DE2643263A1

DE2643263A1 - Schluessel fuer ein zylinderschloss und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2643263A1
Application number: DE19762643263
Authority: DE
Inventors: Heinrich Gretler
Original assignee: Bauer Kaba AG
Current assignee: Bauer Kaba AG
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1976-09-25
Publication date: 1977-11-24
Also published as: SE7610591L; NO143587C; NO143587B; BR7605455A; US4100778A; FR2352141A1; JPS52143199A; SE422695B; HK28484A; DK155130B; CH606714A5; DE7630042U1; FR2352141B1; AU502969B2; NL159459B; IL50677A0; NO763288L; DK155130C; IT1073387B; AU1867976A

Description

Dipl. !ng. RobeH Meier be ι? 635

Patentanwalt 7

Frankiurf am Main
Auf dam Mükiberq 16

Bauer Kaba AG, Sicherheits- Wetzikon

Schliessysteme,

Schlüssel für ein Zylinderschloss und Verfahren zu seiner

Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlüssel für ein Zylinderschloss, mit Vertiefungen für zur Schlüsseloberfläche geneigte Zuhaltungen.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung des Schlüssels.

Bei bereits bekannten Flachschlüsseln dieser Art bilden die zur Oberfläche des in den Schlüsselkanal eingesteckten Schlüssels vorzugsweise unter einem Winkel von 45 geneigten Zuhaltungsstifte des Zylinderrotors mit den zugehörigen Schlüsselvertiefungen eine Zusatzpermutation zur üblichen 90 -Seitenpermutation, die von den auf der Schlüsseloberfläche senkrecht stehenden Zuhaltungsstiften und den zu diesen gehörenden Schlüsselvertiefungen gebildet wird .

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- r-

Die Schlüsselvertiefungen, die in je einer in Längsrichtung des Flachschlüssels verlaufenden, zu je einer der verschiedenen Zuhaltungsebenen gehörenden Vertiefungsreihe aufeinanderfolgen, werden nacheinander an den beiden Flachseiten des Schlüssels ausgebohrt bzw. in diese eingefräst. Dazu ist bekanntlich für jede Zuhaltungsebene eine deren Neigungswinkel gegenüber der Schlüsselfläche entsprechende besondere Bohr- bzw. Frässpindel erforderlich, d.h. also eine Mehrspindel-Werkzeugmaschine mit drei Arbeitsspindeln zur Herstellung von als Wendeschlüsseln ausgebildeten Flachschlüsseln. Solche Maschinen erzeugen zwar bei geringem Platzbedarf für die Vertiefungen am Schlüsselschaft optimale Gleitbahnen an den Vertxefungsflanken für die aus den Vertiefungen auszuhebenden Zuhaltungsstifte, doch sind sie in ihrer Konstruktion recht aufwendig und daher auch teuer in der Anschaffung.

Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil zu beheben.

Demgemäss betrifft die Erfindung einen Schlüssel der eingangs genannten Art, der erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die länglich ausgebildeten Vertiefungen des Schlüssels sich quer zu dessen Längsachse erstrecken.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Schlüssels, das nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertiefungen mittels einer zur Schlüsseloberfläche senkrecht gerichteten Frässpindel in einer für jede

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- r-

Vertiefung zur Schlüssellängsachse senkrechten Hauptvorschubrichtung nacheinander in den Schlüsselschaft eingefräst werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Schlüssels
nach der Erfindung, die auch das erfindungsgemässe Verfahren zu seiner Herstellung veranschaulichen, schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Schlüssel, in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Schlüssel nach Fig. 1, in einem Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Schlüssel nach Fig. 1, in einem Längsschnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine Hälfte der Schlüsselspitze des Schlüssels nach Fig. 1, mit einem gedachten stereometrischen Hilfskörper, in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 5 den stereometrischen Hilfskörper nach Fig. 4 in

gegenüber dieser vergrössertem Massstab, in räumlicher Darstellung wie in Fig. 4,

Fig. 6 drei Dreiecke aus dem stereometrischen Hilfskörper

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nach Fig. 5, jeweils in die Zeichnungsebene gelegt, und

