einer
Reihe mit mindestens einem weiteren der Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare, beispielsweise
in der hintersten Position im Schliesszylinder. Die Blockzuhaltung besitzt nach radial-innen
zum Schlüsselkanal hin einen Hals und daran nach radial-innen anschliessend einen
Abtastkopf auf, wobei der Abtastkopf einen grösseren Durchmesser als der Hals aufweist
und dazu ausgebildet ist, in die hinterschnittene Einlaufnut einzugreifen.
[0038] Die Längen des Blockzuhaltung-Gegenzuhaltung-Paares sind in der Summe grösser als
die Längen der übrigen (regulären) Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare, woraus sich die
im vorliegenden Text beschriebene Einstecksperre ergibt.
[0039] Das erfindungsgemässe Schliesssystem weist nebst mindestens einem Schlüsselelement
- im Allgemeinen einer Vielzahl von Schlüsseln und/oder Rohlingen -mindestens einem
Schliesszylinder auf. Nebst Schliesszylindern mit der besonders ausgeformten Blockzuhaltung
mit Hals und aufgeweitetem Abtastkopf kann ein Schliesssystem auch Schliesszylinder
aufweisen, welche keine solche Blockzuhaltung besitzen, sondern eine Blockzuhaltung
mit einer konventionellen, sich nach radial-innen verjüngenden Geometrie oder gar
keine Blockzuhaltung.
[0040] Die in diesem Text beschriebenen möglichen Merkmale des Schlüsselelements sind optional
auch Merkmale des Schliesssystems und - entsprechend gespiegelt - des Schliesszylinders,
und umgekehrt.
[0041] Ein Verfahren zur Herstellung eines Schlüsselelements läuft insbesondere wie folgt
ab: In einem ersten Schritt wird ein Schlüsselformkörper mit einer Vorbereitungsnut
versehen, die dort verläuft, wo die Einlaufnut entstehen soll, und die sich entlang
der Flachseite von der Schlüsselspitze axial nach hinten erstreckt. Anschliessend
wird von der Vorbereitungsnut ausgehend beidseitig je eine ebenfalls axial verlaufende
Schrägnut eingebracht, bspw. eingefräst, wobei die Schrägnuten um den vorstehend diskutierten
(ersten) spitzen Winkel α von der Mittelebene der Vorbereitungsnut weg geneigt sind.
Mindestens die Schrägnuten und bspw. auch die Vorbereitungsnut werden so eingebracht,
dass sie entlang ihrer axialen Ausdehnung eine nicht-konstante Tiefe haben, insbesondere
indem sie im Eingangsbereich weniger tief sind als im weiter hinten liegenden Codierbereich.
[0042] Nach dem Einbringen der Schrägnuten weist die Einlaufnut im Allgemeinen zwischen
den Schrägnuten einen Mittelsteg auf. In diesem Zustand kann das Schüsselelement als
Schlüsselrohling dienen und bspw. an Systemanbieter ausgeliefert werden. In einem
weiteren Schritt können dann zur Bildung des Schlüssels noch Codierungsbohrungen angebracht
werden, wobei dieser Schritt beispielsweise das Anbringen einer Codierungsbohrung
- je nach Codierung - auch im Codierbereich der Einlaufnut beinhalten kann. Parallel
zum Anbringen der Codierungsbohrungen kann auch die Einlaufnut noch weiter bearbeitet
werden, bspw. auch im Eingangsbereich, bspw. durch teilweises oder vollständiges Abtragen
des Mittelstegs.
[0043] 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 am Schlüssel bzw. Rohling jeweils die Lage zur Schlüsselspitze
hin, und «hinten» ist entsprechend eine Lage zur Schlüsselreide hin. Im Schliesszylinder
ist «vorne» die Lage zur Einstecköffnung hin und «hinten» das entsprechend Entgegengesetzte,
d.h. bei vollständig eingestecktem Schlüssel entspricht eine vordere Position am Schlüssel
einer hinteren Position im Schliesszylinder. Bei der Beschreibung der Einlaufnut oder
von Codierungsbohrungen im Schlüsselelement werden im vorliegenden Text manchmal auch
die Bezeichnungen «oben» bzw. «unten» verwendet. Das bezieht sich auf die Situation,
die auch in den Figuren dargestellt ist, in welcher die Nut bzw. Bohrung von der oberseitigen
Flachseite aus in die Tiefe geht.
[0044] In Bezug auf die Einlaufnut bezeichnet die «Länge» der Einlaufnut ihre Ausdehnung
in axialer Richtung (oder in 'x'-Richtung). Die «Tiefe» ist die Ausdehnung senkrecht
zur Flachseite des Schlüssels (Ausdehnung in 'z'-Richtung), und die «Breite» ist die
Ausdehnung in der zur Schlüsselachse senkrechten Richtung parallel zur Flachseite
(Ausdehnung in 'y'-Richtung).
