EP4261366A1 - Key element, lock cylinder, locking system and method - Google Patents
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- EP4261366A1 EP4261366A1 EP23159215.5A EP23159215A EP4261366A1 EP 4261366 A1 EP4261366 A1 EP 4261366A1 EP 23159215 A EP23159215 A EP 23159215A EP 4261366 A1 EP4261366 A1 EP 4261366A1
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- E05B27/0085—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in wherein the key can be inserted or withdrawn in different positions or directions
- E05B27/0096—Cylinder locks or other locks with tumbler pins or balls that are set by pushing the key in wherein the key can be inserted or withdrawn in different positions or directions reversible keys
Definitions
- the invention relates to the field of mechanical locking systems. It relates in particular to a locking system with a locking cylinder and a matching key element as well as a key element, a locking cylinder for such a locking system and a method for producing a key element.
- key element refers to mechanical keys and key blanks for producing such keys.
- Locking cylinders have a stator that can be attached to a lock in a non-rotatable manner (sometimes called a “cylinder housing”) and a rotor that can be rotated about the axis of the locking cylinder when a suitable key is inserted (sometimes called a “cylinder core”). By rotating the rotor, output means are moved, which are used to actuate a bolt or other means related to the desired function of the locking cylinder.
- tumbler-counter tumbler pairs that query the mechanical coding of the inserted key.
- One tumbler of each such pair is guided in a bore in the rotor, and a bore in the stator that is aligned with it in a basic position guides the corresponding counter-tumbler.
- the tumbler-counter-tumbler pair is pressed radially inwards by a spring so that the tumbler protrudes into the key channel.
- the tumblers position themselves so that one between the tumbler and the locking cylinder is inserted.
- the separating joint ie the separating surface, separating line or separating point
- a separating joint ie the separating surface/shear surface
- the locking systems of interest in the present context have tumbler-counter-tumbler pairs which are arranged at an angle to the flat side, with the corresponding mechanical codes being formed by blind holes on the flat side (additional mechanical codes, for example on the narrow side and/or in the form of a Profiling is of course not excluded). This distinguishes them from locking systems in which the tumblers are arranged parallel to the flat side and engage in a jagged control groove in the flat side through lateral projections in relation to the tumbler axis.
- a key element with a key shaft with two mutually parallel flat sides and two opposing narrow sides i.e. a flat key or a blank for producing a flat key.
- the key element has an inlet groove which extends in one of the flat sides from the key tip parallel to the key axis and which has a non-constant depth along its axial extent.
- the inlet groove can have a first depth in particular in an entrance area and a second, larger depth in a coding area further away from the key tip.
- the inlet groove is undercut.
- the inlet groove is generally profiled in cross section perpendicular to the key axis, i.e. the depth of the groove is not necessarily constant over its width.
- the depth of the inlet groove at a specific axial position is therefore defined as the average depth across the cross section at this axial location.
- the non-constant depth feature applies to the depth according to this definition. It can also apply in particular to the undercut as such.
- the inlet groove runs parallel to the key axis, i.e. its (middle) position in the direction parallel to the plane of the flat side and perpendicular to the key axis (y coordinate) is constant along its axial extent. This is necessary because the block tumbler hits the flat side vertically or at a different angle and is not, for example, guided parallel to the flat side, as is the case with tumblers that interact with serrated control grooves.
- the fact that the position in the plane of the flat side (the y position) is constant does not exclude the possibility that the cross section of the inlet groove can change over its length, which also includes the possibility that it widens or becomes narrower over its length . An example of widening to the rear is explained below.
- a block tumbler is present, in particular at an axially rearmost position in a series of tumbler-counter-tumbler pairs, the total length of which (possibly depending on the coding) exceeds the total length of the other, regular tumbler-counter-tumbler pairs, so that a Key can only be fully inserted into the lock cylinder if it has the inlet groove at a sufficient depth.
- the block tumbler can in particular have a scanning head which, starting from a neck, expands radially outwards, so that the undercut of the inlet groove is scanned. If there is a groove of the appropriate width, but it does not have an undercut, the key cannot be inserted completely.
- the block tumbler can also be designed cylindrically symmetrical about a pin axis (rotationally symmetrical with respect to rotation through any angle).
- Undercut is defined in relation to a direction corresponding to the direction of the pin axis that scans the key at the location of the entry groove. This can be perpendicular to the flat side, or at an angle to the normal to the flat side. Even if the scanning pin (namely the block tumbler) does not belong to the key, but to the lock cylinder, the alignment of the pin axis is defined and recognizable on the key element in that the inlet groove is symmetrical over at least part of its cross section with respect to a central plane, which is parallel to the key axis lies and passes through the pin axis.
- the undercut is in particular an undercut with respect to the direction that is perpendicular to the key axis and that is parallel to the center plane of the inlet groove.
- This direction generally corresponds to the direction of the pin axis, which means that a pin with an expansion that engages in the undercut (e.g. the scanning head described below) would be prevented by the undercut from being hypothetically pulled radially outwards.
- the undercut can be formed on both sides of the inlet groove - that is, the inlet groove can be undercut on both sides of its central plane, or optionally only on one side. It can exist additionally or alternatively on at least one side (also) in relation to directions perpendicular to the flat side. The latter is also an option if the center of the inlet groove is not perpendicular to the flat side.
- the feature that the undercut also exists in relation to directions perpendicular to the flat side is generally self-evident in the approaches described in the present text. It has the advantage that an area of the inlet groove for an optical scanner is, so to speak, in the shadow, ie a optical scanner cannot scan the inlet groove.
- a groove is undercut, there is at least one lateral incision on the side; In exemplary embodiments of the invention discussed here, in particular two incisions which are arranged symmetrically with respect to the central plane of the inlet groove.
- the undercut inlet groove potentially offers double security: on the one hand, as mentioned, a widened scanning head can prevent a key from being completely inserted without an otherwise equally dimensioned groove but without the undercut.
- a shoulder on the block tumbler - optional, for example depending on the system or depending on the coding - can prevent the protection from being circumvented by a groove that is milled out too wide and whose width corresponds to or exceeds the width of the scanning head. Such a shoulder can therefore cause a scanning of the web, which is formed above the undercut, by resting on the flat side of the key element.
- contact on the flat side also occurs if the key element has a shallow recess next to the inlet groove and the shoulder rests on the surface of the key shaft in the area of this recess. If at least the lateral incisions of the inlet groove are deeper in the coding area further away from the key tip than in the entrance area, this enables the block tumbler to have a dual function.
- individual mechanical coding can also be queried in the coding area. In particular, it may be the case that the inlet groove on the blank has a central web.
- the inlet groove has a first depth in the entrance area, a second, larger depth in an intermediate area and a third depth in an end area, the third depth corresponding to the first depth or possibly (depending on the coding) the second depth can, or which lies between the first and the second depth.
- the third depth is greater than the second depth.
- the intermediate area and/or the end area can serve as a coding area scanned by the block tumbler. For example, with a reversible key, the intermediate area can be scanned on one side of the key and the end area on the other side. If only one of these areas is scanned, it is not immediately obvious to the unauthorized key copier which of the areas is being scanned, so he still has to try to copy the entire inlet groove exactly.
- scanning can take place in different parts in or near the coding area of the inlet groove: Firstly, there is the conventional option of scanning the depth of the inlet groove at its bottom - i.e. in the middle, through an appropriately designed tip of the block tumbler. Secondly, there is the possibility of scanning a lateral flank of the inlet groove in that the scanning head can be designed to be relatively wide and flattened radially inwards because it can be relatively wide due to the undercut.
- the shoulder of the block tumbler already mentioned above which interacts with the web above the undercut, can also query a mechanical coding by either being in contact with the web or not being in contact with the web, depending on the depth of the inlet groove in the coding area. It is not clear from the key itself what type of query is made by the lock cylinder. This makes it more difficult for the unauthorized key copyer to do so, as he can only successfully copy a key if he adopts all the characteristics of the copied key, including the shape and size of the undercut, which is difficult to copy.
- the inlet groove can have a smaller width in the entrance area than in the coding area. This has the potential advantage that the block tumbler uses the scanning head mentioned to scan the undercut in the inlet area, i.e. that there is an insertion lock in the entrance area even if the undercut is missing, even if the design of the inlet groove is further back, in the coding area. Due to its greater width, it allows scanning of different coding depths.
- the side walls of the inlet groove can in particular have an undercut part, in the form of a part which, in section, is inclined perpendicular to the key axis to the central plane, specifically at an acute angle ( ⁇ ) away from the central plane, i.e. forming the undercut.
- the acute angle can be between, for example 10° and 45°, in particular between 15° and 30°, for example between 20° and 25°, which enables production using milled oblique grooves.
- an outer bottom section which is inclined towards the central plane, also at a (second) acute angle ⁇ .
- the inlet groove can in particular comprise two oblique grooves, which run away from each other in a section perpendicular to the key axis in the direction away from the flat side.
- the inlet groove can comprise an axially extending oblique groove on both sides, which extend away from one another in a section perpendicular to the key axis from the flat side.
- the undercut section mentioned can then be formed by a side wall of the corresponding slanted groove, the outer bottom section by its base.
- an outer vertical section can connect to the undercut section, at least in one side wall.
- the outer vertical part is a part that is approximately parallel to the center plane of the inlet groove, i.e. parallel or possibly very slightly (maximum 10° or maximum 5°) tapering towards the center plane.
- the inlet groove has in particular an inner bottom section which is perpendicular to the central plane of the inlet groove and through which the central plane passes.
- the depth of the inlet groove in the area of such a bottom section depends on the individual coding in the coding area of the finished key.
- the inlet groove in the base area is less deep than in the area of the side slanted grooves, i.e. there is a central web between the side slanted grooves. Depending on the coding chosen, this may still be present on the key, possibly with a reduced height - or not.
- the inlet groove will generally be symmetrical with respect to the central plane at least in a region of its cross section, which complements the design of the block tumbler that is rotationally symmetrical about the pin axis.
- the pin axis and thus also the central plane of the inlet groove are not perpendicular to the flat side.
- the symmetry of the inlet groove with respect to its central plane is not complete, but only applies from a certain depth, because one side wall will then generally be higher than the other. This also occurs if, for example, with a central plane of the inlet groove perpendicular to the flat side, a shallow recess is made on one side of the inlet groove, which may serve other purposes.
- the block code groove can be symmetrical with respect to the central plane, in particular from a certain depth, for example from the outer bottom section.
- the latter means that at least the outer part of the floor and all parts deeper than this can be symmetrical with respect to the central plane.
- the key element is in particular a reversible key element, ie at least the area relevant for the interaction with the lock cylinder (generally at least the key shaft) is symmetrical with respect to a rotation of 180° about the key axis.
- the key element can have an inlet ramp on the front, towards the tip, which extends below the central plane, i.e. the inlet ramp has a depth that is greater than half the thickness of the key shaft. This means that tumblers that protrude comparatively deeply into the key channel can be used, and correspondingly deep coding holes are possible, which has a positive effect on the number of possible distinguishable permutations. If the key is a reversible key, such an inlet ramp is not possible over the entire width of the key tip for geometric reasons.
- the inlet ramp is present at least at the lateral position (y position) at which the row of tumblers is located, which also includes the block tumbler.