Fig. 7 einen Ausschnitt aus einem Wendeschlüssel mit einer Quervertiefung, die mehrere Stufungstiefen aufweist, in einem Querschnitt des Schlüssels entsprechend Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein hier als Flachschlüssel ausgeführter Schlüssel 1 für ein Zylinderschloss an seinen beiden Flachseiten mit länglichen Vertiefungen 2 versehen, die in den Schlüsselschaft Is eingefräst sind und sich unter einem Winkel von 90 quer zur Schlüssellängsachse M, also senkrecht zu dieser erstrecken. Die in Schlüssellängsrichtung aufeinanderfolgenden Vertiefungen 2 sind hier abwechselnd für auf der ebenen Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehende Zuhaltungen Z, für gegenüber dieser Fläche nach rechts geneigte Zuhaltungen Za sowie ihr gegenüber nach links geneigte Zuhaltungen Zb vorgesehen. Die hier zylindrisch ausgeführten Zuhaltungsstiftpaare dieser drei Arten von Zuhaltungen Z, Za und Zb liegen mit ihren Achsen in je einer gemeinsamen, auf der Schlüsseloberfläche 3 für die Zuhaltungen Z senkrecht stehenden, für Za dieser Fläche gegenüber unter einem Winkel^/? nach rechts geneigten und für Zb ihr gegenüber unter dem gleichen Winkel ß nach links geneigten Ebene, d.h. in den in Schlüssellängsrichtung verlaufenden drei Ebenen El, E2 und E3. Ferner liegen die Zuhaltungen

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Z, Za und Zb mit ihren Achsen auch in Ebenen, die auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehen und sich unter je einem Winkel von 90 quer zur Schlüssellängsachse M erstrecken, d.h. zueinander parallel verlaufen. Bei in den Schlüsselkanal des Zylinderschlosses eingestecktem Flachschlüssel 1 sind die in radialen Bohrungen des Zylinderrotors axial verschiebbar gelagerten, in Fig. 1 mit bzw. 4a bzw. 4b bezeichneten Zuhaltungsstifte der Zuhaltungen Z, Za und Zb in den zugehörigen Quervertiefungen 2 des Schlüssels 1 eingerastet, wobei sie mit ihrer kegelförmigen Spitze 5 auf dem länglichen Boden 6 der Vertiefung 2 aufruhen. Die zur Schlüsseloberfläche 3 schrägstehenden beiden Ebenen E2 und E3 der Zuhaltungen Za und Zb sind hier z.B. unter je einem Winkel/?von 45 gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 nach rechts bzw. nach links geneigt.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus dem Schlüsselschaft Is des Flachschlüssels 1 nach Fig. 1 in einem der Länge nach durch die Quervertiefung 2 für den Zuhaltungsstift 4b einer unter dem Winkelyö nach links geneigten, also in der Ebene E3 liegenden Zuhaltung Zb gelegten Querschnitt des Schlüssels dargestellt. Die Quervertiefung 2 wird dadurch erzeugt, dass ein in Fig. 2 mit getrichelt gezeichneten Linien nur angedeuteter, mit seiner Achse -A7 zur Schlüsseloberfläche 3 senkrecht gerichteter Fräser 7 nach einer Tiefenvorschubbewegung, bei der er unter die Schlüsselfläche 3 in den Schlüsselwerkstoff

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- si-

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eintaucht, eine Hauptvorschubbewegung in Richtung des Pfeiles 8 quer zum Schlüsselschaft Is, d.h. senkrecht zur Schlüssellängsachse M (vgl. Fig. 1) ausführt und dann in einer vertikalen Tiefenrückzugsbewegung aus der Schlüsseloberfläche wieder herausgefahren wird. In Fig. 1 ruht der in der Quervertiefung 2 eingerastete zylindrische Zuhaltungsstift 4b längs einer Kegelmantellinie 5a seines Spitzenkegels 5 auf dem ebenen, länglichen Boden 6 dieser Quervertiefung auf. Da der zylindrische Anteil 7a des Fräsers 7 die Schlüsseloberfläche 3 nicht unterschneidet, d.h. beim Fräsen der Quervertiefung 2 nicht in das Schlüsselmaterial eintaucht, erzeugt der Fräser 7 zwei quer zum Schlüsselschaft Is verlaufende, d.h. auf der Schlüssellängsachse M (vgl. Fig.l) senkrecht stehende, ebene Vertiefungsflanken 9,· von denen im Querschnitt der Fig. 2 nur eine ersichtlich ist. Die beiden Vertiefungsflanken 9 sind entsprechend dem Kegelwinkel der Fräserspitze 7b gegenüber der Schlüsselfläche 3 geneigt und reichen, ausgehend vom Vertiefungsboden 6, bis an die ebene Schlüsseloberfläche 3 heran, wobei sie geradlinige Gleitbahnen 10 (vgl. Fig. 4 u. 5) für die Kegelspitze 5 des in Fig. 1 nach links geneigten Zuhaltungsstiftes 4b bilden, die gleichfalls vom Vertiefungsboden 6 ausgehen und bis an die Schlüsseloberfläche 3 heranreichen. Wenn der Kegelwinkel 6 der kegelförmigen Fräserspitze 7b - wie dies in Fig. 2 gezeigt ist - beispielsweise 90 beträgt, so sind die beiden Vertiefungsflanken 9 unter je einem Winkele/"von gegenüber der Schlüsselfläche 3 bzw. dem zu dieser parallelen

