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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Profilnut eines Flachschlüssels, wobei ein Fräswerkzeug einem Rohling derart zugestellt wird und anschließend in einer Richtung parallel zu einer Seitenfläche des Rohlings vorgeschoben wird, dass beim Vorschub des Fräswerkzeuges eine in Längsrichtung der Seitenfläche verlaufende, Nutwände und einen um das Maß der Eintauchtiefe des Fräswerkzeugs in den Rohling von der Seitenfläche beabstandeten Nutboden aufweisende Nut in den Rohling eingeschnitten wird.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Flachschlüssel mit mindestens einer in einer Längsrichtung in die Breitseite eines Schlüsselkörpers eingeschnittenen, einen Nutboden und Nutwände aufweisenden Nut, wobei der Nutboden gegenüber einer Seitenfläche eine Nuttiefe aufweist und in der Nut eine Höhenstruktur angeordnet ist, die sich über die gesamte Breite der Nut erstreckt.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2010 017 166 A1 beschreibt ein Verfahren zum Profilieren der Breitseite eines Flachschlüssels. Der Schlüsselrohling wird in einer Spannvorrichtung eingespannt. Mit einem Scheibenfräser wird in die Breitseite des Schlüsselrohlings eine Nut eingefräst. Indem die Neigung der Fräserwellenachse zu einer Breitseitenfläche geneigt ist, besitzt die Nut eine hinterschnittene Nutwand.
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Die
EP 1106 756 A2 beschreibt einen Flachschlüssel mit Vertiefungen, in die Einsatzkörper eingepresst sind, um so lokale Höhenstrukturen zu bilden, die von einem Zuhaltungsstift abgetastet werden können.
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Die
EP 0 605 932 A1 offenbart einen Flachschlüssel, dessen Breitseite eine längliche Vertiefung ausbildet. In der länglichen Vertiefung erstreckt sich eine Rippe, die bereichsweise unterbrochen ist.
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Die
US 3,877,267 beschreibt einen Flachschlüssel mit in seiner Längsrichtung verlaufenden Nuten. Die Nuten besitzen Vertiefungen, in die Kugeln eingepresst sind, die jeweils eine Höhenstruktur bilden, die von einem Zuhaltungsstift abgetastet werden kann.
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Die
DE 10 2005 058 549 A1 beschreibt ein Verfahren, mit dem in eine Breitseitenfläche eines Flachschlüssels eine Nut gefräst wird, deren Nutboden durch eine Verlagerung des Fräsers während des Einfräsens der Nut in einer Richtung quer zum Schlüsselschaft Zonen mit unterschiedlicher Nuttiefe aufweist, die von einem Zuhaltungselement abgetastet werden können.
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Die
US 2006/0027004 A1 beschreibt einen Schlüsselschaft mit einer in den Schlüsselschaft eingefrästen Nut, die mehrere Unterbrechungen aufweist.
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Die
WO 2021/142501 A1 beschreibt die Bearbeitung eines Schlüsselschaftes mit einem Scheibenfräser, um Höhenstrukturen zu erzeugen.
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Aus der
WO 2017/006356 A1 ist ein Zylinderschloss mit einem Schlüssel vorbekannt, bei dem mit einem Tastelement eine in den Schlüsselschaft eingefräste Kodierungsnut abgetastet wird.
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Die
EP 2 770 139 A2 beschreibt ein Schließsystem bestehend aus einem Schließzylinder und einem passenden Schlüssel, wobei in die Breitseitenfläche des Schlüsselschaftes mehrere parallel zueinander verlaufende Variierungsnuten eingeschnitten sind. Zusätzlich ist in einen an die Spitze des Schlüssels angrenzenden Teilbereich des Schlüsselschaftes eine sich nur über eine Teillänge des Schlüsselschaftes erstreckende Codierungsnut eingeschnitten, wobei der Einschnitt von einem fest im Zylinderkern sitzenden ersten Zuhaltungsstift und das Ende der Codierungsnut von einem beweglichen Zuhaltungsstift abgetastet werden.
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Ein Flachschlüssel mit schräg in die Breitseitenflächen eingeschnittenen Variierungsnuten zeigt die
DE 33 14 511 A1 . Die
DE 35 42 008 A1 beschreibt einen Schlüssel für einen Schließzylinder, bei dem mit einem schräg zur Schlüsselbreitseitenfläche im Zylinderkern gelagerten beweglichen Zuhaltungsstift eine Codierungsfläche abgetastet wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren weiterzubilden, mit dem durch Verändern der Eintauchtiefe eines Fräswerkzeugs während des Schneidens einer Vertiefung von einem in einem Schließzylinder angeordneten Tastelement abtastbare Höhenstrukturen gefertigt werden. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Schlüssel so auszubilden, dass die Anfertigung von Kopien des Schlüssels erschwert wird.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebenen Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen technischen Lehren sind, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.
