EP4370763B1 - Schlüssel oder schlüsselrohling, herstellungsverfahren und schliesssystem - Google Patents

Schlüssel oder schlüsselrohling, herstellungsverfahren und schliesssystem

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EP4370763B1
EP4370763B1 EP22786771.0A EP22786771A EP4370763B1 EP 4370763 B1 EP4370763 B1 EP 4370763B1 EP 22786771 A EP22786771 A EP 22786771A EP 4370763 B1 EP4370763 B1 EP 4370763B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
key
section
key element
run
flat
Prior art date
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Active
Application number
EP22786771.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4370763A1 (de
EP4370763C0 (de
Inventor
Benjamin Gugerli
Markus Kornhofer
Christian Raimann
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Dormakaba Austria GmbH
Original Assignee
Dormakaba Austria GmbH
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Publication date
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Priority to HRP20251572TT priority patent/HRP20251572T1/hr
Publication of EP4370763A1 publication Critical patent/EP4370763A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4370763B1 publication Critical patent/EP4370763B1/de
Publication of EP4370763C0 publication Critical patent/EP4370763C0/de
Active legal-status Critical Current
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B27/00—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in
    • E05B27/0003—Details
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • 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
    • 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
    • E05B19/0041—Key profiles characterized by the cross-section of the key blade in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the key
    • E05B19/0052—Rectangular flat keys

Definitions

  • the invention relates to a key element, namely a mechanical key or key blank, a method for manufacturing such a key element, and a locking system with a locking cylinder and key element.
  • Lock cylinders consist of a stator (sometimes called the “cylinder housing") that is fixed to a lock and cannot rotate, and a rotor (sometimes called the “cylinder core”) that rotates around the cylinder's axis when a matching key is inserted. The rotation of the rotor moves drive elements that actuate a bolt or other mechanisms related to the desired function of the lock cylinder.
  • Such keyhole grooves are sometimes called “paracentric.”
  • paracentric pins For a cylinder lock with paracentric pins to function, it must be ensured that the pins projecting beyond the central plane of the key shaft—and thus also of the corresponding keyway in the cylinder—cannot block the insertion of the key into the keyway.
  • this may require a bearing surface at the front end of the key, i.e., the key tip, for example, by rounding the key towards the tip or by making it tapered towards the front.
  • the manufacturer typically supplies key blanks to authorized dealers directly from the factory.
  • key blanks feature, for example, locking system-specific security features and sometimes also codes customized for the respective dealer, such as a profile.
  • the dealer then creates customized keys for its customers by adding coding holes to the key blanks.
  • the security features already present on the key blank which differ from simple coding holes, are generally particularly advantageous because they are less easily copied by unauthorized key duplicators than coding holes in the flat side of the key. This ensures that only authorized dealers supplied with blanks by the manufacturer can produce keys.
  • the shape of the key tip is one such security feature already present on the key blank and therefore cannot be copied with key duplicating machines.
  • a key blank for manufacturing a reversible key blade for use with a cylinder lock with radial pins is known.
  • Each side of the key blade of the blank has a V-shaped groove profile that extends over most of the length of the coding portion of the blade.
  • coding recesses are formed in each flank of the groove.
  • Each coding recess has a coding depth from a predetermined set of coding depths.
  • the flank surfaces form the basic coding of the coding scheme.
  • a locking system comprises security reversible keys and corresponding cylinders.
  • the keys, and also their blanks have a concave recess at the key tips, which interacts with a convex feature on a sliding counterpart in the cylinders.
  • the concave recess lies flat against the convex feature on the counterpart, and a key without this concave recess is blocked by the convex feature of the counterpart, thus preventing complete insertion and enabling a locking or switching function with the counterpart.
  • the concave recess has an initial inclination from the key tip, followed by a second inclination towards the key axis, the second inclination being greater than the first.
  • a master key forms a longitudinal rib which has a control ramp at the insertion-side end for a control projection of a locking element of a cylinder lock and a control recess downstream of this control ramp.
  • a single key forms a longitudinal rib that ends bluntly to the insertion direction and otherwise has a constant cross-sectional contour.
  • a reversible flat key for a lock cylinder is known, with a key tip forming a fork opening and possessing two control flanks spaced apart by a channel for engaging control zones of a core pin of the lock cylinder, the base of the channel forming a ramp for the tip of the core pin.
  • the ramp is associated with a raised rib of the key flanked on both sides by grooves. Opposite the raised rib is a lower rib with inclined walls.
  • the control flanks are associated with the bottoms of the grooves. To improve the locking mechanism of a key of this type, the invention proposes that the control flanks extend to the inclined walls of the lower rib.
  • the security reversible key with an associated cylinder has a block groove with a coded block depth, which runs parallel to the key axis from the key tip to at least the first position of a row of tumblers on the key.
  • a pair of tumblers corresponding to the block groove is provided, consisting of a block tumbler and an extended block counter-tumbler.
  • the block counter-tumbler rests against the cylinder sleeve if the block groove is too shallow, thus preventing the full insertion of a key with an insufficiently deep block groove by the block tumbler pair.
  • the block tumbler and counter-tumbler at this position also serve as a coding tumbler.
  • a raised surface at the key tip can increase the cost of manufacturing mechanical flat keys, as it necessitates additional, more complex machining steps beyond stamping out the outer contour and milling grooves for profiling. Furthermore, it can create a sharp edge at the key tip, which can be detrimental to both usability and wear over time.
  • the invention relates to a key element (key or key blank) with a rear key bow and a key shaft extending along a key axis from the key bow to a front key tip, the shaft having two parallel flat sides and two opposing narrow sides.
  • the key shaft On the side of the key tip, i.e., the front side, the key shaft has a ramp. This ramp extends over more than half the key thickness, i.e., at at least one lateral position (in particular corresponding to the position where the main pin row is arranged in the locking system), the ramp projects from one of the flat sides through the median plane between the flat sides to a front projection at the key tip or laterally thereto on the front of the key.
  • the ramp surface can extend from the front end of the key, which forms the contour, to a transition into the flat side. Because it extends at least partially to below a central plane of the key shaft on the front side, even pins with a small diameter and/or only a slightly rounded radial-inner end that extend particularly far into the keyway cannot block the insertion of the key.
  • key tip refers to the front end of the key or key blank. The term makes no statement about the shape of the front end; in particular, it does not have to be pointed.
  • the key element has a distinctive contour on its front face.
  • the contour forms a straight, central section at the front and a second, at least partially curved section towards one side, extending to and merging with the narrow side.
  • This second section is set back relative to an arc line, which is defined by having a constant radius and having a tangent to the first section at the transition point and a tangent to the narrow side at the transition point.
  • the arc line is a hypothetical, imaginary arc line, i.e. the contour of the key does not have this arc line, but is offset to the rear relative to it.
  • the key element can in particular be a reversible key blank or a reversible key, i.e. at least the key shaft is then symmetrical with respect to a rotation of the key element by 180° around the key axis.
  • the contour will be symmetrical, especially if the key element is a reversible key element. In the presence of symmetry, there is a second section of the type defined above on each side. All statements made in this text regarding the shape of the contour are to be understood as also applying to correspondingly symmetrical contours, and all statements in this text regarding the shape of the key element apply specifically to reversible key elements, i.e., key elements whose shank is symmetrical with respect to a 180° rotation around the key axis. The key bow can also exhibit this symmetry, but this is not necessary for its function.
  • This contour combining a straight front section with a lateral section that is at least partially curved but set back from the aforementioned arc line, has proven advantageous.
  • the straight front section maximizes space for a number of codings near the key axis—that is, near the center—both in terms of available space on the key and the potential depth of the coding holes (keyword: 'paracentricity').
  • the shape with the partially curved section is well-suited for the efficient production of a stamping blank.
  • the setback of the contour from the aforementioned arc line ensures the following: Even if the running surface is flat (which can be advantageous from a manufacturing perspective, see remarks below) and relatively steep (saving valuable space on the key), no sharp edge results on the front. Such an edge would occur if The contour would not be recessed.
  • the shape is also otherwise free of sharp edges or corners.
  • the running surface can be flat, and/or it can be inclined in two directions relative to the normal to the flat side, i.e., a normal to the running surface is inclined both forwards and laterally relative to the normal to the flat side.
  • This condition applies, for example, at least to the positions at the distance (y-position) from the vertical plane through the key axis (vertical mid-plane) at which the pins of the main pin row graze the running surface when the key is inserted. This causes the pins to strike the running surface acentrically at their radially inner end, i.e., not centrally with respect to their pin axis, but on one side.
  • the y-position of the main pin row (e.g., main tumbler row) is defined by the lock cylinder, but also by the key element. If the key element is a key, this y-position can be easily determined: it corresponds to the position of the row of keying holes, or, if several such rows are present, the row with the most and/or deepest keying holes (main row). If the If the key element is a key blank without the coding holes, the y-position of the main pin row can be determined according to the y-position of the main row of coding holes in embodiments as follows: Starting from the vertical plane through the key axis, the running surface of a reversible key indicates on which side of this vertical plane the main row is located.
  • the y-position of the main pin row can correspond to the y-position of the rib that is closest to the vertical plane through the key axis on the corresponding side.
  • the second section can have several subsections. For example, there can be a first subsection with a first radius of curvature R1 , as well as at least one further subsection that has a second radius of curvature R2 , which is larger than R1 , or that is straight.
  • the first subsection connects to the first section at the front.
  • the radius of curvature R 1 of the first subsection can in particular be smaller than the width b of the area of the key shaft between the first section and the narrow side.
  • the second section has a tangent to the first section that coincides with it, i.e., at this transition the contour can be considered as a function continuously differentiable, i.e., "kink-free".
  • transition between the second section and the narrow side can also be "kink-free", i.e., the tangent to the second section at the transition to the narrow side can coincide with the narrow side.
  • the second section can, in particular, have the following sequence from the first section towards the narrow side: the first subsection with the first radius of curvature R1 , a second, straight subsection, and a third subsection with the larger radius of curvature R2 .
  • the second subsection can also be curved instead of straight, with a radius of curvature larger than the radii of curvature of the first and third subsections.
  • a feature of the present invention is that, instead, a front surface is defined which is perpendicular to the flat sides and forms a front end of the key shaft, the front surface transitioning at both ends into the narrow sides parallel to the key axis.
  • the front surface thus extends from one narrow side with the contour according to the invention to the other narrow side.
  • the front surface can be continuous or interrupted by grooves running parallel to the key axis to the front end.
  • the front surface can be at least 0.05 mm, preferably at least 0.08 mm, and particularly at least 0.12 mm high.
