EP3696351B1 - Schlüssel für einen schliesszylinder - Google Patents

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EP3696351B1
EP3696351B1 EP20154079.6A EP20154079A EP3696351B1 EP 3696351 B1 EP3696351 B1 EP 3696351B1 EP 20154079 A EP20154079 A EP 20154079A EP 3696351 B1 EP3696351 B1 EP 3696351B1
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EP
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key
locking
locking recesses
inclination
recesses
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Marc Rasecke
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Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Original Assignee
Aug Winkhaus GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • E05B19/0017—Key profiles
    • E05B19/0023—Key profiles characterized by variation of the contact surface between the key and the tumbler pins or plates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • E05B19/0017—Key profiles
    • E05B19/0035—Key profiles characterized by longitudinal bit variations

Definitions

  • the invention relates to a key for a lock cylinder with a series of locking recesses arranged in a shaft, the locking recesses each being delimited by flank contours and having support surfaces for supporting locking elements of the lock cylinder, the support surfaces of individual locking recesses having different widths and the widths over the Increase the number of closing recesses and / or increase the angle of inclination of the flank contours over the series of closing recesses.
  • the WO 99/51837 A1 discloses a key with key notches of different widths.
  • the key notches control associated tumbler pins with control surfaces on control points.
  • the control points are equidistant from the flank contours, so that when the key is removed, the associated tumbler pins must be moved at the same time.
  • the DE 10 2004 009 166 A1 discloses a key in which recesses for actuating pin tumblers have a cutout.
  • the pin tumblers are thus on the edges of the cutouts.
  • the associated pin tumblers are moved at the same time.
  • the speed of the movement of the pin tumblers is determined by the contour of the tip of the pin tumblers in the recesses having the cutouts.
  • a lock cylinder with a key is for example from the WO 2015/114172 A1 known.
  • the lock cylinder has several locking elements, the distances between which are different from one another.
  • Locking recesses in the key for controlling the locking devices have the same spacing as the locking devices. This is to prevent the insertion force from increasing from locking member to locking member when the key is inserted into the lock cylinder.
  • a key for a lock cylinder has become known in which locking recesses are provided for controlling locking elements of the lock cylinder.
  • the locking depressions have locking surfaces for supporting the locking member. Transitions of inclined flanks adjoining the locking surfaces have concavely rounded sliding surfaces. This is to avoid a hook when actuating the lock cylinder.
  • the disadvantage of the known keys is that the key is held in the inserted state by all locking elements at the same time, since the locking elements generally each have the same dimensions at their ends facing the locking recesses.
  • the removal of the key from the lock cylinder is opposed by a high pull-off force due to the simultaneous holding of the key by all locking elements, because all static friction of the individual locking elements must be released at the same time.
  • the invention is based on the problem of developing a key of the type mentioned at the outset in such a way that the withdrawal force is kept as low as possible when the key is completely inserted into the lock cylinder.
  • the closing recesses do not have the same width and, if necessary, no longer have the same angle of inclination of the flank contours, so that simultaneous activation of the locking elements by the different closing recesses is avoided. Rather, due to the variance of the widths in the lock cylinder, the locking elements are moved in a sequence, since the locking elements each have the same dimensions at their ends facing the locking recesses.
  • the preferred increase in the angle of inclination of the flank contours over the row of locking recesses has the consequence that the locking elements continue to experience different accelerations when the key is removed As a result, the withdrawal force is kept particularly low when the key is completely inserted into the lock cylinder.
  • the locking members can initially be released with little effort and then accelerated because the angle of inclination of the flank contours are inconsistent, so that the flank contour at the deepest point of the locking recess has a different angle of inclination than at the flattest point.
  • an orderly release of the locking elements when the key is removed can be produced if the increase in the widths of the locking recesses is designed in a prescribed sequence of steps. This releases one locking element after the other when the key is removed.
  • the invention contributes to the further equalization of the pull-off force if the increase in the angle of inclination of the flank contours is designed as a continuous series.
  • a slowly increasing force curve when removing the key can be easily achieved if the increase in the angle of inclination is designed in a prescribed sequence of steps.
  • a particularly low pull-off force can be achieved if all the widths of the closing recesses and, if applicable, the flank contours of all closing recesses are designed to be variable over the row of closing recesses.
  • the manufacture of the variably designed locking recesses is particularly cost-effective if the shaft is rectangular in cross-section and has a key face and a key back on its narrow sides and if the locking recesses are arranged in the key face.