[0045] 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 perspektivische Ansicht eines Schliesszylinders mit Schlüssel, angeschnitten
dargestellt;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines Schlüsselrohlings zur Herstellung eines Schlüssels
nach Fig. 1;
- Fig. 4
- ein Detail der Ansicht aus Fig. 3;
- Fig. 5-8
- je die Ansicht der Blockzuhaltung und der Blockgegenzuhaltung während vier verschiedener
Phasen beim Einschieben des Schlüssels in den Schliesszylinder, wobei Schlüssel und
Schliesszylinder angeschnitten gezeichnet sind;
- Fig. 9-11
- je die Ansicht der Blockzuhaltung und der Blockgegenzuhaltung zusammen mit einem Detail
des - entlang einer Ebene senkrecht zur Schlüsselachse geschnitten dargestellten -
Schlüssels mit verschieden Ausgestaltungen der Blocknut im Codierbereich;
- Fig. 12-14
- je eine Ansicht sowie Schnittdarstellungen eines Schlüsselelments während dreier Phasen
der Herstellung;
- Fig. 15-16
- je einen entlang einer Ebene parallel zur Schlüsselachse geschnittenen Schlüsselrohling,
mit zwei verschiedenen Ausführungsformen der Einlaufnut;
- Fig. 17-18
- je die Ansicht einer Blockzuhaltung und einer zusammen mit dem - entlang einer Ebene
senkrecht zur Schlüsselachse geschnitten dargestellten - zugehörigen Schlüssel in
weiteren Ausführungsformen;
- Fig. 19
- eine schematische Querschnittsdarstellung einer Einlaufnut im Codierbereich;
- Fig. 20
- eine zu Fig. 19 analoge schematische Querschnittdarstellung mit einer vergleichsweise
tieferen Einlaufnut;
- Fig. 21
- eine Ansicht einer Spitze eines Schlüsselelements mit einer sich nach hinten aufweitenden
Einlaufnut; und
- Fig. 22
- eine Ansicht der Schlüsselspitze des Schlüsselelements nach Fig. 21, zusammen mit
einer Blockzuhaltung, die im Eingangsbereich in die Einlaufnut eingreift.
[0046] 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. Im dargestellten Beispiel sind die Schmalseiten
22 nicht ganz eben, sondern leicht gerundet.
[0047] 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.
[0048] Am Schlüsselschaft 12 sind parallel zur Schlüsselachse 10 verlaufende Reihen von
Codierungsbohrungen 31 vorhanden verschiedener Formen und Ausgestaltungen vorhanden
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] Figur 2 zeigt den Schlüssel 1 mit einem 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 105 ausgebildet ist, in welchen der Schaft des
Schlüssels 1 eingeführt ist. Fig. 2 zeigt die Konfiguration mit vollständig eingestecktem
Schlüssel. Wenn der Schlüssel passend codiert ist, kann der Rotor 104 relativ zum
Stator 103 um eine zur Schlüsselachse parallele Schliesszylinder-Achse gedreht werden.
Durch die Drehung wird ein Riegel oder ein anderes Element angetrieben, was in Fig.
2 jedoch nicht gezeigt ist.
[0052] Die Codierung des Schliesszylinders wird dadurch bewirkt, dass im Rotor 104 als Zuhaltungen
111 dienende Stifte mit je nach Codierung verschiedenen Zuhaltungslängen gelagert
sind, wobei im Stator 103 entsprechende federbelastete Gegenzuhaltungen 112 vorhanden
sind (Federn 113). Diese drücken die Zuhaltungen nach radial-innen gegen einen Anschlag.
Durch den eingeführten Schlüssel werden sie entgegen der Federkraft angehoben. Ist
der Schlüssel passend codiert, wie das in Fig. 2 der Fall ist, fällt die Trennfuge
(d.h. die Trennfläche) zwischen jeder Zuhaltung 111 und ihrer Gegenzuhaltung 112 mit
einer Trennfläche zwischen Rotor 104 und Stator 103 zusammen, weshalb der Rotor aus
der in Fig. 2 gezeigten Lage weggedreht werden kann. Ebenfalls in Fig. 2 illustriert
sind erstens das Prinzip, dass die radial-inneren Enden der Zuhaltungen verschieden
sein können, um auch die Form der Codierungsbohrungen 31 im Schlüssel abzufragen,
und zweitens das Prinzip, dass mit einer nachstehend noch diskutierten Ausnahme jeweils
die Summe der Längen von Zuhaltung und Gegenzuhaltung für alle Paare (oder mindestens
für Gruppen von Paaren) identisch ist.
[0053] Diese an sich bekannten Prinzipien eines Schliesszylinder-Aufbaus und Zusammenwirkens
mit einem Schlüssel werden erfindungsgemäss ergänzt durch die Einlaufnut 41 am Schlüssel
und die Block-Zuhaltung 141 und der entsprechenden Block-Gegenzuhaltung 142, die in
der Summe eine grössere Länge aufweisen können als die regulären Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare,
am Schliesszylinder 101.
[0054] Figur 3 zeigt einen Schlüsselrohling 71, wie er für die Herstellung eines Schlüssels gemäss
Figur 1 verwendet werden kann. Am Schlüsselrohling ist die hinterschnittene Einlaufnut
41 vorhanden, während die Codierungsbohrungen erst am Schlüssel angebracht werden
und so der Individualisierung dienen können. Auch im Bereich der Einlaufnut 41 selbst
kann der Schlüssel noch individualisierte Merkmale aufweisen, was nachstehend noch
beschrieben wird.
[0055] Die Einlaufnut erstreckts sich entlang der Flachseite 21 von der Schlüsselspitze
23 in axialer Richtung. In Fig. 3 sieht man erstens, dass sie hinterschnitten ist
und zweitens dass sie eine nicht-konstante Tiefe aufweist, indem sie entlang ihrer
axialen Ausdehnung zuerst, in einem Eingangsbereich 51 auf einem höheren Niveau verläuft
und eine erste, geringere Tiefe aufweist, und anschliessend, in einem Codierbereich
52, auf ein tieferes Niveau abgesenkt verläuft und eine zweite, grössere Tiefe aufweist.
