ШИФРОВОЙ ЗАМОК Российский патент 1996 года по МПК E05B37/16 

Изобретение относится к устройствам для запирания, а именно к шифровым замкам, и может быть использовано при закрытии служебных и жилых помещений с ограниченным доступом лиц, например лабораторий, хранилищ, подъездов.

Известен шифровой замок, содержащий корпус, в концентрических отверстиях которого установлены подпружиненные толкатели, взаимодействующие с подпружиненными запорными элементами, ось с рукояткой и подпружиненные поворотные диски.

Недостатками известного замка являются низкая секретность и вариантность его кода. Кроме того, не исключена возможность подбора кода путем последовательного воздействия рукояткой на толкатели и запорные элементы. На правильность нажатия первого и последующих толкателей укажет звук, связанный с перемещением поворотного диска, и различие в потребных усилиях нажатия на толкатель при зафиксированном и незафиксированном положениях запорных элементов.

Известен шифровой замок, принятый за прототип, содержащий корпус с концентрическими отверстиями, установленную в корпусе поворотную ось с рукояткой, размещенные на оси диск и барабан с отверстиями, соосными концентрическим отверстиям корпуса, запирающие спаренные штифты, размещенные в концентрических отверстиях корпуса и барабана, подпружиненные нажимные кнопки, установленные в концентрических отверстиях корпуса и взаимодействующие со спаренными штифтами.

Недостатком такого замка является то, что после отпирания замок не возвращается автоматически в исходное положение и при этом не происходит автоматического сбрасывания набранного кода. Все это требует ручного действия, что может привести к ошибкам при эксплуатации замка. Замок может остаться открытым, т.е. с набранным кодом, при прохождении имеющего право доступа лица. Кроме того, спаренные штифты не имеют фиксации как в исходном, так и в положении набранного кода, предшествующем открытию замка. Это не исключает их произвольное положение относительно корпуса и барабана и не обеспечивается тем самым однозначности состояния замка в открытом или закрытом положении.

Цель изобретения повышение функциональной надежности, при одновременном упрощении конструкции путем обеспечения ориентированных положений запорных спаренных штифтов с фиксацией при наборе кода и автоматического возвращения замка в исходное состояние при открывании с одновременным сбросом набранного кода.

Поставленная цель достигается тем, что шифровой замок, содержащий корпус с концентрическими отверстиями, установленную в корпусе поворотную ось с рукояткой, размещенные на оси диск и барабан с отверстиями, соосными концентрическим отверстиям корпуса, запирающие спаренные штифты, размещенные в концентрических отверстиях корпуса и барабана, подпружиненные нажимные кнопки, установленные в концентрических отверстиях корпуса и взаимодействующие со спаренными штифтами, оснащен следующими дополнительными элементами и имеет свойства, которые являются отличительными признаками изобретения.

Запорные спаренные штифты, один из которых короткий, а другой удлиненный, имеют на наружной поверхности кольцевые канавки и подпружинены совместно с кнопками относительно барабана. Соприкасающиеся между собой торцы запорных штифтов выполнены сферическими. Дополнительно кнопки подпружинены относительно штифтов, причем усилие совместно подпружинивания штифтов и кнопок относительно барабана больше усилия подпружинивания кнопок относительно штифтов.

Диск оснащен по числу концентрических отверстий пружинными фиксаторами, которые расположены в поперечных пазах, выполненных на барабане. Фиксаторы периодически взаимодействуют с крайне расположенными из спаренных штифтов. Корпус оснащен также по числу концентрических отверстий выступами, периодически взаимодействующими с пружинными фиксаторами.

Барабан подпружинен в угловом направлении относительно корпуса, а диск подпружинен в угловом направлении относительно барабана, причем подпружинивание барабана и диска осуществлено в различных направлениях.

Сопоставительный с прототипом анализ показывает, что заявляемый шифровой замок отличается наличием элементов, обеспечивающих строго ориентированное положение запорных спаренных штифтов, в том числе с их фиксацией при наборе кода. Кроме того, предлагаемый замок отличается оснащением элементами, обеспечивающими его автоматическое возвращение в исходное состояние с одновременным сбросом набранного кода.

