专利名称：包括－锁柱和相关钥匙的锁紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的锁紧装置及其附带的钥匙。
在现有技术中，已经公知锁紧装置包含有圆柱形锁芯和尤其是扁平旋转钥匙的附带钥匙。这种情况，圆柱形锁芯有一个锁槽，该锁槽在圆柱形锁芯的端部方向是敞开的，并设有纵向凸缘/凹槽。圆锥开口在圆柱的端部方向是敞开的。圆锥开口的顶点位于锁槽的中心。在钥匙的插入端，钥匙形成一个带有弧线形侧翼的尖端。设计圆锥开口和带有弧线形侧翼的尖端是为了便于把钥匙引导进锁槽。钥匙的导入是比较复杂的，特别对于带有窄的纵向凸缘/凹槽的扁平旋转钥匙更是如此。由于成型的凸缘/凹槽互相离得很近，钥匙在插入时就不能偏离精确对准的位置太大的程度。而且，用这样的方式成型的锁紧系统几乎不允许钥匙轴偏离锁槽轴较大程度。
现有技术中，钥匙有由两个直线侧翼形成的尖端，而不是圆整形尖端。
本发明的目的是使钥匙更方便地导入锁槽。
该目的可通过权利要求书中详细说明的本发明来实现。
权利要求1的方案基本上是，尖端由两个弧线形成，弧线的交叉点位于钥匙的宽侧的中央，交叉点的切线夹角大于圆锥开口的顶角，弧线在相对的宽侧方向有斜面，具有比圆锥开口的顶角小的斜角。圆锥开口形成一种漏斗，漏斗开口与锁槽相通。钥匙插入上述的漏斗。一般的情况是，钥匙轴线并不与锁槽轴成一直线，而是钥匙轴相对于锁槽轴有一定的倾斜角度。同样也可能钥匙柄相对于锁槽的方向偏转一定的角度。在旋转位置上，各弧线在宽侧偏转区间内切向地与圆锥壁接触。宽侧偏转区间由偏转位置限定，在此位置上，钥匙柄的由弧线交叉点形成的尖端与圆锥臂接触。在宽侧偏转区间内，钥匙尖端与圆锥顶端相隔有一定空间，尖端以不接触的方式伸在那里。钥匙也可能相对关于锁槽轴在一窄侧偏转区间内偏转，窄侧偏转区间由斜角限定。在窄侧偏转区间内，钥匙的尖端位于圆锥内，能偏转到斜面与圆锥壁接触的程度。如果钥匙插入圆锥时，它相对于锁槽方向偏转了，那么偏转到上面阐述的宽侧偏转区间由于几何形状就被简化了。使用者感受到尖端离开与圆锥壁接触的偏转角度。如果使用者使钥匙保持在这个宽侧偏转区间内，并转动钥匙，那么钥匙就能找到它的正确的相对于锁槽的中央位置，有了正确的旋转方位，由于斜面的缘故，钥匙能插入锁槽。此时起作用的斜面使钥匙被校正到对准的位置。如果钥匙被转出钥匙线位于宽侧偏转区间之内的位置，直到到达正确旋转方位，那么窄侧也取向在窄侧偏转区间内。这也就是说，在这个位置上，只有侧翼的端部边缘与圆锥壁接触。在最佳配置中，斜角比圆锥顶点角度的一半大约大15-25度。侧翼的非斜面部分的厚度是窄侧厚度的一半到三分之一。其结果是，如果钥匙的倾斜位置位于窄侧偏转区间内，位于正确方位的钥匙于是在继续向锁槽里插时会自动地偏转离开倾斜位置，而到达一个对准的位置。弧线最好是圆弧。圆心位于钥匙宽侧上，并距离宽侧中心线一段距离。距离大约是钥匙宽侧厚度的30％～35％。而且，圆弧半径最好大约是钥匙宽侧的厚度的105％～110％。圆锥开口的直径最好小于钥匙的宽侧厚度。圆锥角，也就是漏斗形开口的顶角，最好大约是110度。本发明的进一步改进涉及到圆柱形锁芯的圆锥开口。开口外侧的圆锥开口的顶角比中心的大。开口最好形成一个锥角比外部圆锥的顶角小的内侧圆锥。根据一个改进，内侧圆锥是椭圆形的。椭圆的长轴在锁槽方向上。这在锁槽区域在两个圆锥壁之间产生台阶形的过渡。在相对于此横向方向上，过渡形成边缘。更尖的内圆锥的顶角最好是90度。
特别地，本发明还涉及用于所述的锁紧装置的钥匙。
下面参照
本发明的最佳实施例，其中图1是本发明的钥匙的平面示意图。
图2是图1中的钥匙的侧视图。
图3是本发明的圆柱形锁芯的立面示意图。
图4是图3所示的锁芯的旋转90度的视图。
图5是圆柱形锁芯的主视图。
图6是钥匙尖端的宽侧的示意图，该尖端位于圆锥开口处且处于相对锁槽的方位旋转大约90度的状态。
图7为宽侧枢转区α边界区域的示图。
图8是通过尖端插在圆锥中的钥匙的窄侧视图，相对于锁槽轴处在对准的位置。
图9为窄侧枢转区的边界区域。
图10是第二个最佳实施例的圆柱形锁芯的端部的平面图。
图11是圆锥开口的部分剖开的侧视图。
图12是通过锁槽的沿纵向轴线的转过90度的部分剖开的侧视图。
