EP2803792A2 - Schlüssel zum Betätigen eines Schließzylinders sowie Verfahren zur Herstellung des Schlüssels - Google Patents

Schlüssel zum Betätigen eines Schließzylinders sowie Verfahren zur Herstellung des Schlüssels Download PDF

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EP2803792A2
EP2803792A2 EP14450024.6A EP14450024A EP2803792A2 EP 2803792 A2 EP2803792 A2 EP 2803792A2 EP 14450024 A EP14450024 A EP 14450024A EP 2803792 A2 EP2803792 A2 EP 2803792A2
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EP
European Patent Office
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key
coding
hard plastic
key according
reide
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EP14450024.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2803792B1 (de
EP2803792A3 (de
Inventor
Kristijan Davidovac
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EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
Original Assignee
EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
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Publication date
Application filed by EVVA Sicherheitstechnologie GmbH filed Critical EVVA Sicherheitstechnologie GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • E05B19/26—Use of special materials for keys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0038—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means using permanent magnets
    • E05B47/0045—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means using permanent magnets keys with permanent magnets

Definitions

  • the invention relates to a key for actuating a lock cylinder comprising a Reide and a shaft with a magnetically scannable coding, wherein the magnetically scannable coding comprises at least one coding field comprising a magnetizable material.
  • the invention further relates to a method for producing such a key.
  • the direction of movement of the scanning element can have any direction and in practice runs predominantly in the direction of the radius of the magnet rotor, but can also run in the axial direction of the magnet rotor.
  • Such locks can be cylinder locks or sliding locks.
  • the magnet rotors are mounted in recesses of the cylinder core and the mentioned scanning elements cooperate on the one hand with the magnet rotors and on the other hand with latching elements of the cylinder housing in order to effect the unlocking or locking.
  • Keys that are designed to operate such a magnetic lock and have a Reide and a shaft with key magnets are usually made of metal.
  • the production of a metal key is very expensive due to the many process steps required to provide the key with the respective individual magnetic coding.
  • a metal key is very expensive due to the many process steps required to provide the key with the respective individual magnetic coding.
  • the key magnets are formed by so-called magnetic pills, which are small disk-shaped elements made of a ferromagnetic and magnetized to a permanent magnet material, such. Samarium-cobalt.
  • the individual magnetic pills can be magnetized differently strong and with different orientation of the magnetic poles, resulting in a variety of coding variants.
  • Most of the keys have at least six key magnets, with at least three key magnets being arranged on each side of the key shaft.
  • a disadvantage of the conventional design is that each key magnet must be individually magnetized to ensure the particular desired magnetic field strength and the orientation of the polarity.
  • metal keys have proven very useful, in addition to the complex and costly production, they have a number of other disadvantages.
  • Metal keys have a high weight and can trigger allergies especially in the case of a nickel containing material.
  • the profiling of the keys is subject to certain limitations due to the manufacturing process, so that the number of coding possibilities is low.
  • a colored design of metal keys is limited. The color of the metal can hardly be influenced. A color design is possible only by applying a paint, which is naturally subject to high wear.
  • the metal shaft and the Reide can thus not be made of one and the same material, which further increases the cost of manufacture.
  • the magnetic coding elements key magnets
  • the metal shaft can adversely affect the magnetic field lines.
  • the present invention therefore seeks to overcome the drawbacks mentioned above in connection with metal keys and to simplify the manufacture of the integration of the magnetic coding fields into the key shank.
  • keys should preferably be obtained in which no relevant losses in terms of wear resistance and torsional and bending stiffness must be taken into account.
  • the key should also have an abrasion resistance that allows for a number of usage cycles, so that the key can be used daily for many years.
  • the key shank consists at least partially of a hard plastic, which is offset in the at least one coding field with a ferromagnetic filler.
  • the key shank can thus be produced in one piece, wherein the magnetic coding elements, in contrast to the prior art not as a separate, used in the shaft components, but in the Plastic are formed of the key shaft.
  • the ferromagnetic filler present in the at least one coding field provides for a corresponding magnetization for the formation of a magnetic region which, in combination with possibly further coding fields, represents the magnetic coding.
  • the ferromagnetic filler may preferably be formed by a metal powder, with Fe or SmCo powder being preferred.
