DE4337201A1 - Schlüsselkopierfräsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlüsselkopiefräsmaschine, ins­ besondere zum Fräsen von Zylinderschlüsseln, bestehend aus einem Maschinengestell, einer den zu fräsenden Schlüsselroh­ ling sowie den Vorlageschlüssel in einer definierten Position zueinander arretierenden Schlüsselhalterung, einem Taster zum Abtasten der Schlüsselkerbung des Vorlageschlüssels, einer einen Fräser aufweisenden Spindel zum Einschneiden von Kerben in den Schlüsselrohling sowie einem Arbeitsmechanismus, der eine relative, in Bezug auf die Längsachse von Vorlageschlüs­ sel und Schlüsselrohling synchrone Bewegung zwischen Schlüs­ selhalter einerseits und Taster und Spindel andererseits über mindestens ein Betätigungsorgan erlaubt.

Derartige Schlüsselkopierfräsmaschinen, mit denen sich die Schlüsselkerbung eines Vorlageschlüssels identisch auf einen Schlüsselrohling übertragen läßt, sind bekannt. Gewöhnlicher­ weise sind der Taster und die den Fräser aufweisende Spindel fest etwa auf gleicher Höhe des Maschinengestells befestigt. Die Schlüsselhalterung für den Schlüsselrohling sowie den Vorlageschlüssel ist über einen Schwenkarm drehbeweglich an einer Drehachse befestigt. Ein Anschlag auf der Schlüsselhal­ terung richtet den Schlüsselrohling zum Vorlageschlüssel in genau demselben Abstand wie Taster zu Frässcheibe aus. Durch Betätigen des Handhebels für die Längsbewegung der Schlüssel­ halterung entlang von Taster bzw. Frässcheibe wird die Schlüsselkerbung des Vorlageschlüssels auf den Schlüsselroh­ ling übertragen. Der Einschnittswinkel beträgt wie bei dem Vorlageschlüssel 90° zur Schlüssellängsachse.

Mit einer herkömmlichen Schlüsselkopierfräsmaschine lassen sich ausgehend von einem Vorlageschlüssel identische Kopien aus einem Schlüsselrohling herstellen.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Schlüsselkopierfräsmaschine zu schaffen, mit der sich ausge­ hend von einem Vorlageschlüssel Kopien mit einer abweichenden Schlüsselkerbung herstellen lassen, die gleichwohl in demsel­ ben Schloß wie der Vorlageschlüssel einsetzbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, insbesondere unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Schlüsselkopier­ fräsmaschine, eine neue Gestaltung für einen Zylinderschlüs­ sel, insbesondere Flachschlüssel vorzuschlagen, der einen geringeren Verschleiß aufweist, leichter in das Schloß einzu­ führen ist und längere Wartungsintervalle für das Schloß mit sich bringt. Die zuerst genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spindelachse parallel zur Längsachse des Schlüsselrohlings verläuft und deren Winkel zu der von dem flächigen Schlüsselschaft aufgespannten Ebene mindestens im Bereich von 0° bis 180° veränderlich ist.

Konstruktiv kommen zur Veränderung des Winkels sämtliche Maß­ nahmen in Betracht, die eine Veränderung des Winkels zwischen Spindelachse und der von dem flächigen Schlüsselschaft des Schlüsselrohlings aufgespannten Ebene zulassen. Mit Verände­ rung des Winkels ist es möglich, die erfindungsgemäße Schlüs­ selkopierfräsmaschine sowohl herkömmlich, d. h. mit einem Ein­ kerbungswinkel von 90° zur Schlüssellängsachse, als auch mit einem hiervon abweichenden Winkel, beispielsweise 45° zur Schlüssellängsachse arbeiten zu lassen. Auf diese Art und Weise lassen sich mit der Schlüsselkopierfräsmaschine her­ kömmliche Schlüssel sowohl identisch als auch mit Schräg­ fräsung der Schlüsselkerbung kopieren, wobei jede auf der Schlüsselkopierfräsmaschine erstellte Schlüsselkopie ohne Änderung des Schlosses verwendet werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Winkel der Spindelachse in einem Bereich von 0° bis 70° und 110° bis 180° einstellbar. In dem Winkelbereich der Spindelachse zwischen 70° bis 110° ist der Einkerbungswinkel zur Schlüs­ sellängsachse regelmäßig zu spitz, was zu Beschädigungen des Schlüsselanschlags oder aber zur Funktionsuntüchtigkeit des kopierten Schlüssels führen kann.