[0056] Figuren 5-8 zeigen die an einer hintersten Position im Schliesszylinder angeordnete Blockzuhaltung
141 mit Blockgegenzuhaltung 142 und Feder 133 während der Schlüssel 1 eingeschoben
wird, wobei vier verschiedene Schlüsselpositionen dargestellt sind. in Fig. 5 ist
dargestellt, wie die Schlüsselspitze 23 auf das radial-innere Ende der Blockzuhaltung
141 trifft, woraufhin beim weiteren Einstecken des Schlüssels die Blockzuhaltung 141
durch die Einlauframpe 24 angehoben und entgegen der Federkraft nach radial-aussen
geschoben wird.
[0057] Fig. 6 zeigt die Situation zum Zeitpunkt, in dem sich die Blockzuhaltung im Eingangsbereich
befindet. Die Blockzuhaltung 141 ist so weit angehoben, dass die Blockgegenzuhaltung
142 fast oder ganz an der Hülse 105 anstösst, welche den Schliesszylinder-Stator 103
umgibt und an welcher die Feder 103 aufliegt. Wenn am Schlüssel die Einlaufnut nicht
vorhanden wäre, oder wenn sie den Hinterschnitt nicht aufwiese, dann könnte der Schlüssel
gar nicht in diese Position gelangen, sondern er würde blockiert. Dies kommt daher,
dass die Summe der radialen Längen der Blockzuhaltung 141 und der Blockgegenzuhaltung
142 grösser ist als die entsprechende Summe der Längen der regulären Zuhaltungen 111
und Gegenzuhaltungen 112, was man bspw. in Fig. 2 auch sieht.
[0058] In Fig. 7 sieht man, dass die Blockzuhaltung durch das weitere Einschieben des Schlüssels
wieder leicht nach radial-innen ausgelenkt wird, indem die Einlaufnut auf das tiefere
Niveau abgesenkt verläuft.
[0059] Fig. 8 zeigt die Situation, wenn der Schlüssel 1 ganz eingesteckt ist und sich die
Blockzuhaltung141 relativ zum Schlüssel in einer Codierposition (einer Position im
Codierbereich) befindet. Wie bei den regulären Zuhaltungen und Gegenzuhaltungen auch
wird bei passendem Schlüssel die Trennfuge 145 auf die Trennfläche zwischen Schliesszylinder-Stator
103 und Schliesszylinder-Rotor 104 ausgerichtet sein.
[0060] Figur 9 zeigt eine Ausführungsform der Blockzuhaltung 141. Zum radial-inneren Ende hin weist
diese anschliessend an einen Schaft 151 einen Hals 152 und daran anschliessend einen
Abtastkopf 153 auf, der einen grösseren Durchmesser hat als der Hals 152 und in den
Hinterschnitt eingreifen kann. Der Abtastkopf bildet zum radial-inneren Ende hin einen
zulaufenden Bereich 154 aus und weist in der dargestellten Ausführungsform einen flachen
radial-inneren Vorsprung 155 auf, welcher die Spitze der Blockzuhaltung bildet.
[0061] An der Codierposition sind unabhängig von der Funktion der Einstecksperre, welche
durch die Gesamtlänge von Blockzuhaltung 141 und Blockgegenzuhaltung 142 bewirkt wird,
auch verschiedene schlüsselabhängige Codierungen möglich. Fig. 9 sowie
Figur 10 zeigen zwei entsprechende Varianten.
[0062] Bei der Codierung gemäss Fig. 9 ist die Einlaufnut im Codierbereich und insbesondere
an der Codierposition so gestaltet, dass sich mittig eine Vertiefung bildet, in welche
der Abtastkopf 153 eingreift. Dabei kann die Blockzuhaltung an ihrer Spitze am Grund
der Einlaufnut und/oder, mit dem zulaufenden Bereich 154 an einer Flanke der Nut anstehen.
[0063] Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Einlaufnut im Codierbereich weniger tief
ausgefräst ist, so dass zwischen seitlichen, den Hinterschnitt bildenden Schrägnuten
61 ein Mittelsteg 62 verbleibt, auf dem die Spitze des Abtastkopfs 153 aufsteht, wie
das in Fig. 10 sichtbar ist. Unterschiedliche Höhen dieses Mittelstegs bis hin zur
Situation gemäss Fig. 9 (gar kein Mittelsteg mehr erkennbar) bilden verschiedene mechanische
Codierungen, an welche die Länge der Blockzuhaltung 141 jeweils angepasst ist, was
auch nachstehend in Fig. 19 noch gezeigt wird.
[0064] In Fig. 9 ist auch die Stiftachse 150 eingezeichnet. Die Blockzuhaltung 141 und die
Blockgegenzuhaltung sind beispielsweise wie auch die regulären Zuhaltungen und Gegenzuhaltung
rotationssymmetrisch (zylindersymmetrisch) bezüglich dieser Achse. Auch wenn die Blockzuhaltung
141 nicht zum Schlüssel gehört, sondern zum Schliesszylinder, ist die Ausrichtung
der Stiftachse 150 doch am Schlüssel (und am Rohling) definiert und erkennbar. Die
Einlaufnut definiert die Richtung der Stiftachse als eine Richtung in der Ebene, die
senkrecht auf die Schlüsselachse ist (der y-z-Ebene), und ausserdem in derjenigen
Ebene, bezüglich welcher die Einlaufnut mindestens bereichsweise symmetrisch ist.
