СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРОВОГО МЕХАНИЗМА ЗАМКА И ЦИЛИНДРОВЫЙ МЕХАНИЗМ ЗАМКА Российский патент 1999 года по МПК E05B29/00 

Изобретение относится к области запирающих устройств и может быть использовано в замках для защиты различных объектов.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является цилиндровый механизм и способ его кодирования по патенту Великобритании N 2277772, 1994 г.

Изобретение направлено на упрощение конструкции цилиндрового механизма замка и повышение его секретности.

Согласно изобретению, в способе кодирования цилиндрового механизма замка, включающего в себя корпус, цилиндр, подвижные и неподвижные кольца и задержки, заключающемся в том, что цилиндр размещают в корпусе, подвижные и неподвижные кольца размещают вокруг цилиндра, а задержки размещают между цилиндром и корпусом с возможностью затормаживания цилиндра, осуществляемого при попытке его поворота вокруг оси путем последовательного упора цилиндра в задержки, а задержек в корпус, и c возможностью поворота цилиндра, осуществляемого одновременно с поворотом подвижных колец, сущность изобретения заключается в том, что для затормаживания цилиндра силу, упирающую цилиндр в задержки, направляют перпендикулярно касательной к поверхности цилиндра в точке упора цилиндра в соответствующую задержку, а в случае, если сила, упирающая цилиндр в задержки, имеет составляющую силу F₂, которая стремится повернуть цилиндр вокруг его оси, то эту силу компенсируют за счет сил трения, для чего подвижные кольца прижимают к неподвижным кольцам и/или к корпусу с силой F_пр и при этом выполняют неравенство: F₂ < f • F_пр, где f - коэффициент трения между сопрягаемыми поверхностями.

Согласно изобретению, в цилиндровом механизме замка, реализующем предлагаемый способ и содержащем корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота цилиндр, имеющий продольную канавку с дугообразным профилем дна, канал для ключа и фланец, в котором выполнена прорезь для ключа, размещенные вокруг цилиндра подвижные и неподвижные кольца с радиальными вырезами, ключ в виде пластины с выступами и дугообразные задержки с возможностью их заклинивания между дном продольной канавки цилиндра и корпусом, сущность изобретения заключается в том, что дуга, образующая профиль дна продольной канавки цилиндра, обращена своей вогнутостью вовнутрь цилиндра, а ее центр не совпадает с центром соответствующего подвижного кольца, причем радиус этой дуги больше радиуса соответствующего подвижного кольца.

На фиг. 1 приведен цилиндровый механизм замка, вид спереди.

На фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.

На фиг. 3 - разрез по В-В фиг. 2.

На фиг. 4 - также разрез по В-В фиг. 2, причем на фиг. 3 приведен случай, когда внутри неподвижного кольца отсутствуют подвижное кольцо, а на фиг. 4 - когда внутри неподвижного кольца размещено подвижное кольцо.

На фиг. 5 - разрез по Б-Б фиг. 2.

На фиг. 6 - разрез по Е-Е фиг. 2, где поясняется сущность изобретения, поэтому обе фигуры показаны в увеличенном масштабе.

На фиг. 7 - ключ к цилиндровому механизму замка.

На чертеже обозначено: 1 - корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота цилиндр 2, имеющий на своей поверхности продольную канавку 11 с дугообразным профилем дна и уменьшающейся глубиной по ширине канавки, канал 3 для ключа и фланец 4, в котором выполнена прорезь 5 ключа. Между цилиндром и корпусом оставлен воздушный зазор и в нем размещены подвижные кольца 6, 17, 21 и неподвижные кольца 7, 18 с радиальными вырезами 8, выполненными напротив канала 3. Неподвижность колец 7, 18 от их вращения обеспечивается наружными выступами 9, входящими в продольную канавку 10 внутренней стенки корпуса. Подвижные кольца 21 помимо радиальных вырезов 8 имеют также радиальные отверстия или вырезы 22, в которых размещены задержки, выполненные в виде дисков 20, которые одним концом своего диаметра упираются в гладкую стенку корпуса, а другим - в дно канавки 1. Для упрощения конструкции дугообразные задержки могут быть выполнены в виде жестко закрепленных дугообразных выступов 13 на внутренних торцах подвижных колец 6 и 17. Подвижные и/или неподвижные кольца 6, 7 и 21 могут иметь по обе стороны радиальных вырезов 8 дополнительные дугообразные вырезы 19, ширина которых α является переменной величиной. Подвижные кольца 17 размещены внутри неподвижных колец 18, при этом ширина "а" колец 17 и ширина колец 18 являются также переменными величинами. Все соседние кольца контактируют между собой, а крайние кольца контактируют также с корпусом и с фланцем 4, а по радиусу соседние кольца 17, 18 контактируют между собой, а кольца 18 контактируют также с корпусом.

