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Flachschlüssel für StiftzylinderschlÏsser
Die Erfindung geht von einem Flachschlüssel für Zylinderschlösser, insbesondere solche mit Stiftzu- haltungen, aus, der auf seinen Seitenflächen mit für gewöhnlich mehreren Längsrippen vorgegebe- ner Querschnittsform versehen ist und dadurch ein Querschnittsprofil besitzt, das dem lichten Querschnitt des Schlüsselkanals im Schliesszylinder entspricht. Die Profilierung erfüllt dabei vornehmlich zwei Auf- gaben, indem sie einerseits die lagegerechte Bewegung des Schlüssels im Zylinderkanal gewährleistet und anderseits darüber bestimmt, ob der Schlüssel in ein bestimmtes Schloss eingeführt oder nicht einge- führt werden kann.
Die beiden Aufgaben werden bei den heute üblichen Schlüsselsorten für gewöhnlich verschiedenen Profilrippen zugeordnet, indem beispielsweise, vom Schlüsselrücken her gezählt, die er- sten beiden Nuten als sogenannte Führungsnuten und die nachfolgenden Rippen als sogenannte Sperrippen benutzt werden. Die Sperrippen spielen insbesondere bei sogenannten Verschlussanlagen eine wesentliche Rolle, bei denen mit einem bestimmten Schlüssel nicht nur das einzige, bezüglich Profilierung und Zuhaltungen identische Schloss, sondern eine mehr oder minder grosse Gruppe von untereinander verschiedenen Schlössern betätigt werden kann.
Ein Schlüssel für ein einzelnes Schloss hat dabei alle Sperrippen, übergeordnete Schlüssel haben weniger Rippen, und der sogenannte Generalhauptschlüssel, mit dem alle Schlösser der Anlage betätigt werden können, besitzt überhaupt keine Sperrippen, sondern nur noch die Führungsnuten. In den Fig. l - 4 der beigefügten Zeichnungen sind Beispiele solcher Schlüssel-Variationen dargestellt. Die Fig. l zeigt einen Einzelschloss-Schlüssel, die Fig. 2 und 3 zwei Gruppenschlijssel steigender Ordnung und Fig. 4 den Generalhauptschlüssel. Während die Zahl der Glieder einer Gruppe von der Zahl der Zuhaltungs-Variationenabhängt, wird die Zahl der Gruppeneiner Hauptschlüsselanlage von der Zahl der möglichen Proiilrippen-Variationen bestimmt.
Die Zahl der praktisch anwendbaren, nämlich betriebssicher arbeitenden Profil-Variationen hängt einerseits von der-an sich genormten - Höhe des Schlüssels und von der Zahl der Stellungsverschiedenheiten ab, die man den Profilrippen längs der Schlüsselhöhe geben kann und die sich wirkungsmässig trennen lassen. Die Zahl der möglichen Zuhaltungs-Variationen innerhalb einer Gruppe von Stiftzylindern ist abhängig von der Kerbentiefe des Schlüssels und von der Genauigkeit, mit der die Zuhaltungsstifte vom Schlüssel eingeordnet werden.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich nun in erster Linie mit der Aufgabe, ein Schlüsselprofil zu schaffen, das die grösstmögliche Zahl von Profil-Variationen zulässt, die unter Berücksichtigung der unabdingbaren Fabrikationstoleranzen bezüglich des Querschnitts von Schlüssel und Schlüsselkanal im Schliesszylinder für betriebssicheres Arbeiten auseinandergehalten werden können, und mit der ferneren Aufgabe, den Schlüssel im Schlüsselkanal so sicher zu führen, dass Schwankungen der Schlüssellage die Genauigkeit, die bezüglich der Kerbenfräsung und der Zuhaltungsstiftlängen aufgewendet wird, nicht vergeblich sein lassen.