  • the individual coding fields can be magnetized to different degrees within the scope of the coding, wherein the strength of the magnetic field used in the magnetization of the coding fields influences the magnetic field strength emanating from the coding field in the sequence.
  • a preferred embodiment provides that at least a first and a second coding field are provided in which the hard plastic in each case with a ferromagnetic Filler is offset, wherein the absolute amount of the filler in the first coding field is greater than in the second coding field.
  • the absolute amount of the ferromagnetic filler determines the strength of the magnetic field emanating from the individual coding fields with the same magnetization duration and intensity. The larger the amount of the ferromagnetic filler, the stronger the magnetic field of the coding field.
  • the absolute amount of filling material in a coding field can be determined, for example, by the volume fraction of the filling material in the coding field.
  • the key is preferably developed in this context such that the volume fraction of the filler in the hard plastic in the first coding field is greater than in the second coding field.
  • the absolute amount of filling material may also be determined by the material thickness of the coding field.
  • the key is preferably further formed in such a way that the material thickness of the hard plastic mixed with filler is greater in the first coding field than in the second coding field.
  • the key shank preferably consists at least partially of a hard plastic from the group of polyimides.
  • Polyimides are high-performance plastics whose most important structural feature is the imide group.
  • Polyimides include, for example, polyetherimides and polyamide-imides, it being shown in experiments that polyetherimides are particularly preferred for use in key production.
  • Polyimides are generally characterized by high mechanical strength, high chemical resistance and high temperature resistance.
  • Polyetherimide meets the typical requirements for keys such as high strength, low abrasion and high temperature resistance.
  • polyetherimides are also to be regarded as preferred in particular because, in contrast to other polyimides, they can be processed by injection molding. This reduces the manufacturing costs and the corresponding costs.
  • the Reide consists at least partially of a hard plastic from the group of polyimides.
  • the Reide and the key shank are made of the same hard plastic, in particular of polyetherimide, wherein the key shaft and the Reide are preferably formed integrally with each other.
  • the entire key can thus preferably be produced in a single work step, in which connection preferably an injection molding process is used. If, as corresponds to a preferred development, the key shank and / or the Reide completely made of a hard plastic, the corresponding part or the entire key can be made in one piece by injection molding. In order to offset different portions of the key for forming coding fields with a ferromagnetic filler, a two-component or multi-component injection molding method may preferably be used. The use of a two- or multi-component injection molding process may also be advantageous if the Reide is to be coated with a softer material compared to hard plastic, in particular polyetherimide, in order to improve the feel.
  • the shaping of the key and in particular the shaping of a mechanical profiling (coding) of the key shank which may additionally be provided in addition to the magnetic coding is not subject to any production-related restrictions.
  • the mechanical coding variety can be substantially increased, whereby the Nachsperrschreib is increased.
  • the key has at least one magnetic or electronic coding component.
  • the said component can be embedded in the hard plastic of the key shaft or the Reide or completely enclosed by the hard plastic be.
  • the magnetic or electronic coding component is a microchip.
  • the microchip may be formed in a particularly preferred manner as an RFID transponder.
  • an embodiment in which the microchip operates passively, ie without its own power source, is particularly advantageous.
  • a passive RFID transponder is preferred in this context.
  • the integration of the component serving for magnetic or electronic coding into the key takes place, with particular preference in terms of production technology, by virtue of the fact that said component is inserted into the injection mold before injection molding.
  • the said component is encapsulated during the injection molding or embedded in the key body produced by the injection molding.
  • the material properties can preferably be further improved by the fact that the hard plastic, in particular polyetherimide, fiber-reinforced, with reinforcement preferably for coal and / or glass fibers are used.
  • the fiber reinforcement serves in particular to increase the torsional and bending stiffness of the key body.
  • the fiber-reinforced hard plastic, in particular the fiber-reinforced polyether imide has a fiber content of 5-40, preferably 20-35 vol .-% based on the hard plastic.
  • a preferred embodiment provides that the fibers are in the same orientation state.