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Zunächst und im Wesentlichen bildet die Erfindung ein Verfahren weiter, wie es in der
DE 10 2010017166 A1 bereits beschrieben wird. Ein Fräswerkzeug wird einem Schlüsselrohling derart zugestellt, dass das Fräswerkzeug eine Eintauchtiefe in dem Schlüsselrohling besitzt. Das Fräswerkzeug wird dann in der Längsrichtung des Flachschlüssels vorgeschoben, sodass eine Nut in der Breitseite des Rohlings entsteht, deren Nuttiefe der Eintauchtiefe des Fräswerkzeugs entspricht. Erfindungsgemäß wird der Abstand des Fräswerkzeugs zu einer Spannvorrichtung, die den Schlüsselrohling hält, derart zunächst vergrößert und anschließend wieder vermindert, dass die Eintauchtiefe des Fräswerkzeug verändert wird. Dabei vermindert sich in dem Bereich, wo die Eintauchtiefe des Fräswerkzeugs beim Fräsen der Nut kleiner wird, die Nuttiefe. Es entsteht eine Höhenstruktur innerhalb der Nut, die sich über ihre gesamte Breitseite erstreckt und die von einem Zuhaltungsstift eines Schließzylinders, der mit einem so gefertigten Schlüssel geschlossen werden kann, abgetastet werden kann. Die Seitenfläche kann einer Breitseite des Flachschlüssels zugeordnet sein. Die Seitenfläche kann aber auch einer Schlüsselschmalseite zugeordnet sein. Unter Seitenfläche kann eine beim unprofilierten Rohling sich in einer Ebene erstreckende Oberfläche verstanden werden, die bei einem dem Herstellen der Profilnut vorangehenden Profilieren des Rohlings mit Nuten und Rippen versehen wird. Aus einer derartigen Ebene können aber auch Rippen oder anderweitige Profilelemente herausragen. Die Seitenfläche, die die Nuttiefe definiert, wird bevorzugt von einer derartigen Ebene gebildet. Gemäß einem bevorzugten Verfahren ist das Fräswerkzeug ein Scheibenfräser, der auf seiner Umfangsfläche eine Vielzahl von Schneidzähnen ausbildet. Die Schneidzähne können Schneidkanten aufweisen, deren Verlauf dem Nutboden beziehungsweise den Nutwänden entspricht. Der Nutboden kann beispielsweise parallel zur Seitenfläche des Flachschlüssels beziehungsweise Rohlings verlaufen. Der Nutboden kann aber auch eine Neigung zur Seitenfläche besitzen. Der Nutboden hat auf zumindest einem kleinen Bereich eine maximale Nuttiefe, die der maximalen Eintauchtiefe des Fräswerkzeugs entspricht. Im Bereich der Höhenstruktur verändert sich die Nuttiefe wegen der sich verändernden Eintauchtiefe des Fräswerkzeugs. Hat das Fräswerkzeug eine Drehachse, die einen Neigungswinkel zur Seitenfläche aufweist, der von Null Grad verschieden ist, wird eine hinterschnittene Nutwand gefertigt. Die Verwendung eines Scheibenfräsers bringt den Vorteil, dass sich beim Vergrößern des Abstands des Fräswerkzeuges zum Schlüsselrohling eine Rampe zwischen Nut mit maximaler Nuttiefe und Höhenstruktur ausbildet. Beim anschließenden Verringern des Abstandes des Fräswerkzeugs zum Schlüsselrohling entsteht eine weitere Rampe zwischen der Höhenstruktur und der Nut. Im Bereich der Rampen verläuft der Nutboden schräg zu einer Bezugsebene, die parallel zur Seitenfläche verläuft. Der Nutboden kann im Bereich der Rampen stetig von der Nut bis zu einem Mittelabschnitt der höheren Struktur ansteigen. Der Nutboden kann einen Längsquerschnitt ausbilden, der sich auf einer Bogenlinie erstreckt. Die Form der Bogenlinie wird zum einen vom Radius des Scheibenfräsers beeinflusst und zum anderen durch die Vorschubgeschwindigkeit. Die Steigung des Nutbodens kann ausgehend von einem Bereich der Nut mit im Wesentlichen gleichbleibender Nuttiefe stetig ansteigen. Es ist somit vorgesehen, dass die Steigung des Nutbodens kontinuierlich bis zu einem Mittelabschnitt der Höhenstruktur ansteigt. Der Nutboden kann sich hier im Längsschnitt auf einer Bogenlinie erstrecken, die einer Innenkreisbogenlinie ähnlich ist. Im Bereich der Rampe verläuft der Nutboden bevorzugt hohl. Der Nutboden kann im Bereich der Rampe aber auch geradlinig, jedoch schräg zur Erstreckungsrichtung der Nut verlaufen. Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Fräswerkzeug bei der Fertigung der Höhenstruktur vollständig aus der Nut austaucht, sodass die Höhenstruktur von einem sich in Längsrichtung erstreckenden, unterbrochenen Einschnitt in die Seitenfläche des Schlüsselrohlings ausgebildet ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Fräswerkzeug nur soweit vom Schlüsselrohling weg verlagert wird, dass sich ein von einem Zuhaltungsstift eines Schließzylinders abtastbarer Abschnitt, insbesondere Mittelabschnitt der Höhenstruktur ausbildet, dessen Niveau zwischen Nutrand und tiefsten Niveau des Nutbodens liegt. Bei einer ersten Variante des Verfahrens wird ein Fräswerkzeug einem Rohling derart zugestellt, dass bei einem der Zustellung folgenden Vorschub in einer Richtung parallel zur Seitenfläche des Rohlings eine sich in Längsrichtung der Seitenfläche verlaufende Nut gefräst wird. Während des Vorschub wird die Eintauchtiefe des Fräswerkzeugs vermindert und nach der Fertigung einer Höhenstruktur wieder vergrößert. Bei dieser Variante ist die Höhenstruktur von der Schlüsselspitze beabstandet. Bei einer zweiten Variante des Verfahrens kann die Höhenstruktur