- the lateral position of the inlet groove can also be where the inlet ramp does not have a depth that is more than half the depth of the key shaft.
- the inlet ramp can only have a depth on one lateral side (e.g. only on the left or only on the right), which is greater than half the thickness of the key shaft.
- the inlet ramp can also extend to the other side, where it has a depth that is correspondingly less than half the thickness of the key shaft.
- the inlet groove can also be on the lateral side, where the inlet ramp is less deep than half the thickness of the key shaft.
- an inlet groove of the type described here is also arranged on both lateral sides.
- a lock cylinder with the corresponding block tumbler is also part of the subject of the present invention.
- the lock cylinder is set up to interact with a flat key of the type described in this text, in particular a flat key with at least two rows of coding holes parallel to the key axis. At least one of the rows of coding holes is collinear with the inlet groove, i.e. it comprises coding holes that are arranged in the continuation of the inlet groove to the rear, whereby one or more of the coding holes can optionally also be arranged in the inlet groove itself.
- the locking cylinder has a locking cylinder stator and a locking cylinder rotor arranged in the locking cylinder stator and rotatable in a release position relative to this locking cylinder rotor with a key channel, as well as at least one series of tumbler counter-tumbler pairs in pin holes in the locking cylinder rotor and are slidably mounted in the lock cylinder stator and are pressed inwards towards the key channel by a spring.
- the lock cylinder has the block tumbler and the associated block counter-tumbler, in a row with at least one other of the tumbler-counter-tumbler pairs, for example in the rearmost position in the lock cylinder.
- the block tumbler has a neck radially inwards towards the key channel and then a scanning head radially inwards, the scanning head having a larger diameter than the neck and being designed to engage in the undercut inlet groove.
- the lengths of the block tumbler-counter-tumbler pair are overall greater than the lengths of the other (regular) tumbler-counter-tumbler pairs, which results in the insertion lock described in this text.
- the locking system has, in addition to at least one key element - generally a large number of keys and / or blanks - at least one lock cylinder.
- a locking system can also have locking cylinders that do not have such a block tumbler, but rather a block tumbler with a conventional geometry that tapers radially inwards or no block tumbler at all.
- a method for producing a key element proceeds in particular as follows:
- a key shaped body is provided with a preparation groove which runs where the inlet groove is to be created and which extends axially backwards along the flat side from the key tip.
- an axially extending oblique groove is introduced, for example milled, on both sides, the oblique grooves being inclined away from the central plane of the preparation groove by the (first) acute angle ⁇ discussed above.
- At least the oblique grooves and, for example, also the preparation groove are introduced in such a way that they have a non-constant depth along their axial extent, in particular in that they are less deep in the entrance area than in the coding area further back.
- the inlet groove After the oblique grooves have been introduced, the inlet groove generally has a central web between the oblique grooves.
- the key element can serve as a key blank and, for example, be delivered to system providers.
- coding holes can then be made to form the key, whereby this step can, for example, include making a coding hole - depending on the coding - also in the coding area of the inlet groove.
- the inlet groove can also be further processed, for example in the entrance area, for example by partially or completely removing the central web.
- the orientation terms “radial”, “radial-inner”, “axial”, etc. generally refer, unless otherwise stated, to the key axis, which also corresponds to the lock cylinder axis in the locking system when the key is inserted.
- “Front” refers to the position on the key or blank towards the tip of the key
- “back” is a position towards the edge of the key.
- “front” is the position towards the insertion opening and “back” is the opposite position, i.e. when the key is fully inserted, a front position on the key corresponds to a rear position in the locking cylinder.
- the terms “top” or “bottom” are sometimes used in this text. This refers to the situation, which is also shown in the figures, in which the groove or hole goes deeper from the top flat side.
- the “length” of the entry groove refers to its extension in the axial direction (or in the 'x' direction).
- the "depth” is the extent perpendicular to the flat side of the key (extension in the 'z' direction), and the “width” is the extent in the direction perpendicular to the key axis parallel to the flat side (extension in the 'y' direction).
- Figure 1 shows an example of a key 1 with key blade 11 and key shank 12.
- the key 1 is a flat key in which the key shank is essentially non-square rectangular in cross section perpendicular to a key axis 10, resulting in two mutually parallel flat sides 21 and two narrow sides 22 with smaller ones Surface is defined as the flat sides 21.
- An edge 25 is formed between the flat sides 21 and the narrow sides 22.
- the narrow sides 22 are not completely flat, but rather slightly rounded.
- Figure 1 also shows the Cartesian coordinate system used in this text, with the x-direction running parallel to the key axis and the z-direction perpendicular to the flat sides 21.
- the key shown is a reversible key, i.e. the key shaft is symmetrical with respect to a rotation of 180° around the key axis 10, and the codings on the front and rear flat sides 21 are correspondingly identical.
- the key Towards the key tip 23, the key has an inlet ramp 24 that slopes obliquely forward, which enables the locking cylinder to have pins (e.g. tumblers) that scan the coding holes and which protrude further into the key channel than to the central plane, so that the coding holes potentially can have a depth greater than half the thickness of the key. This has a positive effect on the number of possible permutations.
- pins e.g. tumblers
- Figure 2 shows the key 1 with a lock cylinder 101.
- the lock cylinder 101 has a stator 103 and a rotor 104 mounted therein in a manner known per se.
- a key channel 105 is formed on the rotor 104, into which the shaft of the key 1 is inserted.
- Fig. 2 shows the configuration with the key fully inserted. If the key is appropriately coded, the rotor 104 can be rotated relative to the stator 103 about a lock cylinder axis parallel to the key axis. The rotation drives a bolt or other element, which in Fig. 2 however, is not shown.
- the coding of the locking cylinder is effected by the fact that pins serving as tumblers 111 with different tumbler lengths depending on the coding are stored in the rotor 104, with corresponding spring-loaded counter-tumblers 112 in the stator 103 are present (springs 113). These push the tumblers radially inwards against a stop. The inserted key lifts them against the spring force. Is the key appropriately coded, as in Fig. 2 is the case, the parting line (ie the parting surface) between each tumbler 111 and its counter-tumbler 112 coincides with a parting surface between the rotor 104 and the stator 103, which is why the rotor from the in Fig. 2 shown position can be turned away.
- Fig. 2 Illustrated are, firstly, the principle that the radially inner ends of the tumblers can be different in order to also query the shape of the coding holes 31 in the key, and secondly, the principle that, with one exception discussed below, the sum of the lengths of the tumbler and counter-tumbler is identical for all pairs (or at least for groups of pairs).
- Figure 3 shows a key blank 71 as used for producing a key according to Figure 1 can be used.
- the undercut inlet groove 41 is present on the key blank, while the coding holes are only attached to the key and can thus be used for individualization.
- the key can also have individualized features in the area of the inlet groove 41 itself, which will be described below.
- the inlet groove extends along the flat side 21 from the key tip 23 in the axial direction.
- Fig. 3 you can see firstly that it is undercut and secondly that it has a non-constant depth in that it first runs along its axial extent at a higher level in an input area 51 and has a first, smaller depth, and then runs lowered to a lower level in a coding area 52 and a second, greater depth.
- Figures 5-8 show the block tumbler 141 arranged at a rearmost position in the lock cylinder with block counter-tumbler 142 and spring 133 while the key 1 is inserted, with four different key positions being shown.
- Fig. 5 is shown how the key tip 23 hits the radially inner end of the block tumbler 141, whereupon when the key is further inserted, the block tumbler 141 is raised by the inlet ramp 24 and pushed radially outwards against the spring force.
- Fig. 6 shows the situation at the time when the block tumbler is in the entrance area.
- the block tumbler 141 is raised so far that the block counter-tumbler 142 almost or completely abuts the sleeve 105, which surrounds the locking cylinder stator 103 and on which the spring 103 rests. If the inlet groove were not present on the key, or if it did not have the undercut, then the key would not be able to get into this position at all and would instead be blocked. This is because the sum of the radial lengths of the block tumbler 141 and the block counter-tumbler 142 is greater than the corresponding sum of the lengths of the regular tumblers 111 and counter-tumblers 112, which can be seen, for example, in Fig. 2 also sees.
- Fig. 8 shows the situation when the key 1 is fully inserted and the block tumbler 141 is in a coding position (a position in the coding area) relative to the key.
- the parting line 145 will be aligned with the separating surface between the lock cylinder stator 103 and the lock cylinder rotor 104.
- Figure 9 shows an embodiment of the block tumbler 141. Towards the radially inner end, it has a neck 152 adjoining a shaft 151 and then a scanning head 153, which has a larger diameter than the neck 152 and can engage in the undercut.
- the scanning head forms a tapering region 154 towards the radially inner end and, in the embodiment shown, has a flat radially inner projection 155, which forms the tip of the block tumbler.
- the inlet groove in the coding area and in particular at the coding position is designed in such a way that a depression is formed in the middle into which the scanning head 153 engages.
- the block tumbler can rest at its tip at the base of the inlet groove and/or with the tapered area 154 on an edge of the groove.
- the inlet groove in the coding area is milled less deeply, so that a central web 62 remains between the lateral oblique grooves 61 forming the undercut, on which the tip of the scanning head 153 rests, as in Fig. 10 is visible.
- Different heights of this middle bar up to the situation according to Fig. 9 form various mechanical codings to which the length of the block tumbler 141 is adapted, which is also shown below Fig. 19 is still shown.
- the pin axis 150 is also shown.
- the block tumbler 141 and the block counter-tumbler for example, like the regular tumblers and counter-tumbler, are rotationally symmetrical (cylindrically symmetrical) with respect to this axis. Even if the block tumbler 141 does not belong to the key, but to the lock cylinder, the orientation of the pin axis 150 is still defined and recognizable on the key (and on the blank).
- the inlet groove defines the direction of the pin axis as a direction in the plane that is perpendicular to the key axis (the yz plane), and also in the plane with respect to which the inlet groove is at least partially symmetrical.
- the direction of the pin axis will generally be perpendicular to the bottom of the inlet groove in the area of its center and/or exactly in the middle between flanks of the inlet groove and/or in the middle between oblique grooves 61 of the type described and/or in the middle between the undercut on both sides.
- Fig. 9 stands, as in Fig. 10 and that described below Fig. 11 , the pin axis 150 perpendicular to the flat side 21.
- Figure 11 illustrates the ability to adjust the shape of the readhead 153.
- the scanning head 153 is flattened at the radially inner end, so that the tapering region 154 is shortened, the radially inner projection is also not present and an enlarged end surface 156 results accordingly.
- the scanning therefore takes place laterally through the tapered area 154, specifically outside the area which a Scanning tool that scans the key shaft from the flat side in order to copy the key (see the dotted line in Fig. 11 ).
- Figures 12 to 14 show steps in the process of making a key.
- sections through levels II, II-II and III-III are shown on the right, which are shown in the top views on the left in the figures.
- a key shaped body 81 is first provided with a preparation groove 91, which runs axially along the flat side of the key tip, in the area in which the inlet groove is to be created.
- the preparation groove 91 can already have a smaller depth in the entrance area 51 than in the coding area 52. It serves to prepare and make the undercut inlet groove easier to create.
- Fig. 13 shows the blank 71 as it was created after the inlet groove was created.
- the oblique grooves 61 are created in addition to the preparation groove and starting from it, between which a central web 62 remains.