  • the closing recess is accessible during manufacture from the broad sides of the shaft by means of a milling or cutting tool and can penetrate the shaft. This allows the flank contours to be generated particularly easily with great variability.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a partial area of a lock cylinder 1 with a housing 2 and a core 3 rotatably arranged therein. Furthermore, the lock cylinder 1 has a lock bit 4 connected to the core 3 in a rotationally fixed manner Lock cylinder 1 introduced.
  • the lock cylinder 1 has locking elements 7 designed as pin tumblers for the optional blocking or releasing of the movement of the core 3.
  • the locking elements 7 scan locking recesses 9 arranged in a shaft 8 of the key 6 and each have the same dimensions at their ends facing the locking recesses 9. Furthermore, the locking members 7 are arranged at the same distance from one another.
  • the locking elements 7 each have a core pin 10 guided in the core 3 and a housing pin 11 guided in the housing 2 and a spring element 12 for biasing the housing pin 11 against the core pin 10.
  • the parting planes of the housing pins 11 and the core pins 10 of all locking orange 7 are in the parting plane between the housing 2 and the core 3, so that the core 3 can be rotated together with the locking bit 4 relative to the housing 2.
  • Figure 2 shows in a greatly enlarged representation the key 6 with the locking recesses 9a-9e and the locking members 7 of the lock cylinder 1 in the abutting areas.
  • the locking members 7 each have support surfaces 13a-13e and the core pins 10 are each designed to be frustoconical at their ends for support on the support surfaces 13a-13e.
  • the remaining support surfaces 13a-13d are around an intended sequence of steps wider than the standard width and marked with x + 1 to x + 4.
  • the standard width of the support surface 13a with the identification x + 1 is widened by 0.1 mm and the support surface 13b with the identification x + 4 is widened by 0.4 mm.
  • the locking element 7 that cooperates with the locking recess 9b marked x + 4 Locking element 7 is triggered last in terms of time. In order for the static friction forces of the individual locking members 7 are overcome one after the other.
  • Figure 3 shows a further embodiment of a key 6 'which extends from the Figure 2 only differs in that the step sequences are designed as a continuous row over the locking recesses 9a'-9e '.
  • Figure 4 shows a portion of a further embodiment of the key 6 ′′, which extends from FIG Figure 1 is distinguished by the fact that flank contours 14a-14e of the closing recesses 9a "-9e" have different angles of inclination A1 to A5 in their areas adjoining the free ends of the locking members 7.
  • the angles of inclination A1-A5 increase over the row of closing recesses 9a "-9e” so that the angle of inclination A5 is greater than the angle of inclination A1.
  • the locking members 7 thus experience different accelerations when the key 6 ′′ is removed.
  • the locking recesses 9a ′′ -9e ′′ of the key 6 ′′ from FIG. 1 should also have support surfaces 13 ′′ of different widths, as in FIG Figures 2 or 3 shown. This would take advantage of the embodiments of the Figures 2, 3 and 4th be connected to each other.
  • Figure 5 shows one of the locking recesses 9a ′′ on a greatly enlarged scale Figure 4 with the adjacent area of one of the locking members 7. It can be seen that the flank contour 14a according to the invention is inconstant, so that the flank contour 14a has the angle of inclination A1 at the lowest point, the angle of inclination B1 in the middle area and the angle of inclination C1 in the flattest area.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Chairs Characterized By Structure (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schlüssel für einen Schließzylinder mit einer Reihe von in einem Schaft angeordneten Schließausnehmungen, wobei die Schließausnehmungen jeweils von Flankenkonturen begrenzt sind und Stützflächen zur Abstützung von Sperrorganen des Schließzylinders aufweisen, wobei die Stützflächen einzelner Schließausnehmungen unterschiedliche Breiten aufweisen und wobei die Breiten über die Reihe der Schließausnehmungen zunehmen und/oder die Neigungswinkel der Flankenkonturen über die Reihe der Schließausnehmungen zunehmen.
  • Die WO 99/51837 A1 offenbart einen Schlüssel mit unterschiedlich breiten Schlüsselkerben. Die Schlüsselkerben steuern mit Steuerflächen an Steuerpunkten zugehörige Zuhaltungsstifte. Die Steuerpunkte sind von den Flankenkonturen gleich weit beabstandet, so dass bei einem Abzug des Schlüssels die zugehörigen Zuhaltungsstifte gleichzeitig bewegt werden müssen.
