DE10000194A1 - Aus Schliesszylinder und zugehörigem Schlüssel bestehende Schliessvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung mit Schließzylinder mit zugehörigem Schlüssel (1), insbesondere Wende-Flachschlüssel, wobei der Zylinderkern (2) des Schließzylinders einen zur Zylinderstirnseite hin offenen, mit Profilrippen/-nuten versehenen Schlüsselkanal (3) besitzt, in desssen Mitte die Spitze einer zur Zylinderstirnseite sich öffnenden konischen Öffnung (4) liegt, wobei der Schlüssel (1) an seinem einsteckseitigen Ende eine Spitze (5) mit bogenlinienförmigen Flanken (6) ausbildet. Zur Erleichterung des Einführens des Schlüssels in den Schlüsselkanal ist vorgesehen, dass die Spitze (5) von zwei Bogenlinien (6) gebildet ist, deren Schnittpunkt in der Schlüsselbreitseitenmitte (7) liegt, und der Tangentenwinkel (Delta) im Schnittpunkt (5) größer ist als der Öffnungswinkel (My) der Konusöffnung (4), wobei die Bogenlinien (6) zu den gegenüberliegenden Breitseiten (8) Fasen (9) aufweisen mit einem Fasenwinkel (Omega), der kleiner ist als der Öffnungswinkel (My) der Konusöffnung (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1 sowie den zugehörigen Schlüssel.

Eine Schließvorrichtung mit Schließzylinder und zugehö­ rigem Schlüssel, insbesondere Wende-Flachschlüssel ist im Stand der Technik bekannt. Dabei besitzt der Zylin­ derkern des Schließzylinders einen zur Zylinderstirnsei­ te hin offenen, mit Profilrippen/-nuten versehenen Schlüsselkanal. In dessen Mitte liegt die Spitze einer zur Zylinderstirnseite sich öffnenden konischen Öff­ nung. Der Schlüssel bildet an seinem einsteckseitigen Ende eine Spitze mit bogenlinienförmigen Flanken aus. Die Kombination konische Öffnung und Spitze mit bogen­ förmigen Flanken soll die Einführung des Schlüssels in den Schlüsselkanal erleichtern. Das Einführen des Schlüssels ist insbesondere bei Wendeflachschlüsseln mit engen Profilrippen/-nuten kompliziert. Zufolge der eng benachbart liegenden Profilierungen muß der Schlüs­ sel ohne große Abweichung von der genauen Fluchtlage eingesteckt werden. Derartig profilierte Schließsyste­ me erlauben darüber hinaus kaum größere Neigungsstellun­ gen der Schlüsselachse zur Schlüsselkanalachse.

Im Stand der Technik wird auch eine Lösung vorgeschla­ gen, bei der die Schlüsselspitze nicht gerundet ist, sondern eine durch zwei gerade Flanken ausgebildete Spitze besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einführen eines Schlüssels in den Schlüsselkanal zu erleichtern.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.