auch an der Schlüsselspitze oder im Übergangsbereich zur Schlüsselreide angeordnet sein. Bei dieser Variante erfolgt ein Spanabtrag bereits in der Endphase der Zustellung. Bevorzugt teilt die Höhenstruktur aber die Nut in einen sich bis zur Schlüsselspitze erstreckenden Abschnitt und einen bis zur Schlüsselreide erstreckenden Abschnitt. Die Drehachse des die Schneidzähne aufweisenden Werkzeuges besitzt einen Neigungswinkel zur Seitenfläche, der in einem Bereich zwischen 5° und 70°, bevorzugt in einem Bereich zwischen 50° und 70° liegt. Die Verlagerungsrichtung, mit der die Zonen unterschiedlicher Nuttiefe gefertigt werden, verläuft bevorzugt senkrecht zur Drehachse des Werkzeugs. Die Verlagerungsrichtung ist somit um diesen Winkel geneigt zur Flächennormalen der Seitenfläche des Schlüsselschaftes. Dadurch bleiben beim Fräsen der an die Zone verminderter Nuttiefe angrenzenden Rampen hinterschnittene Nutwände. Bei einem bevorzugten Verfahren wird zunächst ein Schlüsselschaft gefertigt, der hinterschnittene Nuten aufweist, beispielsweise durch Anwendung des in der
DE 10 2010 107 166 A1 beschriebenen Verfahrens. Mit dem weiteren Fräswerkzeug kann dann in einem zweiten Fertigungsschritt eine weitere Vertiefung in die Schlüsselbreitseitenfläche eingebracht werden, wobei entweder eine Nut mit zwei sich gegenüberliegenden Nutwänden erzeugt wird oder eine bereits gefertigte Nut verbreitert wird. In beiden Fällen entsteht im zweiten Bearbeitungsschritt eine hinterschnittene Flanke und zumindest eine Rampe, bei deren Verlauf die hinterschnittene Flanke eine sich stetig vermindernde Höhe aufweist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass eine in dem ersten Fertigungsschritt gefertigte Nut eine hinterschnittene Flanke aufweist und diese hinterschnittene Flanke bereichsweise im zweiten Bearbeitungsschritt entfernt wird. Dabei bleibt für eine sich über eine Höhenstruktur erstreckende Zone ein Abschnitt der Randkante der ursprünglich hinterschnittenen Nut erhalten, die abgetastet werden kann. Zu dieser Höhenstruktur werden mit dem zweiten Bearbeitungsschritt benachbarte Zonen erzeugt, die ebenfalls eine Randkante einer hinterschnittenen Nutwand aufweist, die aber parallel versetzt zur ursprünglichen Randkante einer hinterschnittenen Nutwand verlaufen. Auch diese Randkante kann abgetastet werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Schneidzähne, mit der die Nut im zweiten Bearbeitungsschritt gefertigt werden, einen Freiwinkel von 3° bis 4° aufweisen. Der Neigungswinkel, um den die Achse des Werkzeuges geneigt ist, ist bevorzugt größer als der Freiwinkel, sodass sich eine hinterschnittene Wand ausbildet. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Neigungswinkel des Werkzeuges, mit dem der Schlüsselschaft im zweiten Bearbeitungsschritt bearbeitet wird, dem Neigungswinkel des Werkzeugs entspricht, mit dem der Schlüsselschaft beim ersten Bearbeitungsschritt bearbeitet wird, bei dem ein oder mehrere Nuten gefräst werden, die sich mit gleichbleibender Nuttiefe über die gesamte Länge des Schlüsselschaftes erstrecken.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Flachschlüssel, der mit dem zuvor beschriebenen Verfahren gefertigt ist. Anders als bei einem Flachschlüssel, wie er in der
US 3,877,267 beschrieben ist, werden die Höhenstrukturen nicht von Einsatzelementen ausgebildet, die in eine Höhlung der Breitseite des Schlüsselschaftes eingepresst sind. Die Höhenstrukturen erstrecken sich auch, anders als in der
EP 0 605 932 A1 beschrieben, über die gesamte Breite der Nut. Die Höhenstruktur ist materialeinheitlich mit dem Schlüsselkörper beziehungsweise dem Rohling verbunden. Bei der Höhenstruktur handelt es sich um einen freigefrästen Bereich des Schlüsselkörpers. Die Höhenstruktur kann einen Mittelabschnitt aufweisen, an den sich Rampen anschließen können. Die Höhenstruktur kann aber auch von einer Stufe ausgebildet sein. Im Bereich der Rampen kann der Nutboden stetig hin zur Höhenstruktur ansteigen. Die Steigung des Nutbodens kann dabei mit zunehmendem Abstand von dem Mittelabschnitt der Höhenstruktur abnehmen. In einem Längsschnitt kann die Rampe eine Schräge sein. Die Rampe kann im Längsschnitt aber auch entlang einer stetig in Richtung des Mittelabschnitts ansteigenden Kurve oder Bogenlinie verlaufen. Wird die unterbrochene Nut mit einem Fräswerkzeug gefertigt, dessen Eintauchtiefe in den Rohling während des Schneidens der Nut geändert wird, so kann die Rampe einen von der Bewegung des Fräswerkzeugs abhängigen Tiefenverlauf aufweisen. Wird die Nut mit einem Scheibenfräser gefertigt, so spiegelt sich der Radius des Fräswerkzeugs in dem Verlauf des Nutbodens im Bereich der Rampen wieder. Da der Drehbewegung des Scheibenfräsers eine lineare Vorschubbewegung überlagert sein kann, kann der Längsschnitt des Nutbodens im Bereich der Rampe die Form eines Kreises beziehungsweise einer Bogenlinie haben, die der Bogenlinie eines Kreises ähnlich ist. Eine der beiden Nutwände kann hinterschnitten sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Niveau der Höhenstruktur beziehungsweise das Niveau des Mittelabschnitts dem Niveau der