  • the maximum height at its narrowest point can be, for example, 0.5 mm or 0.3 mm.
  • the transition between the ramp surface on the one hand and the front surface on the other has a distance in the z-direction (direction perpendicular to the flat sides) from the flat side opposite the ramp surface of at least 0.05 mm, preferably at least 0.08 mm, and particularly at least 0.12 mm.
  • the maximum distance at the point where the transition is closest to the opposite flat side can be 0.8 mm, preferably 0.6 mm, and most preferably 0.4 mm.
  • Both conditions state that no sharp edge can form between the ramp surface on the one hand and the opposite flat side on the other, but rather that at every position along the width (every y-position) there is a gap between the ramp surface and the opposite flat side.
  • This gap is defined by the front surface or, if present, by a groove interrupting it and extending to the front edge.
  • the ramp surface may transition into the front surface, with the front surface forming an upper or lower edge ("upper” and “lower” are to be understood in relation to the z-direction) of the key shaft and/or transitioning directly into the flat side.
  • upper and lower are to be understood in relation to the z-direction
  • the key tip in a lateral section (at a y-position), is unilateral, as it does not extend to both sides.
  • Flat sides do not have ramps, but only one flat side, while the front surface directly borders the other flat side and merges into it.
  • the ramp surface can transition into the front surface and the front surface can form an upper or lower edge of the key shaft and/or transition directly into the flat side.
  • the front surface can include an end surface at the key tip, which has edges parallel to the planes defined by the flat sides (and correspondingly to the median plane 19, which is parallel to these).
  • the parallel edges can, in particular, have a spacing of at least 0.5 mm, and more specifically at least 0.7 mm.
  • a maximum spacing can, for example, be 1.5 mm or 1.2 mm.
  • a key element of the type described here can have an end face at its very front, which is preferably perpendicular to the key axis.
  • the shape of the end face can be that of a rhomboid, with long sides inclined to the central plane and short sides perpendicular to the central plane.
  • An end surface at the key tip can be located at least between two width sections, behind which the centers of the coding holes are provided in the x-direction.
  • the front surface can include a (continuous or interrupted) transition surface to the side of the end surface.
  • a first edge of the front surface can be designed as a transition to the flat side, and the second edge can be curved.
  • the transition surface can, for example, adjoin the end surface.
  • a continuous or interrupted transition surface can be provided on each side of the end surface. The transition surface adjoins the end surface towards the center and the corresponding flat side towards the sides, but, like the end surface, it is also perpendicular to the central plane (and correspondingly to the flat sides).
  • the ramp surface - more precisely: the two ramp surfaces arranged symmetrically to each other - can be arranged in such a way that they are created by removing material using a milling tool with a concave V-shaped milling profile, which is guided obliquely over the key tip, i.e. in a direction of movement perpendicular to the key axis and at an angle other than 0° to the horizontal center plane.
  • the milling tool can be positioned in such a way that there is no sharp edge on the front of the key, but rather an end surface whose width - perpendicular to the direction of movement of the milling tool - results from the distance of the axis of rotation from the key tip during the milling machining step.
  • the key element can be a key, specifically a flat key, in particular a reversible key.
  • This key has at least the main row of coding holes – in addition to the main row, further coding holes may be present.
  • the key element can also be a key blank, in which case, besides the striking surface, a profile may already be present on the key blank.
  • the invention also relates to a locking system which, in addition to a key element, also has a locking cylinder matched to it.
  • a locking cylinder in a manner known per se, has a locking cylinder stator and a locking cylinder rotor with a keyway into which the key shaft can be inserted.
  • Pins in the locking cylinder allow the scanning of coding holes on the key element—if it is a finished key, otherwise as soon as these holes are installed.
  • the pins in the locking cylinder can, in particular, be tumblers in the locking cylinder rotor, which interact with counter-tumblers in the locking cylinder stator and only allow rotation of the locking cylinder rotor if the depth of the coding holes matches.
  • the pins of at least the main row i.e., the row whose position corresponds to the main row of coding holes; in reversible key systems, these will be distributed on the corresponding rows on both sides of the key
  • the pins hit the running surface particularly acentrically, which is why they can at least partially roll along it when being inserted and do not necessarily grind against it.
  • the lock cylinder may also have other pins that scan the key's coding, in particular profile pins or profile wobble pins.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a key element with the principle described above, in which a pre-fabricated part, optionally before or after the profiling has been carried out, is provided in a single step with the two mutually symmetrical ramp surfaces also described, which are necessary for a reversible key system, by means of a milling profile.
  • Coding hole refers to a recess in the key whose dimensions are chosen based on a desired coding. Coding holes can be created by drilling; however, corresponding recesses produced by other methods are also referred to here as "coding holes.”
  • orientation terms “radial,” “radial-in,” “axial,” etc. generally refer, unless otherwise stated, to the key axis, which, in a locking system, also corresponds to the cylinder axis when the key is inserted.
  • “Front” refers to the position towards the key tip, and “back” accordingly refers to the position towards the key bow.
  • Figure 1 shows an example of a key 1 with a key bow 11 and a key shank 12.
  • the key 1 is a flat key in that the key shank is essentially non-square rectangular in cross-section perpendicular to a key axis 10, thus defining two parallel flat sides 21 and two narrow sides 22 with a smaller area than the flat sides 21.
  • An edge 25 is formed between each of the flat sides 21 and the narrow sides 22.
  • Fig. 1 This also shows the Cartesian coordinate system used in this text, where the x-direction is parallel to the key axis and the z-direction is perpendicular to the flat sides 21.
  • the key shaft 12 has at least one row of coding holes 31 running parallel to the key axis 10.
  • the key in the illustrated embodiment also has a profile in the form of grooves 32 running parallel to the key axis.
  • grooves 32 running parallel to the key axis.
  • basic profile grooves which are always the same for the locking system and only exclude keys from other locking systems
  • variation profile grooves which form a code
  • Corresponding ribs 33 are formed between the grooves 32.
  • the illustrated key 1 is a reversible key, i.e. the key shaft is symmetrical with respect to a rotation of 180° around the key axis 10, and the codings on the front and rear flat sides 21 are correspondingly identical.
  • the key may also have a different number of rows of coding holes on the flat sides, e.g. 1, 3, 4, 5 or 6, instead of or in addition to the profiling, and/or it may also have coding holes on the narrow sides 22.
  • the key also has a plurality of coding recesses 35, which are formed as abrasions along the edge 25.
  • Figure 2 shows the key blank 2, from which the key is manufactured by adding the individual coding holes 31 and, if necessary, coding recesses 35.
  • FIG. 40 schematically illustrates a cross-sectional view of a locking cylinder 40 with a locking cylinder rotor 43 rotatable within the locking cylinder stator 44 and featuring a keyway 45.
  • the locking cylinder rotor has multiple rotor pin bores, each with a pin forming a tumbler 46, the length of which depends on the coding.
  • Corresponding spring-loaded counter-tumblers 47 are arranged in stator pin bores that are aligned with the rotor pin bores in the rotor's home position.
  • the lengths of the tumblers 46 and counter-tumblers 47 of each tumbler-counter-tumbler pin pair can be combined to form an equal overall length.
  • a suitably coded key can align the interface between the tumblers and counter-tumblers with the shear surface between the rotor and stator, thus enabling the rotor to rotate away from the stator around the cylinder axis, which corresponds to the key axis 10 when the key is inserted.
  • the ramp surface 24 is shown to be essentially flat. Furthermore, it not only slopes forward towards the key tip 23 in the manner of a ramp, but is also inclined radially outwards.
  • the normal N to the ramp surface e.g., at least at the y-position corresponding to the y-position of the row of coding holes 31 or at least one of the rows of coding holes
  • the normal N to the ramp surface forms an angle ( ⁇ ) with the xy-plane (the plane). parallel to the flat sides) as well as an angle ( ⁇ ) to the xz-plane (i.e. the plane that is parallel to the key axis 10, but perpendicular to the flat sides 21).
  • This inclination towards the xz-plane of the ramp surface 24 ensures that even longer pins projecting into the keyway are reliably lifted and pushed radially outwards, even against a spring force if necessary. It also ensures that the pins do not strike the ramp surface centrally (i.e., in the middle with respect to their pin axis) at their radially inner end, but rather on one side. Firstly, this results in the pin being slightly pressed laterally, i.e., in the y-direction, which is why, even with a small amount of play, it is guided in a better-defined position compared to the prior art. Secondly, it prevents the tip (the radially inner end) of the pin from rubbing against the ramp surface.
  • the pin if it is, for example, Fig. 3 shown as tapering radially inwards, abutting the running surface laterally and rolling at least partially along it, i.e., the insertion of the key will cause the pin to rotate around its pin axis.
  • the running surface 24 is of particular importance at the position where the pins of the main locking row run up when the key is inserted. In the key and key blank shown, this corresponds to the position of the first rib 34 viewed from the center (i.e., from the vertical median plane, i.e., the xz-plane through the key axis), see Fig. 4
  • the run-up surface is designed so that at this y-position it extends significantly below the horizontal mid-plane 19 (the xy-plane through the key axis), which can be seen in Figure 5 looks especially good.
  • Fig. 5 This shows a view of the key blank 2 from the front, i.e., from the key tip 23.
  • P indicates the position of the main tumbler row – corresponding to the position of the coding holes 31 of the main row, see [reference].
  • Fig. 1 designated.
  • a further advantage of the key and key blank according to the invention lies in the simpler manufacturability of the key blank 2 and thus also of the key 1 compared to the prior art.
  • the two with respect to the key axis in Fig. 5 Symmetrical ramp surfaces 24 (perpendicular to the drawing plane) can be produced in a single operation from a stamped pre-fabricated part (stamped blank) before or after the profiling is applied.
  • FIG. 6 shows a milling tool 51 with a concave V-milling profile (schematically shown in Figure 6
  • the tool is shown with rotation axis 52 and cutting section 53; opening angle of the V-profile: ⁇ ) which moves across the key tip at an angle ⁇ to the xy-plane other than 0°, at such a distance that a surface of width d remains behind on the front side.
  • the movement takes place perpendicular to the main axis (rotation axis 52) of the milling tool, i.e., the angle ⁇ is the angle between the xy-plane and the plane perpendicular to the rotation axis 52 of the milling tool during the milling process.
  • Figure 7 shows the corresponding milling cutter contour on the key blank.
  • the rotary axis 52 of the milling tool is set at an angle ⁇ to the vertical (to the z-axis) during the milling machining step.