Die Lösung des Anspruchs 1 sieht im wesentlichen vor, daß die Spitze von zwei Bogenlinien gebildet ist, deren Schnittpunkt in der Schlüsselbreitseitenmitte liegt, und der Tangentialwinkel im Schnittpunkt größer ist, als der Öffnungswinkel der Konusöffnung, wobei die Bogenlinien zu den sich gegenüberliegenden Breitseiten Fasen aufweisen mit einem Fasenwinkel, der kleiner ist, als der Öffnungswinkel der Konusöffnung. Die konusför­ mige Öffnung bildet eine Art Trichter aus, der in den Schlüsselkanal mündet. In diesem Trichter wird der Schlüssel eingesteckt. Im allgemeinen fluchtet die Schlüsselachse nicht mit der Schließkanalachse. Die Schlüsselachse liegt vielmehr um einen Neigungswinkel verkippt zur Schlüsselkanalachse. Ebenso ist der Schlüsselschaft um einen Drehwinkel verdreht zur Schlüs­ selkanalorientierung. In der Verdrehtstellung berühren die Bogenlinien innerhalb eines Breitseiten-Schwenkbe­ reichs die Konuswandung tangential. Dieser Breitsei­ ten-Schwenkbereich ist begrenzt durch die Schwenkposi­ tion, in welcher die vom Schnittpunkt der Bogenlinie ausgebildete Spitze des Schlüsselschaftes in berührende Anlage tritt zu der Konuswandung. Innerhalb des Breit­ seiten-Schwenkbereiches ist die Schlüsselspitze beabstandet zur Spitze des Konus und ragt dort berüh­ rungsfrei ein. Der Schlüssel kann auch um einen Schmal­ seiten-Schwenkbereich gegenüber der Schließkanalachse verschwenkt sein. Der Schmalseiten-Schwenkbereich ist begrenzt durch den Fasenwinkel. Innerhalb des Schmal­ seiten-Schwenkbereiches kann der Schlüssel mit seiner Spitze im Konus einliegend so weit verschwenkt werden, bis die Fasen in berührende Anlage treten zur Konuswan­ dung. Wird der Schlüssel verdreht zur Schlüsselkanal- Orientierung in den Konus hineingesteckt, so verein­ facht sich durch die Geometrie das Verschwenken bis in den oben definierten Breitseiten-Schwenkbereich. Der Benutzer fühlt den Schwenkwinkel, in welchem die Spitze die berührende Anlage an der Konuswandung verläßt. Befindet er sich in diesem Breitseiten-Schwenkbereich und dreht den Schlüssel, so findet die Schlüsselspitze ihre richtige zentrische Position zum Schließkanal und kann bei richtiger Drehorientierung zufolge der Fasen in den Schließkanal eingesteckt werden. Die dann in Wirkung tretenden Schrägen der Fase bewirken ein Auf­ richten des Schlüssels bis in die Fluchtlage. Wird der Schlüssel aus einer Position, in welcher die Schlüssel­ achse im Breitseiten-Schwenkbereich liegt, gedreht bis die korrekte Drehorientierung erreicht ist, so liegt auch die Orientierung der Schmalseite im Schmalseiten- Schwenkbereich. Dies bedeutet, daß in dieser Position nur die Stirnkanten der Flanke an der Konuswandung anliegen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Fasenwinkel etwa um 15 bis 25° größer, als der halbe Konusöffnungswinkel. Die Stärke des ungefasten Flanken­ abschnitts beträgt etwa die Hälfte bis ein Drittel der Schmalseitenstärke. Dies hat zur Folge, daß der in der richtigen Orientierungslage sich befindende Schlüssel dann beim weiteren Einschieben in dem Schlüsselkanal fast selbsttätig aus der Neigungslage in die Fluchtlage geschwenkt wird, wenn seine Neigungslage innerhalb des Schmalseiten-Schwenkbereiches liegt. Die Bogenlinien sind vorzugsweise Kreisbögen. Die Zentren liegen in der Schlüsselbreitseite und sind um einen Abstand von der Breitseiten-Mittellinie entfernt. Dieser Abstand entspricht etwa 30 bis 35% der Schlüsselbreitseiten­ stärke. Ferner beträgt der Radius der Bogenseite bevor­ zugt etwa 105 bis 110% der Stärke der Schlüsselbreit­ seite. Der Durchmesser der Konusöffnung ist vorzugswei­ se kleiner als die Schlüsselbreitseitenstärke. Der Konuswinkel, also der Öffnungswinkel der trichterförmi­ gen Öffnung beträgt vorzugsweise etwa 110°. Eine Weiter­ bildung der Erfindung betrifft die Konusöffnung des Zylinderkernes. Der Öffnungswinkel der konischen Öff­ nung ist Öffnungaußenseitig größer, als in der Öffnungs­ mitte. Bevozugt bildet die Öffnung einen inneren Konus aus mit einem geringeren Konusöffnungswinkel, als der äußere Konus. Gemäß einer Weiterbildung besitzt der Innenkonus eine Ovalform. Das Oval ist längsgerichtet zum Schlüsselkanal. Hierdurch entsteht im Bereich des Schüsselkanales ein stufenförmiger Übergang der beiden Konuswände zueinander. In Querrichtung dazu ist der Übergang als Kante ausgebildet. Bevorzugt liegt der Öffnungswinkel des spitzeren, inneren Konus bei 90°.

Die Erfindung betrifft insbesondere auch einen Schlüs­ sel für die beschriebene Schließvorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand beige­ fügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schlüssel in schemati­ scher Darstellung in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Schlüssel gemäß Fig. 1 in der Seitenan­ sicht,

Fig. 3 die schematische Darstellung eines Zylinderker­ nes eines erfindungsgemäßen Schließzylinders in der Ansicht,

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 mit um 90° ver­ drehter Blickrichtung,

Fig. 5 eine Frontalansicht des Schließzylinderkerns,

Fig. 6 eine schematische Darstellung des um etwa 90° verdreht zur Orientierung des Schließkanals in der Konusöffnung liegenden Schlüsselspitze mit Blick auf die Breitseite,