Seitenfläche des Rohlings beziehungsweise des Schlüsselkörpers entspricht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Fräswerkzeug beim Fertigen der Höhenstruktur vollständig aus dem Rohling austritt. Das Niveau der Höhenstruktur beziehungsweise das Niveau des Mittelabschnitts kann aber auch geringer sein und insbesondere kleiner als die Nuttiefe sein. Die Seitenfläche kann eine Breitseitenfläche oder eine Schmalseitenfläche sein. Die Seitenfläche bildet bevorzugt eine Bezugsebene, in der sich eine Seite, insbesondere die Breitseite des Rohlings oder des bereits vorprofilierten Rohlings erstreckt. Die Vorschubrichtung des Fräswerkzeugs erstreckt sich parallel zu dieser Bezugsebene. Die Austauchbewegung beziehungsweise Eintauchbewegung des Fräswerkzeugs besitzt eine Bewegungskomponente, die senkrecht zur Bezugsebene verläuft. Soll eine der Nutwände eine hinterschnittene Nutwand sein, so hat eine Drehachse eines Scheibenfräsers gegenüber einer Flächennormalen zur Bezugsebene einen Winkel, der von 90 Grad verschieden ist. Der erfindungsgemäße Flachschlüssel kann ein Wendeschlüssel sein, der zwei identisch profilierte Breitseitenflächen aufweist und eine Punktsymmetrie bezogen auf eine Mittellinie besitzt. Der Flachschlüssel kann zusätzliche Kodierungsausnehmungen besitzen, die in der Breitseitenfläche angeordnet sind und die von Zuhaltungsstiften eines Schließzylinders abgetastet werden können. Der Flachschlüssel kann eine Schlüsselbrust aufweisen, in die Kodierungsausnehmungen in Form von Kerben eingebracht sind, die von Zuhaltungsstiften eines Schließzylinders abgetastet werden können. Der Flachschlüssel kann einen von der Schlüsselbrust verschieden gestalteten Schlüsselrücken aufweisen. Der so gefertigte Schlüssel weist eine Vielzahl von in Längsrichtung zumindest einer Seitenfläche des Schlüsselschaftes, bevorzugt beiden Seiten des Schlüsselschaftes verlaufende Nuten, auf, wobei zumindest eine dieser Nuten eine hinterschnittene Nutwand besitzt, die eine Randkante zu einer Breitseitenfläche des Schlüsselschaftes ausbildet, die von einem Tastelement eines Schließzylinders abgetastet werden kann. Die zumindest eine hinterschnittene Wand, die auch eine Wand einer durch den Einschnitt gefertigten Rippe sein kann, kann zumindest bereichsweise verbreitert sein. Die Tiefe der ursprünglichen, später verbreiterten Nut kann größer sein, als die durch die Nutverbreiterung erzeugte Vertiefung, die eine Nut mit nur einer Nutwand und einem Nutboden ausbilden kann. Es kann sich somit eine Stufe ausbilden, die zwischen einem unteren hinterschnittenen Abschnitt einer Wand bis zum Boden der ursprünglichen Nut und einer durch die später eingeschnittene Vertiefung erzeugten zweiten hinterschnittenen Wand bis zur Breitseitenfläche des Schlüsselschaftes beziehungsweise einer Rippe liegt. Der Schlüsselschaft kann eine Ebene aufweisen, zu der die Breitseitenfläche parallel verläuft. Der erste Nutboden und der zweite Nutboden kann parallel zur Breitseitenfläche beziehungsweise zur Mittelebene des Schlüsselschaftes verlaufen, sodass der Schlüssel im Querschnitt rautenförmige Nuten aufweist. Die hinterschnittenen Nutwände der ersten und zweiten Nut verlaufen bevorzugt parallel zueinander. Die Nutböden der ersten und zweiten Nut verlaufen ebenfalls bevorzugt parallel zueinander.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein System, beispielsweise eine Anordnung von Schlüsseln einer Schließanlage oder eine Anordnung von Schlüsseln, die mehreren Schließanlagen zugeordnet sind. Zwei Schlüssel dieses Systems unterscheiden sich hinsichtlich der Lage der Höhenstruktur. Der Abstand der Höhenstruktur von einem Anschlag des Schlüssels, der beim Einstecken des Schlüssels in einen Schließkanal des Schließzylinders an einer Frontseite des Schließzylinders anstößt, kann bei den Schlüsseln verschieden sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Höhe der Höhenstruktur oder die sich in der Erstreckungsrichtung des Schlüssels gemessene Länge des Mittelabschnitts der Höhenstruktur verschieden sind. Das System kann darüber hinaus ein oder mehrere Schließzylinder mit Zuhaltungsstiften aufweisen, die die Höhenstruktur beziehungsweise die Tiefe der die Höhenstruktur aufweisenden Nut abtasten. Die Schließzylinder können darüber hinaus weitere Zuhaltungsstifte aufweisen, die Kodierungsaussparungen abtasten.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus die Verwendung eines Flachschlüssels in einem Schließzylinder. Dabei wird der Mittelabschnitt der Höhenstruktur von einem Zuhaltungsstift abgetastet und/oder es wird zumindest ein Bereich des Nutbodens der die Höhenstruktur aufweisenden Nut in einem Bereich abgetastet, der von der Höhenstruktur entfernt ist. Es wird somit das Vorhandensein der Höhenstruktur oder das Nichtvorhandensein der Höhenstruktur abgetastet.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf eine Breitseite eines aus einem Rohling 1 gefertigten Schlüssels,
- 2 in einer Stirnseitenansicht den Schlüssel und das eine Nut 2 in einer Breitseite 1' schneidende Fräswerkzeug 11,
- 3 eine Darstellung gemäß 1, jedoch mit dem Fräswerkzeug 11,