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-Y-

Vertiefungsboden 6 geneigt (vgl. auch Fig. 4). Das Entsprechende, wie für die Quervertiefungen 2 der nach links geneigten Zuhaltungen Zb, gilt auch für die Quervertiefungen der nach rechts geneigten Zuhaltungen Za (vgl. Fig. 1). Der Fräser 7 entspricht nach Durchmesser, Grosse, Umrissform und Eintauchtiefe einem auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden, in seiner Quervertiefung eingerasteten Zuhaltungsstift 4 einer zur Schlüsseloberfläche 3 senkrecht gerichteten Zuhaltung Z (vgl. Fig.l). Das Fräsverfahren gestattet also, mittels einer einzigen, zur Schlüsseloberfläche 3 senkrecht arbeitenden Frässpindel unter Verwendung ein- und desselben Fräsers 7 sowohl die Quervertiefungen 2 für die Zuhaltungsstifte 4a und 4b der gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 nach rechts bzw. links geneigten Zuhaltungen Za und Zb als auch solche für die Zuhaltungsstifte 4 der auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden Zuhaltungen Z zu erzeugen. Während die Gleitbahnen für die auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden Zuhaltungsstifte 4 in einer Ebene liegen, die auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht steht und sich in Schlüssellängsrichtung erstreckt, verlaufen die Gleitbahnen 10 für die gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 nach links geneigten Zuhaltungsstifte 4b schräg im Räume (vgl. Fig. 4 u. 5), was entsprechend auch für die Gleitbahnen der gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 nach rechts geneigten Zuhaltungsstifte 4a gilt (vgl. Fig. 1).

In Fig. 3 ist die Quervertiefung 2 nach Fig. 2 in ihrem

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Querschnitt, d.h. in einem Längsschnitt der betreffenden Partie des Schlüsselschaftes Is nach Fig.. 1 dargestellt. Man erkennt wieder die sich quer zum Schlüsselschaft Is erstreckenden beiden ebenen Vertiefungsflanken 9, durch die die bis an die Schlüsseloberfläche 3 heranreichenden beiden linearen Gleitbahnen 10 (vgl. Fig. 4 u. 5) für die Kegelspitze 5 des gegenüber der Schlüsselfläche 3 geneigten Zuhaltungsstiftes 4b gebildet werden (vgl. auch Fig. Iu. 2) . Beim Abziehen des Flachschlüssels 1 in Richtung des Pfeiles 11 steigt der in der Quervertiefung 2 eingerastete Zuhaltungsstift 4b mit seiner Kegelspitze 5 vom Vertiefungsboden 6 an der in Fig. 3 links gelegenen Vertiefungsflanke 9 bis zur Schlüsseloberfläche 3 an, wobei er aus dieser Vertiefung ausgerastet wird, während er beim Einstecken des Schlüssels in Richtung des Pfeiles 12 von der Schlüsseloberfläche 3 längs dieser Vertiefungsflanke 9 bis zum Vertiefungsboden 6 hinabgleitet und dadurch in die Vertiefung 2 einrastet. In Fig. ist zum Vergleich mit Fig. 2 der Fräser 7 wieder mit gestrichelt gezeichneten Linien angedeutet.

Wenn nun die in Fig. 2 und 3 dargestellte Quervertiefung 2 die von der Schlüsselspitze 13 (vgl. Fig. 4) am weitesten entfernte, d.h. die der Schlüsselreide am nächsten liegende Vertiefung ist, so übt die rechts in Fig. 3 gelegene Vertiefungsflanke 9 in bezug auf den zugehörigen Zuhaltungsstift 4b keine Funktion aus. Wenn es sich aber bei dieser Vertiefung um eine vorangehende, d.h. näher zur Schlüsselspitze 13 hin

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- ST-

liegende Quervertiefung handelt, so dient die in Fig. 3 rechts gelegene Vertiefungsflanke 9 dazu, beim Einstecken des Schlüssels 1 in Pfeilrichtung 12 die im Zylinderrotor vor dem zugehörigen Zuhaltungsstift 4b befindlichen, näher zur Rotorstirnseite hin liegenden, gleichsam "fremden" Zuhaltungsstifte, die zwar während der Einsteckbewegung des Schlüssels diese Vertiefung nur passieren, dabei aber doch unter dem Druck ihrer Zuhaltungsfedern vorübergehend in sie einrasten, aus ihr wieder sauber auszuheben.