Fig. 7 die Grenzdarstellung des Breitseiten-Schwenkbe­ reichs Alpha,

Fig. 8 die Schmalseitenansicht eines in Fluchtlage zur Schließkanalachse mit der Spitze in den Konus eingetauchten Schlüssels,

Fig. 9 den Grenzbereich des Schmalseiten-Schwenkbe­ reichs,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Stirnseite eines Schließzylinderkernes eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispieles,

Fig. 11 eine Seitenansicht mit teilaufgeschnittener Konusöffnung und

Fig. 12 eine um 90° gedrehte Seitenansicht im Längs­ schnitt durch den Schlüsselkanal teilweise aufgebrochen.

Der Schlüssel 1 besitzt eine Schlüsselreide 14 und eine dieser Reide 14 gegenüberliegende Spitze 5. Die Spitze 5 liegt in der Breitseitenmitte 7. Flankiert ist die Spitze 5 von bogenlinienförmigen Flanken 6. Die Flan­ ken 6 werden generiert von Kreisbögen, die mit einem Radius R um das Bogenzentrum 12 geschlagen sind. Die Bogenzentren 12 liegen in der Schlüsselbreitseite 8, und zwar jeweils um einen Abstand A beabstandet von der Breitseiten-Mittellinie 7. Der Abstand A beträgt 30 bis 35% der Breite B der Schlüsselbreitseite.

Die Bogenlinien 6 schneiden sich in der Spitze 5 der­ art, daß der Tangentenwinkel Delta der Bogenlinien 6 im Schnittpunkt 5 größer ist, als der Öffnungswinkel My einer Konusöffnung 4, die auf der Stirnseite eines Kernes 3 eines Schließzylinders liegt.

Wie am besten aus der Fig. 2 zu ersehen ist, bildet die Bogenlinie 6 einen von den Breitseiten 8 beabstandeten Flankenstirnabschnitt. Dieser bogenförmige Stirnab­ schnitt hat eine Breite S1 und eine Ausrichtung quer zur Flächenerstreckung der Breitseitenflächen 8. Die Stärke dieses Flankenstirnabschnittes ist etwa die Hälfte bis ein Drittel der Schmalseitenstärke S. Die­ ser Flankenstirnabschnitt geht unter Ausbildung einer Fase 9 in die Breitseite 8 über. Der Fasenwinkel Omega ist kleiner, als die Hälfte des Konuswinkels My. Der Konuswinkel My beträgt etwa 110°. Der Fasenwinkel Omega ist etwa um 15 bis 25° größer als der halbe Konus­ winkel My. Die Stärke der Fasen 9 sind auf jeder der beiden Schlüsselbreitseiten 8 gleich groß. Dies bedeu­ tet, daß die Fasen 9 jeweils gleich beabstandet sind zu der Schmalseitenmitte 13.

In den Fig. 6 bis 9 ist schematisch dargestellt, welche Positionen der Schlüssel 1 innerhalb der Konusöffnung 4 einnehmen kann. In der Fig. 6 ist der Schlüssel 1 quergestellt zur Schließkanalorientierung so gegen die Konuswandung 10 mit seiner Flanke 6 gestellt, daß die Stirnseite der Flanke 6 an den Stellen 11 in Tangential­ anlage liegt zur Konuswandung 10. Die Schlüssellängs­ mittelachse fluchtet in dieser Position mit der Schließ­ kanalachse. Der Schlüssel 1 kann unter Beibehaltung der Tangentialanlage der Flanken 6 zur Konuswandung 10 um einen Breitseiten-Schwenkbereich Alpha verschwenkt werden. Wird der Grenzwinkel des Breitseiten-Schwenkbe­ reichs Alpha erreicht (Fig. 7), so liegt die Breitsei­ ten-Mittellinie 7 um den Winkel Alpha verschwenkt zur Schlüsselkanalachse 10. In dieser Position liegt die Spitze 5 des Schlüssels in berührender Anlage zur Konus­ wandung 10. Bei dieser Stellung gibt es nur einen Tangentialanlagepunkt 11 der Flanke 6 an der Konuswan­ dung 10. Wird der Schlüssel aus dieser Position in zu einem größeren Schwenkwinkel Alpha verschwenkt, so gleitet die Spitze 5 auf der Konuswandung hin zum Konus­ öffnungsrand.