Bei einer wirtschaftlichen, den durchschnittlichen Anforde­ rungen eines Schlüsseldienstes gerecht werdenden Schlüsselko­ pierfräsmaschine wird der von 0° bzw. 180° verschiedene Winkel der Spindelachse einmal vorgewählt und sodann kon­ struktiv festgelegt. Der Winkel beträgt vorzugsweise 45° oder 135°. Der Winkel der Schlüsselkerbung bezogen auf die Längsachse beträgt dann ebenfalls 45° bzw. 135°.

Wird bei einer solchen Schlüsselkopierfräsmaschine auch der Taster über einen bestimmten Winkelbereich verstellbar ange­ ordnet, lassen sich nicht nur von Schlüsseln mit herkömmli­ cher Einkerbung, d. h. 90° Fräswinkel zur Schlüssellängsachse (herkömmlicher Schlüssel), sondern auch von bereits schrägge­ frästen Schlüsseln, d. h. Schlüsseln mit einem von 90° zur Schlüssellängsachse verschiedenen Einkerbungswinkel, Kopien herstellen. Nachfolgend ist nur noch von schräggefrästen bzw. herkömmlichen Schlüsseln die Rede.

Im Zusammenhang mit einer gemäß Anspruch 1 ausgestalteten Schlüsselkopierfräsmaschine erlaubt ein verstellbarer Taster die identische Kopie eines herkömmlichen Schlüssels, eines schräggefrästen Schlüssels, die Herstellung eines schrägge­ frästen Schlüssel aus einem herkömmlichen Schlüssel, die Herstellung eines herkömmlichen Schlüssels aus einem schräg­ gefrästen Schlüssels sowie die Herstellung schräggefräster Schlüssel mit unterschiedlichem Winkel als demjenigen der Schrägfräsung des Vorlageschlüssels.

Die vorstehenden Kombinationsmöglichkeiten verdeutlichen, daß die erfindungsgemäße Schlüsselkopierfräsmaschine universell sowohl für schräggefräste als auch für herkömmliche Schlüssel geeignet ist.

Eine einfache Ausführung eines winkelverstellbaren Tasters ergibt sich dadurch, daß der Taster als in einem vorgegebenen Winkelbereich drehbeweglicher Stift ausgeführt ist, dessen Drehachse im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Vorla­ geschlüssels verläuft.

Um einwandfreie, funktionstüchtige Kopierergebnisse unter allen Betriebsbedingungen zu erzielen, erlaubt der Synchron- Arbeitsmechanismus eine relative Bewegung zwischen Schlüssel­ halterung einerseits und Taster und Spindel andererseits nur in einer Bewegungsebene. Die von herkömmlichen Schlüsselko­ pierfräsmaschinen bekannte, eingangs beschriebene Schiebe- Schwenkbewegung der Schlüsselhalterung gegen den Fräser bzw. Taster hat sich beim Einschneiden von spitzen Einkerbungswin­ keln zur Schlüssellängsachse als wenig geeignet herausge­ stellt.

Für den Synchron-Arbeitsmechanismus kommen daher sämtliche Anordnungen in Betracht, die eine Bewegung in nur einer Bewe­ gungsebene erlauben. Als besonders geeignet hat sich dabei ein Synchron-Arbeitsmechanismus erwiesen, der einen Ober- und Unterschlitten aufweisenden Kreuzschlitten umfaßt, auf dessen Oberschlitten die relativ gegen den auf dem Maschinengestell angeordneten Taster und die auf dem Maschinengestell angeord­ nete Spindel bewegliche Schlüsselhalterung gelagert ist, der sowohl in Längsrichtung des Schlüsselrohlings bzw. des Vorla­ geschlüssels als auch quer dazu zum Einschneiden bzw. Abta­ sten der Schlüsselkerben in einer Bewegungsebene hin und her beweglich ist. Derartige an sich bekannte Kreuzschlitten sind robust und lassen sich bei geeigneter Anordnung mit nur einem Betätigungsorgan in der Bewegungsebene vollständig bewegen. Eine derartige Anordnung für das Betätigungsorgan ist den Merkmalen des Anspruchs 9 zu entnehmen.

Um einen Versatz der Einkerbung des Schlüsselrohlings von der des Vorlageschlüssels zu verhindern, liegt der Mittelpunkt der Frässcheibe in der Bewegungsebene der Schlüsselhalterung auf der Höhe der Schlüssellängsachse.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß der Synchron- Arbeitsmechanismus anstelle des Handhebels auch eine elektro­ nische Steuerung oder dergleichen besitzen kann, die die re­ lative Bewegung zwischen Schlüsselhalterung einerseits und Taster und Spindel andererseits in vorzugsweise nur einer Bewegungsebene steuert.