- 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3,
- 5 vergrößert den Ausschnitt V in 4,
- 6 den Schnitt VI-VI in 2 und
- 7 eine Darstellung gemäß 6, jedoch mit dem Fräswerkzeug 11 in verschiedenen Positionen und Eintauchtiefen,
- 8 die Draufsicht auf einen Schlüssel eines zweites Ausführungsbeispiel,
- 9 eine Draufsicht auf die Rückseite des in 8 dargestellten Schlüssels,
- 10 den Schnitt gemäß der Linie X-X in 8,
- 11 eine perspektivische Darstellung eines Schlüssels eines dritten Ausführungsbeispiels,
- 12 eine zweite perspektivische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels,
- 13 vergrößert den Ausschnitt XIII in 11,
- 14 vergrößert den Ausschnitt XIV in 12,
- 15 den Schnitt gemäß der Linie XV-XV in 13,
- 16 den Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in 13,
- 17 eine Darstellung gemäß 11 eines vierten Ausführungsbeispiels,
- 18 das vierte Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 12,
- 19 ein fünftes Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 13,
- 20 die Rückansicht des fünften Ausführungsbeispiels,
- 21 ein sechstes Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 11,
- 22 das sechste Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 12,
- 23 das sechste Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 13,
- 24 das sechste Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 14,
- 25 ein siebtes Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 11,
- 26 das siebte Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 12,
- 27 ein achtes Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 13,
- 28 das achte Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 14,
- 29 einen Schnitt gemäß 16 eines neunten Ausführungsbeispiels und
- 30 eine Darstellung gemäß 16 eines zehnten Ausführungsbeispiels.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Ein Rohling 1 eines Flachschlüssels wird mit einem Verfahren, wie es beispielsweise in der
DE 10 2010 017166 A1 beschrieben wird, mit Nuten versehen, die parallel zueinander in einer Längsrichtung in der Breitseite 1' des Rohlings verlaufen. Mit einem Fräswerkzeug 11, wie es in den
2,
3,
4,
5 und
7 dargestellt ist, wird eine ergänzende Nut 2 in die Breitseite 1' des Rohlings 1 eingefräst.
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Der Rohling 1, der auch weitere, beispielsweise von in der Schlüsselbreitseite angeordneten Vertiefungen oder Erhebungen ausgebildete Profilstrukturen aufweisen kann, die von Zuhaltungsstiften eines nicht dargestellten Profilzylinders abgetastet werden können, wird in einer nicht dargestellten Spannvorrichtung fixiert, sodass die Breitseite 1' bearbeitet werden kann. Mit einem Scheibenfräser 11, der eine Vielzahl von Schneidzähnen 12 aufweist, die auf einer Umfangsfläche des Scheibenfräsers 11 angeordnet sind, kann zumindest eine weitere Nut 2 in die Breitseite 1' eingefräst werden.
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Die Breitseite 1' des Rohlings 1 definiert eine Seitenfläche 17. Es kann sich dabei um die Fläche handeln, in der sich die Breitseite einer Reide des Rohlings 1 erstreckt. Die Seitenfläche 17 ist dann eine Breitseitenfläche. Die Drehachse 16 des Fräswerkzeugs 11 ist gegenüber der Breitseitenfläche 17 um einen Winkel φ, der von 0 verschieden ist, geneigt. Als Folge dieses Neigungswinkels kann die Nut 2 eine hinterschnittene Nutwand 4 erhalten. Die Schneidzähne 12 des Scheibenfräsers 11 besitzen eine Schneidkante 13, mit der der Nutboden 3 geschnitten wird. Mit den Schneidkanten 14, 15 können die Nutwände 4, 5 geschnitten werden, die beim Ausführungsbeispiel nicht parallel zueinander verlaufen, sondern in einem kleinen spitzen Winkel zueinander stehen. Der Nutboden 3 verläuft in einer Ebene, die zur Breitseitenfläche 17 geneigt verläuft und die sich im Wesentlichen parallel zur Drehachse 16 erstreckt.
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Zur Fertigung der im Ausführungsbeispiel unter Ausbildung einer Höhenstruktur 6 unterbrochenen Profil- oder Variierungsnut 2 wird die Eintauchtiefe der Schneidzähne 12 in das Material des Rohlings 1 während des spanabhebenden Fertigens der Nut 2 geändert. Hierzu wird zunächst in einer ersten Fertigungsphase das Fräswerkzeug 11 derart zugestellt, dass die Schneidzähne 12 eine maximale Eintauchtiefe in den Rohling 1 besitzen, sodass eine Nut 2 mit einer Nuttiefe t gefertigt wird, wenn das Fräswerkzeug 11 in Längsrichtung über die Breitseite 1' vorgeschoben wird.
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Aus der 7 ist zu entnehmen, dass in einer weiteren Fertigungsphase der Abstand des Fräswerkzeuges 11 während des Vorschubs vergrößert wird, sodass die Schneidzähne 12 aus der vollen Tiefe der Nut 2 austreten, und dabei eine in ihrem Längsschnitt auf einer Bogenlinie verlaufende Rampe 8 erzeugen, sodass sich die Nuttiefe t vermindert. Die Schneidzähne 12 treten während des Fräsens der Nut 2 vollständig aus dem Material des Rohlings 1 aus, sodass die verbleibende Fläche des sich an die Rampe 8 anschließenden, eine Höhenstruktur 6 ausbildende Zone der Breitseite 1' des Rohlings nicht bearbeitet wird, sondern erhalten bleibt.