  • a method for producing the key according to the invention provides that the shaft and the Reide be made in an injection molding tool by means of a two- or multi-component injection molding of a thermoplastic hard plastic, wherein a portion of the hard plastic is mixed with a ferromagnetic filler and injected to form at least one coding field of the key shaft in the injection mold is removed, and that the key is supplied after removal from the injection mold a magnetization device in which all coding fields for magnetizing the same are exposed to a magnetic field.
  • the method according to the invention it becomes possible to jointly magnetize all coding fields of a key instead of individually magnetizing each coding field.
  • the individual setting of the magnetic strength of the coding fields and possibly other coding parameters is not achieved by individual adjustment of the magnetic field used for the magnetization, but is already achieved in the production of the key by the amount and distribution of the ferromagnetic filler.
  • the procedure is such that a multiplicity of injection-molded keys are jointly exposed to the magnetic field.
  • Fig.1 shows a key with a magnetically scannable coding.
  • the key 1 has a Reide 2 and a key shank 3, wherein the key shank 3 carries on two opposite sides a plurality of permanent magnetic coding fields 4, which carry the magnetic coding.
  • the key 1 is made of fiber-reinforced polyetherimide.
  • the key 1 and the coding fields 4 are produced in a two-component injection molding. From the first polyetherimide component, the Reide 2 and the key shank 3 are produced in one piece in a first step of the injection molding process. The magnetic inserts are then injection molded from the second ferromagnetic particle-added polyetherimide component.
  • Fig. 2 is the injection mold 5 of an injection molding tool, not shown schematically.
  • the injection mold 5 comprises two mold halves delimiting a cavity 6.
  • the cavity 6 has the shape of in Fig. 1 1 designated key having a key shaft 3 and a Reide 2.
  • the two mold halves may be separated from each other along a plane of separation in the plane of the drawing to release the interior of the mold 5 for removal of the injection-molded key.
  • Displaceable slides are provided in the mold transversely of the parting plane, which keep the areas of the coding fields free during the first step of the injection molding process.
  • the slides are pulled out of the cavity 6 to expose in this way the openings 7, which are then filled with the offset with ferromagnetic particles polyetherimide component.

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Bei einem Schlüssel (1) zum Betätigen eines Schließzylinders umfassend eine Reide (2) und einen Schaft (3) mit einer magnetisch abtastbaren Codierung, wobei die magnetisch abtastbare Codierung wenigstens ein Codierungsfeld (4) umfasst, das ein magnetisierbares Material aufweist, besteht der Schlüsselschaft (3) zumindest teilweise aus einem Hartkunststoff, welcher in dem wenigstens einen Codierungsfeld (4) mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schlüssel zum Betätigen eines Schließzylinders umfassend eine Reide und einen Schaft mit einer magnetisch abtastbaren Codierung, wobei die magnetisch abtastbare Codierung wenigstens ein Codierungsfeld umfasst, das ein magnetisierbares Material aufweist.
  • Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schlüssels.
  • Schlüssel der eingangs genannten Art werden mit sogenannten Magnetschlössern verwendet, die detailliert z.B. in der AT 341901 B und der AT 357430 B beschrieben sind. Wesentliche Merkmale dieser und ähnlicher Schlösser sind Drehzuhaltungen bzw. Abfrageelemente in Form von Magnetrotoren, deren Drehlage entsprechend der magnetischen Codierung zugehöriger Schlüsselmagnete einstellbar ist, wobei die richtige Drehstellung der Magnetrotoren durch Abtastelemente des Schlosses abgetastet werden. Bei richtiger Drehstellung kann das Abtastelement in eine Ausnehmung des Magnetrotors eingeschoben werden und die Verschiebebewegung steuert ihrerseits ein Sperrelement, das die Sperrung des Schlosses bewirkt bzw. ein Verdrehen des Schlosses zulässt. Die Bewegungsrichtung des Abtastelements kann jede beliebige Richtung haben und verläuft in der Praxis überwiegend in Richtung des Radius des Magnetrotors, kann aber auch in axialer Richtung des Magnetrotors verlaufen. Derartige Schlösser können Zylinderschlösser oder auch Schiebeschlösser sein. Bei Zylinderschlössern sind die Magnetrotoren in Ausnehmungen des Zylinderkerns gelagert und die genannten Abtastelemente wirken einerseits mit den Magnetrotoren und anderseits mit Verrastungselementen des Zylindergehäuses zusammen, um das Entsperren oder Sperren zu bewirken.