In Fig. 4 ist eine Hälfte der hier mit 13 bezeichneten Schlüsselspitze des Flachschlüssels 1 nach Fig. 1 mit dessen vorderster Quervertiefung 2 in einer räumlichen Darstellung gezeigt. Eine von der in Fig. 4 links gelegenen Vertiefungsflanke 9 gebildete, in Fig. 4 gestrichelt gezeichnete geradlinige Gleitbahn 10, die zum Ausheben des Zuhaltungsstiftes 4b einer gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 unter dem Winkel /3nach links geneigten Zuhaltung Zb dient (vgl. Fig. Iu. 2), erstreckt sich von einem Fusspunkt F des Vertiefungsbodens 6, in der Ebene der Vertiefungsflanke liegend, geradlinig in schräger Richtung nach oben bis zu einem Punkt A an der Schlüsseloberfläche 3. Ausgehend von den beiden Punkten F^- und A sowie der diese miteinander verbindenden Gleitbahn-Geraden 10 als räumliche Diagonale, ist ein kleiner stereometrischer Hilfskörper 14 denkbar, der eine prismatische Form, d.h. die Gestalt eines räumlichen Quaders, der auch als "rechtwinkliges Parallelepipedon" bezeichnet wird, auf-

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- Vif -

weist und in Fig. 4 gleichsam als durchsichtiger Körper mit allen seinen zwölf Kanten bzw. sechs planparallelen Flächen perspektivisch dargestellt ist. Dieser Quader 14 wird in
Fig. 4 vorne und hinten durch zwei einander gleiche, zueinander parallele Rechteckflächen b χ c begrenzt, die in zwei auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden, parallel zueinander in Schlüssellängsrichtung verlaufenden Ebenen
liegen. Die vier übrigen, paarweise zueinander parallel
verlaufenden Rechteckflächen des Quaders 14, von denen zwei ebenfalls auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehen,
während die beiden anderen zu ihr parallel verlaufenden (d.h. genau gesagt in der Ebene der Fläche 3 selbst bzw. in der
Ebene des Vertiefungsbodens 6 liegen), erstrecken sich quer zum Schlüsselschaft Is, d.h. senkrecht zur Schlüssellängsachse M (vgl. Fig. 1). Der Neigungswinkel, unter dem die
beiden ebenen Vertiefungsflanken 9 gegenüber der Ebene des
Vertiefungsbodens 6 geneigt sind, ist in Fig. 4 - wie schon in.Fig. 2 - mit cTbezeichnet. Wenn die beiden Vertiefungsflanken 9 - entsprechend der 90 -Kegelspitze 7b des Fräsers

C O

7 nach Fig. 2 - unter je einem Winkel σ von 45 gegenüber
dem Vertiefungsboden 6 geneigt sind, so ist bei dem Quader
14 das Kantenmass b gleich dem Kantenmass c, d.h. die vordere und hintere, in Schlüssellängsrichtung verlaufende Rechteckfläche b χ c des Quaders 14 ist dann quadratisch.

Der nur gedachte, als Quader ausgebildete stereometrische
Hilfskörper 14 nach Fig. 4 dient zur rechnerischen Bestimmung

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- ye -

der schräg in Räume verlaufenden geradlinigen Gleitbahn 10 für den Zuhaltungsstift 4b einer gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 unter dem Winkel^ geneigten Zuhaltung Zb (vgl. Fig.l u. 2). Dazu ist zunächst in Fig. 5 der Quader 14 wieder räumlich, aber in einem gegenüber Fig. 4 vergrösserten Massstab dargestellt, und er soll nun anhand von Fig. 5 im folgenden trigonometrisch näher erläutert werden.

Bei dem Quader 14 nach Fig. 5 sind zur Bestimmung der für die Gleitbahn 10 massgeblichen Winkel drei rechtwinklige Dreiecke zu beachten, die alle drei von dem ihnen gemeinsamen, jeweils eine Ecke des Dreiecks bildenden Fusspunkt F ausgehen, und. zwar:

1. das mit Dl bezeichnete Dreieck F-A-B mit dem rechten Winkel Wr in der Ecke B, der die räumliche Diagonale des Quaders 14 bildenden, geradlinigen Gleitbahn 10 als Hypotenuse, der Länge des zugehörigen Schlüsselweges in Schlüsselabzugsrichtung (11 in Fig. 3 - 5)als Kathete c, dem ebenfalls in der Ebene des Dreiecks F-A-B liegenden linearen Hubweg des Zuhaltungsstiftes (4b in Fig. 1-3) als zweite Kathete a, dem Winkel o£ in der Ecke F als Steigungswinkel der Gleitbahn 10 und dem Winkel^- in der Ecke A als Gegenwinkel zur Kathete a, sowie ferner:

2. das mit D2 bezeichnete Dreieck F-B-C mit dem rechten Winkel Wr in der Ecke C, ferner wieder mit dem linearen Hub-

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weg a des Zuhaltungsstiftes (4b in Fig. 1-3), hier aber als Hypotenuse a, der wahren Höhe der Vertiefung 2 als Kathete b und dem Winkel ß in der Ecke F als wahrer Neigungswinkel
der geneigten Zuhaltungsebene (E3 in Fig. 1), und schliesslich:

3. das mit D3 bezeichnete Dreieck F-D-E mit dem rechten
Winkel Wr in der Ecke D, der in der Ebene der linken Vertiefungsflanke (9 in Fig. 3 u. 4) liegenden Hypotenuse,
ferner wieder mit der senkrechten Höhe der Vertiefung 2
als Kathete b und auch wieder mit der Länge c des zur Länge der Gleitbahn 10 gehörenden Schlüsselweges in Schlüsselabzugsrichtung (11 in Fig. 3-5) als zweite Kathete c, sowie
dem Winkel c/ in der Ecke F als Neigungswinkel der Vertiefungsflanke (9 in Fig. 3 u. 4).

Mit Hilfe von aus diesen drei rechtwinkligen Dreiecken entnommenen trigonometrischen Winkelfunktionen und deren gegenseitiger Verknüpfung lassen sich die für die Gleitbahn 10
massgeblichen Winkel bestimmen, wie sich dies aus Fig. 6
ergibt und im folgenden erläutert werden soll.

In Fig. 6 sind die zuvor anhand von Fig. 5 erläuterten drei rechtwinkligen Dreiecke Dl, D2 und D3 in ihrer wahren Grosse einzeln für sich allein dargestellt, wobei die beiden Dreiecke Dl und D2 um die Seite c bzw. b in die Zeichnungsebene gedreht worden sind, während das Dreieck D3 in der räumli-

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-yS-

chen Darstellung des Quaders 14 nach Fig. 5 bereits in der Zeichnungsebene lag und deshalb nicht mehr gedreht zu werden braucht. Im folgenden werden nun diese drei Dreiecke Dl, D2 und D3 nacheinander betrachtet und dabei jeweils die relevanten Winkelfunktionen der ebenen Trigonometrie gebildet.

Dreieck Dl ist ein Ausschnitt aus der Vertiefung 2 mit der Ein- und Auslauf-Gleitbahn 10 für den Zuhaltungsstift (4b in Fig. 1-3) und dem dazwischen befindlichen Vertiefungsboden 6. Beim üblichen Steigungswinkel cC von 45 ist Winkel^*"= OC und die Kathete a = c. Daraus folgt: tg^= a/c und c =

Dreieck D2 enthält die senkrecht gemessene, wahre Höhe b der Vertiefung 2 und zeigt daher auch den wahren Neigungswinkel /3

der Zuhaltungsebene (E3 in Fig. 1). Daraus folgt: sin /3 = b/a und b = a χ sin,$ . Dreieck D3 ist ein Ausschnitt aus der in Schlüssellängsrichtung verlaufenden Querschnittsprofilfläche der Vertiefung 2 senkrecht zur Schlüsseloberfläche 3, und enthält ebenfalls die wahre Höhe b der Vertiefung 2 und daher auch den wahren Neigungswinkel Cf der linken Vertiefungsflanke (9 in Fig. 3 u. 4) . Daraus folgt: tg</= b/c und - unter Heranziehung der aus den obigen Winkelfunktionen der beiden Dreiecke Dl und D2 gewonnenen beiden Gleichungen c = a/tg^und b = a χ s\.T\ß - für den wahren Neigungswinkel c/ der linken Vertiefungsflanke (9 in Fig. 3 u. 4):

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-JeA-

b ax sin/j

tg cT = = τ- = tg^-x sin β und somit:

^ c a/tg^«- ³<7 /

tg(/ = tg^-x sinyÖ (Gl. 1)

Ausgehend von der zuvor anhand der Figuren 4 bis 6 durchgeführten räumlich-geometrischen Betrachtung einer Quervertiefung 2 und des zugehörigen - als stereometrischer Hilfskörper gedachten - Quaders 14 sollen nun beispielsweise zwei typische Fälle gerechnet werden, und zwar für:

1. optimale Gleitverhältnisse für eine auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehende und eine zu dieser geneigte Zuhaltungsebene (El, E3 in Fig. 1), sowie:

2. die Gleitverhältnisse bei Verwendung eines Fräsers 7 mit einer 90°-Kegelspitze 7b (vgl. Fig. 2).