Als Ergebnis der bestimmungsgemäßen Verwendung einer Schlüs­ selkopierfräsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9 in Einstel­ lung Schrägfräsung erhält man einen Zylinderschlüssel, insbe­ sondere Flachschlüssel, mit einer Griffscheibe, einem Schlüs­ selschaft und einer Schlüsselkerbung, wobei die Schlüsselker­ bung in einem von 90° zur Schlüssellängsachse verschiedenen Winkel gefräst ist, vorzugsweise in einem Winkelbereich zwi­ schen 20° bis 160°. Der wesentliche Vorteil eines schrägge­ frästen Schlüssels besteht darin, daß sowohl der Verschleiß des Schloßzylinders, als auch der Schlüsselkerbung wesentlich vermindert ist, da die Kernstifte an den schräg zur Schlüs­ sellängsachse verlaufenden Einkerbungen seitlich abrollen. Ein sowohl für das Hereinstecken als auch Herausziehen des Schlüssels gute Werte liefernder Winkel für die Schrägfräsung beträgt dabei 45° bzw. 135° zur Schlüssellängsachse. Infol­ ge des geringeren Verschleißes wird wirksam eine Flächenbil­ dung an den Kernstiften des Schlosses verhindert, so daß das Einführen und Herausziehen des schräggefrästen Schlüssels auf Dauer mit weniger Widerstand als beim herkömmlichen Schlüssel möglich ist. Darüber hinaus verlängern sich die Pflegeinter­ valle gegenüber Schlössern, die mit herkömmlichen Schlüsseln betätigt werden. Insgesamt erhöht sich durch die erfindungs­ gemäß gefrästen Schlüssel nicht nur die Lebensdauer des Schlüssels, sondern insbesondere die des Zylinders.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles des näheren erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Schlüsselkopierfräsmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie a-a der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Schlüs­ sels mit Schrägfräsung,

Fig. 4 eine Aufsicht auf den Schlüsselschaft nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Arbeitsmechanismus mit 4-Gelenkgetriebe,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Tasters mit Fest­ stellmechanismus.

Die Schlüsselkopierfräsmaschine (1) besteht im wesentlichen aus einem Maschinengestell (2) einer einen Scheibenfräser (3) aufweisenden Spindel (4), einem Taster (5) sowie einem insge­ samt mit (6) bezeichneten Arbeitsmechanismus. Der Scheiben­ fräser (3) sowie die Spindel (4) werden von einem insbeson­ dere aus Fig. 2 ersichtlichen Lagerbock (6) unter einem Win­ kel α zum Maschinengestell (2) gelagert. Der Lagerbock (6) ist mit dem Maschinengestell (2) verschraubt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist als Winkel für die Spindel (4) 45° vorgewählt und durch den Lagerbock (6) konstruktiv festge­ legt. Folglich können mit der im Ausführungsbeispiel gezeig­ ten Kopierfräsmaschine in einen Schlüsselrohling (7) Einker­ bungen unter einem Winkel von 135° zur Schlüssellängsachse (8) eingefräst werden. Der insgesamt mit (5) bezeichnete Ta­ ster zum Abtasten einer Schlüsselkerbung (9) eines Vorlage­ schlüssels (11) besteht im einzelnen aus einem Sockel (12), einem darin drehbeweglich angeordneten, in einer Spitze (13) mündenden Stift (14), der auf seinem der Spitze (13) gegen­ überliegenden Ende in einem Handhebel (15) zum Verstellen des Abtastwinkels des Tasters (5) mündet. Im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel (Fig. 1) befindet sich der Taster (5) in der Normalstellung zum Abtasten eines herkömmlichen Schlüssels mit einem Einkerbungswinkel von 90° zur Schlüssellängsachse (8).

Der als Kreuzschlitten ausgeführte Arbeitsmechanismus (6) besteht im einzelnen aus einem Oberschlitten (18), einem Un­ terschlitten (16), zwei Spannbacken (17a, 17b) für den Vorla­ geschlüssel (11) bzw. den Schlüsselrohling (7) sowie einem Ausleger (19), der seitlich an dem Oberschlitten (18) befe­ stigt ist.

Der Unterschlitten (16) ist über eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Führung in x-Richtung gegenüber dem Ma­ schinengestell (2) beweglich angeordnet, während der Ober­ schlitten (18) über eine ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellte Führung in y-Richtung gegenüber dem Unter­ schlitten (16) sowie dem Maschinengestell (2) beweglich ange­ ordnet ist. Da derartige Kreuzschlitten an sich bekannt sind, erübrigt sich an dieser Stelle ein näheres Eingehen auf die Führungen. Die Bedienung der erfindungsgemäßen Schlüsselko­ pierfräsmaschine erfolgt über den Ausleger (19). Der Kopier­ vorgang läßt sich durch diese Anordnung mit einem Handhebel durchführen.