  • Schlüssel, die zum Betätigen eines solchen Magnetschlosses ausgebildet sind und eine Reide und einen Schaft mit Schlüsselmagneten aufweisen, bestehen in der Regel aus Metall. Die Herstellung eines Metallschlüssels ist aufgrund der vielen Verfahrensschritte, die erforderlich sind, um den Schlüssel mit der jeweils individuellen magnetischen Codierung zu versehen, sehr aufwändig. Allgemein geht man von einem Rohling aus, der bereits ein Querschnittsprofil aufweist, das der Formgebung des zugehörigen Schlüsselkanals des Schließzylinders angepasst ist. In diesen Rohling müssen nun Vertiefungen gefräst werden, die in der Folge der Aufnahme der Schlüsselmagnete dienen. Bei herkömmlichen Ausbildungen werden die Schlüsselmagnete von sogenannten Magnetpillen gebildet, das sind kleine scheibenförmige Elemente aus einem ferromagnetischen und zu einem Dauermagnet magnetisierten Material, wie z.B. Samarium-Cobalt. Die einzelnen Magnetpillen können unterschiedlich stark und mit unterschiedlicher Ausrichtung der Magnetpole magnetisiert werden, woraus eine Vielzahl von Codierungsvarianten entsteht. Meist weisen die Schlüssel wenigstens sechs Schlüsselmagnete auf, wobei auf jeder Seite des Schlüsselschafts jeweils wenigstens drei Schlüsselmagnete angeordnet sind. Nachteilig bei der herkömmlichen Ausführung ist, dass jeder Schlüsselmagnet individuell magnetisiert werden muss, um die jeweils gewünschte Magnetfeldstärke und die Orientierung der Polarität sicherzustellen.
  • Der Aufwand für die Herstellung des Schlüssels wird noch weiter erhöht, wenn am Schlüsselschaft Ausfräsungen bzw. Vertiefungen hergestellt werden, um zusätzlich zur magnetischen Codierung auch eine mechanische Codierung zu realisieren. Durch die Vertiefungen werden Steuerkanten erzeugt, die zur Betätigung von Sperrelementen, wie z.B. Stiftzuhaltungen eines Schießzylinders ausgebildet sind. Diese Vertiefungen werden im Rohling in der Regel mittels eines Fräswerkzeugs ausgebildet. In einem nachfolgenden Schritt muss noch die Reide des Schlüssels bearbeitet werden, um Kennzeichnungen, wie beispielsweise Codierungsnummern oder Markenbezeichnungen durch Prägen od. dgl. einzubringen. Schließlich ist eine Nachbearbeitung erforderlich, beispielsweise um scharfe Kanten zu vermeiden.
  • Obwohl sich Metallschlüssel sehr bewährt haben, weisen sie neben der aufwändigen und kostenintensiven Herstellung eine Reihe weiterer Nachteile auf. Metallschlüssel haben ein hohes Gewicht und können insbesondere im Fall eines Nickel enthaltenden Materials Allergien auslösen. Weiters ist die Profilierung der Schlüssel aufgrund des Herstellungsverfahrens gewissen Einschränkungen unterworfen, sodass die Anzahl der Codierungsmöglichkeiten gering ist. Weiters besteht der Nachteil, dass eine farbige Gestaltung von Metallschlüsseln nur eingeschränkt möglich ist. Die Farbe des Metalls kann kaum beeinflusst werden. Eine Farbgestaltung ist lediglich durch Auftragen eines Lacks möglich, der naturgemäß einem hohen Verschleiß unterworfen ist. Weiters gestaltet es sich bei Metallschlüsseln schwierig, elektronische oder magnetische Codierungselemente zu integrieren. Elektronische Codierungselemente wie beispielweise Mikro-chips können daher lediglich in die Reide integriert werden, wenn diese aus einem nichtmetallischen Material ausgebildet ist. In einem solchen Fall können der Metallschaft und die Reide somit nicht aus ein und demselben Material hergestellt werden, was die Herstellung weiter verteuert. Hinsichtlich der magnetischen Codierungselemente (Schlüsselmagnete) können diese gemäß dem Stand der Technik zwar in den metallischen Schlüsselbart eingebettet werden, es besteht jedoch der Nachteil, dass der Metallschaft die magnetischen Feldlinien negativ beeinflussen kann.