钥匙1具有钥匙柄14和与上述的柄14处于相对位置的尖端5。尖端5位于宽侧的中央7。尖端5的两侧是弧线形的侧翼6。侧翼6由圆弧形成，圆弧是以圆心12为圆心、以R为半径形成的。圆心12位于钥匙宽侧8上，每个圆心与宽侧中心线7准确相距距离A。距离A是钥匙宽侧的宽度的30％～35％。
弧线6在尖端5处相交，使得弧线6在交叉点5处的切角δ大于圆锥开口4的顶角My，圆锥开口位于圆柱形锁芯2的端部。
从图2中可以最好地看出，弧线6形成与宽侧8间隔开的侧翼端部。弧线端部的宽度为S1，横向与宽侧表面8的延伸段对准。上述侧翼端部部分的厚度大约是窄侧厚度S的一半到三分之一。上述侧翼端部并入宽侧8，在此过程中形成斜面9。斜角Ω小于圆锥角My的一半。圆锥角My大约是110度。斜角Ω大约比圆锥角My的一半大15～25度。钥匙的两个宽侧8上的斜面9的厚度都是一样的。这意味着斜面9到窄侧中心13的距离一样。
图6到图9示意说明钥匙1在圆锥开口4中可以所处的位置。在图6中，钥匙1与锁槽的方向相横向地放置，钥匙通过侧翼6与圆锥壁10接触，以便侧翼6的端侧在位置11处呈切线地与圆锥壁10接触。在这个位置，钥匙的纵向中心轴与锁槽轴对准。钥匙1可以枢转过宽侧枢转区域α，在此过程中侧翼6保持与圆锥壁10的切向接触。如果到达了宽侧枢转区域α的边界角(图7)，那么宽侧中心线7处在相对于锁槽轴16偏转角度α的位置。在这个位置上，钥匙的端部5与圆锥壁10相抵靠。在这个位置上，侧翼6仅以一点11切向抵靠锥壁10。如果钥匙转出这个位置到一个更大的转角α，那么端部5在圆锥壁上滑向圆锥的开口边界。
如果钥匙1从相对较大的转角α，即图7所示的位置。转到小一些的转角α，那么就能感受到进入到宽侧偏转区域的过渡点，上述过渡点如图7所示。在这种情况下，钥匙尖端5接近圆锥开口4的顶点。
一但抵达宽侧偏转区域α，在该区域内两个侧翼6与圆锥壁10切向接触，钥匙1就能绕着它的钥匙轴转动，直到它相对处于锁槽3正确取向为止。在这个位置上，由于选择的斜角Ω，钥匙1的尖端就能插进锁槽，锁槽3的边沿沿斜面9移动。产生的结果是，当钥匙1被进一步推进锁槽3时，钥匙就被对准，使得窄侧枢转角β减少，直到钥匙的纵向轴心与锁槽轴16对准。
图8示出了钥匙1的一插入位置，在此位置，窄侧中心线13没有相对于锁槽轴16转动。斜角Ω的选定所决定的最大可能的转动如图9所示。该转动位置确定了窄侧偏转区域β的边界角，在此角度内，侧翼6的边6′仍与圆锥壁10接触。
根据本发明，由于钥匙1端部的弧线侧翼6相对于圆锥开口4的顶角的尺寸使得插入特别方便。通常在相对于锁槽的取向转动的状态下插入的钥匙首先进入一枢转位置，在该位置，钥匙轴相对于锁槽轴16处在宽侧偏转区域α内。到达这个区域时，使用者能感觉到。然后，钥匙1相对于圆柱形锁芯2转动，直到它相对于锁槽3正确取向为止。在此转动过程中，钥匙的纵向中心轴相对于锁槽轴16的偏转角基本上保持不变，结果是，一旦发生转动，钥匙的纵向中心轴相对于锁槽轴16处于一偏转位置，使得锁槽轴16和窄侧中心线13之间的角度处于窄侧偏转区域β之内。在该窄侧偏转区域β内，钥匙1的尖端5由于斜面9的缘故而宽度为S1，钥匙1的尖端就能插进锁槽3。由于圆锥开口4的顶点位于锁槽3的中央，因此钥匙1也相对于锁槽3对中。这实现了相对应靠模的对准位置。
在图10到图12所示的较佳实施例中，圆锥开口4在外部区域具有110度的顶角，内侧圆锥17具有90度的顶角，该内侧圆锥17位于开口4的中央。内侧圆锥17是椭圆形，而外侧圆锥边界的圆周直径是9mm，内侧圆锥的最小直径是4mm，内侧圆锥的边界的最大直径是5.5mm，由于内侧圆锥17的椭圆外形，内侧圆锥在一些区域与外侧圆锥4的壁汇合在一起，并在此过程中形成了边缘18。在内侧圆锥17的窄侧区域，内侧圆锥与外侧圆锥汇合在一起，在此过程中形成了台阶19。
内侧圆锥是用圆锥铣刀制成的，一旦它到达了其进入深度，上述铣刀沿着锁槽3移动，这就产生了内侧圆锥17的椭圆形轮廓。
公开的所有特征对本发明都很重要。为了在本发明申请的权利要求中采用这些文献中的特征，附带的优先权文本(在先申请的复印件)所公开的内容，也全部包括在本申请所公开的内容之中。
权利要求