Die Richtung der Stiftachse wird im Allgemeinen senkrecht auf den Boden der Einlaufnut
im Bereich von deren Mitte sein und/oder genau in der Mitte zwischen Flanken der Einlaufnut
und/oder in der Mitte zwischen Schrägnuten 61 der beschriebenen Art und/oder in der
Mitte zwischen dem beidseitigen Hinterschnitt verlaufen.
[0065] Im Ausführungsbeispiel von Fig. 9 steht, wie auch in Fig. 10 und der nachstehend
beschriebenen Fig. 11, die Stiftachse 150 senkrecht auf die Flachseite 21.
[0066] Figur 11 illustriert die Möglichkeit, die Form des Abtastkopf 153 anzupassen. Der Abtastkopf
153 ist am radial-inneren Ende abgeflacht, so dass der zulaufende Bereich 154 verkürzt
ist, auch der radial-innere Vorsprung nicht vorhanden ist und sich entsprechend eine
vergrösserte Endfläche 156 ergibt. Die Abtastung erfolgt daher seitlich durch den
zulaufenden Bereich 154, und zwar ausserhalb des Bereichs, welchen ein Scanwerkzeug
erfassen kann, das von der Flachseite her den Schlüsselschaft abtastet um den Schlüssel
zu kopieren (siehe die gepunktete Linie in Fig. 11).
[0067] Wenn jemand versucht, den Schlüssel unter Verwendung konventioneller Fräswerkzeuge
zu kopieren und dabei der Breite des Abtastkopfs 153 Rechnung tragend die Einlaufnut
auf ihrer ganzen Breite ausfräst, wie das in Fig. 11 mit der gestrichelten Linie angedeutet
ist, dann wird das zu einem Versagen führen, weil die Blockzuhaltung zu weit nach
radial-innen gelangt, bis die Endfläche 156 am Grund der zu breiten gefrästen Nut
ansteht, was in der dargestellten Konfiguration zu einem negativen Versperren führen
würde. Es ist am Schlüssel nicht erkennbar, auf welche andere Tiefe eine solche breite
Nut ausgefräst werden müsste, um den Schliesszylinder erfolgreich zu entsperren.
[0068] Die Kombination eines wie bspw. gemäss Fig. 11 ausgestalteten Abtastkopfs mit dem
Hinterschnitt der Einlaufnut 41 ist also ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal und stellt
einen Kopierschutz dar.
[0069] Weitere Möglichkeiten umfassen Folgendes:
- Variationen der Länge des Halses 152. Ein verkürzter Hals 152 kann bewirken, dass
die Blockzuhaltung schon mit der Schulter 157 zwischen dem Schaft 151 und dem Hals
152 im Bereich des Stegs 158 oberhalb des Hinterschnitts auf der Flachseite 21 des
Schlüsselschafts aufsteht. Wird die Nut durch den unbefugten Kopierer zu breit gefräst,
um den Abtastkopf aufzunehmen ohne einen Hinterschnitt vorzusehen, kann ein solches
Aufstehen nicht stattfinden, und die Blockzuhaltung gelangt ebenfalls zu weit nach
radial-innen, was eine negative Versperrung bewirken wird.
- Auch Kombinationen sind denkbar. Insgesamt gibt es eine Mehrzahl von Möglichkeiten,
wo die Einlaufnut oder deren Umgebung abgetastet werden kann, und am Schlüssel selbst
ist nicht erkennbar, wo die Blockzuhaltung das effektiv macht. Daher kann ein Schlüssel
nicht zuverlässig kopiert werden, indem nur einzelne Merkmale davon kopiert werden.
[0070] Figuren 12 bis 14 zeigen Schritte im Verfahren zur Fertigung eines Schlüssels. In den Figuren sind
jeweils rechts Schnitte durch die Ebenen I-I, II-II bzw. III-III dargestellt, die
in den Draufsichten links in den Figuren eingezeichnet sind.
[0071] In einem in Fig. 12 dargestellten Schritt wird zunächst ein Schlüsselformkörper 81
mit einer Vorbereitungsnut 91 versehen, die entlang der Flachseite von der Schlüsselspitze
axial verläuft, in dem Bereich, in dem die Einlaufnut entstehen soll. Die Vorbereitungsnut
91 kann bereits im Eingangsbereich 51 eine geringere Tiefe aufweisen als im Codierbereich
52. Sie dient der Vorbereitung und einfacheren Erstellbarkeit der hinterschnittenen
Einlaufnut.
[0072] Fig. 13 zeigt den Rohling 71, wie er nach dem Erstellen der Einlaufnut entstanden
ist. Durch Einfräsungen mit einem Fräswerkzeug, dessen Drehachse zur Flachseite geneigt
ist, entstehen zusätzlich zur Vorbereitungsnut und von dieser ausgehend die Schrägnuten
61, zwischen denen ein Mittelsteg 62 verbleibt. Man sieht in Fig. 13 auch deutlich,
dass die so entstandene Einlaufnut 41 nach hinten, zum Codierbereich hin, abgesenkt
verläuft, d.h. tiefer ist, und zwar sowohl im Bereich des Mittelstegs als auch, in
der Ausführungsform von Fig. 13 besonders ausgeprägt, im Bereich der Schrägnuten 61.