- the inlet groove 41 created in this way is lowered towards the rear, towards the coding area, ie it is deeper, both in the area of the central web and in the embodiment of Fig. 13 particularly pronounced in the area of the oblique grooves 61.
- the blank In the state shown, the blank is finished. In this condition, it can, for example, be sold as a product to specialist shops that are authorized for customization.
- the coding holes 31 are made, of which in Fig. 14 only a few are shown and which, in addition to different depths, can also have different shapes.
- the inlet groove 41 is also modified depending on the individualization. In the example of Fig. 14 This is done by partially removing the central web 62 in the coding area 41 (see, for example, section III of Fig. 14 ) down to the depth of a desired coding as well as through optional post-processing in the entrance area (section I of fig. 14 ).
- FIG 14 The optional feature of a non-undercut groove extension 94 of the inlet groove is also shown, which represents further coding.
- the tumbler-counter-tumbler pair adjacent to the block tumbler and arranged in the same row can also be extended in order to also scan the groove extension 94 and if necessary to have a corresponding blocking effect.
- One of the coding holes 31 is located in the groove extension in the example shown.
- FIG. 14 Another optional feature that can be found in Fig. 14 sees is another inlet channel 95, which leads to a first coding position.
- the inlet groove 41 can be made not only through individualization (with machining of the central web 62), but also through different depths of the oblique grooves 61 be coded, what in Figures 15 and 16 is illustrated. These figures each show a blank 71 with a flatter inlet groove 41 ( Fig. 15 ) and with a deeper inlet groove 41 ( Fig. 16 ). In this way, for example, a distinction can be made between different incompatible locking systems at the “blank” level. For example, a lock cylinder can be designed in such a way that a key with the shallower inlet groove cannot be inserted at all by choosing an appropriate total length of the block tumbler and block counter-tumbler.
- another locking cylinder can also be designed in such a way that there cannot be a key with the deeper inlet groove that opens this locking cylinder - for example by means of a very flat coding in the area of the inlet groove (short block tumbler) - by using the interaction between the scanning head and undercut.
- the pin axis 150 does not necessarily have to be perpendicular to the flat side 21. Rather, as is known per se, it can be at an angle to the normal to the flat side in the yz plane, ie the plane perpendicular to the key and cylinder axis. This optionally applies to both the block tumbler 141 and the regular tumbler pins in the corresponding tumbler row.
- the undercut of the inlet groove also applies in these embodiments with respect to the pin axis 150. In these embodiments, too, the inlet groove can be symmetrical with respect to a plane which passes through the pin axis 150 and is parallel to the key axis, i.e. in Fig. 17 perpendicular to the drawing plane.
- pin axis is at an angle other than 0° to the normal to the flat side 21 applies to all embodiments and features of the concepts described in this text. It is independent of the specific features of the embodiments of 17 and 18 .
- a conventional tumbler pin without the expanded scanning head can be used as the block tumbler pin 141.
- the pen tip with the radially inner projection 155 then connects directly to the neck 152.
- the undercut is not removed and would also work with keys that have a non-undercut inlet groove if their width is adjusted accordingly.
- a shoulder 157 of the block tumbler rest on the key surface, ie on the flat side 21.
- it is not the depth of the inlet groove - for example in the coding area - that is scanned, but only its presence.
- the undercut is also scanned.
- the width of the shaft 151 in the area of the shoulder 157 can be similar to the width of the scanning head. Therefore, depending on the shape and dimensions of the scanning head, a key with an inlet groove whose width is large enough to accommodate the scanning head would not work, since the block tumbler would then not be able to stand up with the shoulder 157 on the flat side and the block tumbler would be too far radially. would fall inside.
- the possibility of scanning the key surface in combination with the undercut is also a potential security feature.
- FIG 19 a schematic cross section is drawn through the inlet groove 41 in the coding area.
- the thick solid line shows the inlet groove with a specific, first coding (C1), which corresponds to the longest block tumbler.
- C1 specific, first coding
- the central plane 160 of the inlet groove - in which the pin axis of the block tumbler lies - is inclined to the normal to the flat side 21.
- Characteristic of the inlet groove of keys according to the invention and also key blanks is an undercut section 162, which, coming from the flat side and into the depth of the inlet groove, is inclined away from the central plane, which results in the undercut.
- the undercut part is inclined at an acute angle ⁇ to the central plane 160, the angle ⁇ being in particular between 10° and 45°, for example between 15° and 30°.
- the undercut section can connect to an outer vertical section 161, which can only be formed on one side if the inlet grooves are inclined to the flat side normal, as in the example shown Fig. 19 on the left.
- the undercut part 162 is adjoined by an outer bottom part 163, which is inclined towards the central plane 160, in particular at a second acute angle ⁇ .
- the second one is great Angle ⁇ greater than the first acute angle ⁇ .
- Such an outer floor section can be manufactured in a simple manner by setting a milling tool at an angle ⁇ to the central plane 160 and milling oblique grooves, as described above using Fig. 13 was explained.
- an inner vertical section 164 and an inwardly tapering section 165 can result from the outer bottom section.
- the dashed lines outline alternative cross sections that result from a second coding (C2) and a fourth coding (C4); A third coding located between the second and fourth coding is not shown for reasons of clarity. You can see from these dashed lines that the inner vertical section 164 does not always result, and that a counter slope can also result from the inwardly tapering section 165.
- the central plane 160 leads through the inner floor section 166 and generally forms its central vertical plane.
- Reference numeral 170 denotes the undercut, delimited by the respective dotted line.
- the inlet groove is symmetrical with respect to the central plane 160, except for the fact that the side wall is not the same width on both sides is raised due to the inclined position of the central plane (160); in other embodiments, for example in Fig. 17 and Fig. 18 , a shallow recess next to the inlet groove can also have an influence on how far the side wall extends. If the inlet groove is symmetrical with respect to the central plane, this may mean in this text that the symmetry only exists from a certain depth, measured along the central plane.
- Figure 20 shows one too Fig. 19 Analogue representation of a cross section through an inlet groove 41 in the coding area.
- the inlet groove 41 of the embodiment of Fig. 20 differs from that of Fig. 19 due to the fact that the undercut is deeper, i.e. the side slanted grooves were milled deeper into the key blank during production.
- small webs 169 can be present, which, due to the manufacturing process, arise between the milling forming the oblique grooves and the inner bottom section 166.
- there is an outer vertical section 161 on both sides although the central plane 160 of the inlet groove is inclined to the flat side normal.
- Figures 21 and 22 use a key 1 shown in detail to illustrate the possibility that the inlet groove 41 can have a smaller width (first width bi) at the front in the entrance area than in the coding area (second width b 2 ).
- the undercut of the inlet groove 41 can be queried in the entrance area, in that the scanning head 153 would prevent insertion if the undercut were not present, which is in Fig. 22 is clearly visible.
- Fig. 22 illustrates that the scanning head practically completely fills the undercut in the entrance area because the inlet groove there is less wide.
- the larger second width b 2 of the inlet groove enables different codings, ie the scanning head can be arranged at different depths relative to the parts that form the undercut.
Abstract
Der Flachschlüssel (1) weist eine Schlüsselreide und einen sich entlang einer Schlüsselachse von der Schlüsselreide bis zu einer vorderseitigen Schlüsselspitze erstreckenden Schlüsselschaft mit zwei zueinander parallelen Flachseiten sowie zwei einander gegenüberliegende Schmalseiten auf. Auf mindestens einer der Flachseiten ist eine von der Schlüsselspitze parallel zur Schlüsselachse erstreckende Einlaufnut vorhanden, die eine entlang ihrer axialen Ausdehnung nicht-konstante Tiefe aufweist. Die Einlaufnut kann insbesondere in einem Eingangsbereich eine erste Tiefe und in einem weiter von der Schlüsselspitze entfernten Codierbereich eine zweite, grössere Tiefe aufweisen. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Einlaufnut hinterschnitten, weshalb ein aufgeweiteter Abtastkopf (154) einer Blockzuhaltung 141 darin eingreifen kann.The flat key (1) has a key blade and a key shaft which extends along a key axis from the key blade to a front key tip and has two mutually parallel flat sides and two mutually opposite narrow sides. On at least one of the flat sides there is an inlet groove which extends from the key tip parallel to the key axis and has a non-constant depth along its axial extent. The inlet groove can have a first depth in particular in an entrance area and a second, greater depth in a coding area further away from the key tip. According to the present invention, the inlet groove is undercut, which is why an expanded scanning head (154) of a block tumbler 141 can engage in it.
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der mechanischen Schliesssysteme. Sie betrifft insbesondere ein Schliesssystem mit einem Schliesszylinder und einem passenden Schlüsselelement sowie ein Schlüsselelement, einen Schliesszylinder für ein solches Schliesssystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schlüsselelements.The invention relates to the field of mechanical locking systems. It relates in particular to a locking system with a locking cylinder and a matching key element as well as a key element, a locking cylinder for such a locking system and a method for producing a key element.
Mit «Schlüsselelement» werden im vorliegenden Text mechanische Schlüssel sowie Schlüsselrohlinge zur Herstellung solcher Schlüssel bezeichnet.In this text, “key element” refers to mechanical keys and key blanks for producing such keys.
Schliesszylinder weisen einen an einem Schloss nicht-drehbar befestigbaren Stator (manchmal auch "Zylindergehäuse" genannt) und einen bei Einführung eines passenden Schlüssels um die Achse des Schliesszylinders drehbaren Rotor (manchmal als "Zylinderkern" bezeichnet) auf. Durch das Drehen des Rotors werden Abtriebsmittel bewegt, die zur Betätigung eines Riegels oder anderer mit der gewünschten Funktion des Schliesszylinders zusammenhängender Mittel dienen.Locking cylinders have a stator that can be attached to a lock in a non-rotatable manner (sometimes called a “cylinder housing”) and a rotor that can be rotated about the axis of the locking cylinder when a suitable key is inserted (sometimes called a “cylinder core”). By rotating the rotor, output means are moved, which are used to actuate a bolt or other means related to the desired function of the locking cylinder.
Viele mechanische Schliesszylinder weisen Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare auf, welche mechanische Codierung des eingeschobenen Schlüssels abfragen. Von jedem solchen Paar ist jeweils eine Zuhaltung in einer Bohrung des Rotors geführt, und eine damit in einer Grundposition fluchtende Bohrung im Stator führt die entsprechende Gegenzuhaltung. Das Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paar wird durch eine Feder nach radial innen gedrückt, so dass die Zuhaltung in den Schlüsselkanal ragt. Wenn ein zum Schliesszylinder passender Schlüssel in den Schliesszylinder eingeschoben wird, positionieren sich die Zuhaltungen so, dass jeweils eine zwischen Zuhaltung und Gegenzuhaltung gebildete Trennfuge (d.h. i.A. die Trennfläche, Trennlinie oder Trennstelle) mit einer Trennfuge (d.h. der Trennfläche/Scherfläche) zwischen Rotor und Stator zusammenfällt, woraufhin der Rotor von der Grundposition weggedreht werden kann.Many mechanical locking cylinders have tumbler-counter tumbler pairs that query the mechanical coding of the inserted key. One tumbler of each such pair is guided in a bore in the rotor, and a bore in the stator that is aligned with it in a basic position guides the corresponding counter-tumbler. The tumbler-counter-tumbler pair is pressed radially inwards by a spring so that the tumbler protrudes into the key channel. If a key that matches the locking cylinder is inserted into the locking cylinder, the tumblers position themselves so that one between the tumbler and the locking cylinder is inserted The separating joint (ie the separating surface, separating line or separating point) formed by counter-locking coincides with a separating joint (ie the separating surface/shear surface) between the rotor and stator, whereupon the rotor can be rotated away from the basic position.
