DE4036158A1 - Schliesszylinder und schluessel sowie schluesselrohling mit aufeinander abgestimmtem sicherheitselement - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt im Gebiet der Sicherheitstechnik und betrifft eine Sicherheitsvorrichtung, die, im Zusammenspiel eines Schließzylinders und dessen Schlüssel bzw. Schlüsselrohling gemäß Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1, das illegale Schlüsselkopieren erschwert.

Gegen das illegale Kopieren von Schlüsseln werden rechtliche Schutzmaßnahmen, gemäß welchen das Kopieren verboten ist, sowie faktische Schutzmaßnahmen, welche das Kopieren zumindest sehr er­ schweren, eingesetzt. Bei den faktischen Maßnahmen kann man solche unterscheiden, die verheimlichen und solche, welche die Herstellung er­ schweren. Bei den letzteren Maßnahmen ist die Herstellung wegen ma­ schinellen Bedingungen derart schwierig, daß nur entsprechend ausgerü­ steten Schlüsselkopierern die Herstellung möglich ist. Zwischen diesen Gruppierungen gibt es kombinierte Vorgehen, um einen faktischen Schutz zu realisieren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine konstruktive Maßnahme im Schließ­ zylinder und am Schlüssel anzugeben, durch welche nicht nur die Her­ stellung von Schlüsselkopien maßgeblich erschwert wird, sondern auch die Herstellung eines passenden Schlüsselrohlings.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der unabhängi­ gen Patentansprüche angegebene Erfindung gelöst.

Die erfinderische Maßnahme wird nun nachfolgend an einem Ausfüh­ rungsbeispiel und anhand der unten aufgeführten Figuren im Detail er­ klärt.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Schlüssels S mit einer Vertiefung für einen Kontrollstift K in der Schmalseite und einen üblichen Zu­ haltungsstift auf der Flachseite.

Fig. 2 zeigt einen beispielsweisen Kontrollstift K mit einer Flankenco­ dierung F, bei welcher der Stiftdurchmesser sowie die Stiftlän­ ge und auch die Aufsetzflächen O₁ und O₂ zur Codierung he­ rangezogen werden.

Fig. 3 zeigt eine Vertiefungswanne für einen Kontrollstift in einem Schlüssel, in welche als beispielsweise Darstellung ein Kon­ trollstift auf der Aufsetzfläche O₁ und ein anderer Kontrollstift auf der Aufsetzfläche O₂ aufgesetzt sind. Der dritte Stift ist ein üblicher Zuhaltungsstift, der durch diese konstruktive Maßnah­ me nicht betroffen ist.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt IV-IV von Fig. 3 und

Fig. 5 zeigt den Querschnitt V-V von Fig. 3.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform bzw. Anwendung der Flan­ kencodierung, bei der zwei Zuhaltungsstifte eingezeichnet sind, wovon einer die Vertiefungsflanken kontrolliert und der andere nicht.

Fig. 7A und 7B zeigen, in Anlehnung an Fig. 3, Vertiefungsflanken kontrollierende Zuhaltungsstifte zusammen mit solchen, die die Flanken der gezeigten Vertiefung nicht kontrollieren.

Fig. 8 zeigt eine "schlechte" Schlüsselkopie im Zusammenhang mit einem die Vertiefungsflanken kontrollierenden Zuhaltungsstift.

Fig. 9 zeigt einen üblichen Zuhaltungsstift in eine flankencodierte Vertiefung gesetzt.

Fig. 10 A,B zeigen in Anlehnung an Fig. 6 einen in die flankenco­ dierten Vertiefung eintauchenden und nicht eintauchenden (die Senksperre ausübenden) Kontrollstift.

Fig. 11 zeigt im Querschnitt einen ersten Schließzylinder mit zwei Zuhaltungsreihen und mit eingestecktem Schlüssel und einem Kontrollstift auf der Flachseite, der mit Steuerflächen des Schlüssel-Rohlings zusammen arbeitet.

Fig. 12 zeigt im Querschnitt einen zweiten Schließzylinder mit vier Zuhaltungsreihen und mit eingestecktem Schlüssel und einem Kontrollstift auf der Flachseite, der mit Steuerflächen des Schlüssel-Rohlings zusammen arbeitet.

Fig. 13A zeigt einen Schlüsselrohling, der so ausgebildet ist, daß die Steuerflächen für einen oder mehrere Kontrollstifte an der Spit­ ze in das Schlüsselblatt einlaufen.

Fig. 13B 13 C und 13D zeigen eine Ausführungsform eines Schlüsselroh­ lings, der so ausgebildet ist, daß die Steuerflächen für einen oder mehrere Kontrollstifte an der Spitze in das Schlüsselblatt einlaufen und sich über eine Codevertiefung erstrecken.

Fig. 14A 14B und 14C zeigen einen zweiten Schlüsselrohling, der so ausgebildet ist, daß die Steuerflächen für einen oder mehrere Kontrollstifte sich über das Schlüsselblatt erstrecken und durch die Codevertiefungen laufen.

Fig. 15A 15B und 15C zeigen einen dritten Schlüsselrohling, der so aus­ gebildet ist, daß die Steuerflächen für mehrere Kontrollstifte sich über das Schlüsselblatt erstrecken, wobei gleichzeitig zwei Kontrollstifte die Steuerflächen an verschiedenen Orten abfüh­ len.

Fig. 16A 16B 16C und 16D zeigen einen vierten Schlüsselrohling, der von der Variante gemäß Fig. 15 abgeleitet ist.

Es ist das Ziel, daß nicht mehr jeder Schlüsselrohling einsetzbar sein soll, da die Sicherheitselemente im Schließzylinder nur noch mit be­ stimmten Schlüsselrohlingen zusammenarbeiten. Damit bewirkt die Maß­ nahme, daß der Kopiervorgang mit einer Kopiermaschine einerseits er­ schwert ist und andererseits, daß der Einsatz eines besonderen Rohlings nötig wird, der nicht überall bezogen werden kann. Auch die Nachbil­ dung eines Schlüssels aus einem bezüglich des Schlüsselkanals "passen­ den" Rohling ist nicht mehr möglich, da der mit den Sicherheitselemen­ ten zusammenarbeitende Rohling spezielle Steuerflächen aufweist, die schon bei seiner Herstellung vorgesehen sind, und die mit bestimmten Kontrollstiften und nur mit diesen zusammenarbeiten. Im Zusammenhang mit den Sicherheitselementen im Schließzylinder sei auch auf die Schweizer Patentanmeldung 31 84/88 verwiesen.