[0073] Im in Fig. 13 dargestellten Zustand ist der Rohling fertiggestellt. In diesem Zustand
kann er beispielsweise als Produkt an Fachgeschäfte verkauft werden, welche zur Individualisierung
autorisiert sind.
[0074] Den fertig individualisierten Schlüssel sieht man ausschnittweise in Fig. 14. Beim
Schritt des Individualisierens werden einerseits die Codierungsbohrungen 31 angebracht,
von denen in Fig. 14 nur einige gezeigt sind, und die nebst verschiedenen Tiefen auch
verschiedene Formen aufweisen können. Andererseits wird auch je nach Individualisierung
die Einlaufnut 41 modifiziert. Im Beispiel von Fig. 14 geschieht das durch ein teilweises
Abtragen des Mittelstegs 62 im Codierbereich 41 (siehe bspw. den Schnitt III von Fig.
14) bis auf die Tiefe einer gewünschten Codierung sowie auch durch eine optionale
Nachbearbeitung im Eingangsbereich (Schnitt I von fig. 14).
[0075] In Figur 14 ist ausserdem noch das optionale Merkmal einer nicht hinterschnittenen
Nut-Verlängerung 94 der Einlaufnut dargestellt, was eine weitere Codierung darstellt.
Optional kann auch das zur Blockzuhaltung benachbarte, in derselben Reihe angeordnete
Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paar (oder bei einem Wendeschlüssel das Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paar
an der entsprechenden um 180° gedrehten Position des Schliesszylinders) verlängert
sein, um auch die Nut-Verlängerung 94 abzutasten und ggf. entsprechend blockierend
zu wirken. Eine der Codierungsbohrungen 31 befindet sich im dargestellten Beispiel
in der Nut-Verlängerung.
[0076] Ein weiteres optionales Merkmale, das man in Fig. 14 sieht, ist eine weitere Einlauflut
95, die bis zu einer ersten Codierungsposition führt.
[0077] Die Einlaufnut 41 kann nicht nur durch die Individualisierung (mit Bearbeitung des
Mittelstegs 62), sondern auch durch unterschiedliche Tiefen auch der Schrägnuten 61
codiert sein, was in
Figuren 15 und 16 illustriert ist. Diese Figuren zeigen je einen Rohling 71 mit einer flacheren Einlaufnut
41 (Fig. 15) sowie mit einer tieferen Einlaufnut 41 (Fig. 16). Auf diese Weise kann
beispielsweise schon auf der Ebene «Rohling» eine Unterscheidung zwischen verschiedenen
nicht kompatiblen Schliesssystemen getroffen werden. Beispielsweise kann ein Schliesszylinder
so ausgestaltet werden, dass ein Schlüssel mit der flacheren Einlaufnut gar nicht
eingesteckt werden kann, durch die Wahl einer entsprechenden Gesamtlänge von Blockzuhaltung
und Blockgegenzuhaltung. Andererseits kann ein - anderer - Schliesszylinder auch so
ausgestaltet werden, dass es keinen Schlüssel mit der tieferen Einlaufnut geben kann,
welcher diesen Schliesszylinder öffnet - bspw. durch eine sehr flache Codierung im
Bereich der Einlaufnut (kurze Blockzuhaltung) - durch Nutzung des Zusammenspiels zwischen
Abtastkopf und Hinterschnitt.
[0078] Anhand der Ausführungsform von
Figur 17 wird erstens (wie auch in Fig. 18 nachstehend) illustriert, dass die Stiftachse 150
nicht notwendigerweise senkrecht auf die Flachseite 21 stehen muss. Vielmehr kann
sie - wie an sich bekannt - in der y-z-Ebene, d.h. der Ebene senkrecht zur Schlüssel-
und Zylinderachse - in einen Winkel zur Normalen auf die Flachseite stehen. Dies gilt
optional sowohl für die Blockzuhaltung 141 als auch für die regulären Zuhaltungsstifte
in der entsprechenden Zuhaltungsreihe. Der Hinterschnitt der Einlaufnut gilt auch
in diesen Ausführungsformen in Bezug auf die Stiftachse 150. Auch in diesen Ausführungsformen
kann die Einlaufnut bezüglich einer Ebene symmetrisch sein, welche durch die Stiftachse
150 geht und parallel zur Schlüsselachse ist, also in Fig. 17 senkrecht auf die Zeichnungsebene.
[0079] Die Option, dass die Stiftachse in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Normalen
auf die Flachseite 21 steht, gilt für alle Ausführungsformen und Merkmale der in diesem
Text beschriebenen Konzepte. Sie ist unabhängig von den spezifischen Merkmalen der
Ausführungsformen von Fig. 17 und 18.
[0080] In Fig. 17 ist weiter auch die Möglichkeit dargestellt, dass als Blockzuhaltungsstift
141 ein konventioneller Zuhaltungsstift ohne den aufgeweiteten Abtastkopf verwendet
werden kann. Die Stiftspitze mit dem radial-inneren Vorsprung 155 schliesst dann direkt
an den Hals 152 an. In derartiger Blockzuhaltungsstift 141 frägt also den Hinterschnitt
nicht ab und würde auch mit Schlüsseln funktionieren, welche eine nicht hinterschnittene
Einlaufnut aufweisen, wenn deren Breite entsprechend angepasst ist. In einem System
mit einer Mehrzahl von Schliesszylindern kann es aber eine Option sein, sowohl Zylinder
mit aufgeweitetem Abtastkopf an der Blockzuhaltung als auch solche ohne diesen Abtastkopf
zu verwenden.