Wird der Schlüssel 7 aus einer derartigen Stellung mit einem größeren Schwenkwinkel Alpha über die in Fig. 7 dargestellte Position zu kleineren Winkeln Alpha verschwenkt, so ist der in Fig. 7 dargestellte Über­ gangspunkt zum Eintritt in den Breitseiten-Schwenkbe­ reich fühlbar. Die Schlüsselspitze 5 nähert sich dabei der Spitze der konusförmigen Öffnung 4 an.

Ist der Breitseiten-Schwenkbereich Alpha, innerhalb dessen beide Flanken 6 in Tangentialanlage 11 stehen zur Konuswandung 10, erreicht, so kann der Schlüssel 1 um seine Schlüsselachse gedreht werden, bis er seine richtige Orientierung zum Schlüsselkanal 3 besitzt. In dieser Position kann zufolge des gewählten Fasenwinkels Omega die Spitze des Schlüssels 1 im Schließkanal einge­ steckt werden, wobei die Randkante des Schlüsselkanals 3 auf der Fase 9 aufläuft. Dies hat zur Folge, daß sich beim weiteren Einschieben des Schlüssels 1 in den Schlüsselkanal 3 der Schlüssel ausrichtet derart, daß der Schmalseiten-Schwenkwinkel Beta sich verkleinert, bis die Schlüssellängsmittelachse mit der Schließkanal­ achse 16 fluchtet.

In Fig. 8 ist eine Einsteckstellung des Schlüssels 1 dargestellt, in welcher die Schmalseiten-Mittellinie 13 nicht gegenüber der Schließkanalachse 16 verschwenkt ist. Die maximal zulässige Verschwenkung, die durch die Wahl des Fasenwinkels Omega ermöglicht ist, ist in der Fig. 9 dargestellt. Diese Schwenkstellung defi­ niert den Grenzwinkel des Schmalseiten-Schwenkbereichs Beta, innerhalb welchem eine Randkante 6' der Flanke 6 noch in Anlage liegt zur Konuswandung 10.

Zufolge der erfindungsgemäßen Bemaßung der bogenlinien­ förmigen Flanken 6 des Endes des Schlüssels 1 in Bezug auf den Öffnungswinkel my der konischen Öffnung 4 ist eine besondere Einschuberleichterung gegeben. Der in der Regel verdreht zur Schlüsselkanalorientierung einge­ steckte Schlüssel wird zunächst in eine Schwenkstellung gebracht, in welcher die Schlüsselachse innerhalb eines Breitseiten-Schwenkbereiches Alpha zur Schließkanalach­ se 16 liegt. Das Erreichen dieses Bereiches ist fühl­ bar. Dann wird der Schlüssel 1 gegenüber dem Zylinder­ kern 2 gedreht, bis seine Orientierung zum Schlüsselka­ nal 3 stimmt. Bei dieser Verdrehung bleibt der Schwenk­ winkel von Schlüssellängsmittelachse zur Schließkanal­ achse 16 im wesentlichen erhalten, so daß nach erfolg­ ter Verschwenkung die Schlüssellängsmittelachse in einer Schwenklage zur Schließkanalachse 16 liegt der­ art, daß der Winkel zwischen Schließkanalachse 16 und Schmalseiten-Mittellinie 13 innerhalb eines Schmalsei­ ten-Schwenkbereiches beta liegt. Innerhalb des Schmal­ seiten-Schwenkbereiches beta kann die zufolge der Fasen 9 bis auf eine Breite S1 verschmälerte Spitze 5 des Schlüssels 1 in den Schlüsselkanal 3 eintreten. Da die Spitze der konusförmigen Öffnung 4 in der Mitte des Schließkanals 3 liegt, ist der Schlüssel 1 gegenüber dem Schließkanal 3 auch zentriert, so daß die Fluchtla­ ge zur Profilierung erreicht ist.

Bei dem in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Ausführungs­ beispiel besitzt die konusförmige Öffnung 4 im äußeren Bereich einen Öffnungswinkel von 110°. Im Zentrum der Öffnung 4 befindet sich ein innerer Konus 17. Dessen Öffnungswinkel beträgt 90°. Der innere Konus 17 hat die Form eines Ovals. Während der kreisrunde Durchmesser des äußeren Konusrandes 9 mm beträgt, beträgt der klein­ ste Durchmesser des Innenkonus 4 mm. Der maximale Durch­ messer des innren Konusrandes beträgt 5,5 mm. Zufolge der ovalen Umrißkontur des inneren Konus 17 geht dieser bereichsweise unter Ausbildung einer Kante 18 in die Wandung des äußeren Konus 4 über. Im Bereich der Schmal­ seiten des inneren Konus 17 geht dieser unter Ausbil­ dung einer Stufe 19 in den äußeren Konus 4 über.