Die heutzutage verwendeten Kopierfräsen verwenden für die Herstellung eines Nachschlüssels im Abtastverfahren einen Schneidstichel, mit wel­ chem die Vertiefungen des "Bohrbildes" geschnitten werden. Mit diesem Stichel, das ist ein Fräser, werden die Vertiefungen so in den Rohling eingebracht, wie sie vom Sucher der Kopiermaschine am zu kopierenden Schlüssel abgetastet werden, wobei es bei den meisten Schließsystemen lediglich darauf ankommt, daß der Schlüssel eine Vertiefung mit einer Tiefe aufweist, die den Zuhaltungsstift in der Öffnungsposition hält. So können mit einem einzigen Stichel verschiedene Schlüsselfabrikate ko­ piert werden, was für den Hersteller von Schlüsselkopien den großen Vorteil mit sich bringt, daß er die Kopiermaschine nicht für jedes Schlüsselfabrikat neu einrichten und justieren muß. Dies allein versetzt ihn auch in die für ihn sehr angenehme Lage, mit mäßig qualifizierten Arbeitskräften qualitativ hochwertige Schlüsselkopien herstellen zu kön­ nen. Ein Schlüssel, der aus der Reihe fällt, könnte nur mit hohem Auf­ wand kopiert werden, da das Einrichten und Justieren sich für einige we­ nige oder gar nur einen einzigen Schlüssel nicht lohnen würde. Es ist einzusehen, daß Schlüssel mit einem solchen Sicherheitsmerkmal mehr faktischen Schutz gegen unbefugtes gewerbliches Kopieren genießen, als Schlüssel ohne diese Maßnahme.

Diese Maßnahme besteht in der Ausbildung von einem oder mehreren zusätzlichen und/oder vorhandenen Zuhaltungsstiften zu einem einen wei­ teren Code kontrollierenden Kontrollstiften, welche mit einer Schlüsselvertiefung korrespondieren, die durch die Zwillinge Sucher/ Stichel an der Kopierfräse nicht eindeutig nachbildbar sind, sowie in der Ausbildung von Steuerflächen auf dem Schlüsselrohling, die mit den Kontrollstiften zusammenarbeiten und nicht anläßlich der Codierfräsung eingebracht werden müssen, sondern schon bei der Herstellung des Roh­ lings vorgesehen und im Schlüssel-Rohling vorhanden sind.

Zur Ausbildung von solcherart mit Kontrollstiften korrespondierenden Vertiefungen wird auf ein von der Anmelderin früher patentiertes Ver­ fahren verwiesen. Dieses Verfahren ist durch die CH-PS 5 91 618 be­ kannt.

Entweder soll der Kopier-Sucher die Vertiefung nicht so abtasten kön­ nen, wie es für deren Nachbildung notwendig wäre, oder es soll der Sti­ chel die Vertiefung nicht so herstellen können, wie es für eine einwand­ freie Funktion nötig wäre. Die Mindestvoraussetzung dafür müßte eine Anpassung der Kopiermaschine an die neuen Gegebenheiten sein.

Bei der vorgeschlagenen konstruktiven Maßnahme ist nicht mehr allein die Tiefenabtastung als vielmehr eine Flankenabtastung der Vertiefung entscheidend. Mit Flankenabtastung ist die Abtastung des Abstandes zweier gegenüberliegender Flanken einer Vertiefung gemeint. Für die Flankenabtastung ist nun nicht mehr nur allein die Tiefe einer Vertiefung, sondern auch deren Breite entscheidend. Der die Flankenabtastung aus­ führende Zuhaltungsstift (zur Unterscheidung von einem den Abstand der Flanken nicht kontrollierenden Zuhaltungsstift Z, in der Folge Kontroll­ stift K genannt) soll maßlich einem üblichen Zuhaltungsstift entsprechen und besonders im Bereich der Scherlinie den nötigen Scherwiderstand (Scherdurchmesser) aufweisen. Die Flankencodierung wird durch eine Kröpfung am Zuhaltungsstift realisiert, die einen im Durchmesser variab­ len (codierten) Abtastbereich ergibt. Damit erhält man eine 2-dimensio­ nale Codierung, nämlich die Tiefenstufung T₀, T₁, T₂, T₃ etc. in Verbin­ dung mit der Flankenstufung F₀, F₁, F₂ etc., welche sehr empfindlich gegen das bisherige "Volumenfräsen" ist, mit welchem eine Vertiefung mit einem Stichel von beliebigem Durchmesser soweit in den Rohling eingetrieben wurde, bis die Höhenstufung schließlich stimmte. Ein Zu­ haltungsstift, der nur in einer einzigen Dimension, also 1-dimensional co­ diert ist, wird sauber geführt aus seiner eigenen Bohrung heraus in die unqualifizierte Vertiefung sich absenken und bei richtiger Tiefe die Scherlinie freigeben. Bei einer 2-dimensionalen Codierung wird dagegen die richtige Einstellung in Richtung der Zuhaltungsverschiebung, das ist die eine Dimension, derart, daß die Scherlinie freigegeben werden könn­ te, in keinem Fall mehr gelingen, sofern nicht auch der Flankenabstand, das ist die andere Dimension, gleichzeitig passend ist. Die Kontrollstifte arbeiten andererseits auch mit speziellen Steuerflächen am Schlüssel zu­ sammen, die mit der Schlüsselcodierung keinen direkten Zusammenhang haben, sondern nur mit der Funktion des Kontrollstiftes. Dies bringt es mit sich, daß in einen Schlüsselkanal eines Zylinders mit Kontrollstiften ein Schlüssel ohne mit den Kontrollstiften zusammenarbeitenden Steuer­ flächen, nicht eingeschoben werden kann, auch wenn er den richtigen Öffnungscode aufweist. Der Schlüsselrohling muß diese Steuerflächen schon aufweisen, bevor der Schlüssel gefräst werden kann. Nimmt man einen anderen "passenden" Rohling, so funktioniert der Schlüssel trotz korrekter Codierfräsung nicht.