  • Die DE 10 2004 009 166 A1 offenbart einen Schlüssel, bei dem Ausnehmungen zum Betätigen von Stiftzuhaltungen einen Freischnitt aufweisen. Die Stiftzuhaltungen liegen damit an Kanten der Freischnitte an. Beim Abzug des Schlüssels werden die zugehörigen Stiftzuhaltungen gleichzeitig bewegt. Die Geschwindigkeit der Bewegung der Stiftzuhaltungen wird bei den die Freischnitte aufweisenden Ausnehmungen von der Kontur der Spitze der Stiftzuhaltungen bestimmt..
  • Ein Schließzylinder mit einem Schlüssel ist beispielsweise aus der WO 2015/114172 A1 bekannt. Der Schließzylinder hat mehrere Sperrorgane, deren Abstände zueinander unterschiedlich sind. Schließausnehmungen im Schlüssel zum Ansteuern der Sperrorgane haben die gleichen Abstände wie die Sperrorgane. Damit soll vermieden werden, dass beim Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder die Einführkraft von Sperrorgan zu Sperrorgan zunimmt.
  • Weiterhin ist aus der EP 2 281 985 A2 ein Schließzylinder mit einem Schlüssel bekannt geworden, bei dem die Abstände einzelner Sperrorgane zueinander variieren. Die Schlüsselbartsteuerkanten zum Ansteuern der Sperrorgane weisen dieselben Abstände auf wie Anlageflächen an dem Sperrorgan. Dieser Schließzylinder soll ein unberechtigtes Entriegeln mit einer so genannten Picking Methode erschweren.
  • Aus der DE 298 18 143 U1 ist ein Schlüssel für einen Schließzylinder bekannt geworden, bei dem Rastvertiefungen zum Ansteuern von Sperrorganen des Schließzylinders vorgesehen sind. Die Rastvertiefungen haben Rastflächen zum Abstützen des Sperrorgans. An die Rastflächen angrenzende Übergänge von Schrägflanken haben konkav abgerundete Gleitflächen. Damit soll ein Haken bei der Betätigung des Schließzylinders vermieden werden.
  • Nachteilig bei den bekannten Schlüsseln ist, dass der Schlüssel im eingeführten Zustand von allen Sperrorganen gleichzeitig gehalten ist, da die Sperrorgane in der Regel jeweils die gleichen Abmessungen an ihren den Schließausnehmungen zugewandten Enden aufweisen. Dem Abziehen des Schlüssels aus dem Schließzylinder steht wegen des gleichzeitigen Haltens des Schlüssels durch alle Sperrorgane eine hohe Abzugskraft entgegen, weil sämtliche Haftreibungen der einzelnen Sperrorgane gleichzeitig gelöst werden müssen.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Schlüssel der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass die Abzugskraft bei vollständig in den Schließzylinder eingeführtem Schlüssel möglichst gering gehalten wird.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Neigungswinkel der Flankenkonturen unkonstant sind, so dass die Flankenkontur an der tiefsten Stelle der Schließausnehmung einen anderen Neigungswinkel hat als an der flachsten Stelle, so dass die Sperrorgane beim Abziehen des Schlüssels beschleunigt werden.
  • Erfindungsgemäß weisen die Schließausnehmungen nicht die gleiche Breite auf und haben gegebenenfalls nicht mehr die gleichen Neigungswinkel der Flankenkonturen, so dass ein gleichzeitiges Ansteuern der Sperrorgane von den unterschiedlichen Schließausnehmungen vermieden wird. Vielmehr werden durch die Varianz der Breiten im Schließzylinder die Sperrorgane in einer Abfolge bewegt, da die Sperrorgane an ihren den Schließausnehmungen zugewandten Enden jeweils dieselben Abmessungen aufweisen. Die bevorzugte Zunahme der Neigungswinkel der Flankenkonturen über die Reihe der Schließausnehmungen hat zur Folge, dass die Sperrorgane beim Abziehen des Schlüssels weiter unterschiedliche Beschleunigungen erfahren Hierdurch wird die Abzugskraft bei vollständig in den Schließzylinder eingeführtem Schlüssel besonders gering gehalten. Die Sperrorgane lassen sich zunächst mit geringem Kraftaufwand lösen und anschließend beschleunigen, weil die Neigungswinkel der Flankenkonturen unkonstant sind, so dass die Flankenkontur an der tiefsten Stelle der Schließausnehmung einen anderen Neigungswinkel hat als an der flachsten Stelle.
  • Ein geordnetes Lösen der Sperrorgane beim Abziehen des Schlüssels lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erzeugen, wenn die Zunahme der Breiten der Schließausnehmungen in einer vorgesehenen Schrittfolge ausgebildet ist. Damit wird beim Abziehen des Schlüssels ein Sperrorgan nach dem anderen gelöst.