Dabei kommen folgende Grundgleichungen zur Anwendung:

tg </ = tg^i- χ sin β (Gl. 1, s.ο.)

E = 180° - 2cT (Gl. 2, vgl. Fig. 2)

Beispiel 1:

Gegeben: Neigungswinkel β - 45 für die schräge Zuhal-

tungsebene E3

Steigungswinkel^*"= oC = 45

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Gesucht: Winkele/und daraus Fräserwinkel £. (vgl. Gl. 2;

Fig. 2 u. 5)

/¹ sin/5 = 1 χ 0,707 = 0,707 (vgl. Gl.1)

= 35°15·
£ = 180° - 2 c/"(G1.2; s.o.)

β = 180° - 2 χ 35°15' = Kegelwinkel· am Fräser 7 (vgl.Fig.2.) £ = 180°00^f - 70°30' = 109°30'

Der Neigungswinkel c/ = ca. 35 für die Neigung der Vertiefungsflanke (9 in Fig. 4) und damit auch für die Gleitbahn der Zuhaltungsstifte 4 in den senkrecht zur Schlüsseloberfläche angeordneten Zuhaltungsebenen (El in Fig. 1) ist somit kleiner als 4 5° und daher günstiger in bezug auf die beim Einstecken bzw. Abziehen des Schlüssels an diesem aufzuwendende Kraft, die bei dem dabei immer auftretenden Ausheben der Zuhaltungsstif te, abgesehen vom elastischen Gegendruck der Zuhaltungsfedern, von der Neigung der zugehörigen Gleitbahnen gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 abhängt. Hingegen fällt bei dem relativ kleinen Flankenwinkel el von nur ca. 35 die Quervertiefung 2 in Schlüssellängsrichtung an der Schlüsseloberfläche 3 breiter aus als bei einem Winkel α von 45 .

Beispiel 2:

Gegeben: Fräserwinkel £. - 90 und somit*/⁷= 45 (vgl.G1.2;

Fig.2)

Neigungswinkel/3 = 45° für schräge Zuhaltungs-

ebene E3 Gesucht: Steigungswinkel ^⁶- für Zuhaltungen in Ebene E3

tg(/= ^t(3^^x sin/3 (Gl. 1, s.o.)

= tgc// sin,6^! = 1/0,707 = 1,414

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54°44·

Bei Verwendung eines Fräsers mit einem Spitzenwinkelfvon 90° ergibt sich also für die schräge Zuhaltungsebene E3 ein Steigungswinkel ^-von ca. 55 , der also grosser ist als 45 , d.h. zu einer steileren Gleitbahn führt und dadurch die Einsteckbzw. Abzugskraft am Schlüssel und damit den Verschleiss erhöht. Hingegen fällt bei dem Winkel c/ von 45 die Quervertiefung 2 in Schlüssellängsrichtung an der Schlüsseloberfläche 3 schmaler aus als bei einem Winkel (/von nur ca. 35 , wie er sich zuvor im Beispiel 1 für die Neigung der Vertiefungsflanke 9 gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 (vgl.Fig.4) ergeben hatte.

In Fig. 7 ist ein als Wendeschlüssel ausgeführter Flachschlüssel la in einem Fig. 2 entsprechenden Querschnitt des Schlüsselschaftes Is dargestellt. Hier weist eine Quervertiefung 2a einen Vertiefungsboden 6' auf, der verschiedene Stufungstiefen 6a, 6b, 6c und 6d besitzt, die durch unterschiedliche Niveaus gebildet sind. Dies entspricht dem konventionellen Wendeschlüssel mit doppeltem Bohrungsbild, bei dem auf jeder der beiden Flachseiten des Schlüssels vier Vertiefungsreihen vorhanden sind, wobei an jeder Schlüsselseite zwei Vertiefungsreihen auf einer Schlüsselhälfte sogenannte "aktive" Vertiefungen aufweisen, während die beiden anderen Vertiefungsreihen auf der anderen Schlüsselhälfte "inaktive" Vertiefungen besitzen, die erst dann "aktiv" werden, wenn der

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Schlüssel um 180° verdreht in den Schlüsselkanal eingesteckt wird. In Fig. 7 bildet z.B. die auf der rechten Schlüsselhälfte befindliche Partie der Quervertiefung 2a die beiden "aktiven" Vertiefungsstufen 6a und 6b, wie dies in Fig. 7 durch Wiedergabe der zugehörigen eingerasteten Zuhaltungsstifte 4 und 4b verdeutlicht wird. Der Zuhaltungsstift 4 gehört zu einer Zuhaltung, deren Achse in einer auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden Zuhaltungsebene El liegt, während der Zuhaltungsstift 4b zu einer Zuhaltung gehört, deren Achse in einer gegenüber der Schlüsseloberfläche 3 nach links geneigten Zuhaltungsebene E3 liegt (vgl.Fig.1). Entsprechend gehören die beiden - hier "inaktiven" - Vertiefungsstufen 6c und 6d auf der linken Schlüsselhälfte zu einer auf der anderen Seite des Schlüsselkanals im Zylinderrotor befindlichen, auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden, bzw. gegenüber dieser geneigten Zuhaltung.