Die im vorliegenden Kontext interessierenden Schliesssysteme weisen Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare auf, welche in einem Winkel zur Flachseite angeordnet sind, wobei die entsprechenden mechanischen Codierungen durch Sackbohrungen auf der Flachseite gebildet werden (zusätzliche mechanische Codierungen bspw. auf der Schmalseite und/oder in Form einer Profilierung sind selbstverständlich nicht ausgeschlossen). Damit unterscheiden sie ich von Schliesssystemen in welchen die Zuhaltungen parallel zur Flachseite angeordnet sind und durch in Bezug auf die Zuhaltungsachse seitliche Vorsprünge in eine gezackte Steuernut in der Flachseite eingreifen.The locking systems of interest in the present context have tumbler-counter-tumbler pairs which are arranged at an angle to the flat side, with the corresponding mechanical codes being formed by blind holes on the flat side (additional mechanical codes, for example on the narrow side and/or in the form of a Profiling is of course not excluded). This distinguishes them from locking systems in which the tumblers are arranged parallel to the flat side and engage in a jagged control groove in the flat side through lateral projections in relation to the tumbler axis.
In den Publikationen
Es ist ein ständiges Bedürfnis in der Schliesstechnik, den Kopierschutz noch weiter zu erhöhen, ohne dass zu viel Platz am Schlüssel für neue Sicherheitsmerkmale benötigt würde, und ohne dass die Serienproduktion der Schlüsselrohlinge und Schlüssel markant verkompliziert würde. Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schlüsselelement, einen Schliesszylinder und ein Schliesssystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schlüsselelements zu schaffen, welche diesem Bedürfnis gerecht werden und welche insbesondere einen erhöhten Kopierschutz ermöglichen.There is a constant need in locking technology to further increase copy protection without requiring too much space on the key for new security features and without significantly complicating the series production of key blanks and keys. It is therefore an object of the present invention to create a key element, a lock cylinder and a locking system as well as a method for producing a key element which meet this need and which in particular enable increased copy protection.
Gemäss einem Aspekt der Erfindung geht es um ein Schlüsselelement mit einem Schlüsselschaft mit zwei zueinander parallelen Flachseiten und zwei einander gegenüberliegende Schmalseiten, d.h. einen Flachschlüssel oder einen Rohling zur Herstellung eines Flachschlüssels. Das Schlüsselelement weist eine sich in einer der Flachseiten von der Schlüsselspitze parallel zur Schlüsselachse erstreckende Einlaufnut auf, die eine entlang ihrer axialen Ausdehnung nicht-konstante Tiefe aufweist. Die Einlaufnut kann insbesondere in einem Eingangsbereich eine erste Tiefe und in einem weiter von der Schlüsselspitze entfernten Codierbereich eine zweite, grössere Tiefe aufweisen.According to one aspect of the invention, it involves a key element with a key shaft with two mutually parallel flat sides and two opposing narrow sides, i.e. a flat key or a blank for producing a flat key. The key element has an inlet groove which extends in one of the flat sides from the key tip parallel to the key axis and which has a non-constant depth along its axial extent. The inlet groove can have a first depth in particular in an entrance area and a second, larger depth in a coding area further away from the key tip.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Einlaufnut hinterschnitten.According to the present invention, the inlet groove is undercut.
Die Einlaufnut ist im Allgemeinen aufgrund ihrer Ausgestaltung im Querschnitt senkrecht zu Schlüsselachse profiliert, d.h. die Tiefe der Nut ist über ihre Breite nicht notwendigerweise konstant. Die Tiefe der Einlaufnut an einer bestimmten axialen Position ist daher definiert als mittlere Tiefe über den Querschnitt an dieser axialen Stelle. Das Merkmal der nicht-konstanten Tiefe gilt für die Tiefe gemäss dieser Definition. Es kann zusätzlich insbesondere auch für den Hinterschnitt als solchen gelten.Due to its design, the inlet groove is generally profiled in cross section perpendicular to the key axis, i.e. the depth of the groove is not necessarily constant over its width. The depth of the inlet groove at a specific axial position is therefore defined as the average depth across the cross section at this axial location. The non-constant depth feature applies to the depth according to this definition. It can also apply in particular to the undercut as such.
Die Einlaufnut verläuft parallel zur Schlüsselachse, d.h. ihre (mittlere) Position in der Richtung parallel zur Ebene der Flachseite und senkrecht zur Schlüsselachse (y-Koordinate) ist entlang ihrer axialen Ausdehnung konstant. Das ist notwendig, weil die Blockzuhaltung senkrecht oder in einem anderen Winkel auf die Flachseite trifft und nicht bspw. parallel zur Flachseite geführt ist, wie das bei Zuhaltungen der Fall ist, die mit gezackten Steuernuten zusammenwirken. Dass die Position in der Ebene der Flachseite (die y-Position) konstant ist, schliesst nicht aus, dass sich der Querschnitt der Einlaufnut über ihre Länge verändern kann, was auch die Möglichkeit mit einschliesst, dass sie sich über ihre Länge verbreitert oder schmaler wird. Ein Beispiel für eine Verbreiterung nach hinten wird nachstehend noch erläutert.The inlet groove runs parallel to the key axis, i.e. its (middle) position in the direction parallel to the plane of the flat side and perpendicular to the key axis (y coordinate) is constant along its axial extent. This is necessary because the block tumbler hits the flat side vertically or at a different angle and is not, for example, guided parallel to the flat side, as is the case with tumblers that interact with serrated control grooves. The fact that the position in the plane of the flat side (the y position) is constant does not exclude the possibility that the cross section of the inlet groove can change over its length, which also includes the possibility that it widens or becomes narrower over its length . An example of widening to the rear is explained below.
Am zum Schlüsselelement zugehörigen Schliesszylinder ist insbesondere an einer axial hintersten Position in einer Reihe von Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paaren eine Blockzuhaltung vorhanden, deren Gesamtlänge (unter Umständen je nach Codierung) die Gesamtlänge der anderen, regulären Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare übertrifft, so dass ein Schlüssel nur dann vollständig in den Schliesszylinder eingeschoben werden kann, wenn er die Einlaufnut in genügender Tiefe aufweist.On the locking cylinder associated with the key element, a block tumbler is present, in particular at an axially rearmost position in a series of tumbler-counter-tumbler pairs, the total length of which (possibly depending on the coding) exceeds the total length of the other, regular tumbler-counter-tumbler pairs, so that a Key can only be fully inserted into the lock cylinder if it has the inlet groove at a sufficient depth.
Die Blockzuhaltung kann insbesondere einen Abtastkopf aufweisen, der von einem Hals ausgehend nach radial-aussen eine Aufweitung darstellt, so dass der Hinterschnitt der Einlaufnut abgetastet wird. Wenn zwar eine Nut passender Breite vorhanden ist, diese aber keinen Hinterschnitt aufweist, kann der Schlüssel ebenfalls nicht vollständig eingeschoben werden.The block tumbler can in particular have a scanning head which, starting from a neck, expands radially outwards, so that the undercut of the inlet groove is scanned. If there is a groove of the appropriate width, but it does not have an undercut, the key cannot be inserted completely.
Die Blockzuhaltung kann wie die regulären Zuhaltungen auch um eine Stiftachse zylindersymmetrisch (drehsymmetrisch bezüglich einer Drehung um beliebige Winkel) ausgestaltet sein.Like the regular tumblers, the block tumbler can also be designed cylindrically symmetrical about a pin axis (rotationally symmetrical with respect to rotation through any angle).
«Hinterschnitten» ist in Bezug auf eine Richtung definiert, die der Richtung der Stiftachse entspricht, welche den Schlüssel am Ort der Einlaufnut abtastet. Dies kann senkrecht auf die Flachseite sein, oder in einem Winkel zur Normalen auf die Flachseite. Auch wenn der abtastende Stift (nämlich die Blockzuhaltung) nicht zum Schlüssel gehört, sondern zum Schliesszylinder, ist die Ausrichtung der Stiftachse doch am Schlüsselelement definiert und erkennbar, indem die Einlaufnut mindestens über einen Teil ihres Querschnitts bezüglich einer Mittelebene symmetrisch ist, welche parallel zur Schlüsselachse liegt und durch die Stiftachse geht.“Undercut” is defined in relation to a direction corresponding to the direction of the pin axis that scans the key at the location of the entry groove. This can be perpendicular to the flat side, or at an angle to the normal to the flat side. Even if the scanning pin (namely the block tumbler) does not belong to the key, but to the lock cylinder, the alignment of the pin axis is defined and recognizable on the key element in that the inlet groove is symmetrical over at least part of its cross section with respect to a central plane, which is parallel to the key axis lies and passes through the pin axis.
Mit andere Worten ist der Hinterschnitt insbesondere ein Hinterschnitt bezüglich derjenigen Richtung, die senkrecht auf die Schlüsselachse steht, und die parallel zur Mittelebene der Einlaufnut ist. Diese Richtung entspricht im Allgemeinen der Richtung der Stiftachse, was heisst, dass ein Stift mit einer in den Hinterschnitt eingreifenden Aufweitung (bspw. dem nachstehend beschriebenen Abtastkopf) durch den Hinterschnitt daran gehindert würde, hypothetisch nach radial-aussen abgezogen zu werden.In other words, the undercut is in particular an undercut with respect to the direction that is perpendicular to the key axis and that is parallel to the center plane of the inlet groove. This direction generally corresponds to the direction of the pin axis, which means that a pin with an expansion that engages in the undercut (e.g. the scanning head described below) would be prevented by the undercut from being hypothetically pulled radially outwards.
Der Hinterschnitt kann zu beiden Seiten der Einlaufnut gebildet sein - d.h. die Einlaufnut kann zu beiden Seiten ihrer Mittelebene hinterschnitten sein, oder optional auch nur auf einer Seite. Er kann ergänzend oder alternative an mindestens einer Seite (auch) in Bezug auf zur Flachseite senkrechte Richtungen bestehen. Letzteres gilt als Option auch dann, wenn die Mitteleben der Einlaufnut nicht senkrecht auf die Flachseite steht. Das Merkmal, dass der Hinterschnitt auch in Bezug auf zur Flachseite senkrechte Richtungen besteht, ergibt sich bei den im vorliegenden Text beschriebenen Ansätzen im Allgemeinen von selbst. Es birgt den Vorteil dass ein Bereich der Einlaufnut für einen optischen Scanner sozusagen im Schatten ist, d.h. ein optischer Scanner kann die Einlaufnut nicht abtasten.The undercut can be formed on both sides of the inlet groove - that is, the inlet groove can be undercut on both sides of its central plane, or optionally only on one side. It can exist additionally or alternatively on at least one side (also) in relation to directions perpendicular to the flat side. The latter is also an option if the center of the inlet groove is not perpendicular to the flat side. The feature that the undercut also exists in relation to directions perpendicular to the flat side is generally self-evident in the approaches described in the present text. It has the advantage that an area of the inlet groove for an optical scanner is, so to speak, in the shadow, ie a optical scanner cannot scan the inlet groove.