[0081] Ebenfalls in Fig. 17 ist die Möglichkeit illustriert, eine Schulter 157 der Blockzuhaltung
an der Schlüsseloberfläche, d.h. an der Flachseite 21 anstehen zu lassen. In entsprechenden
Ausführungsformen wird also nicht die Tiefe der Einlaufnut - bspw. im Codierbereich
- abgetastet, sondern nur deren Vorhandensein.
[0082] Letzteres (Abtasten nur der Schlüsseloberfläche in Ausgestaltungen des Schliesszylinders)
ist auch eine Option in Ausführungsformen mit dem aufgeweiteten Abtastkopf 153, was
in
Figur 18 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform wird nebst dem Vorhandensein der Einlaufnut
auch der Hinterschnitt abgetastet. Die Breite des Schafts 151 im Bereich der Schulter
157 kann dabei ähnlich sein wie die Breite des Abtastkopfs. Daher würde je nach Form
und Dimensionierung des Abtastkops ein Schlüssel mit einer Einlaufnut, deren Breite
genügend gross ist um den Abtastkopf aufzunehmen, nicht funktionieren, da dann die
Blockzuhaltung nicht mit der Schulter 157 auf der Flachseite aufstehen könnte und
die Blockzuhaltung zu weit nach radial-innen fallen würde. Auch die Möglichkeit der
Abtastung an der Schlüsseloberfläche ist also in Kombination mit dem Hinterschnitt
ein potentielles Sicherheitsmerkmal.
[0083] Die Blockzuhaltungen 141 der Figuren 17 und 18 unterscheiden sich auch in der Form
des Schafts 151 von derjenigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere
durch die Stufungen des Schafts. Das hat jedoch keinen Einfluss auf die übrigen, in
diesem Text beschriebenen Merkmale.
[0084] In
Figur 19 ist ein schematischer Querschnitt durch die Einlaufnut 41 im Codierbereich gezeichnet.
Die dick ausgezogene Linie zeigt die Einlaufnut mit einer bestimmten, ersten Codierung
(C1), die der längsten Blockzuhaltung entspricht. Im gezeichneten Beispiel ist die
Mittelebene 160 der Einlaufnut - in welcher die Stiftachse der Blockzuhaltung liegt
- zur Normalen auf die Flachseite 21 geneigt.
[0085] Charakteristisch für die Einlaufnut von erfindungsgemässen Schlüsseln und auch Schlüsselrohlingen
ist eine Hinterschnitt-Partie 162, welche, von der Flachseite her kommend und in die
Tiefe der Einlaufnut hinein, von der Mittelebene weg geneigt wird, was den Hinterschnitt
ergibt. Die Hinterschnitt-Partie ist in einem spitzen Winkel α zur Mittelebene 160
geneigt, wobei der Winkel α insbesondere zwischen 10° und 45°, beispielsweise zwischen
15° und 30° liegen kann.
[0086] Zur Flachseite hin kann die Hinterschnitt-Partie an eine äussere Vertikalpartie 161
anschliessen, welche bei zur Flachseitennormale geneigten Einlaufnuten, wie im gezeichneten
Beispiel - auch nur auf einer Seite ausgebildet sein kann, in Fig. 19 auf der linken
Seite.
[0087] In Richtung von der Flachseite 21 weg schliesst an die Hinterschnitt-Partie 162 eine
äussere Bodenpartie 163 ab, die zur Mittelebene 160 hin geneigt ist, insbesondere
in einem zweiten spitzen Winkel β. Im vielen Ausführungsbeispielen ist der zweite
spitze Winkel β grösser als der erste spitze Winkel α. Insbesondere kann die äussere
Bodenpartie 163 in einem rechten Winkel zur Hinterschnitt-Partie 162 ausgebildet sein.
Dann ist β=90°-α. Eine solche äussere Bodenpartie lässt sich auf einfache Weise fertigen,
indem ein Fräswerkzeug im Winkel α zur Mittelebene 160 angesetzt wird, und Schrägnuten
gefräst werden, wie das vorstehend anhand von Fig. 13 erklärt wurde.
[0088] Anschliessend an die äussere Bodenpartie kann sich je nach Codierung eine innere
Vertikalpartie 164 und eine nach innen zulaufende Partie 165 ergeben.
[0089] Die gestrichelten Linien skizzieren alternative Querschnitte, welche sich bei einer
zweiten Codierung (C2) sowie einer vierten Codierung (C4) ergeben; eine zwischen der
zweiten und der vierten Codierung liegende dritte Codierung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht eingezeichnet. Man sieht anhand dieser gestrichelten Linien, dass sich die innere
Vertikalpartie 164 nicht immer ergibt, und dass anschliessend auf die nach innen zulaufende
Partie 165 auch eine Gegensteigung ergeben kann.
[0090] Allen Codierungen gemeinsam ist eine innere Bodenpartie 166 deren Position die Codierung
bestimmt in Ausführungsformen, in denen die Codierung durch die Spitze der Blockzuhaltung
abgetastet wird. Die Mittelebene 160 führt durch die innere Bodenpartie 166 und bildet
im Allgemeinen deren mittelsenkrechte Ebene.
[0091] In Fig. 19 bezeichnet Bezugszeichen 170 den Hinterschnitt, abgegrenzt durch die jeweilige
gepunktete Linie.