In den Fig. 5-7 sind drei bekannte Schlüsselprofiltypen dargestellt. Fig. 5 zeigt das in Deutschland und beispielsweise auch seitens der Patentinhaberin seit Jahren benutzte Profil, bei dem die Profilrippen-von der Schlüsselmittelebene aus gerechnet-im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Trapezes besitzen. Fig. 6 zeigt ein altbekanntes Schlüsselprofil, bei dem statt gradliniger Trapezseiten Kreisbögen verwendet sind. Diese beiden vorerwähnten Schlüsselprofile werden für hochwertige Zylinderschlösser mit Stiftzuhaltungen verwendet.
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In Fig. 7 ist eine Schlüsselform dargestellt, die aus geprägtem und gestanztem Blech besteht und bei einfachen Zylinderschlössern mit Bügel-oder Plättchenzuhaltungen benutzt wird. Die Profilierung dient aber hier nur dem Zweck, die Abtastung des Schlosses mit einem einfachen Stück Blech zu erschweren, und umfangreiche, feinvariierte Verschlussanlagen gibt es bei dieser Schlosstype nicht.
Zur Abrundung des Standes der Technik sei noch ein Schlüssel genannt, der im wesentlichen dem in
Fig. 7 gezeigten entspricht. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass der Schlüssel insofern symmetrisch gestaltet ist, als er auf beiden Schlüsselkanten identische Kerben und auf seinen Flachsei- ten je eine Nute aufweist, wobei die beiden Nuten spiegelverkehrt zueinander angeordnet sind und einen dreieckigen Querschnitt besitzen.
Weiterhin ist ein Schlüsselmodell für ein Zylinderschloss mit Stiftzuhaltungen bekannt geworden, bei dem im Querprofil zwei identisch geformte und kopfstehend symmetrisch zueinander angeordnete Nuten mit je einer zur Schlüsselmittelebene senkrechten und einer gekrümmten Fläche vorhanden sind.
Die drei zuletzt genannten Schlüssel sind nur für einfache, nicht für Verschlussanlagen verwendbare
Zylinderschlösser geeignet, weil die Querprofilierung nur denselben Zweck wie bei einem Buntbartschlüs- sel verfolgt, nämlich die Einführung eines nicht oder anders profilierten Schlüssels in den Schlüsselkanal zu verhindern, und deshalb kein Platz für Sperrippen im Sinne der vorliegenden Erfindung vorhanden ist.
Zu dieser bekannten Schlüsselart gehört auch eine Type, bei der diesseits und jenseits der auf der
Mitte des Schlüsselrückens errichteten Ebene (Schlüsselmittelebene) zwei einander gegenüberliegende
Nuten mit je einer rechtwinkelig und einer schräg zu dieser Ebene liegenden Flanke vorhanden sind, von denen die eine mit ihrer rechtwinkeligen Flanke dem Schlüsselrücken benachbart ist und die andere ihre
Schrägfläche dem Schlüsselrücken und der ersten Nut zuwendet, und der restliche nutenfreie Profilteil eine nur vergleichsweise geringe Höhe besitzt und einseitig zu dieser Ebene angeordnet ist.
Die Erfindung geht von der Erfahrung aus, dass bei Verschlussanlagen mit Schlüsseln, die einen Quer- schnitt inForm eines gleichseitigen Trapezes besitzen, die Passung von Schlüssel und Schlüsselkanal eine sehr enge und genaue sein muss, um ein sogenanntes Überschliessen eines Schlosses einer Gruppe durch einen nicht zugehörigen, aber profilähnlichen Gruppenschlüssel einer andern Gruppe zu verhindern. In- folgedessen müssen bei Verschlussanlagen sehr enge Fabrikationstoleranzen für den Schlüssel und Schlüs- selkanal im Zylinder innegeha lten werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt wird, oder es müssen bei Zulassung üblicher Toleranzen die Unterteilungsstufen für die Profilrippen vergröbert werden, wodurch die Variationsmöglichkeit verkleinert wird.