  • the milling profile is positioned in such a way that a strip of width d (measured perpendicular to the direction of movement) remains at the key tip. Therefore, there is no sharp edge at the key tip, but rather an end surface 26.
  • the width d of the milling profile shown is determined by the appropriately selected Distance of the rotary axis 52 from the key tip 23 during the milling machining step.
  • the end surface 26 comprises, as can also be seen in Fig. 5 good view, diagonally to the middle plane 19 (in Fig. 5 Edges running perpendicular to the plane of the drawing) which are parallel to each other, so that the end surface 26 has the shape of a rhomboid.
  • Figure 8 shows the outer contour 60 of the pre-fabricated part from which the key blank is manufactured, in the area of the foremost part of the key shaft 12, i.e., in the area of the key tip, viewed from the flat side, i.e., in a projection onto the xy-plane.
  • the outer contour 60 is not, or at least not significantly, changed by milling the ramp surfaces 24, applying the profile with the grooves 32, and also by applying the coding holes and, if applicable, coding recesses, so that the outer contour 60 also corresponds to the outer contour of the key blank 2 and the key 1.
  • the outer contour 60 must also be symmetrical with respect to the key axis 10, i.e., (as a two-dimensional contour) with respect to a central axis. From the key tip (the foremost point on the key axis 10), the contour has a straight first section (central section) 61, which is perpendicular to the key axis, and a second section 62, which extends from the straight first section 61 to the narrow side 22 and which is curved at least in part.
  • the second section 62 has three distinguishable subsections, namely, from the inside out, a first curved subsection 63 with a first radius of curvature. R1 , a second, straight subsection 64, and a third, curved subsection 65 with a second radius of curvature R2 , which is larger than the first radius of curvature.
  • the dashed lines in Fig. 8 show an imaginary division between a central area, which is bounded at the front by the straight first sections 61 on both sides, and the two side areas with width b, which are bounded at the front by the second section 62.
  • FIG. 8 A hypothetical contour 69 is also shown, which would result if, starting from the straight first section (which is advantageous because it provides as much space as possible for the row of essential coding holes), there were only a single curved section whose radius R ⁇ sub> b ⁇ /sub> corresponds to the width b. This follows from the condition that the tangents at the transitions to the first section 61 and the narrow side 22 therefore coincide with the first section 61 and the narrow side 22, respectively (i.e., they run perpendicular and parallel to the key axis; the contour, conceived as a function, is also continuously differentiable at the transitions). It can be seen that the contour 62 is slightly offset backwards relative to this hypothetical contour 69, without changing the overall length of the key in the important central area.
  • the front surface can be at least 0.05 mm, preferably at least 0.08 mm, and particularly at least 0.12 mm high (extent in the z-direction).
  • the front surface 27 also includes a transition surface 28 on each side, which extends from the end surface 26 in an arc to each of the narrow sides 22 and merges into them.
  • the front surface extends, for example, continuously from one narrow side to the other.
  • the front surface 27 forms a front termination of the key shaft.
  • the offset of contour 60 relative to the hypothetical contour 69 results from the fact that the first subsection 63 has a smaller radius of curvature R1 than the width b and/or that the transition between the first region 61 and the second region forms a slight kink, i.e., that the tangent to the second region 62 at the transition to the first region 61 is not parallel to the first region 61.
  • at least the condition R1 ⁇ b is satisfied.
  • This condition implies that the second region, in addition to the first subsection 63 with the smaller radius of curvature, has at least one further subsection with a larger radius of curvature (third subsection 65) and/or a non-curved subsection (second subsection 64).
  • the ramp surface 24 transitions in some areas into the front surface 27.
  • the front surface 28 transitions directly into the corresponding flat side 21 on its upper or lower side, while on the opposite side, i.e., on its lower or upper side, it transitions into the ramp surface 24 in this lateral section.
  • the front surface thus forms an upper or lower edge of the key shaft.
  • each transition surface 28 (in the orientation of Fig. 5
  • the right edge of the transition surface 28 shown above and the left edge of the transition surface 28 shown below represent a transition into the respective flat side, and the other edge runs as shown in Fig. 5 It looks good, arched.
  • Figure 9 shows a perspective view of the key shaft 12 of a variant of a blank for a reversible key.
  • the features of the key shaft described in this text are designed such that symmetry with respect to a rotation about the key axis by 180° results.
  • the key blank differs from Figure 9 In particular, this is achieved by arranging one of the grooves 32, which run parallel to the key axis all the way to the front, in the flat side 21 on each flat side such that it interrupts the front surface 27 in the area of the transition surface 28, so that the transition surfaces 28 on both sides of the end surface 26 are each divided into two partial surfaces, between which the respective groove 32 lies. Therefore, no narrowest point of the front surface 27 and, accordingly, no minimum height is defined.
  • the The condition is that no sharp edge can form on the front side between the ramp surface on the one hand and the opposite flat side on the other, and that the key blank (and accordingly the key made from it) is not rounded on the front side, but that a front surface perpendicular to the flat side is formed between the ramp surface 24 and the flat side 21.
  • the minimum distance a between the transition between the ramp surface and the front surface on the one hand and the plane of the opposite flat side (in Fig. 9
  • the lower flat side is the one for the ramp surface 24 shown on the right, and the upper flat side 21 is the one for the ramp surface 24 shown on the left.
  • the thickness is always different from zero and is more than 0.05 mm, preferably at least 0.08 mm, and in particular at least 0.12 mm.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schlüsselelement, nämlich einen mechanischen Schlüssel oder Schlüsselrohling, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schlüsselelements, sowie ein Schliesssystem mit Schliesszylinder und Schlüsselelement.
  • 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.
  • Viele mechanische Schliesszylinder für Wende-Flachschlüssel oder auch für andere Flachschlüssel weisen Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare auf, welche die mechanische Codierung der Schlüssel abfragen. Die mechanischen Codierungen sind als Bohrungen mit je nach Codierung unterschiedlicher Tiefe insbesondere auf der Flachseite des Schlüssels ausgebildet. Die Anzahl von möglichen Zuhaltung-Längen bestimmt zusammen mit der Anzahl von Bohrungen die Anzahl möglicher Permutationen, die möglichst gross ein soll.
  • Bei Flachschlüsseln mit Codierungsvertiefungen (Codierungsbohrungen, Codierungsnuten) auf mindestens einer Flachseite (Schlüsselfläche) ergibt sich folgende Situation: Der Unterschied zwischen verschiedenen Stiftlängen (Längen von Zuhaltungen) kann nicht beliebig klein sein, damit sich bei nicht passender Codierung eine klare Sperrung ergibt. Daher bestimmt letztlich die maximale Tiefe von Codierungsvertiefungen im Schlüssel diese Anzahl von möglichen Zuhaltungslängen. Aus diesem Grund ist bereits bekannt, dass Codierungsvertiefungen so tief sein können, dass sie eine Mittelebene des Schlüsselschafts durchdringen, d.h. dass sie tiefer sind als die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Solche Codierungsvertiefungen, insbesondere Codierungsbohrungen, werden manchmal "parazentrisch" genannt. Damit ein Schliesszylinder mit parazentrischen Stiften funktionieren kann, muss sichergestellt sein dass die über die Mittelebene des Schlüsselschafts - und damit auch des entsprechenden Schlüsselkanals im Schliesszylinder - hinausragende Stifte ein Einschieben des Schlüssels in den Schlüsselkanal nicht blockieren können. Je nach Ausgestaltung der radial-inneren Stiftenden kann zu diesem Zweck vorgesehen sein, dass am vorderen Ende des Schlüssels, also der Schlüsselspitze, eine Auflauffläche vorgesehen sein muss, bspw. indem der Schlüssel zur Spitze hin abgerundet oder nach vorne flach zulaufend ausgebildet ist.
  • Auf dem Gebiet der Schliesssysteme wird üblicherweise der Hersteller des Schliesssystems ab Werk Schlüsselrohlinge an Fachstellen ausliefern. Die Schlüsselrohlinge weisen bspw. Schliesssystem-spezifische Sicherheitsmerkmale sowie teilweise auch für die betreffende Fachstelle individualisierte Codierungen, bspw. in Form einer Profilierung, auf. Die Fachstelle wird dann für ihre Kunden durch Hinzufügen von Codierungsbohrungen aus den Schlüsselrohlingen individualisierte Schlüssel erstellen. Die schon am Schlüsselrohling vorhandenen, von blossen Codierungsbohrungen verschiedenen Sicherheitsmerkmale sind im Allgemeinen besonders vorteilhaft, da sie von unbefugten Schlüsselkopierern weniger einfach kopierbar sind als Codierungsbohrungen in der Schlüssel-Flachseite und so sicherstellen, dass nur autorisierte, vom Hersteller mit Rohlingen versorgte Stellen Schlüssel herstellen können. Die Form der Schlüsselspitze ist ein solches schon am Schlüsselrohling vorhandenes und daher nicht mit Schlüsselkopiermaschinen kopierbares Sicherheitsmerkmal.
  • Aus der EP 3 822 434 A1 ist ein Schlüsselrohling zur Herstellung eines Wendeschlüsselblatts zur Verwendung mit einem Zylinderschloss mit radialen Stiften bekannt. Jede Seite des Schlüsselblattes des Rohlings hat ein V-förmiges Kehlprofil, das sich über den größten Teil der Länge des Kodierteils des Blattes erstreckt. Bei der Kodierung des Schlüssels werden in jeder Flanke der Kehle Kodieraussparungen gebildet. Jede Kodieraussparung hat eine Kodiertiefe aus einer vorgegebenen Reihe von Kodiertiefen. Die Flankenflächen bilden die Grundkodierung des Kodierschemas.
  • Aus der EP 2 094 922 A1 ist ein Schliesssystem bekannt, das Sicherheits-Wendeschlüssel und zugeordnete Zylinder aufweist. Die Schlüssel und auch deren Rohlinge weisen an den Schlüsselspitzen eine konkave Ausnehmung auf, welche mit einer konvexen Ausformung an einem verschiebbaren Gegenstück in den Zylindern zusammenwirkt, so dass die konkave Ausnehmung bei ganz eingestecktem Schlüssel auf der konvexen Ausformung am Gegenstück flächig aufliegt, und ein Schlüssel ohne diese konkave Ausnehmung durch die konvexe Ausformung des Gegenstücks ausgesperrt, und so ein vollständiges Einstecken verhindert wird, und dass mit dem Gegenstück eine Schliess- oder Schaltfunktion ermöglicht wird. Die konkave Ausnehmung weist von der Schlüsselspitze ausgehend anfangs eine erste Neigung und anschliessend eine zweite Neigung zur Schlüsselachse auf, wobei die zweite Neigung grösser ist als die erste Neigung. Diese schwer zu kopierenden konkaven Ausnehmungen sind schon an den Rohlingen angebracht. Damit wird ein Rohlingsschutz geschaffen und die Sicherheit und die Permutationskapazität des Schliesssystems wird erhöht.