  • Zur Überwindung der oben im Zusammenhang mit Metallschlüsseln genannten Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, einen Schlüssel gänzlich oder in Teilbereichen aus einem Kunststoff zu fertigen. Diesbezüglich wird beispielsweise auf die EP 305588 A2 verwiesen. In dieser Schrift wird aber bereits darauf hingewiesen, dass Schlüssel, die aus Kunststoff bestehen, keine ausreichende Torsionssteifigkeit aufweisen. In der genannten Schrift wird daher vorgeschlagen, Versteifungselemente z.B. aus Metall im Übergangsbereich zwischen der Reide und dem Schlüsselschaft einzubringen. Die Herstellung eines solchen Schlüssels erfordert daher die Handhabung zweier unterschiedlicher Materialien und ist daher aufwändig.
  • Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die oben im Zusammenhang mit Metallschlüsseln angeführten Nachteile zu überwinden und die Herstellung hinsichtlich der Integration der magnetischen Codierungsfelder in den Schlüsselschaft zu vereinfachen. Dabei sollen bevorzugt Schlüssel erhalten werden, bei denen keine relevanten Einbußen hinsichtlich der Verschleißfestigkeit und der Torsions- und Biegesteifigkeit in Kauf genommen werden müssen. Insbesondere soll der Schlüssel auch eine Abriebfestigkeit aufweisen, die eine Anzahl von Benutzungszyklen zulässt, sodass der Schlüssel über viele Jahre täglich gebraucht werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schlüssel der eingangs genannten Art dahingehend weitergebildet, dass der Schlüsselschaft zumindest teilweise aus einem Hartkunststoff besteht, welcher in dem wenigstens einen Codierungsfeld mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt ist. Der Schlüsselschaft kann somit in einem Stück hergestellt werden, wobei die magnetischen Codierungselemente im Gegensatz zum Stand der Technik nicht als gesonderte, in den Schaft eingesetzte Bauteile, sondern im Kunststoff des Schlüsselschafts ausgebildet sind. Der in dem wenigstens einen Codierungsfeld vorhandene ferromagnetische Füllstoff sorgt hierbei nach einer entsprechenden Magnetisierung für die Ausbildung eines magnetischen Bereichs, der in Kombination mit ggf. weiteren Codierungsfeldern die magnetische Codierung darstellt. Der ferromagnetische Füllstoff kann bevorzugt von einem Metallpulver gebildet sein, wobei Fe- oder SmCo-Pulver bevorzugt sind.
  • Die einzelnen Codierungsfelder können im Rahmen der Codierung unterschiedlich stark magnetisiert werden, wobei die Stärke des bei der Magnetisierung der Codierungsfelder verwendeten Magnetfelds die in der Folge vom Codierungsfeld ausgehende Magnetfeldstärke beeinflusst. Um auch bei Verwendung eines einheitlich starken Magnetfelds bei der gemeinsamen Magnetisierung einer Mehrzahl von Codierungsfeldern eine unter den Codierungsfeldern variierende Magnetstärke zu erreichen, sieht eine bevorzugte Ausbildung vor, dass wenigstens ein erstes und ein zweites Codierungsfeld vorgesehen sind, in denen der Hartkunststoff jeweils mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt ist, wobei die absolute Menge des Füllstoffs im ersten Codierungsfeld größer ist als im zweiten Codierungsfeld. Die absolute Menge des ferromagnetischen Füllmaterials bestimmt hierbei bei gleicher Magnetisierungsdauer und -stärke die Stärke des von den einzelnen Codierungsfeldern ausgehenden Magnetfelds. Je größer die Menge des ferromagnetischen Füllmaterials ist, desto stärker ist das Magnetfeld des Codierungsfelds.
  • Die absolute Menge des Füllmaterials in einem Codierungsfeld kann beispielsweise durch den Volumenanteil des Füllmaterials im Codierungsfeld bestimmt sein. Der Schlüssel ist in diesem Zusammenhang bevorzugt derart weitergebildet, dass der Volumenanteil des Füllstoffs im Hartkunststoff im ersten Codierungsfeld größer ist als im zweiten Codierungsfeld.