В зарытом состоянии замка барабан удерживается от поворота удлиненными запорными штифтами, находящимися одновременно в соответствующих коду отверстиях корпуса и барабана. Такая ориентация штифтов определяется их подпружиниванием относительно барабана. Запорные спаренные штифты выполнены различной длины, причем в кодовых отверстиях крайними расположены удлиненные штифты. При нажатии любых кнопок происходит фиксация крайне расположенных запорных штифтов. При этом в случае нажатия только кодовых кнопок барабан деблокируется, а при нажатии любого количества некодовых кнопок барабан блокируется удлиненными штифтами. В предлагаемой конструкции замка число кодовых кнопок может быть в пределах от нуля до числа концентрических отверстий. Число кодовых кнопок и их размещение является секретом замка.

Величина угла поворота барабана при открывании замка меньше отношения 360/n, где n число концентрических отверстий. В процессе открывания замка происходит автоматический сброс набранного кода за счет расфиксации штифтов, а после открывания происходит автоматический, под действием пружин, возврат замка в исходное положение, что исключает ошибки при его эксплуатации.

Замок является подготовленным к открытию при совпадении плоскостей контакта спаренных штифтов с торцом барабана. Выполнение соприкасающихся торцов спаренных штифтов сферическими позволяет компенсировать технологические неточности изготовления и снижает силы трения при повороте барабана.

Усилия нажатия кнопок как кодовых, так и некодовых, величина их хода, а также процесс фиксации коротких и удлиненных штифтов с характерным щелоком в предлагаемой конструкции замка идентичны, что исключает логический подбор кода.

При сравнении заявляемого шифрового замка с известными не обнаружены технические решения, обладающие сходными признаками или свойствами.

На фиг.1 изображен шифровой замок в закрытом положении, продольный разрез; на фиг.2 -вид А на фиг.1, замок без крышки; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 сечение В-В на фиг.1, фиксированное положение запорных штифтов после нажатия кнопки, не являющейся кодовой.

Шифровой замок содержит корпус 1 с рядом концентрических отверстий. В корпусе установлена поворотная ось 2, выполненная совместно с рукояткой. Соосно с поворотной осью 2 и корпусом 1 подвижно установлен барабан 3 с отверстиями, соосными концентрическим отверстиям корпуса. В концентрических отверстиях корпуса установлены кнопки 4. Одновременно в отверстиях корпуса и барабана установлены спаренные запорные штифты, короткий 5 и удлиненный 6. Штифты 5 и 6, а через них кнопки 4 подпружинены относительно барабана пружинами 7. На наружных поверхностях запорных штифтов 5 и 6 выполнены кольцевые канавки, а их взаимодействующие между собой торцы выполнены сферическими. Дополнительно кнопки 4 подпружинены относительно штифтов пружинами 8. Пружины 8 в рабочем состоянии имеют усилие меньшее усилия пружин 7.

На поворотной оси 2 жестко закреплен гайкой 9 диск 10. К диску 10 жестко прикреплены по числу концентрических отверстий корпуса и барабана гибкие, обладающие пружинными свойствами фиксаторы 11. Фиксаторы 11 расположены в поперечных пазах, выполненных на барабане, и периодически взаимодействуют с запорными штифтами 5 или 6. Свободные концы пружинных фиксаторов 11 периодически взаимодействуют с выступами 12, жестко закрепленными по окружности на корпусе 1. Число выступов также соответствует числу концентрических отверстий и соответственно числу пружинных фиксаторов 11.

На торце барабана выполнены увеличивающиеся на дуге окружности четыре парных сквозных паза. К диску 10 жестко прикреплены два сухаря 13, расположенные в одних парных пазах барабана. К корпусу 1 жестко прикреплены два сухаря 14, расположенные в других парных пазах барабана. Диск 10 подпружинен в угловом направлении относительно барабана 3 через сухари 13 пружинами 15. В свою очередь барабан 3 подпружинен относительно корпуса 1 через сухари 14 пружинами 16. Пружины 15 и 16 размещены соответственно в упомянутых парных пазах барабана. Подпружинивание диска относительно барабана и барабана относительно корпуса осуществлено в различных направлениях. Концентрические отверстия барабана закрыты заглушками 17.

К барабану 3 жестко прикреплен поводок 18, взаимодействующий с ригелем замка 19. Ригель 19 подпружинен относительно корпуса через палец 20 пружиной 21. Для ручного перемещения ригель оснащен ручкой 22. Замок крепится на внутренней стороне двери 23 и закрыт крышкой 24.