Die Quervertiefung 2a nach Fig. 7, deren Boden 6¹ also abweichend von Fig. 1 und 2 - stufenförmig abgesetzt ist, kann mit dem gleichen Fräser 7, wie in Fig. 2, hergestellt werden, jedoch wird hier der Fräser 7 während seiner Haupt-

jt» vorschubbewegung quer zum Schlüsselschaft Is, d.h. senkrecht *** zur Schlüssellängsachse M, zur Erzeugung der verschiedenen O

^ Stufungstiefen mit den einzelnen Stufen entsprechenden Tiefenrückzugs- bzw. Tiefenvorschubbewegungen gesteuert, was mittels einer vorprogrammierten Fräsmaschine möglich ist. Beim Zylinderrotcr können die senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Axialebenen der beiderseits des Schlüsselkanals

angeordneten Zuhaltungen aus Gründen der Rotorfestigkeit und des Platzbedarfs am Schlüssel auch gegeneinander versetzt sein. In diesem Fall ergeben sich am Wendeschlüssel la statt der Quervertiefungen 2a mit vier Stufungstiefen solche mit nur je zwei Stufungstiefen.

Abweichend von Fig. 1 kann die Reihenfolge der auf der Schlüsseloberfläche 3 senkrecht stehenden Zuhaltungen Z und der dieser Fläche gegenüber nach rechts und links geneigten Zuhaltungen Za bzw. Zb in Schlüssellängsrichtung auch eine andere sein. Ferner können die Quervertiefungen 2 abweichend von Fig. 1, wo sie quer zum Schlüsselschaft Is gegeneinander etwas versetzt dargestellt sind, auch mit ihren beiden Vertiefungsenden in Schlüssellängsrichtung jeweils in einer gemeinsamen Flucht liegen. Zu beachten ist aber beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, dass jede quer zum Schlüssel 1 sich erstreckende Vertiefungsflanke 9 der in Nähe der Schlüsselspitze (13 in Fig. 4) gelegenen Quervertiefungen 2 beim Einstecken des Schlüssels 1 Zuhaltungsstifte aus allen drei Zuhaltungsebenen El, E2 und E3 hinabgleiten bzw. aufsteigen lässt, d.h. drei Gleitbahnen unterschiedlicher Richtung und Neigung sowie - inbezug auf die Zuhaltungsstifte der senkrechten Zuhaltungsebene El gegenüber denen der beiden geneigten Zuhaltungsebenen E2 und E3 - auch unterschiedlicher Länge bildet; ein Merkmal, das bei herkömmlichen Schlüsselvertiefungen nicht gegeben ist, da bisher die Zuhaltungsstifte der gleichen Zuhaltungsgattung, z.B. die einer 90 -Seitenpermu-

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tation, jeweils nur über gleichsam "arteigene" Vertiefungen hinwegglitten. Ferner ist es abweichend von/l bis 3 möglich, das Zentrum der wirklichen Zuhaltungsposition der Zuhaltungsstifte in Längsrichtung des Schlüssels dadurch zu verschleiern, dass man die Quervertiefungen in Schlüssellängsrichtung breiter als notwendig ausführt, d.h. mit einem im Durchmesser entsprechend grösseren Fräser als der Durchmesser eines auf der Schlüsseltlache senkrecht stehenden Zuhaltungsstiftes (4 in Fig. 1) in den Schlüsselschaft einfräst. Hierbei ist es vorteilhaft, die Quervertiefungen von ihrem Zuhaltungszentrum aus nur einseitig zur Schlüsselreide hin in Schlüssellängsrichtung zu "verlängern" und dadurch die jeweils auf der der Schlüsselspitze zugekehrten Seite der Vertiefungen befindliche, als Gleitbahn für die Zuhaltungsstifte dienende Vertiefungsflanke zugleich auch als tragende Flanke für die Längszugbegrenzung des eingesteckten, aber aus seiner Einsteckbzw . Abzugsdrehlage bereits etwas verdrehten Schlüssels wirken zu lassen, wie dies in der Schweizer Patentschrift Nr. (Ges.Nr. 11821/75) beschrieben ist. Der Schlüssel braucht kein Flachschlüssel·zu sein, vielmehr kommen auch beliebige andere Schlüsselschaftquerschnitte, z.B. ein Querschnitt mit sternförmiger Anordnung der wirksamen Schlüsselflächen, in Frage.