  • Aus der EP 1 251 223 A1 ist ein Schlüssel einer Hauptschlüsselanlage bekannt, wobei ein Hauptschlüssel eine Längsrippe ausbildet, welche am einschubseitigen Ende eine Steuerschräge für einen Steuervorsprung eines Zuhaltungselementes eines Schließzylinders besitzt und dieser Steuerschräge nachgeordnet eine Steuervertiefung, wobei ein Einzelschlüssel eine Längsrippe ausbildet, die stumpf zur Einschubrichtung endet und im Übrigen eine gleichbleibende Querschnittskontur besitzt.
  • Aus der EP 2 317 040 A1 ist ein Wendeflachschlüssel für einen Schließzylinder bekannt, mit einer eine Gabelöffnung bildenden Schlüsselspitze, die zwei voneinander durch einen Kanal beabstandete Steuerflanken besitzt zum Angriff an Steuerzonen eines Kernstiftes des Schließzylinders, wobei der Grund des Kanals eine Auflaufschräge für die Spitze des Kernstiftes ausbildet. Die Auflaufschräge ist einer beidseitig von Nuten flankierten Hochrippe des Schlüssels zugeordnet. Der Hochrippe liegt eine Tiefrippe mit den schrägen Wandungen gegenüber. Die Steuerflanken sind den Böden der Nuten zugeordnet. Um einen gattungsgemäßen Schlüssel schließtechnisch zu verbessern, schlägt die Erfindung vor, dass sich die Steuerflanken bis zu den schrägen Wandungen der Tiefrippe erstrecken.
  • Aus der WO 01/77466 A1 ist ein Sicherheits-Wendeschlüssel bekannt. Der Sicherheits-Wendeschlüssel mit einem zugeordneten Zylinder weist eine Blocknut mit einer codierten Blocktiefe auf, welche parallel zur Schlüsselachse von der Schlüsselspitze bis mindestens zur ersten Position einer Zuhaltungsreihe am Schlüssel verläuft. Im zugeordneten Zylinder ist mindestens an der hintersten Codierungsposition ein der Blocknut entsprechendes Zuhaltungspaar mit einer Blockzuhaltung und einer verlängerten Blockgegenzuhaltung vorgesehen, wobei die Blockgegenzuhaltung an der Zylinderhülse aufsteht, wenn die Blocknut zu wenig tief ist und damit das Ganz-Einstecken eines Schlüssels mit zu wenig tiefer Blocknut durch das Blockzuhaltungspaar blockiert wird. Gleichzeitig dient die Blockzuhaltung mit der Gegenzuhaltung an der Position auch als Codierungszuhaltung.
  • Eine Auflauffläche an der Schlüsselspitze kann jedoch die Herstellung von mechanischen Flachschlüsseln verteuern, indem sie zusätzlich zum Ausstanzen der äusseren Kontur und dem Einfräsen von Rillen als Profilierung zusätzliche komplexere Bearbeitungsschritte nötig macht. Ausserdem kann sie dazu führen, dass an der Schlüsselspitze eine scharfe Kante entsteht, was sowohl im Hinblick auf die Benutzerfreundlichkeit als auch im Hinblick auf die Abnutzung im Verlauf der Jahre nachteilig sein kann.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schlüsselelement (Schlüsselrohling oder Schlüssel) zur Verfügung zu stellen, welches Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere eine Auflauffläche an der Schlüsselspitze aufweist, die verhältnismässig einfach herstellbar ist und die im Hinblick auf Abnutzung und Benutzerfreundlichkeit möglichst vorteilhaft ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Erfindung wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.
  • Die Erfindung betrifft ein Schlüsselelement (Schlüssel oder Schlüsselrohling) mit einer hinterseitigen Schlüsselreide und einem sich entlang einer Schlüsselachse von der Schlüsselreide bis zu einer vorderseitigen Schlüsselspitze erstreckenden Schlüsselschaft mit zwei zueinander parallelen Flachseiten sowie zwei einander gegenüberliegende Schmalseiten. Auf der Seite der Schlüsselspitze, d.h. vorderseitig, weist der Schlüsselschaft eine Auflauffläche auf. Diese erstreckt sich über mehr als die halbe Schlüsseldicke, d.h. an mindestens einer seitlichen Position (insbesondere entsprechend der Position, an welcher im Schliesssystem die Haupt-Stiftreihe angeordnet ist) ragt die Auflauffläche von einer der Flachseiten durch die Mittelebene zwischen den Flachseiten hindurch zu einem vorderseitigen Ansatz an der Schlüsselspitze oder seitlich davon an der Schlüssel-Vorderseite.
  • Die Auflauffläche kann sich vom vorderen, die Kontur bildenden Schlüsselende bis zu einem Übergang in die Flachseite erstrecken. Dadurch, dass sie vorderseitig mindestens bereichsweise bis unterhalb einer Mittelebene des Schlüsselschafts reicht, können auch besonders weit in den Schlüsselkanal reichende Stifte mit kleinerem Durchmesser und/oder mit nur wenig abgerundetem radial-innerem Ende ein Einschieben des Schlüssels nicht blockieren.
  • In diesem Text bezeichnet der Begriff «Schlüsselspitze» das vordere Ende des Schlüssels bzw. Schlüsselrohlings. Der Begriff stellt keine Aussage über die Form des vorderen Endes dar, d.h. diese muss insbesondere nicht zugespitzt sein.
  • Das Schlüsselelement weist vorderseitig eine besondere Kontur auf. In einer Projektion senkrecht auf die Flachseiten bildet die Kontur zuvorderst einen mittleren, geraden ersten Abschnitt aus sowie zur einen Seite hin einen zweiten, mindestens bereichsweise gekrümmten Abschnitt, der bis zur Schmalseite verläuft und in diese übergeht. Dieser zweite Abschnitt ist gegenüber einer Bogenlinie nach hinten zurückversetzt, welche Bogenlinie dadurch definiert ist, dass sie einen konstanten Radius aufweist und bei einem Übergang zum ersten Abschnitt eine mit dem ersten Abschnitt zusammenfallende Tangente und bei einem Übergang zur Schmalseite eine mit der Schmalseite zusammenfallende Tangente aufweist.
  • Die Bogenlinie ist dabei eine hypothetische, gedachte Bogenlinie, d.h. die Kontur des Schlüssels weist diese Bogenlinie nicht auf, sondern ist eben gegenüber dieser nach hinten versetzt.
  • Das Schlüsselelement kann insbesondere ein Wendeschlüssel-Rohling bzw. ein Wendeschlüssel sein, d.h. mindestens der Schlüsselschaft ist dann bezüglich einer Drehung des Schlüsselelements um 180° um die Schlüsselachse symmetrisch.
  • Die Kontur wird, insbesondere wenn das Schlüsselelement ein Wendeschlüssel-Element ist, symmetrisch sein. Beim Vorliegen einer Symmetrie gibt es beidseits je einen zweiten Abschnitt der vorstehend definierten Art. Sämtliche in diesem Text gemachten Ausführungen zur Form der Kontur sind so zu verstehen, dass sie insbesondere auch für entsprechend symmetrische Konturen zutreffen, und sämtliche Ausführungen in diesem Text zur Form des Schlüsselelements gelten insbesondere für Wendeschlüssel-Elemente, d.h. Schlüsselelemente, deren Schaft bezüglich einer Drehung von 180° um die Schlüsselachse symmetrisch ist. Die Schlüsselreide kann diese Symmetrie ebenfalls aufweisen, was aber für die Funktion nicht notwendig ist.
  • Diese Kontur mit einer Kombination eines vorderseitig geraden Abschnitts mit einem seitlichen mindestens bereichsweise gebogenen, aber gegenüber einer Bogenlinie der genannten Art zurückversetzten Abschnitt hat sich als vorteilhaft erwiesen. Erstens ermöglicht der vorderseitig gerade Abschnitt, dass für eine Reihe von Codierungen in der Nähe der Schlüsselachse - also in der Nähe der Mitte, sowohl was den Platz auf dem Schlüssel betrifft als auch was die mögliche Tiefe von Codierungsbohrungen (Stichwort 'Parazentrizität') der Platz maximiert wird. Zweitens eignet sich die Form mit dem mindestens bereichsweise gekrümmten Abschnitt gut für die rationelle Herstellung eines Stanz-Rohlings mittels Stanzen. Drittens ist durch das Zurückversetzen der Kontur gegenüber der genannten Bogenlinie folgendes sichergestellt: Auch wenn die Auflauffläche flach ist (was herstellungstechnisch vorteilhaft sein kann, siehe nachstehende Bemerkungen) und relativ steil ist (was wertvollen Platz auf dem Schlüssel spart), ergibt sich vorderseitig keine scharfe Kante. Eine solche würde sich ergeben, wenn die Kontur eben nicht zurückversetzt wäre. Viertens ist die Form auch sonst frei von scharfen Kanten oder Ecken.
  • Die Auflauffläche kann insbesondere eben sein, und/oder sie kann insbesondere gegenüber der Normalen auf die Flachseite in zwei Richtungen geneigt sein d.h. eine Normale auf die Auflauffläche ist gegenüber der Normalen auf die Flachseite sowohl nach vorne als auch zur Seite hin geneigt. Diese Bedingung gilt bspw. mindestens für die Positionen mit demjenigen Abstand (y-Position) von der vertikalen Ebene durch die Schlüsselachse (vertikalen Mittelebene), in welchem die Stifte der Haupt-Stiftreihe beim Einführen des Schlüssels über die Auflauffläche streifen. Dadurch wird bewirkt, dass die die Stifte an ihrem radial-inneren Ende azentrisch, d.h. nicht mittig in Bezug auf ihre Stift-Achse, sondern an einer Flanke auf die Auflauffläche auftreffen. Das hat erstens zur Folge, dass der Stift leicht nach seitlich, d.h. in y-Richtung gedrückt wird, weshalb er auch bei Vorhandensein eines kleinen Spiels an einer im Vergleich zum Stand der Technik besser definierten Position geführt wird. Zweitens hat es zur Folge, dass die Spitze (das radial-innere Ende) des jeweiligen Stifts nicht über die Auflauffläche schleift. Vielmehr wird, wenn der Stift nach radial-innen zuläuft oder abgerundet ist, der Stift seitlich an der Auflauffläche anstehen und kann mindestens teilweise an dieser abrollen, d.h. das Einführen des Schlüssels kann eine Drehung des Stifts um seine Stiftachse bewirken. Dadurch wird der mechanische Widerstand beim Einführen des Schlüssels verringert. Ausserdem wird die Abnutzung am Stift im Vergleich zum Stand der Technik besser verteilt.