Ein in den Zeichnungen nicht näher dargestellter Anschlag sorgt für die maßgenaue Einspannung des Vorlageschlüssels (11) und des Schlüsselrohlings (7) in den Spannbacken (17a, 17b) entsprechend der Distanz zwischen Tasterspitze (13) und dem Mittelpunkt (21) der Frässcheibe (3). Der Mittelpunkt (21) der Frässcheibe (3) befindet sich auf Höhe der Schlüs­ sellängsachse (8) des Schlüsselrohlings (7).

Zum Einspannen des Vorlageschlüssels (11) bzw. Schlüsselroh­ lings (7) werden die Klemmbacken (17a, 17b) zunächst mittels der Hebel (22a, 22b) geöffnet; etwa die Hälfte des Schlüssel­ schaftes (23) wird zwischen den Klemmbacken gehalten. Durch Umlegen der Hebel (22a) bzw. (22b) werden die Schlüssel dann gegen die unteren, feststehenden Klemmbacken verspannt.

Nachdem nun der Vorlageschlüssel (11) und der Schlüsselroh­ ling (7) verspannt sind, wird ein Motor (26), der über einen Keilriemen (27) die Spindel (4) und den Fräser (3) antreibt, in Betrieb genommen.

Durch Entlangführen des Vorlageschlüssels (11) entlang der Tasterspitze (13) in x- und y-Richtung entsprechend der Schlüsselkerbung (9) wird diese von der Frässcheibe (3) in den freiliegenden Teil des Schlüsselschaftes (23) des Schlüs­ selrohlings (7) unter dem Winkel α bezogen auf die Schlüssel­ längsachse eingefräst. Durch Verdrehen des Stiftes (14) mit der Tasterspitze (13) ist ohne weiteres auch das Abtasten eines bereits schräggefrästen Vorlageschlüssels möglich, wo­ bei durch den stufenlosen Verstellmechanismus Schlüssel mit beliebigen Winkeln abgetastet werden können.

Fig. 3 zeigt den Schlüsselrohling (7) nach dem Fräsen der Einkerbung. Die Seitenansicht läßt die schräg zur Schlüssel­ längsachse (8) verlaufenden Einkerbungen erkennen. Deutlicher ist jedoch der Verlauf der Schlüsseleinkerbung aus Fig. 4 einmal für den Fall einer Schrägfräsung von 45° und einmal für den Fall einer Schrägfräsung von 135° gegenüber der Schlüssellängsachse (8) zu erkennen.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, handelt es sich bei dem Schlüsselrohling um einen handelsüblichen Zylinderflach­ schlüssel mit einer Griffscheibe (28), einem Schlüsselschaft (29) und einseitiger Schlüsselkerbung (9).

Fig. 5 zeigt einen alternativen Arbeitsmechanismus (31), der im wesentlichen aus zwei beweglichen Schwenkarmen (32, 33), einem feststehenden Ausleger (34) sowie einer Schlüsselhalte­ rung (35) besteht. Die Schlüsselhalterung (35) nimmt wie der Oberschlitten (18) Spannbacken (36a, 36b) auf. Eine Spannfe­ der (37) zwischen dem Ausleger (34) und dem Schwenkarm (32) zieht die Schlüsselhalterung (35) in Richtung des Tasters (5) und der Frässcheibe (3). Die Verschiebung der Schlüsselhalte­ rung in x-Richtung kann auf gewöhnliche Art und Weise, bei­ spielsweise über einen Transportschlitten erfolgen.

Aus Fig. 6 ist eine alternative Ausführung eines in einem vorgegebenen Winkelbereich veränderlichen Tasters ersicht­ lich. Im einzelnen besteht der Taster aus einem drehbeweglich in einem Lagerungsbock (41) angeordneten, eine Spitze (42) aufweisenden Stift (43). Am äußeren Rand des Stiftes (43) ist eine Winkelmarkierung (44) angeordnet, die in Verbindung mit einer auf dem Lagerbock (41) befestigten Winkelskala (45) den Fräswinkel für den in die Spannbacke (17a) eingespannten Vor­ lageschlüssel (11) anzeigt. Das Verstellen des Stiftes (43) erfolgt über den Handhebel (46). Nachdem der für den Vorlage­ schlüssel (11) zutreffende Winkel eingestellt ist, wird der Stift (42) mittels Klemmhebels (47) in dem Lagerungsbock (41) durch Zusammenziehen der oberen (48) und der unteren Hälfte (49) verspannt.