  • Zur weiteren Vergleichmäßigung der Abzugskraft trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Zunahme der Neigungswinkel der Flankenkonturen als stetige Reihe ausgebildet ist.
  • Ein langsam ansteigender Kraftverlauf beim Abziehen des Schlüssels lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Zunahme der Neigungswinkel in einer vorgesehenen Schrittfolge ausgebildet ist.
  • Eine besonders geringe Abzugskraft lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreichen, wenn sämtliche Breiten der Schließausnehmungen und gegebenenfalls die Flankenkonturen sämtlicher Schließausnehmungen über die Reihe der Schließausnehmungen variabel ausgebildet sind.
  • Die Fertigung der variabel ausgebildeten Schließausnehmungen gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig, wenn der Schaft im Querschnitt rechteckig gestaltet ist und an seinen Schmalseiten eine Schlüsselbrust und einen Schlüsselrücken hat und wenn die Schließausnehmungen in der Schlüsselbrust angeordnet sind. Hierdurch sind die Schließausnehmung bei der Fertigung von den Breitseiten des Schaftes mittels eines Fräs- oder Schneidwerkzeuges zugänglich und können den Schaft durchdringen. Damit lassen sich die Flankenkonturen besonders einfach mit einer großen Variabilität erzeugen.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
    • Fig. 1
    einen Schließzylinder mit einem darin eingeführten Schlüssel,
    Fig. 2
    vergrößert einen Teilbereich des Schlüssels aus Figur 1,
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsform des Schlüssels aus Figur 2,
    Fig. 4
    einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform des Schlüssels,
    Fig. 5
    stark vergrößert einen Teilbereich einer Schließausnehmung des Schlüssels aus Figur 4.
  • Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teilbereich eines Schließzylinders 1 mit einem Gehäuse 2 und einem darin drehbar angeordneten Kern 3. Weiterhin hat der Schließzylinder 1 einen mit dem Kern 3 drehfest verbundenen Schließbart 4. In einem Schließkanal 5 des Kerns 3 ist ein Schlüssel 6 zum Schließen des Schließzylinders 1 eingeführt. Der Schließzylinder 1 hat als Stiftzuhaltungen ausgebildete Sperrorgane 7 zur wahlweisen Blockierung oder Freigabe der Bewegung des Kerns 3. Die Sperrorgane 7 tasten in einem Schaft 8 des Schlüssels 6 angeordnete Schließausnehmungen 9 ab und haben jeweils dieselben Abmessungen an ihren den Schließausnehmungen 9 zugewandten Enden. Weiterhin sind die Sperrorgane 7 in demselben Abstand zueinander angeordnet. Die Sperrorgane 7 haben jeweils einen in dem Kern 3 geführten Kernstift 10 und einen in dem Gehäuse 2 geführten Gehäusestift 11 und ein Federelement 12 zur Vorspannung des Gehäusestiftes 11 gegen den Kernstift 10. Die Trennebenen der Gehäusestifte 11 und der Kernstifte 10 aller Sperrorange 7 liegen in der Trennebene zwischen Gehäuse 2 und Kern 3, so dass der Kern 3 zusammen mit dem Schließbart 4 gegenüber dem Gehäuse 2 verdreht werden kann.
  • Figur 2 zeigt in einer stark vergrößerten Darstellung den Schlüssel 6 mit den Schließausnehmungen 9a - 9e und die Sperrorgane 7 des Schließzylinders 1 in den aneinander stoßenden Bereichen. Hierbei ist zu erkennen, dass die Sperrorgane 7 jeweils Stützflächen 13a - 13e aufweisen und die Kernstifte 10 jeweils an ihren Enden kegelstumpfförmig zur Abstützung an den Stützflächen 13a - 13e gestaltet sind. Die Stützflächen 13a - 13e weisen unterschiedliche Breiten auf, wobei mit x=0 eine Standardbreite der Stützflächen 13a- 13e festgelegt ist. Eine der Stützflächen 13e hat diese Breite. Die übrigen Stützflächen 13a- 13d sind um eine vorgesehene Schrittfolge gegenüber der Standardbreite verbreitert und mit x+1 bis x+4 gekennzeichnet. Bei einer Schrittfolge von 0,1mm ist die Standardbreite der Stützfläche 13a mit der Kennzeichnung x+1 um 0,1mm verbreitert und die Stützfläche 13b mit der Kennzeichnung x+4 um 0,4mm verbreitert. Beim Abziehen des Schlüssels 6 wird damit zunächst das mit der mit x=0 gekennzeichneten Schließausnehmung 9e zusammenwirkende Sperrorgan 7 angesteuert und erst danach das mit der mit x+1 gekennzeichneten Schließausnehmung 9a zusammenwirkende Sperrorgan 7. Das mit der mit x+4 gekennzeichneten Schließausnehmung 9b zusammenwirkende Sperrorgan 7 wird zeitlich als letztes angesteuert. Damit werden die Haftreibungskräfte der einzelnen Sperrorgane 7 der Reihe nach überwunden.
  • Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Schlüssels 6' welcher sich von dem aus Figur 2 nur dadurch unterscheidet, dass die Schrittfolgen als stetige Reihe über die Schließausnehmungen 9a' - 9e' ausgebildet sind.
  • Figur 4 zeigt einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform des Schlüssels 6", welcher sich von der aus Figur 1 dadurch unterscheidet, dass Flankenkonturen 14a - 14e der Schließausnehmungen 9a" - 9e" in ihren an die freien Enden der Sperrorgane 7 anstoßenden Bereichen unterschiedliche Neigungswinkel A1 bis A5 aufweisen. Die Neigungswinkel A1 - A5 nehmen über die Reihe der Schließausnehmungen 9a" - 9e" zu so dass der Neigungswinkel A5 größer ist als der Neigungswinkel A1. Damit erfahren die Sperrorgane 7 beim Abziehen des Schlüssels 6" unterschiedliche Beschleunigungen.
  • Die Schließausnehmungen 9a" - 9e" des Schlüssels 6" aus Figur sollen erfindungsgemäß zudem unterschiedlich breite Stützflächen 13" aufweisen, wie in den Figuren 2 oder 3 dargestellt. Damit würden die Vorteile der Ausführungsformen der Figuren 2, 3 und 4 miteinander verbunden werden.
  • Figur 5 zeigt stark vergrößert eine der Schließausnehmungen 9a" aus Figur 4 mit dem angrenzenden Bereich einer der Sperrorgane 7. Hierbei ist zu erkennen, dass die Flankenkontur 14a erfindungsgemäß unkonstant sind, so dass die Flankenkontur 14a an der tiefsten Stelle der Neigungswinkel A1, im mittleren Bereich den Neigungswinkel B1 und im flachsten Bereich den Neigungswinkel C1 hat.

Claims (6)

  1. Schlüssel (6) für einen Schließzylinder (1) mit einer Reihe von in einem Schaft (8) angeordneten Schließausnehmungen (9a - 9e), wobei die Schließausnehmungen (9a - 9e) jeweils von Flankenkonturen (14a - 14e) begrenzt sind und Stützflächen (13a - 13e) zur Abstützung von Sperrorganen (7) des Schließzylinders (1) aufweisen, wobei die Stützflächen (13a - 13e) einzelner Schließausnehmungen (9a - 9e) unterschiedliche Breiten aufweisen und wobei die Breiten über die Reihe der Schließausnehmungen (9a - 9e) zunehmen und gegebenenfalls die Neigungswinkel (A1 - A5) der Flankenkonturen (14a - 14e) über die Reihe der Schließausnehmungen (9a" - 9e") zunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel (A1, B1, C1) der Flankenkonturen (14a - 14e) unkonstant sind, so dass die Flankenkontur (14a - 14e) an der tiefsten Stelle der Schließausnehmung (9a" - 9e") einen anderen Neigungswinkel (A1, B1, C1) hat als an der flachsten Stelle, so dass die Sperrorgane beim Abziehen des Schlüssels beschleunigt werden.
  2. Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Breiten der Schließausnehmungen (9a - 9e) in einer vorgesehenen Schrittfolge ausgebildet ist.
  3. Schlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Neigungswinkel (A1 - A5) der Flankenkonturen (14a - 14e) als stetige Reihe ausgebildet ist.
  4. Schlüssel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Neigungswinkel (A1 - A5) in einer vorgesehenen Schrittfolge ausgebildet ist.
  5. Schlüssel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Breiten der Schließausnehmungen (9a - 9e) und gegebenenfalls die Flankenkonturen (14a - 14e) sämtlicher Schließausnehmungen (9a" - 9e") über die Reihe der Schließausnehmungen (9a - 9e) variabel ausgebildet sind.
  6. Schlüssel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (8) im Querschnitt rechteckig gestaltet ist und an seinen Schmalseiten eine Schlüsselbrust und einen Schlüsselrücken hat und dass die Schließausnehmungen (9a - 9e) in der Schlüsselbrust angeordnet sind.
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