  • Die y-Position der Haupt-Stiftreihe (bspw. Haupt-Zuhaltungsreihe) ist durch den Schliesszylinder definiert, aber auch am Schlüsselelement. Ist das Schlüsselelement ein Schlüssel kann diese y-Position einfach bestimmt werden: sie entspricht der Position der Reihe von Codierungsbohrungen bzw. wenn mehrere solcher Reihen vorhanden sind, der Reihe mit den meisten und/oder tiefsten Codierungsbohrungen (Haupt-Reihe). Ist das Schlüsselelement ein Schlüsselrohling ohne die Codierungsbohrungen, kann die y-Position der Haupt-Stiftreihe entsprechend der y-Position der Haupt-Reihe der Codierungsbohrungen in Ausführungsformen wie folgt bestimmt werden: Ausgehend von der vertikalen Ebene durch die Schlüsselachse zeigt sich bei einem Wendeschlüssel durch die Auflauffläche auf welcher Seite dieser vertikalen Ebene die Haupt-Reihe ist. Wenn der Schlüsselrohling profiliert ist (d.h. im Querschnitt senkrecht zur Schlüsselachse nicht rechteckig ist sondern vielmehr parallel zur Schlüsselachse verlaufende Rippen und Rillen aufweist), dann kann die y- Position der Haupt-Stiftreihe der y-Position derjenigen Rippe entsprechen, die auf der entsprechenden Seite am nächsten bei der vertikalen Ebene durch die Schlüsselachse liegt.
  • Der zweite Abschnitt kann mehrere Unterabschnitte aufweisen. Beispielsweise kann ein erster Unterabschnitt mit einem ersten Krümmungsradius R1 vorhanden sein, sowie mindestens ein weiterer Unterabschnitt, der einen zweiten, im Vergleich zu R1 grösseren Krümmungsradius R2 aufweist, oder der gerade ist. Der erste Unterabschnitt schliesst dabei an den vorderseitigen ersten Abschnitt an.
  • Der Krümmungsradius R1 des ersten Unterabschnitts kann insbesondere kleiner sein als die Breite b des Bereichs des Schlüsselschafts zwischen dem ersten Abschnitt und der Schmalseite.
  • Der zweite Abschnitt weist erfindungsgemäß zum ersten Abschnitt eine mit diesem zusammenfallende Tangente auf, d.h. an diesem Übergang kann die Kontur als Funktion gedacht stetig differenzierbar, also «knickfrei» sein.
  • Ergänzend oder alternativ kann auch der Übergang zwischen dem zweiten Abschnitt und der Schmalseite «knickfrei» sein, d.h. die Tangente an den zweiten Abschnitt am Übergang zur Schmalseite kann mit der Schmalseite zusammenfallen.
  • Der zweite Abschnitt kann insbesondere in dieser Reihenfolge vom ersten Abschnitt zur Schmalseite hin den ersten Unterabschnitt mit dem ersten Krümmungsradius R1, einen zweiten, geraden Unterabschnitt und einen dritten Unterabschnitt mit dem grösseren Krümmungsradius R2 aufweisen. In einer ansonsten gleichen Konstellation kann der zweite Unterabschnitt anstatt gerade auch gekrümmt sein, mit einem Krümmungsradius, der grösser ist als die Krümmungsradien des ersten und des dritten Unterabschnitts.
  • Wie bereits erwähnt, ergibt sich durch das Zurückversetzen der Kontur gegenüber der genannten Bogenlinie vorderseitig keine scharfe Kante. Ein erfindungsgemäßes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass stattdessen eine vorderseitige Fläche definiert ist, die senkrecht auf die Flachseiten steht und einen vorderseitigen Abschluss des Schlüsselschafts bildet, wobei die vorderseitige Fläche an ihren beiden Enden in die zur Schlüsselachse parallelen Schmalseiten übergeht.
  • Die vorderseitige Fläche verläuft also von der einen Schmalseite mit der Kontur gemäss der erfindungsgemässen Definition zur anderen Schmalseite. Die vorderseitige Fläche kann ununterbrochen oder durch parallel zur Schlüsselachse bis zum vorderseitigen Ende verlaufende Rillen unterbrochen verlaufen.
  • An ihrer schmalsten Stelle kann die vorderseitige Fläche mindestens 0.05 mm, bevorzugt mindestens 0.08 mm, insbesondere mindestens 0.12 mm hoch sein. Die maximale Höhe an ihrer schmalsten Stelle kann beispielsweise 0.5 mm oder 0.3 mm betragen. Die Höhe bezeichnet in diesem Text die Ausdehnung senkrecht zu den Flachseiten; gemäss dem hier verwendeten Koordinatensystem also die Ausdehnung in z-Richtung.
  • Ist die vorderseitige Fläche unterbrochen, ist u. U. keine schmalste Stelle definiert. Verallgemeinert gilt deshalb entsprechend folgende Bedingung: der Übergang zwischen der Auflauffläche einerseits und der vorderseitigen Fläche andererseits hat einen Abstand in z-Richtung (Richtung senkrecht zu den Flachseiten) von der der Auflauffläche gegenüberliegenden Flachseite von mindestens 0.05 mm, bevorzugt mindestens 0.08 mm, insbesondere mindestens 0.12 mm. Der maximale Abstand an der Stelle, an welcher der Übergang der gegenüberliegenden Flachseite am nächsten kommt, kann 0.8 mm, bevorzugt 0.6 mm, besonders bevorzugt 0.4 mm betragen.
  • Beide Bedingungen (die Bedingung für den Fall einer ununterbrochenen vorderseitigen Fläche ebenso wie die verallgemeinerte Bedingung, die auch für unterbrochene vorderseitige Flächen gilt) besagen also, dass sich vorderseitig keine scharfe Kante zwischen der Auflauffläche einerseits und der gegenüberliegenden Flachseite andererseits bilden kann, sondern dass an jeder Position entlang der Breite (jeder y-Position) ein Abstand zwischen der Auflauffläche und der gegenüberliegenden Flachseite vorhanden ist. Dieser Abstand wird durch die vorderseitige Fläche beziehungsweise, sofern vorhanden, eine diese unterbrechende, bis zum vorderseitigen Ende reichende Rille definiert.
  • Bereichsweise kann vorgesehen sein, dass die Auflauffläche in die vorderseitige Fläche übergeht und die vorderseitige Fläche einen oberen oder unteren Rand («oben» bzw. «unten» sind in Bezug auf die z-Richtung zu verstehen) des Schlüsselschafts bildet und/oder unmittelbar in die Flachseite übergeht. Mit anderen Worten ist in einem Breitenabschnitt (an einer y-Position) die Schlüsselspitze einseitig, indem nicht zu beiden Flachseiten hin Auflaufflächen vorhanden sind, sondern eben nur zu einer Flachseite, während die vorderseitige Fläche unmittelbar an die andere Flachseite angrenzt und in sie übergeht.
  • In einem Breitenabschnitt, hinter welchem am (fertigen Schlüssel) in x-Richtung eine Reihe von Codierungsbohrungen vorgesehen ist - d.h. an der y-Position einer Reihe von Codierungsbohrungen, insbesondere an der y-Position der Mitten der Codierungsbohrungen - kann die Auflauffläche in die vorderseitige Fläche übergehen und die vorderseitige Fläche einen oberen oder unteren Rand des Schlüsselschafts bilden und/oder unmittelbar in die Flachseite übergehen.
  • Die vorderseitige Fläche kann an der Schlüsselspitze eine Endfläche umfassen, die parallele, schräg zu den durch die Flachseiten definierten Ebenen (und entsprechend zur Mittelebene 19, die zu diesen parallel ist) verlaufende Kanten aufweist. Die parallelen Kanten können insbesondere einen Abstand von mindestens 0.5 mm, insbesondere mindestens 0.7 mm aufweisen. Ein maximaler Abstand kann beispielsweise 1.5 mm oder 1.2 mm betragen.
  • Anstelle einer abgerundeten oder zugespitzten Struktur, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann ein Schlüsselelement der hier beschriebenen Art also endseitig, ganz zuvorderst, eine Endfläche aufweisen, die bevorzugt senkrecht auf die Schlüsselachse steht. Die Form der Endfläche kann die eines Rhomboids sein, mit schräg zur Mittelebene stehenden langen Seiten und senkrecht auf die Mittelebene stehenden kurzen Seiten.
  • Eine Endfläche an der Schlüsselspitze kann zumindest zwischen zwei Breitenabschnitten, hinter dem in x-Richtung die Mitten der Codierungsbohrungen vorgesehen sind, liegen.
  • Seitlich der Endfläche kann die vorderseitige Fläche eine (ununterbrochene oder unterbrochene) Übergangsfläche umfassen. In zumindest einem Breitenabschnitt (im Bereich der Übergangsfläche) kann eine erste Kante der vorderseitigen Fläche als Übergang in die Flachseite ausgebildet sein und die zweite Kante bogenförmig verlaufen. Die Übergangsfläche kann beispielsweise an die Endfläche anschliessen. Es kann insbesondere beidseitig der Endfläche jeweils eine ununterbrochene oder unterbrochene Übergangsfläche vorgesehen sein. Die Übergangsfläche schliesst zur Mitte hin an die Endfläche an und zur Seite hin an die entsprechende Flachseite, aber sie steht beispielsweise wie die Endfläche auch senkrecht auf die Mittelebene (und entsprechend auf die Flachseiten).
  • In einer Draufsicht auf die vorderseitige Fläche in Richtung der Schlüsselspitze kann die vorderseitige Fläche eine erste geschwungene Kante und eine zweite geschwungene Kante umfassen,
    • wobei die erste und die zweite Kante in der Breite zueinander versetzt sind; und/oder
    • wobei die erste und die zweite Kante einen lokalen Extrempunkt umfassen.
  • Wenn das Schlüsselelement ein Wendeschlüssel-Element ist, kann die Auflauffläche - genauer: können die beiden symmetrisch zueinander angeordneten Auflaufflächen - so angeordnet sein, sie dass sie durch das Abtragen von Material mittels eines Fräswerkzeugs mit konkaven V-förmigen Fräsprofil entstehen, welches schräg über die Schlüsselspitze geführt wird, d.h. in einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Schlüsselachse und in einem von 0° verschiedenen Winkel zur horizontalen Mittelebene.
