DE10049662C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Wälzfräsen des variablen Längsprofils von Schlüsseln für Zylinderschlösser - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Wälzfräsen des variablen Längsprofils von Schlüsseln für Zylinderschlösser, bei welchem ein Fräsprofil eines Fräsers am Schaft des Schlüsselrohlings vorbei­ geführt wird.

Jedes Schaftprofil eines Zylinderflachschlüssels von Schließungsanlagen weist auf jeder Schaftseite eine gewisse Zahl von Varianten auf, die in einer Anzahl von durchschnittlich sechs vorkommen. Dabei können auch mehr oder weniger Vari­ anten vorgesehen sein. Das Prinzip ist, daß jede dieser Varianten vorhanden ist oder nicht, und es ergibt sich daher eine große Zahl von unterschiedlichen Profi­ len. Z. B. entstehen bei sechs Varianten je Schaftseite unter Ausnutzung aller Kombinationsmöglichkeiten 4096 unterschiedliche Profile.

Nach einem internen, nicht druckschriftlich dokumentierten Stand der Technik wird derzeit die Fertigung dieser Schlüssel wie folgt ausgeführt:
Auf herkömmlichen Schlüssellängsprofil-Fräsmaschinen wird mittels zwei gegen­ überliegenden Fräsern jeweils nur ein konstantes Schaftprofil gefräst, und es wird hierbei eine Vorratsmenge für jede unterschiedliche Profilkombination in der oben beispielhaft angegebenen Zahl auf Lager hergestellt. Jeweils nach Tausch der Fräser werden die weiteren Profilvarianten gefräst. Dieses Verfahren ist extrem unwirtschaftlich und umständlich, umsomehr, als die Schlüssel außerdem teilwei­ se auch noch in anderen Varianten (Kopfform, Länge) vorkommen. Eine auftrags­ gebundene, automatische Fertigung ist nicht möglich.

Es gibt andererseits Bearbeitungsmaschinen auf dem Markt, deren Prinzip darauf beruht, für die benötigten Profilvarianten eine größere Zahl von Fräsern auf den Spindeln von Revolverköpfen unterzubringen und den jeweils benötigten Fräser zum Fräsen des Schlüssels in Arbeitsstellung zu bringen. Um die große Fräser­ zahl unterzubringen, sind diese Maschinen im Regelfall mit zwei Revolverkopfsta­ tionen für die erste Schlüsselschaftseite und mit zwei Revolverkopfstationen für die zweite Schlüsselschaftseite ausgestattet, die vom Schlüssel durchlaufen wer­ den.

Nachteilig ist an dieser Lösung, daß eine größere Zahl von Fräsern benötigt wird. Die Folge sind hohe Werkzeuginvestitionskosten, hohe Werkzeuginstandhal­ tungskosten und ein hoher Zeitaufwand für den Wechsel der Fräser, für das Schärfen, für das Umrüsten (wenn ein anderes Basisprofil zu fräsen ist, müssen alle Fräser gewechselt werden) und für das Einregulieren aller Frässpindeln auf die notwendigen Istmaße.

Nachteilig ist weiterhin, daß die Frässpindel-Revolverkopfstationen mit mehreren Frässpindeln je Station äußerst kompliziert sind, da eine sehr komplizierte Bau­ ausführung für die Spindeln, die Werkzeugbefestigung, die Revolverschaltung und Verriegelung sowie das Ein- und Auskuppeln der Spindeldrehung in Arbeitsstel­ lung unausweichlich ist. Außerdem sind vier NC-Schlitten bzw. Achsen integriert. Infolgedessen ist auch eine große Bauabmessung für die vergleichsweise entstandene geringe Zerspanung gegeben, so daß ein entsprechend großer Einbau­ raum benötigt wird, verbunden mit eingeschränktem Zugang zu den Fräsern.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es liegt dementsprechend der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art zur Verfügung zu stellen, welche unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile einen in starkem Maße vereinfachten Fräsvorgang für die Schlüsselher­ stellung ermöglicht, und zwar zu verringerten Kosten und in kürzerer Zeit.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausge­ staltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens ein Fräser vorgesehen ist, der in Achsrichtung versetzte Frässegmente aufweist, wo­ bei jedes dieser Frässegmente einem Teil der Profilvarianten des Schlüssels zu­ geordnet ist. Hierdurch wird es möglich, daß das gesamte Schlüsselprofil mit allen Variantenkombinationen durch einen Fräsgang je Station gefräst wird, indem das der jeweiligen Variantenkombination zugeordnete Frässegment vor dem Anschnitt in Arbeitsteilung gebracht wird.

Somit wird durch die Erfindung erreicht, mit einer beträchtlich geringeren Stück­ zahl von Fräsern auszukommen. So sind bei dem eingangs erwähnten Beispiel mit beiderseitig insgesamt zwölf Varianten nur insgesamt sechs Fräser erforder­ lich. Es ergeben sich daraus die folgenden bedeutenden Vorteile: Geringe Fräser­ zahl und damit niedrigere Werkzeugkosten, niedrigere Schärfkosten, schnelles und einfaches Wechseln der Fräser etwa für Schärfen und Umrüsten sowie ein erheblich geringerer Zeitaufwand für das elektronische Justieren der Fräser in 2 NC-Achsen.