Wenn eine Nut hinterschnitten ist, ergibt sich seitlich mindestens ein seitlicher Einschnitt; in Ausführungsbeispielen der hier diskutierten Erfindung insbesondere zwei Einschnitte, die bezüglich der Mittelebene der Einlaufnut symmetrisch angeordnet sind.If a groove is undercut, there is at least one lateral incision on the side; In exemplary embodiments of the invention discussed here, in particular two incisions which are arranged symmetrically with respect to the central plane of the inlet groove.
Die Ausgestaltung der Einlaufnut als Nut mit Hinterschnitt bringt wesentliche Vorteile. Erstens ist ein solcher Hinterschnitt mit konventionellen Abtastwerkzeugen oder konventionellen optischen Scannern, mit denen Schlüsselkopierer arbeiten, nicht ohne Weiteres quantitativ korrekt erfassbar. Nur schon dadurch wird das Kopieren erschwert. Zweitens müssen zur Herstellung des Hinterschnitts auch spezielle eingerichtete Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden, bspw. Fräsen, welche Schrägnuten zur Bildung der seitlichen Einschnitte in einem Winkel zueinander und zur Mittelebene erzeugen. Auch wenn solche Schrägnuten, wenn das Werkzeug einmal eingerichtet ist, effizient erzeug werden können und die Herstellungskosten von Schlüsselrohlingen nicht wesentlich verteuern, müssen sie doch eigens dafür eingerichtet werden, wofür den unbefugten Schlüsselkopierern im Allgemeinen die Mittel fehlen. Drittens bietet die hinterschnittene Einlaufnut potentiell eine doppelte Sicherheit: einerseits kann wie erwähnt ein aufgeweiteter Abtastkopf verhindern, dass ein Schlüssel ohne mit einer ansonsten gleich dimensionierten Nut aber ohne den Hinterschnitt vollständig eingeschoben werden kann. Andererseits kann durch eine - optionale, bspw. je nach System oder je nach Codierung vorhandene - Schulter an der Blockzuhaltung verhindert werden, dass der Schutz durch eine zu breit ausgefräste Nut, deren Breite der Breite des Abtastkopfs entspricht oder diese übertrifft, umgangen werden kann. Eine solche Schulter kann also ein Abtasten des Steges bewirken, welcher oberhalb des Hinterschnitts ausgebildet ist, indem sie an der Flachseite des Schlüsselelements ansteht. Ein Anstehen an der Flachseite liegt gemäss der hier verwendeten Terminologie auch dann vor, wenn das Schlüsselelement neben der Einlaufnut eine flache Vertiefung aufweist und die Schulter im Bereich dieser Vertiefung an der Oberfläche des Schlüsselschafts ansteht. Wenn mindestens die seitlichen Einschnitte der Einlaufnut im weiter von der Schlüsselspitze entfernten Codierbereich tiefer liegen als im Eingangsbereich, wird dadurch eine Doppelfunktion der Blockzuhaltung ermöglicht. Nebst der Einstecksperre, welche durch eine fehlende oder nicht passend ausgestaltete (ohne Hinterschnitt) Einlaufnut im Eingangsbereich bewirkt wird, kann im Codierbereich auch eine individuelle mechanische Codierung abgefragt werden. Es kann insbesondere sein, dass die Einlaufnut am Rohling einen Mittelsteg aufweist. Dieser kann bei der Individualisierung des Schlüssels im Codierbereich ganz stehengelassen werden oder ganz oder teilweise abgetragen werden, auch so weit, dass in der Mitte der Einlaufnut eine ausgeprägte Vertiefung gebildet wird, die tiefer ist als der Hinterschnitt. Indem die Einlaufnut im Bereich des Hinterschnitts tiefer ist als im - im Allgemeinen wenig tiefen - Eingangsbereich, können durch geeignete Formen des Abtastkopfs Codierungen unterschiedlicher Tiefen abgetastet werden, ohne dass der Hinterschnitt zusammen mit dem darin eingreifenden Abtastkopf ein solches Abtasten unterschiedlicher Tiefen verhindern würde.Designing the inlet groove as a groove with an undercut brings significant advantages. Firstly, such an undercut cannot easily be measured quantitatively correctly with conventional scanning tools or conventional optical scanners that key copiers work with. This alone makes copying more difficult. Secondly, in order to produce the undercut, special tools must also be made available, for example milling machines, which create oblique grooves to form the side cuts at an angle to one another and to the central plane. Even though such beveled grooves can be created efficiently once the tool is set up and do not significantly increase the cost of producing key blanks, they still have to be set up specifically for this purpose, something that unauthorized key copiers generally lack the means to do. Thirdly, the undercut inlet groove potentially offers double security: on the one hand, as mentioned, a widened scanning head can prevent a key from being completely inserted without an otherwise equally dimensioned groove but without the undercut. On the other hand, a shoulder on the block tumbler - optional, for example depending on the system or depending on the coding - can prevent the protection from being circumvented by a groove that is milled out too wide and whose width corresponds to or exceeds the width of the scanning head. Such a shoulder can therefore cause a scanning of the web, which is formed above the undercut, by resting on the flat side of the key element. According to the terminology used here, contact on the flat side also occurs if the key element has a shallow recess next to the inlet groove and the shoulder rests on the surface of the key shaft in the area of this recess. If at least the lateral incisions of the inlet groove are deeper in the coding area further away from the key tip than in the entrance area, this enables the block tumbler to have a dual function. In addition to the insertion lock, which is caused by a missing or incorrectly designed (without undercut) inlet groove in the entrance area, individual mechanical coding can also be queried in the coding area. In particular, it may be the case that the inlet groove on the blank has a central web. When customizing the key, this can be left completely in the coding area or removed completely or partially, even to the extent that a pronounced depression is formed in the middle of the inlet groove, which is deeper than the undercut. Since the inlet groove in the area of the undercut is deeper than in the - generally not very deep - entrance area, codes of different depths can be scanned by suitable shapes of the scanning head, without the undercut together with the scanning head engaging therein preventing such scanning of different depths.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Einlaufnut im Eingangsbereich eine erste Tiefe, in einem Zwischenbereich eine zweite, grössere Tiefe und in einem Endbereich eine dritte Tiefe aufweist, wobei die dritte Tiefe der ersten Tiefe oder eventuell (je nach Codierung) der zweiten Tiefe entsprechen kann, oder welche zwischen der ersten und der zweiten Tiefe liegt. Auch die Möglichkeit, dass die dritte Tiefe grösser ist als die zweite Tiefe, besteht. Je nach Ausgestaltung des Zylinders kann der Zwischenbereich und/oder der Endbereich als von der Blockzuhaltung abgetasteter Codierbereich dienen. Beispielsweise kann bei einem Wendeschlüssel auf der einen Seite des Schlüssels der Zwischenbereich und auf der anderen Seite der Endbereich abgetastet werden. Wenn nur einer dieser Bereiche abgetastet wird, ist für den unbefugten Schlüsselkopierer nicht unmittelbar ersichtlich, welcher der Bereiche abgetastet wird, so dass er trotzdem versuchen muss, die ganze Einlaufnut genau zu kopieren.There is also the possibility that the inlet groove has a first depth in the entrance area, a second, larger depth in an intermediate area and a third depth in an end area, the third depth corresponding to the first depth or possibly (depending on the coding) the second depth can, or which lies between the first and the second depth. There is also the possibility that the third depth is greater than the second depth. Depending on the design of the cylinder, the intermediate area and/or the end area can serve as a coding area scanned by the block tumbler. For example, with a reversible key, the intermediate area can be scanned on one side of the key and the end area on the other side. If only one of these areas is scanned, it is not immediately obvious to the unauthorized key copier which of the areas is being scanned, so he still has to try to copy the entire inlet groove exactly.
Ausserdem kann durch die Wahl von verschiedenen Formen der Blockzuhaltung an ihrem radial-inneren Ende eine Abtastung an verschiedenen Partien im oder beim Codierbereich der Einlaufnut stattfinden: Erstens besteht die konventionelle Möglichkeit, die Tiefe der Einlaufnut an ihrem Boden - also in der Mitte - abzutasten, durch eine entsprechend ausgestaltete Spitze der Blockzuhaltung. Zweitens besteht die Möglichkeit, eine seitliche Flanke der Einlaufnut abzutasten, indem der Abtastkopf relativ breit und nach radial-innen abgeflacht ausgebildet sein kann, weil er aufgrund des Hinterschnitts relativ breit sein kann. Drittens kann die bereits vorstehend erwähnte Schulter der Blockzuhaltung, welche mit dem Steg oberhalb des Hinterschnitts zusammenwirkt auch eine mechanische Codierung abfragen, indem sie je nach Tiefe der Einlaufnut im Codierbereich entweder am Steg ansteht oder nicht ansteht. Am Schlüssel selbst ist nicht erkennbar, welche Art der Abfrage durch den Schliesszylinder getätigt wird. Das erschwert dem unbefugten Schlüsselkopierer sein Vorgehen, kann er doch nur dann sicher erfolgreich einen Schlüssel kopieren, wenn er sämtliche Merkmale des kopierten Schlüssels übernimmt, inklusive die Form und die Masse des nur schwierig zu kopierenden Hinterschnitts.In addition, by choosing different forms of block tumbler at its radially inner end, scanning can take place in different parts in or near the coding area of the inlet groove: Firstly, there is the conventional option of scanning the depth of the inlet groove at its bottom - i.e. in the middle, through an appropriately designed tip of the block tumbler. Secondly, there is the possibility of scanning a lateral flank of the inlet groove in that the scanning head can be designed to be relatively wide and flattened radially inwards because it can be relatively wide due to the undercut. Thirdly, the shoulder of the block tumbler already mentioned above, which interacts with the web above the undercut, can also query a mechanical coding by either being in contact with the web or not being in contact with the web, depending on the depth of the inlet groove in the coding area. It is not clear from the key itself what type of query is made by the lock cylinder. This makes it more difficult for the unauthorized key copyer to do so, as he can only successfully copy a key if he adopts all the characteristics of the copied key, including the shape and size of the undercut, which is difficult to copy.
Die die Einlaufnut kann im Eingangsbereich eine geringere Breite als im Codierbereich aufweisen. Das hat den potentiellen Vorteil, dass die Blockzuhaltung mittels des genannten Abtastkopfs den Hinterschnitt schon im Einlaufbereich abtastet, d.h. dass sich auch bei Fehlen des Hinterschnitts eine Einstecksperre im Eingangsbereich ergibt, und zwar auch dann, wenn die Ausgestaltung der Einlaufnut weiter hinten, im Codierbereich, aufgrund ihrer grösseren Breite ein Abtasten von unterschiedlichen Codierungstiefen zulässt.The inlet groove can have a smaller width in the entrance area than in the coding area. This has the potential advantage that the block tumbler uses the scanning head mentioned to scan the undercut in the inlet area, i.e. that there is an insertion lock in the entrance area even if the undercut is missing, even if the design of the inlet groove is further back, in the coding area. Due to its greater width, it allows scanning of different coding depths.