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Nachdem das Fräswerkzeug 11 über die Länge der Höhenstruktur 6 vorgeschoben worden ist, wird der Abstand zwischen dem Fräswerkzeug 11 und dem Rohling 1 wieder vermindert, sodass während des folgenden Vorschubs die Eintauchtiefe der Schneidzähne 12 in das Material des Rohlings 1 vergrößert ist. Während dieser Fertigungsphase wird eine zweite Rampe 9 gefertigt. In der darauffolgenden Fertigungsphase behalten die Schneidzähne 12 dann wieder ihre volle Eintauchtiefe. In einem Auslaufbereich 10 treten die Schneidzähne aus dem Material des Rohlings 1 aus und hinterlassen dort eine Nut mit einem ansteigenden Nutboden.
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Die Längsschnittkontur des Nutbodens 3 wird in den 6 und 7 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Nutboden 3 im Bereich der Rampen 8, 9 auf einer gekrümmten Querschnittslinie verläuft, wobei die Krümmung der Querschnittslinie vom Radius R des als Scheibenfräser ausgebildeten Fräswerkzeugs 11 und von der Vorschubgeschwindigkeit sowie von der Geschwindigkeit, mit der der Abstand des Fräswerkzeuges 11 zum Rohling 1 geändert wird, beziehungsweise von der Raumkurve, die das Fräswerkzeug 11 während der Bearbeitung der Höhenstruktur 6 durchläuft, beeinflusst wird.
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In der 7 ist ein Fräswerkzeug 11 dargestellt, das einen großen Radius R aufweist, sodass damit flach verlaufende Rampen 9 erzeugt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Radius R des als Scheibenfräser 11 ausgebildet Werkzeuge geringer sein, sodass sich längere Bereiche der Nut 2 ausbilden, die einen auf einem gleich bleibenden Niveau verlaufenden Nutboden 3 besitzen.
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Ein solches Ausführungsbeispiel wird in den 8 bis 10 dargestellt. Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass es sich bei dem in den 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Wendeflachschlüssel handelt, dessen Breitseitenflächen identisch profiliert sind. Der dort dargestellte Wendeflachschlüssel besitzt darüber hinaus Kodierungsausnehmungen 19' und 19. Die Kodierungsausnehmungen 19' werden von Mulden in der Breitseite 1' des Schlüssels ausgebildet. Die Kodierungsausnehmungen 19 sind Einbuchtungen im Bereich einer Schlüsselbrust 18.
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Bei dem in den 8 bis 10 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind die beiden in den 8 und 9 dargestellten Breitseiten unterschiedlich profiliert. Der Schlüssel weist einen Schlüsselrücken und eine dem Schlüsselrücken gegenüberliegende Schlüsselbrust 18 auf. Während der Schlüsselrücken geradlinig verläuft und nicht profiliert ist, besitzt die Schlüsselbrust 18 kerbenförmige Einschnitte, die Kodierungsausnehmungen 19 ausbilden.
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Der in den 7 und 10 mit a bezeichnete Abstand der Höhenstruktur 6 von einem Anschlag 20 des Schlüssels kann zur Variation des Schlüsselgeheimnisses verändert werden. Das Schlüsselgeheimnis kann ferner dadurch beeinflusst werden, dass die Höhe h der Höhenstruktur 6 variiert wird. Die Höhe h kann maximal dem Betrag der Nuttiefe t entsprechen, aber auch jeden Wert zwischen 0 und dem Betrag der Nuttiefe t aufweisen.
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Die
11 bis
16 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die
16 zeigt einen Querschnitt eines Schlüsselschaftes, der in einem ersten Fertigungsschritt mit einem ersten Fräswerkzeug profiliert worden ist, wobei dabei erste Nuten 2' gefertigt werden, wobei zumindest eine der Nuten 2' eine hinterschnittene Nutwand 4' aufweist. Die Nutwand 4' erstreckt sich vom Nutboden 3' der ersten Nut 2' bis zu einer Breitseitenfläche 17. Die ersten Nuten 2' werden mit einem Verfahren gefräst, das in der
DE 10 2010 107 116 A1 beschrieben wird. Ein Scheibenfräser besitzt hierzu Schneidzähne. Die Drehachse des Scheibenfräsers ist gegenüber einer in der Schlüsselbreitseitenfläche 17 verlaufenden Bezugsgrade um einen Winkel φ geneigt, der im Bereich zwischen 4° und 70°, bevorzugt zwischen 40° und 70° liegen kann. Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel φ etwa 60°.
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In einem darauffolgenden Fertigungsschritt wird ein Scheibenfräser verwendet, wie er beispielsweise in den 2 bis 5 dargestellt wird. Auch dieser Scheibenfräser besitzt eine Drehachse, die gegenüber der in der Breitseitenfläche 17 des Schlüsselschaftes liegenden Bezugsgeraden geneigt ist. Auch hier kann der Neigungswinkel φ in einem Bereich zwischen 4° und 70° beziehungsweise 40° und 70° liegen. Beim Ausführungsbeispiel liegt der Neigungswinkel φ etwa bei 60°. Der Neigungswinkel φ ist größer, als die Freiwinkel der Schneidkanten der Schneidzähne, die im Bereich zwischen 3° bis 4° liegen, sodass mit den beiden Fräsverfahren jeweils eine Nut 2, 2' mit einer hinterschnittenen Nutwand 4, 4' gefertigt wird. Zur Fertigung des in den 11 bis 16 dargestellten Schlüsselprofils wird mit dem zweiten Fräswerkzeug die mit dem ersten Fräswerkzeug gefertigte erste Nut 2' verbreitert, indem in die hinterschnittene Nutwand 4' der ersten Nut 2' eine zweite Nut 2 eingefräst wird. Die zweite Nut 2 besitzt einen Nutboden 3, der gegenüber dem Nutboden 3' der ersten Nut 2' parallel versetzt verläuft. Die hinterschnittene Nutwand 4' der ersten Nut 2' wird nämlich nicht auf ihrer gesamten Höhe bearbeitet. Ein unterer, dem Nutboden 3' benachbarter Abschnitt der Nutwand 4' bleibt zumindest im Bereich der beiden Rampen 8, 9 bestehen.