Mit dieser konstruktiven Maßnahme, nämlich der Einführung eines Kon­ trollstiftes der mit der am Schlüsselrohling anzubringenden Codierfräsung und mit am Rohling schon vorhandenen Steuerflächen, die in einem völ­ lig verschiedenen Arbeitsgang hergestellt werden, zusammenarbeitet, ist also die eingangs erwähnte und als sehr wirkungsvoll dargestellte Ko­ piererschwerung verwirklicht. Die Codierfräsung zur Herstellung des Schlüssels kann bspw. solche Steuerflächen durchdringen, so daß die Zuhaltungsstifte mit oder ohne Kontrollstift in üblicher Weise die Code­ vertiefungen abtasten und der Kontrollstift, der gleichzeitig die Steuerflä­ chen kontrolliert, arbeitet unabhängig vom Code.

Für den wenig qualifizierten Schlüsselkopierer, der mit der ständig gleichbleibenden Kopierfähigkeit seiner Maschine rechnet, ist ein Schlüs­ sel, der irgendwo eine Vertiefung für einen oder mehrere Kontrollstifte aufweist, ein sehr großes Hindernis zweifacher Art, nämlich das Erken­ nen einer solchen Vertiefung und die Durchführung der richtigen Maß­ nahmen zur Erlangung einer funktionsfähigen Kopie. Diese Maßnahme ist nämlich das Umrichten und Justieren seiner Maschine, in der Regel für nur einen einzigen Schlüssel, der ja auch nicht teuerer werden darf als irgend ein anderer, der diese zusätzlichen Maßnahmen nicht erforderlich macht. Ferner nützen alle seine Bestrebungen nichts, wenn der gefertigte Schlüssel nicht die originären Steuerflächen aufweist.

Für den rechtmäßigen Kopierer bzw. Schlüsselhersteller, der schon den Originalschlüssel von einem Schlüsselrohling mit den zugehörigen Steu­ erflächen hergestellt hat und der die nötigen Maßnahmen zur Kopie nicht nur stets bereit hat (bspw. eine Kopieranlage, die einen Mehrfach­ durchlauf im gleichen Arbeitsgang gestattet), sondern auch rein organi­ satorisch den Mehraufwand auf eine große Anzahl zu kopierender Schlüssel verteilen kann, ist diese Maßnahme, die dem Verbraucher zusätzliche Sicherheit gibt, kein zusätzlicher Kostenfaktor.

In der Folge wird nun zuerst die Maßnahme Kontrollstift im Zusammen­ hang mit einer Zuhaltung (und deren Vertiefung) des Schließzylinders (Fig. 1 bis 10) und anschließend die Maßnahme Kontrollstift im Zu­ sammenhang mit den Steuerflächen des Schlüsselrohlings (Fig. 11 bis 14) behandelt.

Fig. 1 zeigt nun in schematischer Darstellung einen Schlüssel S, in des­ sen Schmalseite eine Vertiefung für einen Kontrollstift K und in dessen Flachseite eine Vertiefung für einen Zuhaltungsstift Z eingebracht ist. In jeder diese beiden Vertiefungen ist ein zugehöriger Stift eingezeichnet. Beim Kontrollstift ist die Zone der 2-dimensionalen Codierung als Flan­ kencodierung mit dem Buchstaben F bezeichnet. Wie weiter unten noch diskutiert wird, können Vertiefungen für einen oder mehrere Kontrollstif­ t/e K auch auf der Flachseite angeordnet sein. Auch Mischformen kön­ nen natürlich gewählt werden, wo Kontrollstifte auf Schmal- und Flach­ seiten angeordnet sind, wobei der Schlüssel-Rohling dann entsprechende Steuerflächen aufweist.

Die verschiedenen Parameter eines Kontrollstiftes sind in Fig. 2 darge­ stellt. Diese Parameter sind: Die Abstufungen in der Breite des Stiftes, nämlich: B₀-B₂ (drei Stufen für die Flankenabtastung); die Abstufungen in der Länge des Stiftes, nämlich: T₀-T₃ (vier Stufen für die Tiefenab­ tastung); sowie die beiden Aufsetzflächen O₁ und O₂, die ganz beliebig in Bezug zu den Tiefenstufungen angesetzt werden können; entweder ist die Stirnfläche oder die Kröpfungsfläche Bezugsfläche für die Tiefenab­ tastung. Damit lassen sich die im obigen Beispiel schon erwähnten 24 Möglichkeiten eines einzigen Stiftes erfolgreich verschleiern.

Fig. 3 zeigt diese Verschleierungsmöglichkeit an einer Längsvertiefung, in welcher drei eine Scherlinie SL versperrende oder freigebende Stifte eingezeichnet sind. Die Längsvertiefung ist flankencodiert, das heißt, etwas schmaler als eine normale Vertiefung, wie sie bei den normierten Schlüsseln vorkommen. Von links nach rechts erkennt man einen norma­ len Zuhaltungsstift Z, der, bedingt durch seinen größeren Durchmesser, sich nicht in die Vertiefung einsenken kann und deswegen die Scherlinie SL blockiert hält, aber über eine solche flankencodierte Vertiefung weg­ leitet, als wäre sie nicht vorhanden. Der daneben eingezeichnete Kon­ trollstift K ist auf die Aufsetzfläche O₂ bezogen tiefen- und zugleich längencodiert, er sitzt auf dem Vertiefungsboden auf und gibt bei richti­ ger Länge sowie bei richtiger Dicke die Scherlinie SL frei, so daß eine Öffnungsdrehung möglich ist. Der ganz rechts liegende Kontrollstift ist auf die Aufsetzfläche O₁ bezogen, ebenfalls tiefen- und zugleich längen­ codiert, er sitzt nicht auf dem Vertiefungsboden auf, sondern auf der Aufsetzfläche O₁, die ihrerseits tiefencodiert ist. Auch dieser Kontrollstift gibt die Scherlinie frei. Hier ist die 1 : 1 Verschleierung des Tiefencodes, bei der beim Auslesen des Zylinders nicht feststellbar ist, welche der beiden Aufsetzflächen die Bezugsfläche für den Tiefencode ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen im Detail die beiden Kontrollstifte aus der Fig. 3 in der flankencodierten Vertiefung im Schlüssel. Wie gesagt, ist eine flankencodierte Vertiefung von einer normalen Vertiefung herkömm­ licher Art nur durch genaues Ausmessen verifizierbar, da sie sich in der Form kaum unterscheidet. Lediglich die Breite der Vertiefung variiert um einige Zehntelmillimeter, was von bloßem Auge nicht ohne weiteres sichtbar ist. In Fig. 4 ist ein Kontrollstift K in seiner korrespondieren­ den Vertiefung im Schlüssel S dargestellt. Die bspw. Codierung könnte (O₂; T₂; B₁) lauten, das sind 3 Parameter an ein und demselben Kontroll­ stift, von denen es in einem Schließzylinder einen oder mehrere haben kann und zu dem der zugehörige Schlüssel entsprechend viele flankenco­ dierte Vertiefungen haben kann. Auch Fig. 5 zeigt einen Kontrollstift, der eine gleichwertige Kopierhürde bietet: Seine beispielsweise Codierung könnte (O₁; T₀; B₂) lauten. Die Tiefencodierung ist auf die Scherlinie SL oder aber auf die Aufsetzflächen bezogen, damit die Kröpfung als mögli­ che Referenz verschleiert bleibt. Bei beiden Kontrollstiften der Fig. 4 und 5 ist die Zone der Flankencodierung mit F bezeichnet, Fig. 2 zeigt diese Zone schraffiert, in dieser Zone ist die 2-dimensionale Codierung realisiert.