Работает замок следующим образом. При открытии замка нажимают в любой последовательности в соответствии с его кодом кнопки 4. При этом удлиненные штифты 6 фиксируются в утопленном состоянии пружинными фиксаторами 11. Одновременно плоскость контакта спаренных штифтов 5 и 6 совмещается с торцом барабана 3, деблокируя его. Под действием пружин 8 кнопки возвращаются в исходное положение. Затем вращением рукоятки против часовой стрелки поворачивают диск 10, а вместе с ним через сухари 13 барабан 3, преодолевая при этом сопротивление пружин 16. Поводок 18 воздействует на ригель замка, перемещая его.

В конце рабочего хода барабана пружинные фиксаторы 11, закрепленные на диске, вступают во взаимодействие с выступами 12, закрепленными на корпусе. Выступы 12 удерживают фиксаторы 11 от дальнейшего перемещения. В этот момент дальнейший поворот диска, а вместе с ним барабана вызывает выход пружинных фиксаторов из поперечных пазов барабана и тем самым освобождаются от фиксации штифты 6, торцы которых при этом под действием пружин 7 упираются в торец корпуса 1. На этом полностью завершается процесс открытия замка с требуемой величиной перемещения ригеля.

Возврат барабана, а вместе с ним диска в исходное положение происходит автоматически, под действием пружин 16. При совмещении концентрических отверстий корпуса и барабана пружины 7 выталкивают штифты 6 в отверстия корпуса, сжимая пружины 8 и завершая тем самым перевод замка в исходное, закрытое положение.

В случае нажатия кнопок, не являющихся кодовыми (фиг.4) происходит фиксация короткого штифта 5, а штифт 6 под действием пружины 8 входит в концентрическое отверстие барабана, предотвращая тем самым последний от поворота.

При необходимости сброса набранного, в том числе ошибочно, на замке кода рукоятку поворачивают по часовой стрелке. При этом вместе с рукояткой и осью, преодолевая сопротивление пружин 15, поворачивается диск 10, а вместе с ним пружинные фиксаторы 11. Верхние концы фиксаторов 11 при этом удерживаются выступами корпуса. Пружинные фиксаторы, прогибаясь, частично выходят из поперечных пазов барабана, освобождая от фиксации штифты 5 либо 6, и последние под действием пружин 7 возвращаются в исходное положение.

Для смены кода достаточно вывернуть заглушку 17 и поменять местами между собой спаренные штифты 5 и 6. При открывании замка изнутри вручную перемещают ригель 19 ручкой 22 в пределах длиннового размера паза, в котором размещен поводок 18.

Таким образом, ориентированное положение запорных штифтов с их фиксацией при наборе кода и расфиксации при открытии замка и сбросе кода, а также подпружинивание в различных направлениях барабана относительно корпуса и диска относительно барабана позволяют получить свойства заявляемого замка, отличные от свойств, проявляемых прототипом, что в конечном итоге повышает его функциональную надежность.

Изобретение относится к устройствам для запирания. Замок содержит корпус и барабан с соосными концентрическими отверстиями, ось с рукояткой и поворотный диск с пружинными фиксаторами, размещенными в поперечных пазах барабана. В отверстиях корпуса и барабана размещены совместно подпружиненные спаренные штифты и кнопки. Соприкасающиеся торцы штифтов выполнены сферическими. Кнопки дополнительно подпружинены относительно штифтов. Корпус оснащен выступами, взаимодействующими с пружинными фиксаторами. Барабан подпружинен в угловом направлении относительно корпуса. Диск подпружинен в противоположном направлении относительно барабана. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шифровой замок, содержащий корпус с концентрическими отверстиями, внутри которого расположена поворотная ось с рукояткой, установленные на оси диск и барабан с отверстиями, соосными концентрическим отверстиям корпуса, размещенные в отверстиях барабана и корпуса спаренные штифты, подпружиненные кнопки, установленные в концентрических отверстиях корпуса и взаимодействующие со спаренными штифтами, отличающийся тем, что дополнительно содержит на диске пружинные фиксаторы и выступы на корпусе по числу концентрических отверстий, при этом пружинные фиксаторы расположены в выполненных на барабане поперечных пазах и периодически взаимодействуют с выступами корпуса и запорными спаренными штифтами посредством сопряжения с выполненными на их наружной поверхности кольцевыми канавками, причем запорные штифты и кнопки совместно подпружинены относительно барабана с усилием, превышающим усилие дополнительного прижима кнопки относительно штифтов, при этом диск подпружинен относительно барабана в угловом смещении, а барабан подпружинен относительно корпуса в угловом смещении в направлении, противоположном направлению углового смещения диска. 2. Замок по п. 1, отличающийся тем, что сопряженные торцы запорных штифтов выполнены сферическими.