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Beim Fertigen der zweiten Nut 2 bildet sich eine hinterschnittene Nutwand 4 aus, die unter Ausbildung einer spitzwinkligen Randkante 21 in die Breitseitenfläche 17 übergeht.
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Da unter Ausbildung der Höhenstruktur 6 die Nut 2 mit einer Unterbrechung gefertigt wird, besitzt der Schlüssel zwei von einem Tastelement eines Schließzylinders abtastbare Randkanten 21, 21', wobei die Randkante 21' von der hinterschnittenen Nutwand 4' in dem Bereich ausgebildet wird, in dem die Fertigung der zweiten Nut 2 durch eine Verlagerung der Drehachse des Fräswerkzeuges in Richtung weg vom Schlüsselschaft unterbrochen wird. Diese Bewegung erfolgt in einer Richtung quer zur Drehachse des Fräswerkzeuges, sodass sich die Rampen 8, 9 über die hinterschnittene Nutwand 4 erstrecken können.
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Aus der 16 ist ersichtlich, dass sich an den Nutboden 3' der ersten Nut 2' unter Ausbildung eines spitzen Innenwinkels eine erste hinterschnittene Nutwand 4' ausbildet, die unter Ausbildung einer Stufe 22 in den Nutboden 3 der zweiten Nut 2 übergeht. Der Nutboden 3 der zweiten Nut 2 geht wiederum spitzwinklig in die hinterschnittene Nutwand 4 über, welche unter Ausbildung der Randkante 21 in die Breitseitenfläche 17 übergeht.
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Die in den 17 bis 28 dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von dem in den 11 bis 16 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen nur durch die Lage der Höhenstrukturen 6, die zur Kodierung des Schlüssels verwendet werden. Die Höhenstrukturen 6, die durch das Aus- und nachfolgendes Wiedereintauchen des Fräswerkzeuges erzeugt werden, besitzen verschiedene Längen, sodass die Höhenstrukturen 6 von einem oder von mehreren Taststiften eines Schließzylinders abgetastet werden können.
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Aus den Figuren geht ferner hervor, dass die die erste Nut 2' verbreitende zweite Nut 2 auch Kodierungsausnehmungen 19, 19' schneiden kann. Die Kodierungsausnehmungen 19, 19' können von einem Fingerfräser gefräst werden und somit einen rotationssymmetrischen Grundriss aufweisen. Die Rotationssymmetrie wird durch die hinterschnittenen Nutwände 4, 4' unterbrochen.
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Die 29 verdeutlicht, wie ein Schlüsselprofil, das im Wesentlichen mit dem in der 16 gezeigten Schlüsselprofil identisch ist, alternativ profiliert werden kann, indem dasselbe Werkzeug, mit dem die zweite Nut 2 bei dem in der 16 dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Versetztlage verwendet wird, sodass eine breitere zweite Nut 2 gefertigt werden kann. Auch hier bilden sich zwei parallel zueinander verlaufende Randkanten 21, 21' sowie eine Stufe 22 aus, die von dazu hergerichteten Tastelementen eines Schließzylinders abgetastet werden können.
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Das in der 30 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt ebenfalls das in der 16 dargestellte Grundprofil, wobei hier jedoch die an die Nut 2 angrenzende Rippe, die in den in den 16 und 29 dargestellten Ausführungsbeispielen lediglich angeschnitten wird, zumindest bereichsweise vollständig abgetragen wird. Hier bilden sich zum Abtasten die Randkante 21' und die Stufe 22 aus, die jeweils an die hinterschnittene Nutwand 4' angrenzen.
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Ein nicht dargestellter Schließzylinder besitzt einen Schlüsselkanal, der eine Profilierung aufweist, die Nuten und Rippen besitzt. Die Rippen sind derart gestaltet, dass sie in die Nuten des Flachschlüssels eingreifen können. Eine Rippe, die in die Nut 2 eintritt, erstreckt sich nur über einen rückwärtigen Bereich innerhalb des Schlüsselkanals. Im Schließzylinder ist ein Zuhaltungsstift angeordnet, der die Höhenstruktur 6 abgetastet. Es können weitere Zuhaltungsstifte vorgesehen sein, die den Nutboden 3 abtasten. Letzteres kann nur einseitig der Höhenstruktur 6 oder beidseitig der Höhenstruktur 6 erfolgen.
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Der Anschlag 20 berührt beim vollständig in den Schlüsselkanal eingeführten Schlüssel die Stirnfläche des Schließzylinders beziehungsweise des Zylinderkerns des Schließzylinders. Ein Zuhaltungsstift, der um den Abstand a von der Stirnfläche des Schließzylinders beabstandet ist, kann den sich über die Länge 1 erstreckenden Bereich der Höhenstruktur 6 abtasten. Die Lage der Höhenstruktur trägt zum Schlüsselgeheimnis bei.