  • Das Fräswerkzeug kann dabei so angesetzt werden, dass sich vorderseitig am Schlüssel keine scharfe Kante, sondern eine Endfläche ergibt, deren Breite - senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fräswerkzeugs - sich aus dem Abstand der Drehachse von der Schlüsselspitze während des Fräs-Bearbeitungsschritts ergibt.
  • Das Schlüsselelement kann ein Schlüssel, nämlich ein Flachschlüssel sein, insbesondere ein Wendeschlüssel. Dieser weist mindestens die Haupt-Reihe von Codierungsbohrungen - nebst der Haupt-Reihe können noch weitere Codierungsbohrungen vorhanden sein - auf. Alternativ kann das Schlüsselelement auch ein Schlüsselrohling sein, wobei nebst der Auflauffläche auch eine Profilierung schon am Schlüsselrohling vorhanden sein kann.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Schliesssystem, welches nebst einem Schlüsselelement auch einen auf dieses abgestimmten Schliesszylinder aufweist. Ein solcher weist in an sich bekannter Art einen Schliesszylinder-Stator und einen Schliesszylinder-Rotor mit einem Schlüsselkanal auf, in welchen der Schlüsselschaft einschiebbar ist. Durch Stifte im Schliesszylinder sind Codierungsbohrungen am Schlüsselelement - falls dieses ein fertiger Schlüssel ist, andernfalls sobald diese angebracht sind - abtastbar. Die Stifte im Schliesszylinder können insbesondere Zuhaltungen im Schliesszylinder-Rotor sein, welche mit Gegenzuhaltungen im Schliesszylinder-Stator zusammenwirken und eine Drehung des Schliesszylinder-Rotors nur freigeben, wenn die Tiefe der Codierungsbohrungen passt. Die Stifte mindestens der Haupt-Reihe (d.h. der Reihe, deren Position der Haupt-Reihe von Codierungsbohrungen entspricht; bei Wendeschlüssel-Systemen werden diese auf die einander entsprechenden Reihen beidseitig des Schlüssels verteilt sein) werden durch die Auflauffläche angehoben, wenn der Schlüssel eingeschoben wird. Dabei treffen die Stifte insbesondere azentrisch auf die Auflauffläche, weshalb sie beim Einschieben mindestens teilweise auf dieser abrollen können und nicht notwendigerweise über diese schleifen.
  • Anstelle von Zuhaltungen oder insbesondere ergänzend dazu kann der Schliesszylinder auch andere die Codierung des Schlüssels abtastende Stifte aufweisen, insbesondere Profilstifte oder Profiltaumelstifte.
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Schlüsselelements mit dem vorstehend beschriebenen Prinzip, wonach ein Vorfabrikat, gegebenenfalls vor oder nach der Herstellung der Profilierung, mittels eines Fräsprofils in einem einzigen Schritt mit den beiden ebenfalls beschriebenen, für ein Wendeschlüssel-System notwendigen, zueinander symmetrischen Auflaufflächen versehen wird.
  • In diesem Text bezeichnet «Codierungsbohrung» eine Vertiefung im Schlüssel, deren Dimension aufgrund einer gewünschten Codierung gewählt ist. Codierungsbohrungen können durch Bohren erzeugt werden; aber auch mit anderen Verfahren hergestellte entsprechende Vertiefungen werden hier als «Codierungsbohrung» bezeichnet.
  • In diesem Text beziehen sich die Orientierungsbezeichnungen "radial", "radial-innen", "axial" etc. generell, wenn nichts anderes gelehrt wird, auf die Schlüsselachse, die beim Schliesssystem bei eingeschobenem Schlüssel auch der Schliesszylinder-Achse entspricht. «Vorne» bezeichnet jeweils die Lage zur Schlüsselspitze hin, und «hinten» ist entsprechend eine Lage zur Schlüsselreide hin.
  • 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 entsprechende Ansicht eines Schlüsselrohlings zur Herstellung eines Schlüssels nach Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Schliesszylinders beim Einschieben eines Schlüssels;
    Fig. 4
    Eine Ansicht des vordersten Bereichs des Schlüsselrohlings gemäss Fig. 2;
    Fig. 5
    eine Ansicht des Schlüsselrohlings gemäss Fig. 2 von vorne;
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung eines Fräswerkzeugs;
    Fig. 7
    eine Ansicht des Schlüsselrohlings gemäss Fig. 2 aus einer Richtung, welche der Bewegungsrichtung des Fräswerkzeugs beim Erstellen der Auflaufflächen entspricht;
    Fig. 8
    eine Darstellung der Kontur des vordersten Bereichs des Schlüssels bzw. Schlüsselrohlings; und
    Fig. 9
    eine Ansicht eines weiteren Schlüsselrohlings.
  • Figur 1 zeigt ein Beispiel 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.
  • Fig. 1 zeigt auch das in diesem Text verwendete kartesische Koordinatensystem, wobei die x-Richtung parallel zur Schlüsselachse und die z-Richtung senkrecht auf die Flachseiten 21 verläuft.
  • Am Schlüsselschaft 12 ist mindestens eine parallel zur Schlüsselachse 10 verlaufende Reihe von Codierungsbohrungen 31 vorhanden.
  • Nebst den Codierungsbohrungen 31 weist der Schlüssel in der dargestellten Ausführungsform auch eine Profilierung in Form von parallel zur Schlüsselachse verlaufenden Rillen 32 auf. Es können bspw. Grundprofilrillen (die beim Schliesssystem stets gleich sind und nur Schlüssel anderer Schliesssysteme ausschliessen) und/oder Variationsprofilrillen (die eine Codierung bilden) vorhanden sein. Zwischen den Rillen 32 ergeben sich entsprechend Rippen 33.
  • Der abgebildete Schlüssel 1 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.
  • Im Unterschied zur abgebildeten Ausführungsform kann der Schlüssel auch eine andere Anzahl von Reihen von Codierungsbohrungen an den Flachseiten aufweisen, bspw. 1, 3, 4, 5 oder 6, anstelle der Profilierung oder zusätzlich dazu, und/oder er kann auch Codierungsbohrungen an den Schmalseiten 22 aufweisen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schlüssel ausserdem eine Mehrzahl von Codierungsausnehmungen 35 auf, die als Abtragungen entlang der Kante 25 ausgebildet sind.
  • Figur 2 zeigt den Schlüsselrohling 2, aus welchem der Schlüssel durch Anbringen der individuellen Codierungsbohrungen 31 und gegebenenfalls Codierungsausnehmungen 35 gefertigt wird.
  • Zur Schlüsselspitze 23 hin weist der Schlüssel eine schräg nach vorne abfallende Auflauffläche 24 auf, welche es ermöglicht, dass der Schliesszylinder die Codierungsbohrungen abtastende Stifte (bspw. Zuhaltungen) aufweist, die weiter in den Schlüsselkanal hineinragen als bis zur Mittelebene. Dieses Prinzip ist in Figur 3 illustriert, welche schematisch im Schnitt einen Schliesszylinder 40 mit einen im Schliesszylinder-Stator 44 rotierbaren Schliesszylinder-Rotor 43 mit einem Schlüsselkanal 45 zeigt. Der Schliesszylinder-Rotor weist eine Mehrzahl von Rotor-Stiftbohrungen mit je einem Stift auf, der eine Zuhaltung 46 bildet, deren Länge von der Codierung abhängt. In Stator-Stiftbohrungen, die in einer Grundstellung des Rotors mit den Rotor-Stiftbohrungen fluchten, sind entsprechende federbelastete Gegenzuhaltungen 47 angeordnet, wobei sich die Längen der Zuhaltungen 46 und Gegenzuhaltungen 47 jedes Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Stiftpaares zu einer jeweils gleichen Gesamtlänge ergänzen kann. In an sich bekannter Art kann ein passend codierter Schlüssel die Grenzfläche zwischen Zuhaltungen und Gegenzuhaltungen auf die Scherfläche zwischen Rotor und Stator ausrichten und so ein Wegdrehen des Rotors relativ zum Stator um die Schliesszylinder-Achse, welche bei eingeführtem Schlüssel der Schlüsselachse 10 entspricht, erst ermöglichen.
  • Wie insbesondere in Figur 4 dargestellt ist die Auflauffläche 24 im Wesentlichen eben. Ausserdem ist sie nicht nur in der Art einer Rampe nach vorne zur Schlüsselspitze 23 hin abfallend, sondern auch nach radial-aussen geneigt. Mit anderen Worten bildet die Normale N zur Auflauffläche (bspw. mindestens an derjenigen y-Position, welche der y-Position der Reihe von Codierungsbohrungen 31 oder mindestens einer der Reihen von Codierungsbohrungen entspricht) sowohl einen Winkel (α) zu x-y-Ebene (der Ebene parallel zu den Flachseiten) als auch einen Winkel (β) zur x-z-Ebene (d.h. derjenigen Ebene, die parallel zur Schlüsselachse 10, aber senkrecht zu den Flachseiten 21 ist).
  • Durch diese Neigung zur x-z-Ebene hin bewirkt die Auflauffläche 24 nicht nur, dass auch längere in den Schlüsselkanal ragende Stifte zuverlässig und gegebenenfalls entgegen einer Federkraft angehoben und nach radial-aussen geschoben werden. Vielmehr bewirkt sie auch, dass die Stifte an ihrem radial-inneren Ende nicht zentral (d.h. mittig in Bezug auf ihre Stift-Achse), sondern an einer Flanke auf die Auflauffläche auftrifft. Das hat erstens zur Folge, dass der Stift leicht nach seitlich, d.h. in y-Richtung gedrückt wird, weshalb er auch bei Vorhandensein eines kleinen Spiels an einer im Vergleich zum Stand der Technik besser definierten Position geführt wird. Zweitens hat es zur Folge, dass nicht die Spitze (das radial-innere Ende) des Stifts über die Auflauffläche schleift. Vielmehr wird der Stift, wenn er wie bspw. in Fig. 3 dargestellt nach radial-innen zuläuft, seitlich an der Auflauffläche anstehen und mindestens teilweise an dieser abrollen, d.h. das Einführen des Schlüssels wird eine Drehung des Stifts um seine Stiftachse bewirken.