1.一种锁紧装置，具有一锁柱且附带有钥匙(1)特别是扁平的旋转钥匙，锁柱的锁芯(2)具有锁槽(3)，锁槽(3)在锁柱的端侧方向是敞开的，锁槽具有齿形梭/凹槽，一圆锥开口(4)的顶位于锁槽的中央，圆锥开口(4)在锁柱的端侧方向是敞开的，在其插入端钥题(1)形成有一带有弧线形侧翼(6)的端部(5)，其特征在于，端部(5)由两条弧线(6)形成，弧线的交点位于钥匙宽侧的中心(7)，在交叉点(5)处的切线夹角(δ)大于圆锥开口(4)的顶角(My)，各弧线(6)在相互对置的宽侧(8)方向上具有斜面(9)，斜面具有小于圆锥开口(4)的顶角(My)的斜角(Ω)。
2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于窄侧起转区域(β)等于或最好大于宽侧枢转区域(α)，顶角(My)和斜角(Ω)之间的差形成窄侧枢转区域，在宽侧枢转区域(α)内，各弧线(6)与圆锥壁(10)呈切线接触。
3.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于斜角(Ω)约比圆锥顶角(My)的一半大15～25度。
4.根据上述任一项权利要求所述的锁紧装置，其特征在于侧翼的非斜面部分(S1)的厚度约相当于窄侧厚度(S)的一半到三分之一。
5.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于各弧线(6)是圆弧，各圆弧的圆心(12)位于钥匙的宽侧(8)上，每个圆心都是与宽侧中心线(7)相距距离(A)，该距离对应于钥匙的宽侧厚度(B)的30％到35％。
6.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于各弧线(6)的半径(R)约相当于钥匙宽侧厚度(B)的105％～110％。
7.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于圆锥开口(4)的直径(D)小于钥匙宽侧厚度(B)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于圆锥的顶角(My)大约是110度。
9.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于圆锥开口(4)在开口的外侧的顶角大于开口中央的顶角。
10.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于开口(4)形成有一个顶角较小的内侧圆锥(17)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的锁紧装置，其特征在于内侧圆锥(17)是椭圆形的，椭圆的长轴在锁槽(3)方向。
12.一种用于特别是根据上述权利要求之一所述的锁紧装置的钥匙，在其插入端，钥匙形成一个带弧线形式的侧翼(6)的尖端(5)，其特征在于尖端(5)由两条弧线(6)形成，弧线的交点位于钥匙宽侧的中心(7)，在交叉点(5)处的切线夹角(δ)大于110度，各弧线(6)在相对的宽侧(8)的方向上具有斜面，具有小于夹角(δ)的斜角(Ω)。
13.一种用于根据上述权利要求之一所述的锁紧装置的锁柱，铁柱的锁芯(2)具有锁槽(3)，锁槽在圆柱的端侧是敞开的，锁芯具有齿形棱/凹槽，一圆锥开口(4)的顶点位于锁槽的中心，圆锥开口(4)在圆柱的端侧方向是敞开的，其特征在于圆锥开口(4)在开口外侧的顶角大于在开口中央的顶角。
14.根据权利要求13所述的圆柱锁芯，其特征在于内侧圆锥是椭圆形的，椭圆的长轴在锁槽(3)的方向上。
全文摘要
本发明涉及一种具有圆柱形锁芯并带有钥匙(1)特别是扁平旋转钥匙的锁紧装置,圆柱锁芯(2)具有锁槽(3),锁槽在圆柱的端部方向是敞开的,锁芯具有纵向的凸缘/凹槽,圆锥开口(4)的顶点就位于锁槽的中心,圆锥开口(4)在圆柱的端部方向是敞开的。在它的插入端,钥匙形成一个带弧线形侧翼(6)的尖端(5)。为了便于钥匙插入锁槽,端部(5)由两条弧线(6)形成。弧线的交叉点位于钥匙的宽侧的中心(7)。在交叉点(5)处的夹角大于圆锥开口(4)的顶角My。弧线在宽侧(8)的相对的方向上具有斜面(9),具有小于圆锥开口(4)的顶角(My)的斜角(Ω)。
文档编号E05B35/00GK1274037SQ00118159
公开日2000年11月22日 申请日期2000年5月8日 优先权日1999年5月8日
发明者亚历山大·斯蒂芬尼斯库 申请人:C.Ed.舒尔特柱形锁工厂有限责任公司