Die Anordnung von unkomplizierten Frässpindelstationen mit nur zwei NC- Schlitten je Station ermöglicht entsprechend kleine Bauabmessungen und eine gute Zugänglichkeit. Eine einfache Möglichkeit, den Antrieb der Frässpindel stu­ fenlos einstellbar vorzusehen, ist gegeben, und der Schlüssel kann in seiner Vorrichtung während des kompletten Fräsens einer Schaftseite gespannt gehalten werden für eine Optimierung der Genauigkeit.

Zur Gesamtmaschine gehören je nach Ausführung beispielhaft je Fräser eine der genannten Frässpindelstationen, ein oder zwei Rundtakttische mit Spannvorrich­ tungen für zu bearbeitende Schlüssel, die Be- und Entladestationen und bei Be­ darf eine Handlingseinrichtung.

Die Maschinenausführung ist im übrigen variabel, weil teilweise nach Bedarf auch weitere Arbeitsgänge, z. B. das auftragsgebundene, alphanumerische Kennzeich­ nen durchgeführt werden können. Die erzielbare Stundenleistung der erfindungs­ gemäß ausgestalteten Maschine ist optimal.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 Querschnitt durch den Schaft des Schlüssels,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Fräser,

Fig. 3 und Fig. 4 Darstellung des Eingriffs je eines Fräsersegments in den Schlüssel­ schaft für je eine der möglichen Variantenkombinationen für die Vari­ anten A und B.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist der beispielhaft dargestellte Schlüssel 2 mit einer Grundnut 1 versehen, und er besitzt ein Schlüsselschaftprofil mit sechs Varianten A-F auf einer sowie sechs Varianten G-L auf der anderen Schaftseite. Jede dieser Vari­ anten kann für sich vorhanden sein oder nicht. Hierdurch ergibt sich infolge der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten eine Großzahl unterschiedlicher Schlüs­ selprofile.

Die Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch einen Fräser 7. Der Fräser 7 trägt vier in Achsrichtung versetzte Frässegmente 3 bis 6, die schematisch durch gestrichelte Linien voneinander getrennt sind. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, den Fräser 7 mit mehr oder weniger Frässegmenten auszurüsten. Im vorliegenden Beispiel ist jedes der vier Segmente einer der vier möglichen Kombinationen für die Varianten A und B zugeordnet und es gilt:
Segment 3 ohne A mit B
Segment 4 mit A mit B
Segment 5 ohne A ohne B
Segment 6 mit A ohne B

Dargestellt ist dies in den Fig. 3 und 4 beispielhaft für die Varianten A und B.

In den Fig. 3 und 4 sind das Fräser- und das Schlüsselprofil zum besseren Ver­ ständnis im Abstand dargestellt.

Bei der Darstellung wird zugleich die beispielhaft vorhandene gleichbleibende Grundnut 1 in der Nähe des konvexen Schaftrückens mitgefräst.

Das Beschriebene gilt gleichbleibend für den weiteren Profilverlauf. Auf der fol­ genden, zweiten Frässtation werden die Varianten C und D auf der folgenden, dritten Station der Varianten E und F mit dem jeweils zugeordneten Fräser gefräst. Sinngemäß gilt das gleiche für die gegenüberliegende Schaftseite. Auf diese Wei­ se können die Varianten mit allen mathematisch möglichen Kombinationen gefräst werden.

In Eingriff gebracht wird das jeweilige Segment durch die vorhandene NC-Achse X, die zugleich zum Justieren der Achse verwendet wird. Befindet sich ein Seg­ ment in Eingriff, liegen die anderen außerhalb der Schlüsselkontur.

Die NC-Achse Y ist für die Fräserzustellung und das Lüften sowie für das Justie­ ren der Frästiefe vorhanden. Die Schlüssel takten von Station zu Station, und jede Station erhält den nachfolgenden Schlüssel, so daß je Takt ein Schlüssel fertig wird.

Die im einzelnen nicht dargestellten Spannvorrichtungen sind bevorzugt auf einem Rundtakttisch angeordnet, und der Schlüssel bleibt für das komplette Fräsen einer Schaftseite eingespannt. Ein linearer Weitertransport des Schlüssels ist ebenfalls möglich.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Cha­ rakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Wälzfräsen des variablen Längsprofils von Schlüsseln für Zylinderschlösser, bei welchem ein Fräsprofil eines Fräsers am Schaft des Schlüsselrohlings vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Fräser (7) vorgesehen ist, der in Achsrichtung versetzte Frä­ ssegmente (3, 4, 5, 6) aufweist, wobei jedes dieser Frässegmente (3-6) einer be­ stimmten Kombination (A-B) des Schlüssels zugeordnet ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier in Achs­ richtung des Fräsers (7) versetzte Frässegmente (3-6) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fräser (7) aus mehreren Bauteilen besteht.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedem der Fräser (7) eine Frässpindeleinheit zugeordnet ist.

5. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Spannvorrichtungen für zu bearbeitende Schlüssel auf einem Rundtakttisch angeordnet sind.

6. Verfahren zum Wälzfräsen des variablen Längsprofils von Schlüsseln für Zylinderschlösser unter Einsatz der Vorrichtung gemäß den vorangehenden An­ sprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Fräser (7) in axial versetzten Positionen am Schlüsselprofil vorbei­ führt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schlüssel für das komplette Fräsen einer Schaftseite einmal einspannt.