Die Fig. 6 und 7A und 7B zeigen eine Ausführungsform, bei der, gleichsam invers funktionierend, ein Zuhaltungsstift dazu dient, "illegale" Flanken zu kontrollieren. Wie dies vor sich geht, wird etwas weiter un­ ten anhand der Fig. 8 und 10 erläutert.

Fig. 6 zeigt teilweise einen Rotor 1 in einem Stator 2 angeordnet. Im Schlüsselkanal des Rotors ist ein Schlüssel S mit zwei flankencodierten Schmalseitenvertiefungen (unten und oben) und deren Flanken 8 einge­ zeichnet. Es soll hier noch einmal erwähnt werden, daß die Flankenco­ dierten Vertiefungen auch auf der Schlüsselbreitseite angeordnet sein können, eine oder mehrere, zusammen mit nichtflankencodierten Vertie­ fungen. In die Vertiefung eingesenkt ist ein den flankencode kontrollie­ render Zuhaltungsstift K2 mit dem Kontrollteil F2 und den Aufsetzflä­ chen O12, O22 gezeichnet. Ein weiterer, bspw. hinter dem Stift K2 lie­ gender Zuhaltungsstift K1 ist ebenfalls eingezeichnet, dessen Kontrollteil F1 mit den Aufsetzflächen O11, O21 nicht in diese Vertiefung ein­ senkbar ist. Beide Zuhaltungsstifte K1 und K2 ordnen sich jedoch so zur Scherlinie SL, daß diese für eine Öffnungsdrehung freigegeben wird. Der Vollständigkeit halber ist noch eine Gegenzuhaltung 4 im Stator 2 eingezeichnet.

Der Zuhaltungsstift K1 ist so ausgestaltet, daß sein Kontrollteil F1 sich in keine der flankencodierten Vertiefungen einsenkt, bspw. durch einen Durchmesser, der größer ist als der größte Flankenabstand. Dieser Zu­ haltungsstift kontrolliert somit die Schlüsseloberfläche und zwar derart, daß jegliche Einsenkung die Scherlinie versperrt.

Fig. 7A zeigt, ähnlich wie in Fig. 3, in einem Längsschnitt durch Sta­ tor 2, Rotor 1 und Schlüssel S eine flankencodierte Vertiefungsreihe, bei der die eine hintere Flanke 8 jeweils sichtbar ist. Von rechts nach links sind vier Zuhaltungsstifte K1 bis K4 eingezeichnet. Der Zuhaltungsstift K1 ist ein, wie im Zusammenhang mit Fig. 6 schon erwähnter, die Oberfläche des Schlüssels kontrollierender Zuhaltungsstift mit einer "Senksperre". Die Zuhaltungsstifte K2 bis K4 sind flankencodierte Stifte mit bspw. folgendem Öffnungscode:

K2 (T = 0; B = x); K3 (T = 3; B = 1); K4 (T = 4; B = 2) wobei x = beliebig.

Die dieser 2-dimensionalen Codierung zugeordnete Vertiefungsreihe ist in Fig. 7B abgebildet, auf welche man von oben draufsieht. Die horizontal schraffierten Anteile sind Einsenk- und Aushebeflächen mit einem geeig­ neten Neigungswinkel, die vertikal schraffierten Anteile sind Steuerflä­ chen für die Tiefe Tx, die unschraffierten Flächen bezeichnen die Ober­ fläche, die, wie oben schon erwähnt, auch eine Steuerfläche sein kann.

Es ist hier gut ersichtlich, wie die zusätzliche Flankencodierung eines Kontrollstiftes zur Erschwerung des Kopiervorganges einsetzbar ist. Ein Schlüssel mit dieser Codierung ist gegen ein unerwünschtes Kopieren er­ heblich sensibler, vor allen Dingen entsteht auf einer "unqualifizierten" Kopiermaschine wohl immer ein Schlüssel, nur daß dieser im zugehöri­ gen Zylinder nicht verwendbar ist. Wenn dies auch für den rechtmässi­ gen Besitzer eines zu kopierenden Schlüssels dasselbe Hindernis darstellt, so dient es doch nur zu seinem Schutz, ähnlich den Schutzmaßnahmen im Geldverkehr, in welchem auch der rechtmäßige Besitzer nicht so ohne weiteres an sein Geld herankommt.

Einige der mit dieser Maßnahme geschaffenen Hindernisse werden nun anhand der Fig. 8 bis 10 dargestellt, die allesamt einen Schließzylin­ der-Rotor mit Schlüsselkanal und einen Schlüssel mit einer Schmalseiten­ vertiefung im Zusammenspiel mit einem Zuhaltungsstift zeigen. Natürlich gilt dasselbe ebenso für eine Flachseitenvertiefung und einen entspre­ chend zugeordneten Zuhaltungsstift, was die Fig. 11 und 12 zeigen.