Die Seitenwände der Einlaufnut können insbesondere eine Hinterschnitt-Partie aufweisen, in Form einer Partie, welche im Schnitt senkrecht zur Schlüsselachse zur Mittelebene geneigt ist, und zwar in einem spitzen Winkel (α) von der Mittelebene weg, also den Hinterschnitt bildend. Der spitze Winkel kann dabei beispielsweise zwischen 10° und 45°, insbesondere zwischen 15° und 30°, beispielsweise zwischen 20° und 25° betragen, was die Anfertigung mittels eingefräster Schrägnuten ermöglicht.The side walls of the inlet groove can in particular have an undercut part, in the form of a part which, in section, is inclined perpendicular to the key axis to the central plane, specifically at an acute angle (α) away from the central plane, i.e. forming the undercut. The acute angle can be between, for example 10° and 45°, in particular between 15° and 30°, for example between 20° and 25°, which enables production using milled oblique grooves.
Nach innen, also in Richtung von der Flachseite, in welcher die Einlaufnut verläuft, weg, kann eine äussere Bodenpartie anschliessen, die zur Mittelebene hin geneigt ist, ebenfalls in einem (zweiten) spitzen Winkel β. Der Winkel zwischen der Hinterschnitt-Partie und der äusseren Bodenpartie kann ein rechter Winkel sein, weshalb der zweite spitze Winkel β=90°-α betragen kann.Towards the inside, i.e. in the direction away from the flat side in which the inlet groove runs, there can be an outer bottom section which is inclined towards the central plane, also at a (second) acute angle β. The angle between the undercut section and the outer floor section can be a right angle, which is why the second acute angle can be β=90°-α.
Die Einlaufnut kann insbesondere zwei Schrägnuten umfassen, welche in einem Schnitt senkrecht zur Schlüsselachse in Richtung von der Flachseite weg voneinander weg verlaufen. Die Einlaufnut kann mit anderen Worten an beiden Seiten je eine axial verlaufende Schrägnut umfassen, welche sich in einem Schnitt senkrecht zur Schlüsselachse von der Flachseite voneinander weg erstrecken. Die genannte Hinterschnitt-Partie kann dann durch eine Seitenwand der entsprechenden Schrägnut gebildet sein, die äussere Bodenpartie durch deren Grund.The inlet groove can in particular comprise two oblique grooves, which run away from each other in a section perpendicular to the key axis in the direction away from the flat side. In other words, the inlet groove can comprise an axially extending oblique groove on both sides, which extend away from one another in a section perpendicular to the key axis from the flat side. The undercut section mentioned can then be formed by a side wall of the corresponding slanted groove, the outer bottom section by its base.
Oberhalb der Hinterschnitt-Partie, also zur Flachseite hin kann eine äussere Vertikalpartie an die Hinterschnitt-Partie anschliessen, mindestens in einer Seitenwand. Bei der äusseren Vertikalpartie handelt es sich um eine Partie, die ungefähr parallel zur Mitteleben der Einlaufnut ist, also parallel oder eventuell ganz leicht (maximal 10° oder maximal 5°) zur Mittelebene hin zulaufend.Above the undercut section, i.e. towards the flat side, an outer vertical section can connect to the undercut section, at least in one side wall. The outer vertical part is a part that is approximately parallel to the center plane of the inlet groove, i.e. parallel or possibly very slightly (maximum 10° or maximum 5°) tapering towards the center plane.
In mindestens einem Bereich, insbesondere in der Mitte, weist die Einlaufnut insbesondere eine innere Bodenpartie auf, welche senkrecht auf die Mittelebene der Einlaufnut steht, und durch welche die Mittelebene geht.In at least one area, in particular in the middle, the inlet groove has in particular an inner bottom section which is perpendicular to the central plane of the inlet groove and through which the central plane passes.
Die Tiefe der Einlaufnut im Bereich einer solchen Bodenpartie hängt beim fertigen Schlüssel im Codierbereich von der individuellen Codierung ab. Am Schlüsselrohling ist die Einlaufnut im Bereich der Bodenpartie weniger tief als im Bereich der seitlichen Schrägnuten, d.h. zwischen den seitlichen Schrägnuten ist ein mittiger Steg vorhanden. Dieser kann je nach gewählter Codierung auch am Schlüssel noch, mit unter Umständen reduzierter Höhe, vorhanden sein - oder auch nicht.The depth of the inlet groove in the area of such a bottom section depends on the individual coding in the coding area of the finished key. On the key blank, the inlet groove in the base area is less deep than in the area of the side slanted grooves, i.e. there is a central web between the side slanted grooves. Depending on the coding chosen, this may still be present on the key, possibly with a reduced height - or not.
Die Einlaufnut wird im Allgemeinen mindestens in einem Bereich ihres Querschnitts bezüglich der Mittelebene symmetrisch sein, was sich mit der um die Stiftachse rotationssymmetrischen Ausgestaltung der Blockzuhaltung ergänzt. Es kann aber - je nach gewähltem System - vorgesehen sein, dass die Stiftachse und damit auch die Mittelebene der Einlaufnut nicht senkrecht auf die Flachseite steht. Dann ist die Symmetrie der Einlaufnut bezüglich ihrer Mittelebene nicht vollständig, sondern sie gilt erst ab einer gewissen Tiefe, denn die eine Seitenwand wird dann im Allgemeinen höher sein als die andere. Solches ergibt sich auch, wenn bspw. bei einer auf die Flachseite senkrechten Mittelebene der Einlaufnut auf einer Seite der Einlaufnut eine flache Vertiefung angebracht ist, die anderen Zwecken dienen mag.The inlet groove will generally be symmetrical with respect to the central plane at least in a region of its cross section, which complements the design of the block tumbler that is rotationally symmetrical about the pin axis. However, depending on the system selected, it can be provided that the pin axis and thus also the central plane of the inlet groove are not perpendicular to the flat side. Then the symmetry of the inlet groove with respect to its central plane is not complete, but only applies from a certain depth, because one side wall will then generally be higher than the other. This also occurs if, for example, with a central plane of the inlet groove perpendicular to the flat side, a shallow recess is made on one side of the inlet groove, which may serve other purposes.
Die Blockcode-Nut kann insbesondere ab einer gewissen Tiefe, bspw. ab der äusseren Bodenpartie symmetrisch bezüglich der Mittelebene sein. Letzteres heisst, mindestens die äussere Bodenpartie und alle tiefer als diese liegenden Partien können symmetrisch bezüglich der Mittelebene sein.The block code groove can be symmetrical with respect to the central plane, in particular from a certain depth, for example from the outer bottom section. The latter means that at least the outer part of the floor and all parts deeper than this can be symmetrical with respect to the central plane.
Das Schlüsselelement ist insbesondere ein Wendeschlüssel-Element, d.h. mindestens der für das Zusammenwirken mit dem Schliesszylinder relevante Bereich (im Allgemeinen mindestens der Schlüsselschaft) ist bezüglich einer Drehung um 180° um die Schlüsselachse symmetrisch.The key element is in particular a reversible key element, ie at least the area relevant for the interaction with the lock cylinder (generally at least the key shaft) is symmetrical with respect to a rotation of 180° about the key axis.
Das Schlüsselelement kann vorderseitig, zur Spitze hin, eine Einlauframpe aufweisen, die bis unterhalb der Mittelebene reicht, d.h. die Einlauframpe hat eine Tiefe, die grösser ist also die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Dadurch können vergleichsweise tief in den Schlüsselkanal hineinragende Zuhaltungen verwendet werden, und es sind entsprechend tiefe Codierungsbohrungen möglich, was sich positiv auf die Anzahl möglicher unterscheidbarer Permutationen auswirkt. Ist der Schlüssel ein Wendeschlüssel, ist aus geometrischen Gründen eine solche Einlauframpe nicht über die gesamte Breite der Schlüsselspitze möglich.The key element can have an inlet ramp on the front, towards the tip, which extends below the central plane, i.e. the inlet ramp has a depth that is greater than half the thickness of the key shaft. This means that tumblers that protrude comparatively deeply into the key channel can be used, and correspondingly deep coding holes are possible, which has a positive effect on the number of possible distinguishable permutations. If the key is a reversible key, such an inlet ramp is not possible over the entire width of the key tip for geometric reasons.
In Ausführungsformen ist die Einlauframpe, deren Tiefe grösser ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts, mindestens an der lateralen Position (y-Position) vorhanden, an welcher sich die Reihe der Zuhaltungen befindet, welche auch die Blockzuhaltung umfasst.In embodiments, the inlet ramp, the depth of which is greater than half the thickness of the key shaft, is present at least at the lateral position (y position) at which the row of tumblers is located, which also includes the block tumbler.
Die laterale Position der Einlaufnut kann jedoch auch dort sein, wo sich die Einlauframpe nicht eine Tiefe hat, die mehr ist als die halbe Tiefe des Schlüsselschafts. Bei einem Wendeschlüssel kann aufgrund von dessen Symmetrie die Einlauframpe nur auf einer lateralen Seite (also bspw. nur links oder nur rechts) eine Tiefe haben, die grösser ist also die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Die Einlauframpe kann sich auch auf die andere Seite erstrecken, wo sie eine Tiefe hat, die entsprechend kleiner ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Die Einlaufnut kann bei solchen Ausführungsformen als Alternative zur Anordnung dort, wo die Einlauframpe tiefer ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts auch auf der lateralen Seite sein, wo die Einlauframpe weniger tief ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts. Selbstverständlich ist nicht ausgeschlossen, dass auch auf beiden lateralen Seiten je eine Einlaufnut der hier beschriebenen Art angeordnet ist.However, the lateral position of the inlet groove can also be where the inlet ramp does not have a depth that is more than half the depth of the key shaft. With a reversible key, due to its symmetry, the inlet ramp can only have a depth on one lateral side (e.g. only on the left or only on the right), which is greater than half the thickness of the key shaft. The inlet ramp can also extend to the other side, where it has a depth that is correspondingly less than half the thickness of the key shaft. In such embodiments, as an alternative to the arrangement where the inlet ramp is deeper than half the thickness of the key shaft, the inlet groove can also be on the lateral side, where the inlet ramp is less deep than half the thickness of the key shaft. Of course, it cannot be ruled out that an inlet groove of the type described here is also arranged on both lateral sides.
Es ist auch möglich, den Schlüssel so auszugestalten, dass die Einlauframpe gar nicht tiefer ist als die halbe Dicke des Schlüsselschafts.It is also possible to design the key so that the inlet ramp is no deeper than half the thickness of the key shaft.
Nebst dem Schlüsselelement (Schlüssel, insbesondere Flach-Wendeschlüssel, oder Rohling) gehört auch ein Schliesszylinder mit der entsprechenden Blockzuhaltung zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Der Schliesszylinder ist eingerichtet, mit einem Flachschlüssel der in diesem Text beschriebenen Art zusammenzuwirken, insbesondere einem Flachschlüssel mit mindestens zwei zur Schlüsselachse parallelen Reihen von Codierungsbohrungen. Mindestens eine der Reihen von Codierungsbohrungen ist kollinear mit der Einlaufnut, d.h. sie umfasst Codierungsbohrungen, die in der Fortsetzung der Einlaufnut nach hinten angeordnet sind, wobei optional auch eine oder mehrere der Codierungsbohrungen in der Einlaufnut selbst angeordnet sein können.In addition to the key element (key, in particular flat reversible key, or blank), a lock cylinder with the corresponding block tumbler is also part of the subject of the present invention. The lock cylinder is set up to interact with a flat key of the type described in this text, in particular a flat key with at least two rows of coding holes parallel to the key axis. At least one of the rows of coding holes is collinear with the inlet groove, i.e. it comprises coding holes that are arranged in the continuation of the inlet groove to the rear, whereby one or more of the coding holes can optionally also be arranged in the inlet groove itself.