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Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
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Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fräswerkzeug 11 ein um eine Drehachse 16 drehangetriebener Scheibenfräser ist, der eine Vielzahl von auf einer Umfangsfläche angeordneten Schneidzähne 12 aufweist, deren Schneidkanten 13, 14, 15 die zweite Nutwand 4 fertigen, wobei die Drehachse 16 einen von Null verschiedenen Neigungswinkel φ zur Seitenfläche 17 aufweist, wobei das Verändern der Eintauchtiefe in einer derartigen Verlagerungsrichtung des zweiten Fräswerkzeugs erfolgt, dass eine sich auch über die Rampen 8, 9 erstreckende an den zweiten Nutboden 3 angrenzende hinterschnittene zweite Nutwand 4 oder eine an die erste Nutwand 4' angrenzende Stufe 22 erzeugt wird.
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Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungsrichtung quer zur Drehachse verläuft und wobei der Neigungswinkel φ zwischen 5° und 70°, bevorzugt zwischen 50° und 70° liegt.
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Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet, dass mit den Schneidzähnen 12 eine zweite Nutwand 4 einer zweiten Nut 2 und insbesondere eine der zweiten Nutwand 4 gegenüberliegende dritte Nutwand 5 gefertigt wird.
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Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet, dass mit den Schneidzähnen 12 die mit dem ersten Fräswerkzeug gefertigte erste Nut 2' zumindest bereichsweise verbreitert beziehungsweise eine die erste Nutwand 4' ausbildende Rippe verschmälert wird, wobei die erste Nutwand 4', die insbesondere hinterschnitten ist, zumindest bereichsweise entfernt wird.
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Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fräswerkzeug 11 bei der Fertigung der Höhenstruktur 6 vollständig oder nur teilweise aus dem Rohling 1 austritt.
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Ein Flachschlüssel, der dadurch gekennzeichnet ist, dass sich eine an den zweiten Nutboden 3 angrenzende zweite Nutwand 4 eine sich auch über die Rampen 8, 9 erstreckende Hinterschneidung ausbildet oder eine Stufe 22 vorgesehen ist, an der ein an den Nutboden 3' der ersten Nut 2' angrenzender Abschnitt der ersten Nutwand 4' in den Nutboden 3 übergeht.
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Ein Flachschlüssel, der dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung einen Hinterschneidungswinkel aufweist, der zwischen 5° und 70°, bevorzugt zwischen 50° und 70° liegt.
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Ein Flachschlüssel, der dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Nutwand 4 eine dritte Nutwand 5 gegenüberliegt.
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Ein Flachschlüssel, der dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nutwand (4') und die zweite Nutwand 4 hinterschnitten sind.
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Ein Flachschlüssel, der dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nutwand 4' und die zweite Nutwand 4 denselben Hinterschneidungswinkel aufweisen.
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Ein Flachschlüssel, der dadurch gekennzeichnet, dass die Rampen 8, 9 im Längsquerschnitt entlang einer hohlen Bogenlinie verlaufen, die insbesondere einer Kreisbogenlinie ähnlich ist.
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Ein Flachschlüssel, der gekennzeichnet ist durch ein oder mehrere in eine Schlüsselbrust 18 eingeschnittene Kodierungsausnehmungen 19 und/oder durch ein oder mehrere in der Breitseite 1' angeordnete Kodierungsausnehmungen 19'.
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Ein System, das dadurch gekennzeichnet, dass sich die Höhenstrukturen 6 der beiden Schlüssel durch ihren Abstand a zu einem Anschlag 20 und/ oder durch ihre Länge 1 und/ oder durch die vom Nutboden 3 gemessene Höhe h des Mittelabschnitts 7 unterscheiden.
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Eine Verwendung, die dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt 7 der Höhenstruktur 6 von einem Zuhaltungsstift abgetastet wird und/oder dass ein Bereich des Nutbodens 3 oder eine an die hinterschnittene Nutwand 4' angrenzende Kante der die Höhenstruktur 6 aufweisenden zweiten Nut 2 von einem Zuhaltungsstift abgetastet wird.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rohling, Schlüsselkörper
- 1'
- Breitseite
- 2
- Nut
- 2'
- Nut
- 3
- Nutboden
- 3'
- Nutboden
- 4
- hinterschnittene Nutwand
- 4'
- Nutwand
- 5
- Nutwand
- 6
- Höhenstruktur
- 7
- Mittelabschnitt
- 8
- Rampe
- 9
- Rampe
- 10
- Auslauf
- 11
- Fräswerkzeug, Scheibenfräser
- 12
- Schneidzahn
- 13
- Schneidkante
- 14
- Schneidkante
- 15
- Schneidkante
- 16
- Drehachse
- 17
- Breitseitenfläche
- 18
- Schlüsselbrust
- 19
- Kodierungsausnehmung
- 19'
- Kodierungsausnehmung
- 20
- Anschlag
- 21
- Randkante
- 21'
- Randkante
- 22
- Stufe
- R
- Radius
- a
- Abstand
- h
- Höhe
- 1
- Länge
- t
- Nuttiefe
- φ
- Winkel (Drehachse 16 zur Breitseitenfläche 17)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010017166 A1 [0003, 0015, 0020]
- EP 1106756 A2 [0004]
- EP 0605932 A1 [0005, 0016]
- US 3877267 [0006, 0016]
- DE 102005058549 A1 [0007]
- US 20060027004 A1 [0008]
- WO 2021142501 A1 [0009]
- WO 2017006356 A1 [0010]
- EP 2770139 A2 [0011]
- DE 3314511 A1 [0012]
- DE 3542008 A1 [0012]
- DE 102010107166 A1 [0015]
- DE 102010107116 A1 [0031]