Fig. 8 zeigt eine mit einer üblichen Kopierfräse hergestellte Vertiefung unter Ignorierung der Flankenbedingung mit einem darin eingesenkten Kontrollstift, der natürlich die Scherlinie versperrt hält. Auch ein die Schlüsseloberfläche kontrollierender Zuhaltungsstift mit der "Senksperre" würde die Scherlinie blockiert halten.

Fig. 9 zeigt die Wirkung, wenn ein normaler Zuhaltungsstift über eine flankencodierte Vertiefung geführt wird: Die Scherlinie bleibt zu. Die Fig. 10A und 10B zeigen je eine flankencodierte Vertiefung, die ei­ nen flankencodierten Zuhaltungsstift in Öffnungslage bringen kann (Fig. 10A) oder einen die Schlüsseloberfläche kontrollierenden Zuhaltungsstift (Fig. 10B). Hier zeigt sich die dieser Lösung immanente doppelte Schutz­ wirkung: Wird bspw. eine ganz übliche Vertiefung gefräst, wie sie bspw. in Fig. 8 dargestellt ist, mit einer Tiefe, die den flankencodierten Zuhaltungsstift in die richtige Tiefenlage bringen würde, so verhinderte ein mit derselben Vertiefung zusammenwirkender Zuhaltungsstift mit Senksperre, also ein die Oberfläche des Schlüssels kontrollierender Zu­ haltungsstift, ein Öffnen der Scherlinie. In diesem Beispiel erkennt man den Zugewinn an Sicherheit bei der Verwendung der Flankencodie­ rung und/oder Flankenabtastung von flankencodierten und nicht-flanken­ codierten Zuhaltungsstiften im Zusammenspiel mit den Vertiefungen im Schlüssel.

Werden nur einige Zuhaltungsstifte mit den entsprechenden Vertiefungen im Schlüssel gemäß der vorgeschlagenen Maßnahme ausgebildet, so können durch illegales Kopieren einige Vertiefungen nachgebildet wer­ den, während die flankencodierten Vertiefungen eine falsche Form erhal­ ten (bspw. Fig. 8), in welche sich weder die flankencodierten Zuhaltun­ gen noch die oberflächenkontrollierenden Zuhaltungen mit der Senksper­ re so einordnen können, daß die Scherlinie freigegeben wird.

Ein Schlüssel mit einer Vertiefung, die mit dem Kontrollstift im Schließzylinder korrespondieren kann, weist zwei Flanken 8 im ge­ wünschten Abstand auf, zwischen denen ein die Flanken kontrollierender Zuhaltungsstift eingesenkt und wieder ausgehoben wird (siehe auch die Fig. 3 bis 5) oder auf die sich ein die Oberfläche kontrollierender Zuhaltungsstift (Kontrollstift) mit Senksperre absetzt. Zur Herstellung solcher Vertiefungen eignet sich insbesondere das schon oben angegebe­ ne Fräsverfahren der Anmelderin, das in der CH-Patentschrift 5 91 618 beschrieben ist. Mit dem unter dem Namen Stetigbahnfräsver­ fahren bekanntgewordene Verfahren können solche Flanken aufweisende Vertiefungen äußerst präzise hergestellt werden. Auch eine Vertiefungs­ folge, wie sie in Fig. 7A als Beispiel dargestellt ist, läßt sich ohne Problem herstellen.

Ein Schließzylinder mit Schlüssel, der dieses vorgeschlagene konstrukti­ ve Merkmal aufweist, ist um einiges sicherer gegen eine Kopie des Schlüssels durch Kopierfräsen als es bislang der Fall war. Ein Schlüs­ selkopierer, der, wenn es ihm überhaupt gelingt, schließlich festgestellt hat, daß eine Flankencodierung überhaupt vorhanden ist, und auch die betroffenen Vertiefungen lokalisiert hat, muß dann mit Sicherheit seine Kopierfräseinrichtung umrüsten und neu justieren, wobei er unter Um­ ständen dies zwei- bis dreimal durchführen muß. Bis er soweit ist, hat er mit aller Wahrscheinlichkeit schon einen oder mehrere Schlüsselrohlinge verbohrt, welche, falls sie Steuerflächen für den oder die Kontrollstift/e aufweisen, nicht ohne weiteres beschafft werden kön­ nen. Es ist anzunehmen, daß der Anreiz, weitere solcher Schlüssel zu kopieren, nachlassen wird, so daß mit der vorgeschlagenen technischen Maßnahme das Ziel, eine wirksame Hürde gegen das unbefugte Kopie­ ren zu errichten, faktisch erreicht ist.

Ein weiteres Sicherheitselement gesellt sich dazu, durch die Beziehung zwischen Kontrollstift und Steuerflächen, die im Schlüssel-Rohling schon vorhanden sein müssen, also Bestandteil des Rohlings sind und nicht nachträglich angebracht werden und an die bei der Herstellung des Roh­ lings ebenso präzise Anforderungen gestellt sind. Auf diese Weise ist der Herstellungsvorgang eines Schlüssels in zwei völlig getrennte Teilvorgän­ ge aufgeteilt, obschon sie nur mit der einen konstruktiven Maßnahme, nämlich die Ausbildung eines Kontrollstiftes, zusammenarbeiten. Diese Steuerflächen/Schlüsselrohling-Beziehung wird nun anhand der Fig. 11 bis 14 behandelt.

Die Fig. 11 und 12 zeigen je einen Schnitt durch Schließzylinder mit verschiedener Anlage der Zuhaltungen. In Fig. 11 ist ein Zylinder mit zwei Zuhaltungsreihen gezeigt und Fig. 12 einer mit vier Zuhal­ tungsreihen. Beide Schließzylinder zeigen einen Kontrollstift. In der Zeichnung sind sie auf der rechten Seite angeordnet und mit K bezeich­ net. In einem der Schlüsselkanäle ist ein Schlüssel eingeführt, welcher ein entsprechendes die Schließcodierung realisierendes Bohrbild aufweist und dessen Rohling die Steuerflächen, die hier nicht sichtbar sind, schon mitbrachte. Der Zuhaltungsstift ist so konditioniert, daß er auf die Steu­ erflächen und je nachdem auch auf den Schließcode (Permutation) rea­ giert und wegen der Steuerflächen den Schließcode nur unter bestimm­ ten Umständen ablesen kann, bzw. bei nichtpassenden/vorhandenen Steu­ erflächen den Zylinder blockiert oder die Einführung des Schlüssels oder eines Rohlings ohne Steuerflächen verhindert. Diese Wirkung der Steuer­ flächen und einige Beispiele der Gestaltung werden nun anhand der Fig. 13 bis 17 erklärt.