  • Alternativ kann die absolute Menge des Füllmaterials auch durch die Materialdicke des Codierungsfelds bestimmt sein. Der Schlüssel ist in diesem Zusammenhang bevorzugt derart weiterebildet, dass die Materialdicke des mit Füllstoff versetzten Hartkunststoffs im ersten Codierungsfeld größer ist als im zweiten Codierungsfeld.
  • Um dem Schlüssel eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit zu verleihen, besteht der Schlüsselschaft bevorzugt zumindest teilweise aus einem Hartkunststoff aus der Gruppe der Polyimide. Polyimide sind Hochleistungskunststoffe, deren wichtigstes Strukturmerkmal die Imid-Gruppe ist. Zu den Polyimiden zählen beispielsweise Polyetherimide und Polyamidimide, wobei sich in Versuchen gezeigt hat, dass insbesondere Polyetherimide für den Einsatz in der Schlüsselherstellung besonders bevorzugt sind. Polyimide zeichnen sich generell durch eine hohe mechanische Festigkeit, eine hohe chemische Beständigkeit und eine hohe Temperaturfestigkeit aus. Polyetherimid erfüllt die typischen Anforderungen an Schlüssel wie hohe Festigkeit, einen niedrigen Abrieb und hohe Temperaturbeständigkeit. Polyetherimide sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auch deshalb als bevorzugt zu bezeichnen, weil sie im Gegensatz zu anderen Polyimiden im Spritzgussverfahren verarbeitet werden können. Dies verringert den Herstellungsaufwand und die entsprechenden Kosten.
  • Die Herstellung wird insbesondere dann vereinfacht, wenn auch die Reide zumindest teilweise aus einem Hartkunststoff aus der Gruppe der Polyimide besteht. Besonders bevorzugt bestehen die Reide und der Schlüsselschaft aus demselben Hartkunststoff, insbesondere aus Polyetherimid, wobei der Schlüsselschaft und die Reide bevorzugt miteinander einstückig ausgebildet sind.
  • Der gesamte Schlüssel kann bevorzugt somit in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt werden, wobei in diesem Zusammenhang bevorzugt ein Spritzgussverfahren zur Anwendung gelangt. Wenn, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, der Schlüsselschaft und/oder die Reide vollständig aus einem Hartkunststoff bestehen, kann der entsprechende Teil bzw. der gesamte Schlüssel einstückig im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Um verschiedene Teilbereiche des Schlüssels zur Ausbildung von Codierungsfeldern mit einem ferromagnetischen Füllstoff zu versetzen, kann bevorzugt ein Zwei- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahren zum Einsatz gelangen. Die Verwendung eines Zwei- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahrens kann auch dann von Vorteil sein, wenn die Reide mit einem im Vergleich zum Hartkunststoff, insbesondere Polyetherimid, weicheren Material beschichtet werden soll, um die Haptik zu verbessern.
  • Aufgrund der bevorzugten Anwendung eines Spritzgussverfahrens zur Herstellung des Schlüssels unterliegt die Formgebung des Schlüssels und insbesondere die Formgebung einer ggf. zusätzlich zur magnetischen Codierung vorgesehenen mechanischen Profilierung (Codierung) des Schlüsselschafts keinerlei herstellungsbedingten Beschränkungen. Dadurch kann die mechanische Codierungsvielfalt wesentlich gesteigert werden, wodurch die Nachsperrsicherheit erhöht wird.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der Schlüssel wenigstens ein der magnetischen oder elektronischen Codierung dienendes Bauteil aufweist. Das genannte Bauteil kann dabei in den Hartkunststoff des Schlüsselschafts oder der Reide eingebettet sein oder völlig von dem Hartkunststoff umschlossen sein. Bevorzugt ist das der magnetischen oder elektronischen Codierung dienende Bauteil ein Mikrochip. Der Mikrochip kann dabei in besonders bevorzugter Weise als RFID-Transponder ausgebildet sein. Wenn der Mikrochip im Material des Schlüsselschafts eingebettet oder von diesem völlig umschlossen ist, ist eine Ausführung besonders vorteilhaft, bei welcher der Mikrochip passiv arbeitet, d.h. ohne eine eigene Stromquelle. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang ein passiver RFID-Transponder bevorzugt.