Die Erfindung fusst nun auf der Erkenntnis, dass die Ursache dieser Schwierigkeit darin besteht, dass bei Profilrippen mit beiderseits schräg zur Basis verlaufenden Flanken ein seitliches Spiel im Schlüssel- kanal gleichzeitig ein Höhenspiel ermöglicht. Diese Tatsache lässt sich deutlich aus der Fig. 8 ablesen :
Bei seitlicher Versetzung gehen die Schrägflanken von Schlüssel und Schlüsselkanal auseinander, und es entsteht ein Spalt von mehr oder weniger grosser Höhenausdehnung, in dem sich der Schlüssel im Schlüs - selkanal auch in Höhenrichtung unkontrolliert auf-und abbewegen kann. Aus dieser grundlegenden Er- kenntnis lässt sich primär der Schluss ziehen, die seitlichen Profilgrenzflächen von Schlüssel und Schlüs- selkanal so zu gestalten, dass sie sich bei seitlichem Spiel nicht voneinander lösen.
Diese Forderung kann von Grenzflächen erfüllt werden, die senkrecht zur Mittelebene des Schlüssels verlaufen, wie aus Fig. 9 ohne nähere Erläuterung ersichtlich ist. Für die Praxis stellt aber das in Fig. 9 dargestellte Profil mit Rip- pen von rechteckigem Querschnitt nicht die beste Lösung dar, weil es bei vorgegebener Schlüsselhöhe zu wenig Höhenstufen für die Gruppenunterteilung zulässt. Dieser Nachteil liegt in folgendem begründet :
Um ihre Aufgabe der Führung oder Sperrung erfüllen zu können, müssen die Profilrippen mechanische
Widerstandsfähigkeit besitzen, dürfen also nicht zu dünn sein, sondern müssen eine bestimmte Basisbrei- te (im Querschnitt gesehen) besitzen. Dies gilt in gleicher Weise für die Profilrippen am Schlüssel als auch für die im Schlüsselkanal, die ja zwischen zwei Schlüsselrippen eingreifen.
Bei rechteckigem Profilquerschnitt sind daher die Lücken zwischen zwei Profilrippen ebenso breit wie die Rippen selbst, siehe wieder Fig. 9, und auf einer Schlüsselhöhe von n Profilbasisbreiten lassen sich nur n/2 Profilrippen unterbringen. Der geringstmögliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rippenbasen lässt sich nach Fig. 10 ersichtlicherweise bei Rippen von dreieckiger Querschnittsform erreichen, diebeireingeometrischer Betrachtung abstandslos ineinandergreifen können und daher bei einer Schlüsselhöhe von n Profilbasisbreiten ebenfalls n Profile unterzubringen gestatten. In der Praxis kann die Profiloberkante natürlich aus Rücksicht auf Fabrikation und Widerstand gegen Beschädigung und Abnützung nicht schneidenförmig gestaltet werden, sondern erhält eine Abphasung.
Wenn die Abphasung, wie in Fig. 11 dargestellt, etwa 20 % der Basisbreite beträgt und sowohl an der Spitze des idealen Dreieckprofiles als auch zwischen zwei
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Profilrippen angebracht wird, dann lassen sich bei einer Neigung der schrägen Flanke von 450, gegen- über einem rechteckigen Profil nach Fig. 9, auf sechs Basisbreiten nicht nur drei, sondern vier Profilrip- pen mit gleich breiten Zwischenräumen unterbringen. Kann man bei drei Rippen auf einer Seite des
Flachschlüssels zwischen drei und null Rippen variieren, so sind acht Variationen möglich, und da jede
Variante der einen Seite mit jeder der andern kombiniert werden kann, so ergibt das 827'64 Variationen.
Die Zahl der möglichen Variationen steigt mit zunehmender Rippenzahl steil an. Schon bei einer Rippe mehr, also bei vier Rippen pro Schlüsselseite ergeben sich auf jeder Seite 16 Variationen und damit im ganzen 162 = 256, also das Vierfache der bei drei Rippen möglichen Variationen.
Nach dem früher Gesagten bleibt eine solche rechtwinkelig zur Basis angeordnete Flanke mit der zugehörigen Flanke am Gegenkörper auch bei seitlichem Spiel in ständigem Führungseingriff. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Profil ist also die Höhenführung nach oben gesichert, nach unten, d. h. in Pfeil- richtung, bleibt jedoch das Höhenspiel. Hier setzt nun der letzte Erfindungsschritt ein, indem das in
Fig. 11 dargestellte Profil mit einem Querschnitt in Form eines einseitig rechtwinkeligen Trapezes auf der andern Schlüsselfläche jenseits seiner Mittelebene kopfstehend wiederholt wird. Die Grundform des neuen Schlüsselprofils nach der Erfindung besitzt also die in Fig. 12 dargestellte Gestalt.