Die vorgeschlagene Konstruktion für den Taster sowie dessen Feststellmechanismus (47, 48, 49) zeichnet sich durch ihre besonders einfache und daher robuste Bauweise aus.

Ist der Fräswinkel des Vorlageschlüssels (11) nicht bekannt, so läßt er sich mit diesem Taster ohne weiteres ermitteln. Hierzu wird zunächst der Handhebel (47) in Position offen geschoben. Sodann wird der Vorlageschlüssel (11) mit seinen Einkerbungen an die Spitze (42) herangefahren, was eine ent­ sprechende Ausrichtung der Tastspitze (42) und des Stiftes (43) zu Folge hat. Anschließend kann an der Skala (45) mit Hilfe der Markierung (44) der Fräswinkel abgelesen werden.

Claims (11)

1. Schlüsselkopierfräsmaschine, insbesondere zum Fräsen von Zylinderschlüsseln
bestehend aus einem Maschinengestell,
einer, den zu fräsenden Schlüsselrohling sowie den Vorlageschlüssel in einer definierten Position zueinander arretierenden Schlüsselhalterung,
einem Taster zum Abtasten der Schlüsselkerbung des Vorlageschlüssels
einer einen Fräser aufweisenden Spindel zum Einschneiden von Kerben in den Schlüsselrohling sowie einem
Arbeitsmechanismus, der eine relative, in Bezug auf die Längsachse von Vorlageschlüssel und Schlüssel­ rohling synchrone Bewegung zwischen Schlüssel­ halterung einerseits und Taster und Spindel an­ dererseits über mindestens ein Betätigungsorgan erlaubt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelachse parallel zur Längsachse des Schlüsselrohlings verläuft und deren Win­ kel zu der von dem flächigen Schlüsselschaft aufgespann­ ten Ebene mindestens im Bereich von 0° bis 180° verän­ derlich ist.

2. Schlüsselkopierfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Winkel der Spindelachse in einem Bereich von 0°-70° und 110°-180° einstellbar ist.

3. Schlüsselkopierfräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der von 0° bzw. 180° ver­ schiedene Winkel der Spindelachse einmal vorgewählt und sodann konstruktiv festgelegt wird.

4. Schlüsselkopierfräsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster vorzugsweise über einen Winkelbereich von 20°-160° verstellbar ist.

5. Schlüsselkopierfräsmaschine nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Taster als in einem vorgegebenen Winkelbereich drehbeweglicher Stift ausgeführt ist, des­ sen Drehachse im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Vorlageschlüssels verläuft.

6. Schlüsselkopierfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchron-Arbeitsmechanis­ mus eine relative Bewegung zwischen Schlüsselhalterung einerseits und Taster und Spindel andererseits in nur ei­ ner Bewegungsebene erlaubt.

7. Schlüsselkopierfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchron-Arbeitsmechanis­ mus einen Ober- und Unterschlitten aufweisenden Kreuz­ schlitten umfaßt, auf dessen Oberschlitten die relativ gegen den auf dem Maschinengestell angeordneten Taster und die auf dem Maschinengestell angeordnete Spindel be­ wegliche Schlüsselhalterung gelagert ist, der sowohl in Längsrichtung des Schlüsselrohlings bzw. des Vorlage­ schlüssels als auch quer dazu zum Einschneiden bzw. Abta­ sten der Schlüsselkerben in einer Bewegungsebene hin und her beweglich ist.

8. Schlüsselkopierfräsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der Frässcheibe in der Bewegungsebene der Schlüsselhalterung auf Höhe der Schlüssellängsachse des Schlüsselrohlings liegt.

9. Schlüsselkopierfräsmaschine nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß seitlich am Oberschlitten ein ein Auge aufweisender, Ausleger befestigt ist, daß durch das Auge das Betätigungsorgan für beide Bewegungsrichtun­ gen des Kreuzschlittens ragt, und daß das der Handhabe gegenüberliegende Ende des Betätigungsorgans ortsfest, jedoch verschiedene Winkel gegenüber dem Maschinengestell zulassend, angeordnet ist.

10. Zylinderschlüssel, insbesondere Flachschlüssel, mit einer Griffscheibe, einem Schlüsselschaft und einer Schlüssel­ kerbung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselkerbung in einem von 90° zur Schlüssellängsachse verschiedenen Winkel gefräst ist, vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 20°-160°.

11. Zylinderschlüssel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fräswinkel zwischen 40°-140° liegt und vorzugsweise 45° oder 135° beträgt.