Fig. 13A zeigt einen Schlüsselrohling R für einen Wendeschlüssel und die Fig. 13B, 13C und 13D einen Teil desselben, der so ausgebildet ist, daß die an der Spitze des Schlüsselschaftes angelegten Steuerflächen SF in das Schlüsselblatt einlaufen, auf welchem dann die Steuerfläche für den speziellen Kontrollstift K gemäß den Fig. 11 und 12 sich weiter erstreckt. Für einen Wendeschlüssel ist die andere Steuerfläche von oben her gesehen nicht sichtbar. Die Anordnungen von zusätzlichen Steuerflächen SF_x ist in den Figurengruppen 14 bis 16 dargestellt, in denen aber nur noch der Schlüsselrohlingteil gezeigt ist, der Steuerflä­ chen aufweist.

Man sieht in Fig. 13B auf die Spitze des Rohlings mit der Flachseite O, der Schmalseite F (Flanke) und der Schlüsselspitze S. Am vorderen Ende ist eine geneigte Steuerfläche SF angelegt, die in die Steuerfläche SF_o übergeht, wenn die Flachseite O Steuerfunktion hat, oder (ein wenig anders geneigt) in die Steuerfläche SF_F übergeht, wenn die Schmalseite F (Flanke) Steuerfunktion hat. Als Wendeschlüssel sind diese Steuerflächen symmetrisch angelegt, was mit einem mit SF bezeichneten Pfeil gezeigt wird. Die Steuerflächen sind natürlich nicht nur an einem Wende­ schlüssel verwendbar. Fig. 13C zeigt einen Schnitt B-B durch den Roh­ ling gemäß Fig. 13B, in welcher eine Codevertiefung C mit einer Ver­ tiefungsflanke c sichtbar ist.

Fig. 13D zeigt nun die Steuerflächen dieses Ausführungsbeispieles in perspektivischer Sicht. Eine Steuerfläche SF_a mit einer Flankenfläche SF_b läuft in eine Steuerfläche SF₀ über, in welche die Flanke c einer Zuhal­ tungsvertiefung C eines Schließcodes oder Permutation hineinragt. Ist die Steuerkurve der Fläche SF_a an der Stelle a in Richtung der Schlüssel­ spitze S zu hoch angeordnet, kann der Schlüssel nicht eingesteckt wer­ den; ist sie dagegen zu tief angeordnet, wird die Funktion auf der Ge­ genseite (Wendeschlüssel) gestört bzw. blockiert. Ein evtl. Versuch, an einem falschen Rohling die Steuerfläche mit dem Fräser für die Permuta­ tion bzw. mit dem Codierfräser herzustellen, wird die Flanke SF_b zu eng werden (SF_b′, das heißt, sie nähert sich der Einlaufmittellinie M der Per­ mutationsvertiefung mit der Flanke c, und damit wird das Schlüsselein­ stecken durch den Kontrollstift K1, wie er bspw. in Fig. 7A gezeigt ist, blockiert, weil die Neigung außerhalb der Steuerkurve der Fläche SF_a zu steil ist. Eine zu breite Permutationsfräsung dagegen würde den Kon­ trollstift in Sperrlage fallen lassen.

Die Fig. 14A und 14B zeigen ein weiteres Beispiel von Steuerflächen eines Schlüsselrohlings. Die Steuerkurve oder Steuerfläche SF ist als Steuerspur SF/SF_N in Form einer Nute mit der Breite n ausgebildet, bei welcher die Seitenwände die Funktion der Steuerflächen erfüllen. Im Ge­ gensatz zur Ausdehnung der Steuerflächen der Fig. 13 ist sie schma­ ler als die Permutationsausfräsung und ist tiefer als die Permutationsposi­ tionen (Positionen der Schlüsselcodevertiefungen), das heißt, die Code­ vertiefungen werden von der Steuerflächennute durchdrungen. Diese Steuerfläche arbeitet in Verbindung mit einem Kontrollstift KI des Durchmessers etwas kleiner als n, wie er in der Form als Zuhaltung ge­ mäß Fig. 2 dargestellt ist. Die Steuerspur bzw. die Nute mit den Steuer­ flächen ist in Fig. 14C perspektivisch dargestellt. Allerdings sehen die Proportionen zeichnerisch etwas übertrieben aus. In der Tat handelt es sich um eine schmale Nut, die mitten durch die Schlüsselcodevertiefun­ gen läuft. Ein Teil der Bodenpartie ist aus der gezeichneten Perspektive sichtbar. Der Schlüsselrohling weist eine solcherart bemessene Nut auf, der Schlüsselcode wird dann über diese Nut eingefräst.

Im Schnitt A-A ist gezeigt, wie sich die Steuerflächennut über den Schlüsselrohling erstreckt. Eine Zuhaltung Z mit dem Kontrollstift KI wird am Schlüsseleinlauf an der Stelle Z_f angehoben und läuft dann in die Codevertiefung C ein. Der Kontrollstift KI wird mit angehoben und läuft in die Steuerflächennut ein. In der Codevertiefung C erreicht der Kontrollstift KI den Boden der Steuerflächennut nicht. Die Steuerflächen­ nut ist so tief, daß der Kontrollstift auch in der tiefsten Codevertiefung den Boden nicht berührt. Das heißt, daß nur die Nutenbreite entschei­ dend ist und der Kontrollstift die Nutflanke als Steuerfläche SF_N abfühlt. Die Nutbreite ist so bemessen, daß eine Verbreiterung zwecks Umge­ hung der Sicherheit, die Codierspur zumindest teilweise zerstört. Man erkennt hier auch, daß die Steuerflächen völlig unabhängig von der Schlüsselcodierung arbeiten und von ihr nicht abhängig sind. Das bringt es auch mit sich, daß diese Steuerflächen ein Element des Rohlings und nicht ein Element des Schließcodes sind.