  • Die Integration des der magnetischen oder elektronischen Codierung dienenden Bauteils in den Schlüssel erfolgt herstellungstechnisch besonders bevorzugt dadurch, dass das genannte Bauteil vor dem Spritzgießen in die Spritzgussform eingelegt wird. Das genannte Bauteil wird beim Spritzgießvorgang umspritzt oder in den durch das Spritzgießen hergestellten Schlüsselkörper eingebettet.
  • Obwohl der bevorzugt vorgesehene Hartkunststoff aus der Gruppe der Polyimide, insbesondere Polyetherimid, bereits eine hohe Festigkeit sowie eine hohe Schlagzähigkeit aufweist, können die Materialeigenschaften bevorzugt noch dadurch verbessert werden, dass der Hartkunststoff, insbesondere Polyetherimid, faserverstärkt ist, wobei zur Verstärkung bevorzugt Kohle- und/oder Glasfasern eingesetzt sind. Die Faserverstärkung dient insbesondere der Erhöhung der Torsions- und Biegesteifigkeit des Schlüsselkörpers. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass der faserverstärkte Hartkunststoff, insbesondere das faserverstärkte Polyetherimid einen Faseranteil von 5-40, bevorzugt 20-35 Vol.-% bezogen auf den Hartkunststoff aufweist.
  • Um die festigkeitssteigernde Wirkung der Fasern zu maximieren, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass die Fasern in gleichorientiertem Zustand vorliegen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schlüssels vorgeschlagen. Das Verfahren sieht vor, dass der Schaft und die Reide in einem Spritzgusswerkzeug mittels eines Zwei- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahrens aus einem thermoplastischen Hartkunststoff gefertigt werden, wobei eine Teilmenge des Hartkunststoffs mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt wird und zur Ausbildung wenigstens eines Codierungsfelds des Schlüsselschafts in die Spritzgussform eingespritzt wird, und dass der Schlüssel nach der Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug einer Magnetisierungseinrichtung zugeführt wird, in welcher alle Codierungsfelder zum Magnetisieren derselben einem Magnetfeld ausgesetzt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es möglich alle Codierungsfelder eines Schlüssels gemeinsam zu magnetisieren anstatt jedes Codierungsfeld einzeln zu magnetisieren. Die individuelle Einstellung der Magnetstärke der Codierungsfelder sowie ggf. anderer Codierungsparameter erfolgt nicht durch individuelle Einstellung des für die Magnetisierung verwendeten Magnetfelds, sondern wird bereits bei der Herstellung des Schlüssels durch die Menge und die Verteilung des ferromagnetischen Füllstoffs erreicht.
  • Bevorzugt wird so vorgegangen, dass eine Vielzahl von spritzgegossenen Schlüsseln gemeinsam dem Magnetfeld ausgesetzt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 einen im Spritzguss hergestellten Schlüssel mit einer magnetisch abtastbaren Codierung und Fig.2 eine Spritzgussform zur Herstellung eines Schlüssels gemäß Fig.1.
  • Fig.1 zeigt einen Schlüssel mit einer magnetisch abtastbaren Codierung. Der Schlüssel 1 weist eine Reide 2 und einen Schlüsselschaft 3 auf, wobei der Schlüsselschaft 3 an zwei gegenüberliegenden Seiten eine Mehrzahl von dauermagnetischen Codierungsfeldern 4 trägt, welche die magnetische Codierung tragen. Der Schlüssel 1 besteht aus faserverstärktem Polyetherimid. Dabei werden der Schlüssel 1 und die Codierungsfelder 4 in einem Zweikomponentenspritzguss hergestellt. Aus der ersten Polyetherimid-Komponente werden in einem ersten Schritt des Spritzgussverfahrens die Reide 2 und der Schlüsselschaft 3 einstückig hergestellt, aus der zweiten, mit ferromagnetischen Partikeln versetzten Polyetherimid-Komponente werden danach die magnetischen Einsätze spritzgegossen.