Der Schliesszylinder weist wie an sich bekannt einem Schliesszylinder-Stator und einem im Schliesszylinder-Stator angeordneten und in einer Freigabestellung relativ zu diesem drehbaren Schliesszylinder-Rotor mit einem Schlüsselkanal, sowie mindestens eine Reihe von Zuhaltung Gegenzuhaltung Paaren auf die in Stiftbohrungen im Schliesszylinder-Rotor und im Schliesszylinder-Stator verschiebbar gelagert sind und durch eine Feder nach innen Richtung Schlüsselkanal gedrückt werden. Zusätzlich weist der Schliesszylinder die Blockzuhaltung und die zugehörige Block-Gegenzuhaltung auf, und zwar in einer Reihe mit mindestens einem weiteren der Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare, beispielsweise in der hintersten Position im Schliesszylinder. Die Blockzuhaltung besitzt nach radial-innen zum Schlüsselkanal hin einen Hals und daran nach radial-innen anschliessend einen Abtastkopf auf, wobei der Abtastkopf einen grösseren Durchmesser als der Hals aufweist und dazu ausgebildet ist, in die hinterschnittene Einlaufnut einzugreifen.As is known per se, the locking cylinder has a locking cylinder stator and a locking cylinder rotor arranged in the locking cylinder stator and rotatable in a release position relative to this locking cylinder rotor with a key channel, as well as at least one series of tumbler counter-tumbler pairs in pin holes in the locking cylinder rotor and are slidably mounted in the lock cylinder stator and are pressed inwards towards the key channel by a spring. In addition, the lock cylinder has the block tumbler and the associated block counter-tumbler, in a row with at least one other of the tumbler-counter-tumbler pairs, for example in the rearmost position in the lock cylinder. The block tumbler has a neck radially inwards towards the key channel and then a scanning head radially inwards, the scanning head having a larger diameter than the neck and being designed to engage in the undercut inlet groove.
Die Längen des Blockzuhaltung-Gegenzuhaltung-Paares sind in der Summe grösser als die Längen der übrigen (regulären) Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare, woraus sich die im vorliegenden Text beschriebene Einstecksperre ergibt.The lengths of the block tumbler-counter-tumbler pair are overall greater than the lengths of the other (regular) tumbler-counter-tumbler pairs, which results in the insertion lock described in this text.
Das erfindungsgemässe Schliesssystem weist nebst mindestens einem Schlüsselelement - im Allgemeinen einer Vielzahl von Schlüsseln und/oder Rohlingen -mindestens einem Schliesszylinder auf. Nebst Schliesszylindern mit der besonders ausgeformten Blockzuhaltung mit Hals und aufgeweitetem Abtastkopf kann ein Schliesssystem auch Schliesszylinder aufweisen, welche keine solche Blockzuhaltung besitzen, sondern eine Blockzuhaltung mit einer konventionellen, sich nach radial-innen verjüngenden Geometrie oder gar keine Blockzuhaltung.The locking system according to the invention has, in addition to at least one key element - generally a large number of keys and / or blanks - at least one lock cylinder. In addition to locking cylinders with the specially shaped block tumbler with a neck and expanded scanning head, a locking system can also have locking cylinders that do not have such a block tumbler, but rather a block tumbler with a conventional geometry that tapers radially inwards or no block tumbler at all.
Die in diesem Text beschriebenen möglichen Merkmale des Schlüsselelements sind optional auch Merkmale des Schliesssystems und - entsprechend gespiegelt - des Schliesszylinders, und umgekehrt.The possible features of the key element described in this text are optionally also features of the locking system and - correspondingly mirrored - the lock cylinder, and vice versa.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Schlüsselelements läuft insbesondere wie folgt ab: In einem ersten Schritt wird ein Schlüsselformkörper mit einer Vorbereitungsnut versehen, die dort verläuft, wo die Einlaufnut entstehen soll, und die sich entlang der Flachseite von der Schlüsselspitze axial nach hinten erstreckt. Anschliessend wird von der Vorbereitungsnut ausgehend beidseitig je eine ebenfalls axial verlaufende Schrägnut eingebracht, bspw. eingefräst, wobei die Schrägnuten um den vorstehend diskutierten (ersten) spitzen Winkel α von der Mittelebene der Vorbereitungsnut weg geneigt sind. Mindestens die Schrägnuten und bspw. auch die Vorbereitungsnut werden so eingebracht, dass sie entlang ihrer axialen Ausdehnung eine nicht-konstante Tiefe haben, insbesondere indem sie im Eingangsbereich weniger tief sind als im weiter hinten liegenden Codierbereich.A method for producing a key element proceeds in particular as follows: In a first step, a key shaped body is provided with a preparation groove which runs where the inlet groove is to be created and which extends axially backwards along the flat side from the key tip. Then, starting from the preparation groove, an axially extending oblique groove is introduced, for example milled, on both sides, the oblique grooves being inclined away from the central plane of the preparation groove by the (first) acute angle α discussed above. At least the oblique grooves and, for example, also the preparation groove are introduced in such a way that they have a non-constant depth along their axial extent, in particular in that they are less deep in the entrance area than in the coding area further back.
Nach dem Einbringen der Schrägnuten weist die Einlaufnut im Allgemeinen zwischen den Schrägnuten einen Mittelsteg auf. In diesem Zustand kann das Schüsselelement als Schlüsselrohling dienen und bspw. an Systemanbieter ausgeliefert werden. In einem weiteren Schritt können dann zur Bildung des Schlüssels noch Codierungsbohrungen angebracht werden, wobei dieser Schritt beispielsweise das Anbringen einer Codierungsbohrung - je nach Codierung - auch im Codierbereich der Einlaufnut beinhalten kann. Parallel zum Anbringen der Codierungsbohrungen kann auch die Einlaufnut noch weiter bearbeitet werden, bspw. auch im Eingangsbereich, bspw. durch teilweises oder vollständiges Abtragen des Mittelstegs.After the oblique grooves have been introduced, the inlet groove generally has a central web between the oblique grooves. In this state, the key element can serve as a key blank and, for example, be delivered to system providers. In a further step, coding holes can then be made to form the key, whereby this step can, for example, include making a coding hole - depending on the coding - also in the coding area of the inlet groove. Parallel to making the coding holes, the inlet groove can also be further processed, for example in the entrance area, for example by partially or completely removing the central web.
In diesem Text beziehen sich die Orientierungsbezeichnungen "radial", "radial-innen", "axial" etc. generell, wenn nichts anderes gelehrt wird, auf die Schlüsselachse, die beim Schliesssystem bei eingeschobenem Schlüssel auch der Schliesszylinder-Achse entspricht. «Vorne» bezeichnet jeweils am Schlüssel bzw. Rohling jeweils die Lage zur Schlüsselspitze hin, und «hinten» ist entsprechend eine Lage zur Schlüsselreide hin. Im Schliesszylinder ist «vorne» die Lage zur Einstecköffnung hin und «hinten» das entsprechend Entgegengesetzte, d.h. bei vollständig eingestecktem Schlüssel entspricht eine vordere Position am Schlüssel einer hinteren Position im Schliesszylinder. Bei der Beschreibung der Einlaufnut oder von Codierungsbohrungen im Schlüsselelement werden im vorliegenden Text manchmal auch die Bezeichnungen «oben» bzw. «unten» verwendet. Das bezieht sich auf die Situation, die auch in den Figuren dargestellt ist, in welcher die Nut bzw. Bohrung von der oberseitigen Flachseite aus in die Tiefe geht.In this text, the orientation terms "radial", "radial-inner", "axial", etc. generally refer, unless otherwise stated, to the key axis, which also corresponds to the lock cylinder axis in the locking system when the key is inserted. “Front” refers to the position on the key or blank towards the tip of the key, and “back” is a position towards the edge of the key. In the locking cylinder, “front” is the position towards the insertion opening and “back” is the opposite position, i.e. when the key is fully inserted, a front position on the key corresponds to a rear position in the locking cylinder. When describing the inlet groove or coding holes in the key element, the terms “top” or “bottom” are sometimes used in this text. This refers to the situation, which is also shown in the figures, in which the groove or hole goes deeper from the top flat side.
In Bezug auf die Einlaufnut bezeichnet die «Länge» der Einlaufnut ihre Ausdehnung in axialer Richtung (oder in 'x'-Richtung). Die «Tiefe» ist die Ausdehnung senkrecht zur Flachseite des Schlüssels (Ausdehnung in 'z'-Richtung), und die «Breite» ist die Ausdehnung in der zur Schlüsselachse senkrechten Richtung parallel zur Flachseite (Ausdehnung in 'y'-Richtung).With respect to the entry groove, the “length” of the entry groove refers to its extension in the axial direction (or in the 'x' direction). The "depth" is the extent perpendicular to the flat side of the key (extension in the 'z' direction), and the "width" is the extent in the direction perpendicular to the key axis parallel to the flat side (extension in the 'y' direction).
Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder analoge Elemente. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Schlüssels;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines Schliesszylinders mit Schlüssel, angeschnitten dargestellt;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines Schlüsselrohlings zur Herstellung eines Schlüssels nach
Fig. 1 ; - Fig. 4
- ein Detail der Ansicht aus
Fig. 3 ; - Fig. 5-8
- je die Ansicht der Blockzuhaltung und der Blockgegenzuhaltung während vier verschiedener Phasen beim Einschieben des Schlüssels in den Schliesszylinder, wobei Schlüssel und Schliesszylinder angeschnitten gezeichnet sind;
- Fig. 9-11
- je die Ansicht der Blockzuhaltung und der Blockgegenzuhaltung zusammen mit einem Detail des - entlang einer Ebene senkrecht zur Schlüsselachse geschnitten dargestellten - Schlüssels mit verschieden Ausgestaltungen der Blocknut im Codierbereich;
- Fig. 12-14
- je eine Ansicht sowie Schnittdarstellungen eines Schlüsselelments während dreier Phasen der Herstellung;
- Fig. 15-16
- je einen entlang einer Ebene parallel zur Schlüsselachse geschnittenen Schlüsselrohling, mit zwei verschiedenen Ausführungsformen der Einlaufnut;
- Fig. 17-18
- je die Ansicht einer Blockzuhaltung und einer zusammen mit dem - entlang einer Ebene senkrecht zur Schlüsselachse geschnitten dargestellten - zugehörigen Schlüssel in weiteren Ausführungsformen;
- Fig. 19
- eine schematische Querschnittsdarstellung einer Einlaufnut im Codierbereich;
- Fig. 20
- eine zu
Fig. 19 analoge schematische Querschnittdarstellung mit einer vergleichsweise tieferen Einlaufnut; - Fig. 21
- eine Ansicht einer Spitze eines Schlüsselelements mit einer sich nach hinten aufweitenden Einlaufnut; und
- Fig. 22
- eine Ansicht der Schlüsselspitze des Schlüsselelements nach
Fig. 21 , zusammen mit einer Blockzuhaltung, die im Eingangsbereich in die Einlaufnut eingreift.