[0092] In Fig. 19 sieht man auch, dass die Einlaufnut bezüglich der Mittelebene 160 symmetrisch
ist, bis auf den Umstand, dass die Seitenwand nicht auf beiden Seiten gleich weit
hochgezogen ist, aufgrund der Schräglage der Mittelebene (160); in anderen Ausführungsformen,
bspw. in Fig. 17 und Fig. 18, kann auch eine flache Ausnehmung neben der Einlaufnut
einen Einfluss darauf haben, wie weit die Seitenwand reicht. Wenn die Einlaufnut bezüglich
der Mittelebene symmetrisch ist, kann das in diesem Text unter Umständen bedeuten,
dass die Symmetrie erst ab einer gewissen Tiefe, entlang der Mittelebene gemessen,
besteht.
[0093] Figur 20 zeigt eine zu Fig. 19 analoge Darstellung eines Querschnitts durch eine Einlaufnut
41 im Codierbereich. Die Einlaufnut 41 der Ausführungsform von Fig. 20 unterscheidet
sich von derjenigen von Fig. 19 dadurch, dass sich der Hinterschnitt tiefer ist, d.h.
bei der Herstellung wurden die seitlichen Schrägnuten tiefer in den Schlüsselrohling
eingefräst. Daraus ergibt sich ein qualitativ etwas anderer Verlauf der Seitenwand
der Einlaufnut, indem auch bei der Ausführungsform mit der tiefsten, ersten Codierung
keine innere Vertikalpartie vorhanden ist. Stattdessen können neben der äusseren Bodenpartie
163 zur Mittelebene hin kleine Stege 169 vorhanden sein, welche sich herstellungsbedingt
zwischen den die Schrägnuten bildenden Fräsung und der inneren Bodenpartie 166 ergeben.
Ausserdem ergibt sich in der dargestellten Ausführungsform beidseitig je eine äussere
Vertikalpartie 161, obwohl die Mittelebene 160 der Einlaufnut zur Flachseitennormale
geneigt ist.
[0094] Figuren 21 und 22 illustrieren anhand eines ausschnittsweise in Ansicht dargestellten Schlüssels 1
die Möglichkeit, dass die Einlaufnut 41 vorderseitig im Eingangsbereich eine geringere
Breite (erste Breite bi) aufweisen kann als im Codierbereich (zweite Breite b
2). Die Breite der Einlaufnut an einer bestimmten axialen Position gemessen in der
Tiefe, an welcher im Querschnitt an dieser axialen Stelle die Einlaufnut am breitesten
ist, d.h. in der Tiefe des Hinterschnitts. Dadurch kann der Hinterschnitt der Einlaufnut
41 schon im Eingangsbereich abgefragt werden, indem der Abtastkopf 153 ein Einstecken
verhindern würde, wenn der Hinterschnitt nicht vorhanden wäre, was in Fig. 22 gut
erkennbar ist.
[0095] Fig. 22 illustriert, dass der Abtastkopf den Hinterschnitt im Eingangsbereich praktisch
vollständig ausfüllt, indem die Einlaufnut dort eben weniger breit ist. Im Codierbereich
ermöglicht die grössere zweite Breite b
2 der Einlaufnut unterschiedliche Codierungen, d.h. der Abtastkopf kann in verschiedenen
Tiefen relativ zu den Partien angeordnet sein, welche den Hinterschnitt bilden.
1. Schlüsselelement (1, 71), 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), aufweisend
eine sich in einer der Flachseiten von der Schlüsselspitze parallel zur Schlüsselachse
(10) erstreckende Einlaufnut (41), die eine entlang ihrer axialen Ausdehnung nicht-konstante
Tiefe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufnut hinterschnitten ist.
2. Schlüsselelement nach Anspruch 1, wobei die Einlaufnut eine in einem Eingangsbereich
(51) eine erste Tiefe und in einem weiter von der Schlüsselspitze entfernten Codierbereich
(52) eine zweite, grössere Tiefe aufweist, und wobei beispielsweise ein durch die
Einlaufnut gebildeter Hinterschnitt (170) im Codierbereich in einer grösseren Tiefe
verläuft als im Eingangsbereich.
3. Schlüsselelement nach Anspruch 2, wobei die Einlaufnut (41) im Eingangsbereich (51)
eine geringere Breite als im Codierbereich (52) aufweist.
4. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Seitenwand der
Einlaufnut (41) an mindestens einer Position in einem Schnitt senkrecht zur Schlüsselachse
eine Hinterschnitt-Partie (162) aufweist, welche von der Flachseite (21) her von einer
Mittelebene (160) der Einlaufnut (41) weg geneigt ist, in einem spitzen Winkel (α)
zur Mittelebene (160, wobei der spitze Winkel (α) zur Mittelebene (160) der Einlaufnut
(41) beispielsweise zwischen 10° und 45° beträgt.
5. Schlüsselelement nach Anspruch 4, wobei in Richtung von der Flachseite (21) weg eine
äussere Bodenpartie (163) an die Hinterschnitt-Partie anschliesst, wobei die äussere
Bodenpartie (163) in einem zweiten spitzen Winkel (β) zur Mittelebene (160) der Einlaufnut
(41) hin geneigt ist,, wobei beispielsweise die äussere Bodenpartie (163) mit der
Hinterschnitt-Partie (162) einen rechten Winkel bildet.
6. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ein Wendeschlüssel-Element
ist, indem der Schlüsselschaft (12) bezüglich einer Drehung um 180° um die Schlüsselachse
symmetrisch ist.
7. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches ein Schlüssel-Rohling
(71) zum Fertigen eines Flachschlüssels (1) durch Anbringen von individualisierten
Codierungsbohrungen (31) ist.
8. Schlüsselelement nach Anspruch 7, wobei die Einlaufnut (41) die zwei Schrägnuten (61)
sowie einen Mittelsteg (62) zwischen den Schrägnuten aufweist.
9. Schlüsselelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches ein Flachschlüssel ist
und auf der Flachseite mindestens zwei zur Schlüsselachse (10) parallele Reihen von
Codierungsbohrungen (31) aufweist, wovon eine Reihe mit der Einlaufnut (41) kollinear
angeordnet ist.
10. Schliesszylinder für ein Schlüsselelement nach Anspruch 9, mit einem Schliesszylinder-Stator
(103) und einem im Schliesszylinder-Stator angeordneten und in einer Freigabestellung
relativ zu diesem drehbaren Schliesszylinder-Rotor (104) mit einem Schlüsselkanal,
sowie mindestens eine Reihe von Zuhaltung (111)-Gegenzuhaltung (112)-Paaren, die in
Stiftbohrungen im Schliesszylinder-Rotor und im Schliesszylinder-Stator verschiebbar
gelagert sind und durch eine Feder (113) nach innen Richtung Schlüsselkanal gedrückt
werden, gekennzeichnet durch eine Blockzuhaltung (141) und eine zugehörige Block-Gegenzuhaltung (142), wobei die
Blockzuhaltung (141) nach radial-innen zum Schlüsselkanal hin einen Hals (152) und
daran nach radial-innen anschliessend einen Abtastkopf (153) aufweist, wobei der Abtastkopf
einen grösseren Durchmesser als der Hals aufweist und dazu ausgebildet ist, in die
hinterschnittene Einlaufnut (41) einzugreifen
11. Schliesszylinder nach Anspruch 10, wobei eine Summe der Längen der Blockzuhaltung
(141) und der Block-Gegenzuhaltung grösser ist als eine Summe der Längen der Zuhaltung
(111)-Gegenzuhaltung (112)-Paare.
12. Schliesssystem, aufweisend mindestens ein Schlüsselelement nach Anspruch 9 und mindestens
einen Schliesszylinder nach Anspruch 10, wobei die Blockzuhaltung (141) so angeordnet
ist, dass sie beim Einschieben des Schlüsselelements in den Schlüsselkanal zuerst
angehoben wird und dann der Abtastkopf (153) in der Einlaufnut (41) geführt wird.
13. Schliesssystem nach Anspruch 12, wobei die Einlaufnut (41) so ausgebildet ist, dass
die Blockzuhaltung (141) beim Einschieben des Schlüsselelements zuerst in eine erste
radial aussen liegenden Lage angehoben wird und dann nach radial innen in eine zweite
Lage verschoben wird, und/oder wobei sich der Abtastkopf (53) in einem Codierbereich
(52) der Einlaufnut befindet, wenn das Schlüsselelement vollständig in den Schlüsselkanal
eingeschoben ist, wobei insbesondere eine radial-innen liegende Spitze des Abtastkopfs
an einem Boden der Einlaufnut anliegt, wenn sich der Abtastkopf im Codierbereich (52)
befindet, wobei insbesondere ein seitlich nach radial-innen zulaufender Bereich (154)
des Abtastkopfs (153) an einer nach innen zulaufenden, eine seitliche Flanke bildenden
Partie (165) der Einlaufnut (41) ansteht, wenn sich der Abtastkopf im Codierbereich
(52) befindet, und/oder wobei eine radial-ausserhalb des Halses (152) ausgebildete
Schulter (157) der Blockzuhaltung an der Flachseite (21) des Schlüsselelements ansteht,
wenn sich der Abtastkopf im Codierbereich (52) befindet.
14. Verfahren zur Herstellung eines Schlüsselelements (1, 71) nach einem der Ansprüche
1-9, mit den Schritten:
- Zur-Verfügung-Stellen eines Schlüsselformkörpers (81) mit einem Schlüsselschaft
mit zwei parallelen Flachseiten und zwei Schmalseiten zwischen den Flachseiten, sowie
mit einer Schlüsselreide, wobei der Schlüsselformkörper (81) vorderseitig eine Schlüsselspitze
bildet;
- Anbringen einer Vorbereitungsnut (92), die sich entlang einer der Flachseiten von
der Schlüsselspitze axial nach hinten erstreckt;
- Beidseitiges Anbringen von je einer axial verlaufenden Schrägnut (61), die sich
von der Vorbereitungsnut (92) ausgehend von einer Mittelebene der Vorbereitungsnut
weg schräg in die Tiefe des Schlüsselschafts erstreckt, woraus sich aus der Vorbereitungsnut
(92) mit den beiden Schrägnuten (61) die Einlaufnut mit einem Hinterschnitt ergibt,
wobei die Schrägnuten (61) und/oder die Vorbereitungsnut (92) so angebracht werden,
dass sie eine nicht-konstante Tiefe aufweisen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei zum Erstellen eines Flachschlüssels Codierungsbohrungen
(31) angebracht werden und ein Mittelsteg (62) zwischen den Schrägnuten (61) mindestens
teilweise abgetragen wird.