Die aufderrech- ten Schlüsselseite im Profilquerschnitt oben liegenden, lotrecht zur Mittelebene verlaufenden Trapez- flanken verhindern bei seitlichem Spiel das Ausweichen nach oben und die auf der andern Schlüsselseite unten liegenden, analogen Trapezflächen das Ausweichen nach unten.
Die Erfindung betrifft demgemäss einen Flachschlüssel für Stiftzylinderschlösser, die mit unterschied- lichen Zuhaltungen und Profilierungen gruppenweise zu Verschlussanlagen zusammengefasst sind, mit zwei Führungsnuten in dem dem Schlüsselrücken benachbarten Teil des Schaftes und beiderseits seines zu der auf der Mitte des Schlüsselrückens errichteten Ebene (Schlüsselmitielebene) symmetrisch liegen- den Kernes angeordneten, nach Zahl und Lage variierbaren und bei einem Generalhauptschlüssel ganz entfallenden Sperrippen, dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl die Sperrippen als auch die Führungsnuten eine rechtwinkelig zur Mittelebene des Schlüssels stehende und eine schrägliegende Flanke besitzen und beiderseits dieser Mittelebene zueinander kopfstehend spiegelverkehrt angeordnet sind, wobei der dem
Schlüsselrücken benachbarte Schaftteil auf jeder Profilseite mit je einer Nutversehen ist (wie es bei Schlüs- seln mit einseitig zur Schliisselmittelebene angeordnetem, vergleichsweise niedrigem, nicht der Profil-
Variation der Gruppen dienenden Schaftteil an sich bekannt ist), von denen die eine mit ihrer rechtwinkelig zur Schlüsselmittelebene liegenden Flanke dem Schlüsselrücken unmittelbar benachbart ist und die andere dem Schlüsselrücken und der ersten Nut ihre Schrägfläche zuwendet.
In den Fig. 13-16 sind einige Ausführungsformen des neuartigen Schlüssels im Querschnitt dargestellt, die bezüglich ihrer Schliessfunktion den in den Fig. 1-4 dargestellten Schlüsseln bisheriger Ausführungsform entsprechen. Fig. 13 zeigt einen Schlüssel für ein einzelnes, untergeordnetes Schloss, die Fig. 14 und 15 Gruppenschlüssel steigender Ordnung und Fig. 16 den Generalhauptschlüssel. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel dienen die beiden untersten Nuten zur Führung und die oberen Rippen zur Sperrung. Bei den Modellen nach den Fig. 13-16 verlaufen dabei die Schrägflanken aller Führungsnuten und Sperrippen einander praktisch parallel. Es ist aber auch die in Fig. 17 dargestellte Abwandlung möglich, bei der die Profilrippen so ausgestaltet sind, dass die Schrägflanken einer Gruppe, z.
B. der Führungsnuten, entgegengesetzt zu den Schrägflanken einer andern Gruppe, z. B. der Sperrippen, verlaufen. Der bauliche Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass an der Übergangsstelle der beiden Gruppen ein besonders kräftiges Schlüsselprofil auftritt, das beispielsweise bei rippenarmen Gruppenschlüsseln und insbesondere beim Generalhauptschlüssel eine höhere Festigkeit ergibt.
Schlüssel mit dem neuartigen Profil gemäss vorliegender Erfindung sind für Zylinderschlösser jeder Art geeignet. Von besonderem Vorteil jedoch sind sie, wie weiter oben eingehend erörtert wurde, für umfangreiche, fein variierte Hauptschlüsselanlagen mit Stiftzylinderschlössern verwendbar, da sie bei wirtschaftlich günstigen Fabrikationstoleranzen eine grössere Gruppen-Variation als bisher für den gleichen Zweck verwendete Schlüsselprofile und ausserdem eine zuverlässigere Schlüsselführung ermög- lichen.
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