- Fig. 1
- a perspective view of a key;
- Fig. 2
- a perspective view of a lock cylinder with a key, shown in section;
- Fig. 3
- a perspective view of a key blank for making a key
Fig. 1 ; - Fig. 4
- a detail of the view
Fig. 3 ; - Fig. 5-8
- the view of the block tumbler and the block counter-tumbler during four different phases when inserting the key into the lock cylinder, with the key and lock cylinder shown cut away;
- Fig. 9-11
- the view of the block tumbler and the block counter-tumbler together with a detail of the key - shown cut along a plane perpendicular to the key axis - with different configurations of the block groove in the coding area;
- Fig. 12-14
- a view and sectional view of a key element during three phases of production;
- Fig. 15-16
- one key blank each cut along a plane parallel to the key axis, with two different embodiments of the inlet groove;
- Fig. 17-18
- the view of a block tumbler and an associated key together with the associated key - shown cut along a plane perpendicular to the key axis - in further embodiments;
- Fig. 19
- a schematic cross-sectional representation of an inlet groove in the coding area;
- Fig. 20
- one too
Fig. 19 Analogue schematic cross-sectional representation with a comparatively deeper inlet groove; - Fig. 21
- a view of a tip of a key element with a rearwardly widening inlet groove; and
- Fig. 22
- a view of the key tip of the key element
Fig. 21 , together with a block tumbler that engages in the inlet groove in the entrance area.
Am Schlüsselschaft 12 sind parallel zur Schlüsselachse 10 verlaufende Reihen von Codierungsbohrungen 31 vorhanden verschiedener Formen und Ausgestaltungen vorhandenOn the
Der abgebildete Schlüssel ist ein Wendeschlüssel, d.h. der Schlüsselschaft ist symmetrisch bezüglich einer Rotation um 180° um die Schlüsselachse 10, und die Codierungen auf der vorderen und hinteren Flachseite 21 sind entsprechend identisch.The key shown is a reversible key, i.e. the key shaft is symmetrical with respect to a rotation of 180° around the
Zur Schlüsselspitze 23 hin weist der Schlüssel eine schräg nach vorne abfallende Einlauframpe 24 auf, welch es ermöglicht, dass der Schliesszylinder die Codierungsbohrungen abtastende Stifte (bspw. Zuhaltungen) aufweist, die weiter in den Schlüsselkanal hineinragen als bis zur Mittelebene, so dass die Codierungsbohrungen potentiell eine grössere Tiefe aufweisen können als die halbe Dicke des Schlüssels. Dies wirkt sich positiv auf die Anzahl möglicher Permutationen aus.Towards the
Die Codierung des Schliesszylinders wird dadurch bewirkt, dass im Rotor 104 als Zuhaltungen 111 dienende Stifte mit je nach Codierung verschiedenen Zuhaltungslängen gelagert sind, wobei im Stator 103 entsprechende federbelastete Gegenzuhaltungen 112 vorhanden sind (Federn 113). Diese drücken die Zuhaltungen nach radial-innen gegen einen Anschlag. Durch den eingeführten Schlüssel werden sie entgegen der Federkraft angehoben. Ist der Schlüssel passend codiert, wie das in
Diese an sich bekannten Prinzipien eines Schliesszylinder-Aufbaus und Zusammenwirkens mit einem Schlüssel werden erfindungsgemäss ergänzt durch die Einlaufnut 41 am Schlüssel und die Block-Zuhaltung 141 und der entsprechenden Block-Gegenzuhaltung 142, die in der Summe eine grössere Länge aufweisen können als die regulären Zuhaltung-Gegenzuhaltung-Paare, am Schliesszylinder 101.These known principles of a lock cylinder structure and interaction with a key are supplemented according to the invention by the
Die Einlaufnut erstreckts sich entlang der Flachseite 21 von der Schlüsselspitze 23 in axialer Richtung. In
In
An der Codierposition sind unabhängig von der Funktion der Einstecksperre, welche durch die Gesamtlänge von Blockzuhaltung 141 und Blockgegenzuhaltung 142 bewirkt wird, auch verschiedene schlüsselabhängige Codierungen möglich.
Bei der Codierung gemäss
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Einlaufnut im Codierbereich weniger tief ausgefräst ist, so dass zwischen seitlichen, den Hinterschnitt bildenden Schrägnuten 61 ein Mittelsteg 62 verbleibt, auf dem die Spitze des Abtastkopfs 153 aufsteht, wie das in
In
Im Ausführungsbeispiel von
Wenn jemand versucht, den Schlüssel unter Verwendung konventioneller Fräswerkzeuge zu kopieren und dabei der Breite des Abtastkopfs 153 Rechnung tragend die Einlaufnut auf ihrer ganzen Breite ausfräst, wie das in
Die Kombination eines wie bspw. gemäss
Weitere Möglichkeiten umfassen Folgendes:
- Variationen der Länge des
Halses 152.Ein verkürzter Hals 152 kann bewirken, dass die Blockzuhaltung schonmit der Schulter 157zwischen dem Schaft 151und dem Hals 152 im Bereich desStegs 158 oberhalb des Hinterschnitts auf der Flachseite 21 des Schlüsselschafts aufsteht. Wird die Nut durch den unbefugten Kopierer zu breit gefräst, um den Abtastkopf aufzunehmen ohne einen Hinterschnitt vorzusehen, kann ein solches Aufstehen nicht stattfinden, und die Blockzuhaltung gelangt ebenfalls zu weit nach radial-innen, was eine negative Versperrung bewirken wird. - Auch Kombinationen sind denkbar. Insgesamt gibt es eine Mehrzahl von Möglichkeiten, wo die Einlaufnut oder deren Umgebung abgetastet werden kann, und am Schlüssel selbst ist nicht erkennbar, wo die Blockzuhaltung das effektiv macht. Daher kann ein Schlüssel nicht zuverlässig kopiert werden, indem nur einzelne Merkmale davon kopiert werden.
- Variations in the length of the
neck 152. A shortenedneck 152 can cause the block tumbler to stand up with theshoulder 157 between theshaft 151 and theneck 152 in the area of theweb 158 above the undercut on theflat side 21 of the key shaft. If the groove is milled too wide by the unauthorized copier to accommodate the scanning head without providing an undercut, such a stand-up cannot take place and the block tumbler also moves too far radially inwards, which will cause a negative locking. - Combinations are also conceivable. Overall, there are a number of options where the inlet groove or its surroundings can be scanned, and it is not clear from the key itself where the block tumbler does this effectively. Therefore, a key cannot be reliably copied by copying only individual features of it.
In einem in
Im in
Den fertig individualisierten Schlüssel sieht man ausschnittweise in
In
Ein weiteres optionales Merkmale, das man in
Die Einlaufnut 41 kann nicht nur durch die Individualisierung (mit Bearbeitung des Mittelstegs 62), sondern auch durch unterschiedliche Tiefen auch der Schrägnuten 61 codiert sein, was in
Anhand der Ausführungsform von
Die Option, dass die Stiftachse in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Normalen auf die Flachseite 21 steht, gilt für alle Ausführungsformen und Merkmale der in diesem Text beschriebenen Konzepte. Sie ist unabhängig von den spezifischen Merkmalen der Ausführungsformen von
In
Ebenfalls in
Letzteres (Abtasten nur der Schlüsseloberfläche in Ausgestaltungen des Schliesszylinders) ist auch eine Option in Ausführungsformen mit dem aufgeweiteten Abtastkopf 153, was in
Die Blockzuhaltungen 141 der
In
Charakteristisch für die Einlaufnut von erfindungsgemässen Schlüsseln und auch Schlüsselrohlingen ist eine Hinterschnitt-Partie 162, welche, von der Flachseite her kommend und in die Tiefe der Einlaufnut hinein, von der Mittelebene weg geneigt wird, was den Hinterschnitt ergibt. Die Hinterschnitt-Partie ist in einem spitzen Winkel α zur Mittelebene 160 geneigt, wobei der Winkel α insbesondere zwischen 10° und 45°, beispielsweise zwischen 15° und 30° liegen kann.Characteristic of the inlet groove of keys according to the invention and also key blanks is an undercut
Zur Flachseite hin kann die Hinterschnitt-Partie an eine äussere Vertikalpartie 161 anschliessen, welche bei zur Flachseitennormale geneigten Einlaufnuten, wie im gezeichneten Beispiel - auch nur auf einer Seite ausgebildet sein kann, in
In Richtung von der Flachseite 21 weg schliesst an die Hinterschnitt-Partie 162 eine äussere Bodenpartie 163 ab, die zur Mittelebene 160 hin geneigt ist, insbesondere in einem zweiten spitzen Winkel β. Im vielen Ausführungsbeispielen ist der zweite spitze Winkel β grösser als der erste spitze Winkel α. Insbesondere kann die äussere Bodenpartie 163 in einem rechten Winkel zur Hinterschnitt-Partie 162 ausgebildet sein. Dann ist β=90°-α. Eine solche äussere Bodenpartie lässt sich auf einfache Weise fertigen, indem ein Fräswerkzeug im Winkel α zur Mittelebene 160 angesetzt wird, und Schrägnuten gefräst werden, wie das vorstehend anhand von
Anschliessend an die äussere Bodenpartie kann sich je nach Codierung eine innere Vertikalpartie 164 und eine nach innen zulaufende Partie 165 ergeben.Depending on the coding, an inner
Die gestrichelten Linien skizzieren alternative Querschnitte, welche sich bei einer zweiten Codierung (C2) sowie einer vierten Codierung (C4) ergeben; eine zwischen der zweiten und der vierten Codierung liegende dritte Codierung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Man sieht anhand dieser gestrichelten Linien, dass sich die innere Vertikalpartie 164 nicht immer ergibt, und dass anschliessend auf die nach innen zulaufende Partie 165 auch eine Gegensteigung ergeben kann.The dashed lines outline alternative cross sections that result from a second coding (C2) and a fourth coding (C4); A third coding located between the second and fourth coding is not shown for reasons of clarity. You can see from these dashed lines that the inner
Allen Codierungen gemeinsam ist eine innere Bodenpartie 166 deren Position die Codierung bestimmt in Ausführungsformen, in denen die Codierung durch die Spitze der Blockzuhaltung abgetastet wird. Die Mittelebene 160 führt durch die innere Bodenpartie 166 und bildet im Allgemeinen deren mittelsenkrechte Ebene.What all codings have in common is an
In
In
Claims (15)
wobei die Schrägnuten (61) und/oder die Vorbereitungsnut (92) so angebracht werden, dass sie eine nicht-konstante Tiefe aufweisen.
wherein the oblique grooves (61) and/or the preparation groove (92) are arranged to have a non-constant depth.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH000446/2022A CH719611A1 (en) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | Key element, lock cylinder, locking system and method for producing a key element. |
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- 2022-04-14 CH CH000446/2022A patent/CH719611A1/en unknown
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- 2023-02-28 WO PCT/EP2023/055031 patent/WO2023198351A1/en active Search and Examination
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