  • Eine besondere Bedeutung kommt der Auflauffläche 24 an derjenigen Position zu, an welcher beim Einstecken des Schlüssels die Stifte der Haupt-Zuhaltungsreihe auflaufen. Diese entspricht beim gezeichneten Schlüssel und Schlüsselrohling der Position der vom Zentrum (d. von der vertikalen Mittelebene, d.h. der x-z-Ebene durch die Schlüsselachse) her gesehen ersten Rippe 34, siehe Fig. 4. Die Auflauffläche ist so gestaltet, das sie an dieser y-Position wesentlich unter die horizontale Mittelebene 19 (der x-y-Ebene durch die Schlüsselachse) reicht, was man in Figur 5 besonders gut sieht. Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Schlüsselrohlings 2 von vorne, d.h. von der Schlüsselspitze 23 her. Mit P ist die Position der Haupt-Zuhaltungsreihe - entsprechend der Position der Codierungsbohrungen 31 der Hauptreihe, siehe Fig. 1, bezeichnet.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Schlüssels und Schlüsselrohlings besteht in der im Vergleich zum Stand der Technik einfacheren Herstellbarkeit des Schlüsselrohlings 2 und damit auch des Schlüssels 1. Die beiden bezüglich der Schlüsselachse (in Fig. 5 senkrecht auf die Zeichenebene) symmetrischen Auflaufflächen 24 lassen sich ausgehend von einem ausgestanzten Vorfabrikat (Stanz-Rohling) vor oder nach dem Anbringen der Profilierung in einem einzigen Arbeitsschritt herstellen. Sie können nämlich durch ein Fräswerkzeug 51 mit einem konkaven V-Fräsprofil (schematisch in Figur 6 dargestellt, mit Rotationsachse 52 und abtragender Partie 53; Öffnungswinkel des V-Profils: δ) erstellt werden, das in einem von 0° verschiedenen Winkel ε zur x-y-Ebene quer über die Schlüsselspitze fährt, und zwar in einem solchen Abstand, dass vorderseitig eine Fläche der Breite d zurückbleibt. Die Bewegung findet dabei senkrecht zur Hauptachse (Rotationsachse 52) des Fräswerkzeugs statt, d.h. der Winkel ε ist also der Winkel zwischen der x-y-Ebene und der Ebene senkrecht zur Rotationsachse 52 des Fräswerkzeugs während des Fräsvorgangs. Figur 7 zeigt die entsprechende Fräserkontur am Schlüsselrohling.
  • Entsprechend ist die Drehachse 52 des Fräswerkzeugs während des Fräs-Bearbeitungsschritts im Winkel ε zur Vertikalen (zur z-Achse) angesetzt.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist δ=70° und ε=35° sowie d=0.8mm; durch diese Wahl der Bearbeitungswinkel δ und ε werden auch die Winkel α und β definiert. Insgesamt ist bevorzugt, wenn 55°<δ<90° und 25°<ε<45° gilt.
  • In Fig. 5 sieht man auch, dass das Fräsprofil so angesetzt wird, dass an der Schlüsselspitze ein Streifen einer Breite d (senkrecht zur Bewegungsrichtung gemessen) stehen bleibt. Daher ergibt sich an der Schlüsselspitze auch keine scharfe Kante, sondern eine Endfläche 26. Die Breite d ergibt sich beim dargestellten Fräsprofil aus dem entsprechend gewählten Abstand der Drehachse 52 von der Schlüsselspitze 23 während des Fräs-Bearbeitungsschritts.
  • Die Endfläche 26 umfasst, wie man ebenfalls in Fig. 5 gut sieht, schräg zur Mittelebene 19 (in Fig. 5 senkrecht auf die Zeichenebene stehend) verlaufende Kanten, die zueinander parallel sind, so dass die Endfläche 26 die Form eines Rhomboids aufweist.
  • Figur 8 zeigt die äussere Kontur 60 des Vorfabrikats, aus dem der Schlüsselrohling gefertigt wird, im Bereich des vordersten Teils des Schlüsselschafts 12, also im Bereich der Schlüsselspitze, und zwar von der Flachseite her gesehen, also in einer Projektion auf die x-y-Ebene. Die äussere Kontur 60 wird durch das Fräsen der Auflaufflächen 24, das Anbringen der Profilierung mit den Rillen 32 und auch durch das Anbringen der Codierungsbohrungen und gegebenenfalls Codierungsvertiefungen nicht, zumindest nicht wesentlich, geändert, so dass die äussere Kontur 60 auch der äusseren Kontur des Schüsselrohlings 2 und des Schlüssels 1 entspricht.
  • Da der Schlüssel 1 ein Wendeschlüssel ist, gilt auch für die äussere Kontur 60 das Erfordernis, dass sie symmetrisch ist bezüglich der Schlüsselachse 10, d.h. (als zweidimensionale Kontur) bezüglich einer Mittelachse. Von der Schlüsselspitze (dem vordersten Punkt auf der Schlüsselachse 10) aus weist die Kontur einen geraden ersten Abschnitt (Mittelabschnitt) 61, der senkrecht auf die Schlüsselachse steht, und einen zweiten Abschnitt 62 auf, welcher vom geraden ersten Abschnitt 61 zur Schmalseite 22 verläuft und welcher mindestens bereichsweise gekrümmt ist.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann man ausserdem erkennen, dass der zweite Abschnitt 62 drei unterscheidbare Unterabschnitte aufweist, nämlich von innen nach aussen einen ersten, gekrümmten Unterabschnitt 63 mit einem ersten Krümmungsradius R1, einen zweiten, geraden Unterabschnitt 64, und einen dritten, gekrümmten Unterabschnitt 65 mit einem zweiten Krümmungsradius R2, welcher grösser ist als der erste Krümmungsradius. Die gestrichelten Linien in Fig. 8 zeigen eine gedachte Aufteilung zwischen einem zentralen Bereich, der nach vorne hin durch die beidseitigen geraden ersten Abschnitte 61 begrenzt wird, und den beiden Seitenbereichen mit Breite b, die nach vorne hin durch den zweiten Abschnitt 62 begrenzt werden.
  • In Fig. 8 ist auch eine hypothetische Kontur 69 dargestellt, die sich ergäbe, wenn ausgehend vom geraden ersten Abschnitt (der vorteilhaft ist, da durch ihn möglichst viel Platz für die Reihe mit den wesentlichen Codierungsbohrungen vorhanden ist) nur ein einziger gekrümmter Abschnitt vorhanden wäre, dessen Radius Rb der Breite b entspricht, was sich durch die Bedingung ergibt, dass die Tangenten an den Übergängen zum ersten Abschnitt 61 und zur Schmalseite 22 daher parallel mit dem ersten Abschnitt 61 bzw. der Schmalseite 22 zusammenfallen (d.h. senkrecht bzw. parallel zur Schlüsselachse verlaufen; die Kontur ist als Funktion gedacht auch an den Übergängen stetig differenzierbar). Man sieht, dass die Kontur 62 gegenüber dieser hypothetischen Kontur 69 leicht nach hinten versetzt ist, ohne dass die Gesamtlänge des Schlüssels im wichtigen zentralen Bereich verändert wäre.
  • Das ergibt einen wichtigen Vorteil: Bei der anhand von Figuren 5-7 erläuterten Form der Auflaufflächen ergäbe sich bei der hypothetischen Kontur 69 eine scharfe Kante an den vorderseitig dünnsten Stellen (entsprechen ungefähr dem Bereich des zweiten Unterabschnitts 64). Eine solche ist unerwünscht. Dies erstens weil durch die scharfe Kante Hosentaschen oder andere Textilien, die mit dem Schlüssel in Berührung kommen, beschädigt werden können. Zweitens ist eine scharfe Kante auch aus Sicht der im Verlauf der Jahre entstehenden Abnutzungen nicht erwünscht. Das Zurückversetzen der Kontur in diesem Bereich verhindert eine solche scharfe Kante, was man bspw. in Fig. 4 gut sieht, wo die vorderseitige Fläche 27 der einen dünnsten (schmalsten) Stelle gut sichtbar ist.
  • Auch an ihrer schmalsten Stelle kann die vorderseitige Fläche mindestens 0.05 mm, bevorzugt mindestens 0.08 mm, insbesondere mindestens 0.12 mm hoch sein (Ausdehnung in z-Richtung). Die vorderseitige Fläche 27 umfasst nebst der Endfläche 26 auch seitlich davon je eine Übergangsfläche 28, die von der Endfläche 26 in einem Bogen zu je einer der Schmalseiten 22 verlaufen und in diese übergehen. Die vorderseitige Fläche verläuft also beispielsweise ununterbrochen von der einen Schmalseite zur anderen Schmalseite. Die vorderseitige Fläche 27 bildet einen vorderseitigen Abschluss des Schlüsselschafts.
  • Das Zurückversetzen der Kontur 60 gegenüber der hypothetischen Kontur 69 ergibt sich dadurch, dass der erste Unterabschnitt 63 einen kleineren Krümmungsradius R1 aufweist als die Breite b und/oder dass der Übergang zwischen dem ersten Bereich 61 und dem zweiten Bereich einen leichten Knick bildet, d.h. dass die Tangente auf den zweiten Bereich 62 am Übergang zum ersten Bereich 61 nicht parallel zum ersten Bereich 61 ist. Im dargestellten Beispiel ist mindestens die Bedingung R1<b erfüllt. Diese Bedingung ihrerseits zieht nach sich, dass der zweite Bereich nebst dem ersten Unterabschnitt 63 mit dem kleineren Krümmungsradius mindestens einen weiteren Unterabschnitt mit einem grösseren Krümmungsradius (dritter Unterabschnitt 65) und/oder einen nicht gekrümmten Unterabschnitt (zweiter Unterabschnitt 64) aufweist.
  • Wie man ebenfalls in Fig. 4 und 5 besonders gut sieht, geht die Auflauffläche 24 bereichsweise in die vorderseitige Fläche 27 über. Die vorderseitige Fläche 28 geht in einem Breitenabschnitt (seitlich; insbesondere an der Position P der Haupt-Codierungsreihe, insbesondere im Bereich der Übergangsfläche 28) oberseitig bzw. unterseitig unmittelbar in die entsprechende Flachseite 21 über, während sie gegenüberliegend, d.h. unterseitig bzw. oberseitig, in diesem Breitenabschnitt in die Auflauffläche 24 übergeht. In diesem Breitenabschnitt bildet die vorderseitige Fläche also einen oberen bzw. unteren Rand des Schlüsselschafts.
  • Die eine Kante jeder Übergangsfläche 28 (in der Orientierung von Fig. 5 die rechte Kante der oben abgebildeten Übergangsfläche 28 und die linke Kante der unten abgebildeten Übergangsfläche 28) stellt einen Übergang in die jeweilige Flachseite dar, und die andere Kante verläuft, wie man in Fig. 5 gut sieht, bogenförmig.