Die Erfindung ist also nicht an die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen gebunden, sondern die Einzelheiten der Ausführung können im Rahmen der Erfindung variiert werden,

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Ein wesentlicher Vorteil des Schlüssels nach der Erfindung besteht darin, dass seine Herstellung nunmehr mittels einer Einspindelfräsmaschine möglich ist, während bisher zur Herstellung von als Wendeschlüsseln ausgeführten Flachschlüsseln mit einer 90 -Seiten- sowie einer 45 -Zusatzpermutation eine Mehrspindel-Werkzeugmaschine mit sogar drei Arbeitsspindeln erforderlich war. Jetzt ist es möglich,derartige Flachschlüssel nicht nur mit einer einzigen Frässpindel, sondern auch mit ein- und demselben Fräser herzustellen. Ferner besteht der weitere Vorteil, dass eine Verschleierung des wahren Zentrums der Zuhaltungspositionen durch beidseitige Verlängerung der Vertiefungen bei der Realisierung der Erfindung gleichsam "gratis" mitgeliefert wird, denn die Quervertiefungen sind alle und immer in Richtung quer zum Schlüsselschaft beidseitig verlängert (vgl. Fig. 1), weil ja auch quer zum Schlüssel gefräst wird und daher die in Nähe der Schlüsselkanten liegenden Endflanken der Quervertiefungen niemals von irgendeinem Zuhaltungsstift auch nur berührt werden und also erst recht nicht zum Ausheben bzw. Einrasten von Zuhaltungsstiften dienen bzw. eine tragende Flanke für den zugehörigen Zuhaltungsstift bilden.

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Claims

Patentansprüche

rl.) Schlüssel für ein Zylinderschloss, mit Vertiefungen für zur Schlüsseloberfläche geneigte Zuhaltungen, dadurch gekennzeichnet, dass die länglich ausgebildeten Vertiefungen (2, 2a) des Schlüssels (1, la) sich quer zu dessen Längsachse (M) erstrecken.

2. Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Quervertiefungen (2) zur Aufnahme der Zuhaltungsstifte (4) von auf der Schlüsseloberfläche (3) senkrecht

stehenden Zuhaltungen (Z) vorgesehen sind und sämtliche Quervertiefungen (2) des Schlüssels (1) dieselbe Flankenneigung ( cf) aufweisen.

3. Schlüssel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quervertiefungen (2) für die auf der Schlüsseloberfläche (3) senkrecht stehenden Zuhaltungen (Z) jeweils zwischen zwei Quervertiefungen (2) für gegenüber dieser Fläche (3) nach rechts und links geneigte Zuhaltungen (Za bzw. Zb) angeordnet sind.

4. Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Wendeschlüssel (la) ausgeführt und mit Quervertiefungen (2a) für die Zuhaltungsstifte (4b, 4) von gegenüber der Schlüsseloberfläche (3) geneigten und auf dieser Fläche

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ORIGINAL INSPECTED

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(3) senkrecht stehenden Zuhaltungen versehen ist, und dass der Boden (6¹) der Quervertiefungen (2a) stufenförmig abgesetzt ist und mindestens zwei verschiedene Stufungstiefen (6a, 6b, 6c, 6d) aufweist.

5. Schlüssel nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Quervertiefungen (2, 2a) sich senkrecht zur Schlüssellängsachse (M) erstrecken.

6. Schlüssel nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der von den beiden Flanken

(9) der Quervertiefungen (2, 2a) begrenzte Winkel mindestens 100 beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung des Schlüssels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen mittels einer zur Schlüsseloberfläche senkrecht gerichteten Frässpindel in einer für jede Vertiefung zur Schlüssellängsachse senkrechten Hauptvorschubrichtung nacheinander in den Schlüsselschaft eingefräst werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Quervertiefungen des Schlüssels mit einem Fräser erzeugt werden, der nach Durchmesser und Form dem Zuhaltungsstift einer auf der Schlüsseloberfläche senkrecht stehenden Zuhaltung entspricht.

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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Quervertiefungen an Wendeschlüsseln die Prässpindel während ihrer Hauptvorschubbewegung zur Erzeugung verschiedener Stufungstiefen mit Tiefenrückzugs- bzw. TiefenvorSchubbewegungen gesteuert wird, die den einzelnen Vertiefungsstufen entsprechen.

26.7.1976
Jr/ae

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