Fehlt diese nutförmige Steuerfläche, oder ist sie zu schmal oder nicht tief genug, dann kann der Schlüssel nicht eingesteckt werden oder der Kon­ trollstift verhindert, daß die Permutation in der richtigen Höhe abgetastet wird, nämlich auf der Flanke O₂ von Fig. 2. Ist die Steuerspur zu breit, so zerstört sie physisch die Permutationsebene (Codierebene), das heißt, diese Permutationsebene kann nicht mehr verwendet bzw. erzeugt wer­ den. Eine zu tiefe Steuerspur kann Funktion auf der Gegenseite stören oder ein Einstecken des Schlüssels wegen Blockieren der Zuhaltungen auf der Gegenseite verhindern.

Die Fig. 15A und 15B zeigen eine von der Ausführungsform gemäß den Fig. 14A und 14B abgeleitete Variante, bei der ein Kontrollstift KI die Steuerfläche SF abfühlt und dann an den nutförmigen Steuerflä­ chen SF_N entlangfährt. Eine zusätzliche Kontrollfläche KF am vorderen Teil des Rohlingschaftes dient dazu, beim Fehlen des Kontrollstiftes im Zylinder das Einstecken eines Rohlings bzw. Schlüssels zu verhindern. Diese Kontrollfläche ist durch die Flanke KF einer Ausnehmung vom Durchmesser eines Zuhaltungsstiftes gebildet, welche Ausnehmung bspw. zwei Tiefenstufungen tief ist. Die Steuerspur SF_N bzw. die Nute mit den Steuerflächen und die Kontrollfläche KF ist in Fig. 15C perspektivisch dargestellt. Eine Zuhaltung ohne einen Kontrollstift würde beim Einfüh­ ren des Schlüssels in den Schlüsselkanal an der Kontrollfläche KF an­ stoßen. Ist ein Kontrollstift vorhanden, so wird die Zuhaltung über die Kontrollfläche angehoben und der Kontrollstift gleitet dann in die Nute, wo er die Steuerflächen SF_N abfühlt, wie dies auch im Zusammenhang mit Fig. 14C gezeigt wurde.

Die Fig. 16A, 16B und 16C zeigen ein weiteres Beispiel von Steuer­ flächen an einem Schlüsselrohling. Eine Kombination der Steuerkurven bzw. Steuerflächen gemäß den Figurengruppen 14 und 15 ergeben wei­ tere, neue Sicherheitsmerkmale im Zusammenspiel von Steuerfläche/n und Kontrollstift/en:

• - bspw. die Steuerspur SF weist eine Neigung auf, steigt also an und/oder senkt sich (wieder) ab,
• - bspw. eine zusätzliche Kontrollflanke ist angebracht im 90° Win­ kel zum Einlauf,
• - bspw. zwei Kontrollstifte fühlen simultan Steuerflächen ab, wobei beide gleichzeitig eine Bedingung zu erfüllen haben,
• - bspw. der Kontrollstift KI läuft zu Beginn auf der Ebene O₂, im Permutationsbereich auf der Ebene O₁.

Zusätzlich zu den Funktionsbedingungen dieser Ausführungsformen gilt folgendes:

• - wird die schmale Steuerspur durchgehend gefräst, kann der Schlüssel nicht mehr eingesteckt werden, da die Kontrollflanke aufsteht,
• - die Funktion der Kontrollflanke kann auch umgekehrt aufgebaut sein, um bei falsch erzeugter Steuerkurve den Schlüsselabzug zu blockieren.

In Fig. 16C hat die Steuerkurve SF eine geneigte Bodenfläche, an- und/ oder absteigend, wobei die Neigung von mindestens zwei Kontrollstiften KI überwacht bzw. kontrolliert wird. Zusätzlich zu den Funktionsbedin­ gungen der bisher besprochenen Ausführungsformen gilt hier, daß, wenn die Steuerkurve nicht geneigt oder falsch geneigt oder nicht vorhanden ist, der oder die Kontrollstift/e oder die Gegenzuhaltungen sperren (bloc­ kieren), weil sie nicht in die Scherlinie SL geordnet sind. Dies zeigen die beiden Fig. 16B und 16C. In der Fig. 16B ist eine Steuerflä­ chennut mit den Steuerflächen SF gezeichnet, die zwei Codiervertiefun­ gen C₁ und C₂ durchläuft. Die Kontrollstifte KI fühlen die Steuerflächen SF_N ab, aber nicht die Steuerfläche SF. Besteht nun die Bedingung, daß beide Kontrollstifte gleichzeitig die Steuerfläche SF abfühlen müssen, um die Scherlinie freizugeben, dann erkennt man, daß in Fig. 16B keiner der beiden Kontrollstifte diese Bedingung erfüllt. Die Zuhaltungsstifte Z stehen ordnungsgemäß in ihren Codvertiefungen, aber der näher zur Schlüsselspitze angeordnete Kontrollstift KI liegt zu tief und die Scherli­ nie ist deswegen nicht frei. Das heißt, daß der Rohling des Schlüssels von Fig. 16B nicht der richtige ist; der richtige Rohling für das gezeig­ te Paar von Kontrollstiften wäre in Fig. 16C zu sehen, in welcher eine gegen die Schlüsselspitze ansteigende Steuerfläche SF zu sehen ist, wel­ che den Kontrollstift KI (im Bereich der Codevertiefung C₁) in der rich­ tigen Position hält. Nicht die Codevertiefung ist es, welche die Scherlinie deblockiert, sondern der Kontrollstift KI, der auf der Steuerfläche die richtige Position einnimmt. Der andere Kontrollstift KI im Bereich der Codevertiefung C₂ fühlt die Steuerfläche SF_N ab. Diese Bedingung erhöht die Sicherheit durch einen Schlüssel-Rohling, der zusammen mit dem richtigen Schließcode verwendet werden muß, um den Zylinder öffnen zu können. Die Kenntnis des Schließcodes alleine reicht nicht, um einen funktionstüchtigen Schlüssel herzustellen, es braucht auch noch den rich­ tigen Schlüsselrohling. Die Steuerspur SF_N bzw. die Nute mit den Steuer­ flächen und die geneigte Steuerfläche SF ist in Fig. 16D perspektivisch dargestellt. Man erkennt die geneigte Steuerfläche SF, die von einem der beiden Kontrollstifte KI abgetastet wird. Das Zusammenspiel zwischen zwei Kontrollstiften wurde oben schon diskutiert.