  • In der Draufsicht gemäss Fig. 5 sieht man auch, dass die beiden Kanten, welche die vorderseitige Fläche 27 nach oben bzw. unten am Schlüssel (in Fig. 5 also nach links bzw. nach rechts) begrenzen, als Ganze geschwunden sind,
    • wobei die erste und die zweite Kante in der Breite (y-Richtung) zueinander versetzt sind;
    • wobei die erste und die zweite Kante einen lokalen Extrempunkt umfassen.
  • Figur 9 zeigt in perspektivischer Ansicht den Schlüsselschaft 12 einer Variante eines Rohlings für einen Wendeschlüssel. Wie in den anderen beschriebenen Ausführungsformen auch sind die im vorliegenden Text beschriebenen Merkmale des Schlüsselschafts so ausgebildet, dass sich eine Symmetrie bezüglich einer Drehung um die Schlüsselachse um 180° ergibt.
  • Von den Ausführungsformen der Figuren 4 und 5 unterscheidet sich der Schlüsselrohling von Figur 9 insbesondere dadurch, dass pro Flachseite je eine der parallel zur Schlüsselachse bis ganz nach vorne verlaufenden Rillen 32 in der Flachseite 21 so angeordnet ist, dass sie die vorderseitige Fläche 27 im Bereich der Übergangsfläche 28 unterbricht, so dass die beidseitig der Endfläche 26 vorhandenen Übergangsflächen 28 in je zwei Teil-Flächen unterteilt sind, zwischen denen die jeweilige Rille 32 liegt. Daher ist auch keine schmalste Stelle der vorderseitigen Fläche 27 und entsprechend keine minimale Höhe definiert. Auch bei diesen Ausführungsformen ergibt sich jedoch die Bedingung, dass sich vorderseitig keine scharfe Kante zwischen der Auflauffläche einerseits und der gegenüberliegenden Flachseite andererseits bilden kann, und dass der Schlüsselrohling (und entsprechend der daraus gefertigte Schlüssel) auch nicht vorderseitig abgerundet ist, sondern dass zwischen der Auflauffläche 24 und der Flachseite 21 eine zur Flachseite senkrechte vorderseitige Fläche ausgebildet ist. Der minimale Abstand a zwischen dem Übergang zwischen Auflauffläche und vorderseitiger Fläche einerseits und der Ebene der gegenüberliegenden Flachseite (in Fig. 9 ist das für die rechts abgebildete Auflauffläche 24 die untere Flachseite, für die links abgebildete Auflauffläche 24 die obere Flachseite 21) ist dabei stets von Null verschieden und beträgt mehr als 0.05 mm, bevorzugt mindestens 0.08 mm, insbesondere mindestens 0.12 mm.

Claims (14)

  1. Schlüsselelement (1, 2) mit einer hinterseitigen Schlüsselreide (11) und einem sich entlang einer Schlüsselachse (10) von der Schlüsselreide (11) bis zu einer vorderseitigen Schlüsselspitze (23) erstreckenden Schlüsselschaft (12) mit zwei zueinander parallelen Flachseiten (21) sowie zwei einander gegenüberliegende Schmalseiten (22), wobei der Schlüsselschaft (12) zur Schlüsselspitze (23) hin eine Auflauffläche (24) aufweist, die von einer der Flachseiten (21) durch eine Mittelebene (19) zwischen den Flachseiten hindurch zu einem vorderseitigen Ansatz verläuft, wobei der Schlüsselschaft vorderseitig in einer Projektion senkrecht auf die Flachseiten (21) eine Kontur (60) aufweist, die vorderseitig zur Schlüsselspitze hin einen mittleren, geraden ersten Abschnitt (61) sowie einen mindestens bereichsweise gekrümmten zweiten Abschnitt (62) aufweist, welcher vom ersten Abschnitt (61) zu einer der Schmalseiten (22) verläuft, und dass der zweite Abschnitt (62) gegenüber einer stetig vom ersten Abschnitt (61) zur Schmalseite (22) verlaufenden Bogenlinie (69) zur Hinterseite hin zurückversetzt ist, wobei die Bogenlinie (69) einen konstanten Radius aufweist und bei einem Übergang zum ersten Abschnitt eine mit dem ersten Abschnitt zusammenfallende Tangente und bei einem Übergang zur Schmalseite eine mit der Schmalseite zusammenfallende Tangente aufweist, sodass eine vorderseitige Fläche (27) definiert ist, die senkrecht auf die Flachseiten (21) steht und einen vorderseitigen Abschluss des Schlüsselschafts (12) bildet, wobei die vorderseitige Fläche (27) an ihren beiden Enden in die zur Schlüsselachse (10) parallelen Schmalseiten (22) übergeht.
  2. Schlüsselelement nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt (62) einen an den ersten Abschnitt (61) anschliessenden ersten Unterabschnitt (63) mit einem ersten Krümmungsradius R1 sowie mindestens einen weiteren Unterabschnitt (64, 65) aufweist, der einen zweiten Krümmungsradius R2, der grösser ist als der erste Krümmungsradius R1, aufweist, oder der gerade ist.
  3. Schlüsselelement nach Anspruch 2, wobei der zweite Abschnitt (62) einen an den ersten Unterabschnitt (63) anschliessenden, geraden zweiten Unterabschnitt (64) und einen sich zwischen dem zweiten Unterabschnitt und der Schmalseite (22) erstreckenden, gekrümmten dritten Unterabschnitt (65) aufweist und/oder wobei der dritte Unterabschnitt (65) einen Krümmungsradius R2 aufweist, der grösser ist als der erste Krümmungsradius R1, und/oder wobei der erste Unterabschnitt (63) einen konstanten Radius aufweist und bei einem Übergang zum ersten Abschnitt (61) eine mit dem ersten Abschnitt (61) zusammenfallende Tangente aufweist.
  4. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Auflauffläche (24) eben ist und gegenüber der Normalen auf die Flachseiten (21) in zwei Richtungen geneigt ist, indem eine Normale auf die Auflauffläche (24) gegenüber der Normalen auf die Flachseite sowohl nach vorne als auch zu einer Seite hin geneigt ist.
  5. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schlüsselschaft (12) bezüglich einer Drehung um die Schlüsselachse (10) um 180° symmetrisch ist, wodurch das Schlüsselelement ein Wendeschlüsselelement ist, und wodurch das Schlüsselelement nebst der Auflauffläche (24) eine zu dieser symmetrische zweite Auflauffläche (24) aufweist, wobei die Auflauffläche (24) und die zweite Auflauffläche (24) so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie durch das Abtragen von Material mittels eines Fräswerkzeugs (51) mit konkaven V-förmigen Fräsprofil entstehen, welches in einer Bewegungsrichtung über die Schlüsselspitze (23) geführt wird, welche Bewegungsrichtung senkrecht zur Schlüsselachse und in einem von 0° verschiedenen Winkel (ε) zu den Flachseiten verläuft.
  6. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, das an der Schlüsselspitze flach ist, indem eine vorderseitige Endfläche (26) besteht, die bevorzugt senkrecht auf die Schlüsselachse (10) steht.
  7. Schlüsselelement nach Ansprüche 1 bis 6, wobei ein minimaler Abstand (a) zwischen einem dem Übergang zwischen der Auflauffläche (24) und der vorderseitigen Fläche (27) einerseits und einer der Ebene der gegenüberliegenden Flachseite (21) andererseits zumindest 0,05 mm, bevorzugt zumindest 0,08 mm, besonders bevorzugt zumindest 0,12 mm, beträgt.
  8. Schlüsselelement nach Ansprüche 1 bis 7, wobei bereichsweise vorgesehen ist, dass die Auflauffläche (24) in die vorderseitige Fläche (27) übergeht und die vorderseitige Fläche (27) bereichsweise einen oberen oder unteren Rand des Schlüsselschafts (12) bildet und/oder unmittelbar in die Flachseite (21) übergeht.
  9. Schlüsselelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Endfläche (26) parallele, schräg zur Mittelebene (19) verlaufende Kanten umfasst, wobei die Kanten beispielsweise einen Abstand (d) von mindestens 0.5 mm, bevorzugt mindestens 0.7 mm aufweisen.
  10. Schlüsselelement nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die vorderseitige Fläche (27) die Endfläche (26) und mindestens eine Übergangsfläche (28) umfasst, wobei eine erste Kante der vorderseitigen Fläche (27) als Übergang in die Flachseite (21) ausgebildet ist und eine zweite Kante mindestens bereichsweise bogenförmig verläuft, wobei sich die Übergangsfläche (28) an die Endfläche (26) anschließt, wobei insbesondere beidseitig der Endfläche jeweils eine Übergangsfläche (28) vorgesehen ist.
  11. Schlüsselelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, das als Schlüsselrohling (2) mit einer Profilierung ausgebildet ist, wobei die Profilierung eine Mehrzahl von Rillen (32) und zwischen diesen ausgebildeten Rippen (33, 34) umfasst.
  12. Schlüsselelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das als Schlüssel (1) mit mindestens einer Haupt-Reihe von Codierungsbohrungen (31) ausgebildet ist.
  13. Schliesssystem, aufweisend ein Schlüsselelement nach Anspruch 12, sowie einen Schliesszylinder (40) mit einem Schliesszylinder-Stator (44) und einen im Schliesszylinder-Stator (44) gelagerten Schliesszylinder-Rotor (43) mit einem Schlüsselkanal, in welchen der Schlüsselschaft (12) des Schlüsselelements einschiebbar ist, wobei der Schliesszylinder mindestens einen Stift (46) aufweist, welcher eine der Codierungsbohrungen (31) abtastet und eine Rotation des Schliesszylinder-Rotors (43) in Abhängigkeit von deren Vorhandensein und Tiefe freigibt oder nicht freigibt, wobei der Stift (46) so angeordnet ist, dass er beim Einschieben des Schlüsselelements in den Schlüsselkanal durch die Auflauffläche (24) angehoben wird und dabei azentrisch auf die Auflauffläche trifft.
  14. Verfahren zum Herstellen eines Schlüsselelements gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei ein Vorfabrikat mit einer Vorfabrikat-Kontur ausgestanzt wird, wobei die Vorfabrikat-Kontur die Kontur (60) des Schlüsselschafts beinhaltet, und wobei anschliessend durch Abtragen mit einem Fräser (51) mit einem V-förmigen Fräsprofil in einem einzigen Arbeitsschritt die Auflauffläche (24) und eine zu dieser symmetrische zweite Auflauffläche (24) erstellt wird, indem dieser Fräser über die Schlüsselspitze (23) geführt wird.
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