  • In Fig. 2 ist die Spritzgussform 5 eines nicht näher dargestellten Spritzgusswerkzeugs schematisch dargestellt. Die Spritzgussform 5 umfasst zwei Formhälften, die eine Kavität 6 begrenzen. Die Kavität 6 hat die Form des in Fig. 1 mit 1 bezeichneten Schlüssels, der einen Schlüsselschaft 3 und eine Reide 2 aufweist. Die zwei Formhälften können entlang einer in der Zeichnungsebene verlaufenden Trennebene voneinander getrennt werden, um das Innere der Form 5 zwecks Entnahme des spritzgegossenen Schlüssels freizugeben. In der Form sind quer zur Trennebene verlagerbare Schieber vorgesehen, welche die Bereiche der Codierungsfelder während des ersten Schritts des Spritzgussverfahrens freihalten. Im zweiten Schritt des Spritzgussverfahrens werden die Schieber aus der Kavität 6 herausgezogen, um auf diese Weise die Durchbrechungen 7 freizulegen, die danach mit der mit ferromagnetischen Partikeln versetzten Polyetherimid-Komponente aufgefüllt werden.

Claims (14)

  1. Schlüssel zum Betätigen eines Schließzylinders umfassend eine Reide und einen Schaft mit einer magnetisch abtastbaren Codierung, wobei die magnetisch abtastbare Codierung wenigstens ein Codierungsfeld umfasst, das ein magnetisierbares Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselschaft (3) zumindest teilweise aus einem Hartkunststoff besteht, welcher in dem wenigstens einen Codierungsfeld (4) mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt ist.
  2. Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erstes und ein zweites Codierungsfeld (4) vorgesehen sind, in denen der Hartkunststoff jeweils mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt ist, wobei die absolute Menge des Füllstoffs im ersten Codierungsfeld (4) größer ist als im zweiten Codierungsfeld (4).
  3. Schlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil des Füllstoffs im Hartkunststoff im ersten Codierungsfeld (4) größer ist als im zweiten Codierungsfeld (4).
  4. Schlüssel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdicke des mit Füllstoff versetzten Hartkunststoffs im ersten Codierungsfeld (4) größer ist als im zweiten Codierungsfeld (4).
  5. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reide (2) zumindest teilweise aus einem Hartkunststoff besteht.
  6. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüsselschaft (3) und die Reide (2) miteinander einstückig ausgebildet sind.
  7. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkunststoff aus der Gruppe der Polyimide ausgewählt ist.
  8. Schlüssel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkunststoff Polyetherimid ist.
  9. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkunststoff, insbesondere Polyetherimid, faserverstärkt ist, wobei zur Verstärkung bevorzugt Kohleund/oder Glasfasern eingesetzt sind.
  10. Schlüssel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der faserverstärkte Hartkunststoff, insbesondere das faserverstärkte Polyetherimid einen Faseranteil von 5-40, bevorzugt 20-35 Vol.-% aufweist.
  11. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (1) als Spritzgussteil ausgebildet ist.
  12. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (1) zur Ausbildung eines Schlüsselprofils mehrere in Längsrichtung verlaufende Nuten aufweist.
  13. Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel (1) eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Erhebungen und Vertiefungen mit den Erhebungen jeweils zugeordneten Steuerkanten aufweist, die zum Betätigen von Sperrelementen, wie z.B. Stiftzuhaltungen eines Schließzylinders ausgebildet sind.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Schlüssels nach einem der Ansprüche 1 bis 13, der zum Betätigen eines Schließzylinders ausgebildet ist und eine Reide und einen Schaft mit einer magnetisch abtastbaren Codierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft und die Reide in einem Spritzgusswerkzeug mittels eines Zwei- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahrens aus einem thermoplastischen Hartkunststoff gefertigt werden, wobei eine Teilmenge des Hartkunststoffs mit einem ferromagnetischen Füllstoff versetzt wird und zur Ausbildung wenigstens eines Codierungsfelds des Schlüsselschafts in die Spritzgussform eingespritzt wird, und dass der Schlüssel nach der Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug einer Magnetisierungseinrichtung zugeführt wird, in welcher alle Codierungsfelder zum Magnetisieren derselben einem Magnetfeld ausgesetzt werden.
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