Die Erzeugung des inneren Konus erfolgt mittels eines konischen Fräsers. Dieser wird, wenn er seine Eintauch­ tiefe erreicht hat, entlang des Schlüsselkanales 3 verfahren, so daß sich die ovale Kontur des inneren Konus 17 ergibt.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (14)

1. Schließvorrichtung mit Schließzylinder mit zugehöri­ gem Schlüssel (1), insbesondere Wende-Flachschlüssel, wobei der Zylinderkern (2) des Schließzylinders einen zur Zylinderstirnseite hin offenen, mit Profilrippen/-nu­ ten versehenen Schlüsselkanal (3) besitzt, in dessen Mitte die Spitze einer zur Zylinderstirnseite sich öffnenden konischen Öffnung (4) liegt, wobei der Schlüs­ sel (1) an seinem einsteckseitigen Ende eine Spitze (5) mit bogenlinienförmigen Flanken (6) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (5) von zwei Bogenlinien (6) gebildet ist, deren Schnittpunkt in der Schlüssel­ breitseitenmitte (7) liegt, und der Tangentenwinkel (Delta) im Schnittpunkt (5) größer ist als der Öffnungs­ winkel (My) der Konusöffnung (4), wobei die Bogenlinien (6) zu den sich gegenüberliegenden Breitseiten (8) Fasen (9) aufweisen mit einem Fasenwinkel (Omega), der kleiner ist als der Öffnungswinkel (My) der Konusöff­ nung (4).

2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Diffe­ renz von Öffnungswinkel (My) und Fasenwinkel (Omega) ermöglichte Schmalseiten-Schwenkbereich (Beta) gleich oder bevorzugt größer ist als der Breitseiten-Schwenkbe­ reich (Alpha), innerhalb welchem die Bogenlinien (6) in Tangentialanlage (11) zur Konuswandung (10) liegen.

3. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasenwinkel (Omega) etwa 15° bis 25° größer ist als der halbe Konusöffnungs­ winkel (My).

4. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des ungefasten Flankenabschnittes (S1) etwa die Hälfte bis ein Drit­ tel der Schmalseitenstärke (S) entspricht.

5. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenlinien (6) Kreisbö­ gen sind, deren Zentren (12) in der Schlüsselbreitseite (8) liegen und um jeweils einen Abstand (A) von der Breitseiten-Mittellinie (7) entfernt liegen, der 30 bis 35% der Schlüsselbreitseitenstärke (B) entspricht.

6. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) der Bogenli­ nien (6) etwa 105 bis 110% der Schlüsselbreitseiten­ stärke (B) entspricht.

7. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) der Konusöffnung (4) kleiner ist, als die Schlüsselbreitsei­ tenstärke (B).

8. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Konusöffnungswinkel (My) etwa 110° ist.

9. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehden Ansprüche oder insbesondere danach, da­ durch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel der koni­ schen Öffnung (4) öffnungsaußenseitig größer ist, als in der Öffnungsmitte.

10. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (4) einen inne­ ren Konus (17) ausbildet mit geringerem Konusöffnungs­ winkel.

11. Schließvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus (17) eine zum Schlüsselkanal (3) längsgerichtete Ovalform besitzt.

12. Schlüssel für eine Schließvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlüssel an seinem einsteckseitigen Ende eine Spitze (5) mit bogenlinienförmigen Flanken (6) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (5) von zwei Bogenlinien (6) gebildet ist, deren Schnittpunkt in der Schlüsselbreitseitenmitte (7) liegt, und der Tangenten­ winkel (Delta) im Schnittpunkt (5) größer ist als 110°, wobei die Bogenlinien (6) zu den sich gegenüberliegen­ den Breitseiten (8) Fasen aufweisen mit einem Fasenwin­ kel (Omega), der kleiner ist als der Tangentenwinkel (Delta).

13. Schließzylinder für eine Schließvorrichtung, insbe­ sondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zylinderkern (2) des Schließzylinders einen zur Zylinderstirnseite hin offenen, mit Profilrippen/-nuten Schlüsselkanal (3) besitzt, in dessen Mitte die Spitze einer zur Zylinderstirnseite sich öffnenden konische Öffnung (4) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel der konischen Öffnung (4) Öffnungsaußen­ seitig größer ist, als in der Öffnungsmitte.

14. Schließzylinder nach Anspruch 13 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus eine zum Schlüsselkanal (3) längsgerichtete Ovalform besitzt.