Man sieht hier, daß die Funktion von Steuerfläche und Kontrollstift eine Funktionspaarung ist, die nicht vom Schließcode bzw. dessen Permutati­ on abhängig ist, sondern ein eigenständiges Sicherheitselement darstellt. Der Schlüsselrohling bildet zusammen mit dem Schließzylinder ein Si­ cherheitselement, wie dies Schließzylinder und Schlüssel auch bilden. Kommt aber dazu, daß die beiden Sicherheitselemente Zylinder/Schlüs­ sel in Bezug auf den Schließcode und Zylinder/Rohling in Bezug auf die Steuerflächen funktionell verschachtelt werden können, so daß nur beide zusammen eine Öffnung zulassen. Wird bei der Herstellung eines Schlüssels nicht der richtige Rohling verwendet, so läßt sich der Zylin­ der durch einen Schlüssel, auch wenn er den richtigen Schließcode auf­ weist, nicht öffnen. Bei einigen der aufgeführten Funktionen auch dann nicht, wenn der Schlüssel vollständig in den Zylinder eingesteckt werden kann. Es ist nur unter erschwerten Bedingungen bei den Ausführungsfor­ men bsp. der Fig. 13, 14 und überhaupt nicht bei den Ausführungs­ formen bspw. der Fig. 15, 16 möglich, den notwendigen Schlüsselroh­ ling durch Einblick in den Schlüsselkanal oder Ausmessen des Schlüssel­ kanals zu bestimmen, um ihn eventuell zu kopieren. Hier sieht man, daß es sich nicht um ein Profil, sondern um die Wirkung von Steuerflächen auf einem Schlüsselrohling im Zusammenhang mit Kontrollstiften im Schließzylinder handelt.

Claims (11)

1. Schließzylinder mit Schlüssel, bei welchen der Zylinder einen Rotor und einen Stator mit radialen Zuhaltungsstiften und der Schlüssel zu den Zuhaltungsstiften korrespondierenden Vertiefun­ gen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zu­ haltungsstift in der Funktion als Kontrollstift (K) so ausgebildet ist, daß er mittels einer Zone für eine zur Tiefencodierung (T) zusätzliche Flankencodierung (F) ausführen kann und daß er von am Rohling angeordneten Steuerflächen (SF, SF_N) eines zu­ gehörigen Schlüssels (S) beim Einstecken geführt ist, um an die Steuerflächen zu gelangen, wobei der zugehörige Schlüssel min­ destens eine mit dem Kontrollstift (K) korrespondierende Steuer­ fläche aufweist.

2. Schließzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zuhaltungsstift in der Funktion als Kontrollstift (K) so ausgebildet ist, daß er einerseits mittels einer durch eine Kröpfung (O) bewerkstelligten Zone für eine zur Tiefencodie­ rung (T) zusätzliche Flankencodierung (F) mit einem einer zu­ sätzlichen Codierung (B) entsprechenden Durchmesser auf einem codiergefrästen Schlüssel ausführen kann und daß er andererseits von in den Rohling eingearbeiteten Steuerflächen eines zugehöri­ gen Schlüssels (S) beim Einstecken geführt ist, um in die zusätzli­ che Codierung zu gelangen und daß der zugehörige Schlüssel mindestens eine mit dem Kontrollstift (K) korrespondierende Steuerfläche, die zu mindestens zu einer Vertiefung mit Seiten­ flanken (8, SF_N) führt, aufweist, wobei der Abstand zwischen Sei­ tenflanken dem codierten Durchmesser (B) der Kröpfung (O) des Kontrollstiftes (K) entspricht.

3. Schließzylinder mit Schlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kontrollstifte (K) in Bezug zu korrespon­ dierenden Vertiefungen mit Seitenflanken (8, SF_N) derart ausge­ staltet sind, daß sie über dieser Vertiefung positioniert die Scherlinie deblockiert halten ohne sich abzusenken und beim Ab­ senken durch Blockieren der Scherlinie eine Sperre (Senksperre) bilden und die zu den Vertiefungen führenden Steuerflächen von der Vertiefung bis zur Steuerfläche reichen.

4. Schließzylinder mit Schlüssel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kontrollstifte zur Kontrolle von Vertie­ fungsflanken (Flankencode) und zur Kontrolle der Schlüsselober­ fläche (Senksperre) vorgesehen sind.

5. Schlüssel zu Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens zwei Vertiefungen mit zwei gegenüberliegenden, parallel verlaufenden, zur Schlüsseloberflä­ che senkrechten Flanken (8) und auf die Vertiefung zuführende Steuerflächen aufweist, und daß der Abstand zwischen den Flan­ ken mindestens zweier Vertiefungen ungleich ist.

6. Schlüssel zu Schließzylinder nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen für einen Wendeschlüssel ausgebildet sind und von der Vertiefung bis zur Schlüsselspitze verlaufen.

7. Schlüsselrohling zur Herstellung eines Schlüssels, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er mit den Kontrollstiften K des Schließzy­ linders korrespondierende Steuerflächen (SF, SF_N) aufweist.

8. Schlüsselrohling nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Steuerfläche aufweist, deren Spur breiter ist, als die Per­ mutation an Breite einnimmt.

9. Schlüsselrohling nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Steuerfläche aufweist, deren Spur schmaler ist, als die Permutation an Breite einnimmt.

10. Schlüsselrohling nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß er eine Steuerfläche an einer Seite aufweist, an wel­ cher bei der Herstellung eines Schlüssels eine vorgesehene Zu­ haltungsvertiefung eingebracht wird.

11. Schlüsselrohling nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Steuerfläche aufweist, die zur Ein­ steckachse geneigt ist, wobei die Neigung so ausgeführt ist, daß ein im Schließzylinder angeordneter Kontrollstift die Scherlinie zwischen Zylinder und Kern bei falscher Neigung nicht passiert.