Профиль дна продольной канавки 11 цилиндра имеет форму дуги 16, обращенной своей вогнутостью вовнутрь цилиндра, причем центр О₁ этой дуги не совпадает с центром O соответствующего подвижного кольца (не совпадает с осью цилиндра), а радиус O₁K профиля дуги 16 больше радиуса OK соответствующего подвижного кольца, благодаря чему канавка 11 имеет плавно уменьшающуюся глубину по ширине канавки в обе стороны от ее оси при максимальной глубине по прямой O₁OK (фиг. 5), поэтому дно канавки упирается в задержки в точках K, которые принадлежат одновременно как дну канавки, так и задержкам, и которые размещены на прямых AB, соединяющих центры O каждого подвижного кольца (ось цилиндра 2) с центром О₁ соответствующего профиля дуги 16 и с точкой K соответствующей задержки. Благодаря приведенной выше конструкции цилиндра и задержек обе дуги профиля канавки 11, расположенные по обе стороны от оси канавки, симметричны одна относительно другой, поэтому канавка 11 может выполнять свои функции по затормаживанию цилиндра, при его повороте в любую из двух сторон, т.е. замок может выполнять свои функции при повороте ключа как в одну, так и в другую сторону.

Ключ к цилиндровому механизму замка выполнен в виде пластины с выступами 14 и снабжен фиксатором его положения, выполненным в виде продольной канавки на пластине ключа и входящего в эту канавку выступа в канале 3 (фиксатор на чертеже не показан), 12 - пружинная шайба-стопор, 15 - привод ригеля замка.

Предлагаемый способ кодирования цилиндрового механизма замка, включающего в себя корпус, цилиндр, подвижные и неподвижные кольца и задержки, включает в себя выполнение следующих операций:
1. Цилиндр размещают в корпусе с возможностью его поворота вокруг оси.

2. Подвижные и неподвижные кольца размещают вокруг цилиндра.

3. Задержки размещают между цилиндром и корпусом с возможностью преобразования приложенного к цилиндру вращающего момента в силу F, приложенную в точке K касания дна продольной канавки цилиндра с соответствующей дугообразной задержкой и направленную перпендикулярно касательной "а-а" в точке K, при этом могут иметь место два случая:
а) сила F направлена по радиусам O₁K и OK, которые совпадают между собой (фиг. 5), благодаря чему сила F прижимает диск 20 к корпусу и затормаживает вращение цилиндра 2;
б) сила F направлена по радиусу O₁K, не совпадающему с радиусом OK; в этом случае сила F помимо составляющей силы F₁ имеет составляющую силу F₂, стремящуюся повернуть цилиндра 2 вокруг его оси (фиг. 6). Для предотвращения поворота цилиндра вокруг его оси действие силы F₂ нейтрализуют за счет сил трения, для чего подвижные кольца прижимают к неподвижным кольцам и/или к корпусу с силой F_пр. - и при этом выполняют неравенство:
F₂ < f • F_пр. (I), где f - коэффициент трения между сопрягаемыми поверхностями (имеются в виду значения сил F₂ и F_пр., приходящихся на единицу площади сопрягаемых между собой поверхностей).

В обоих случаях силу F или ее составляющую F₁ используют как для непосредственного упора задержек в гладкую стенку корпуса, так и для их косвенного упора путем размещения между задержками 13 и корпусом подвижных колец 6, 17, и упора в последние.

4. Задержки размещают между цилиндром и корпусом с возможностью поворота цилиндра одновременно с поворотом подвижных колец.

При попытке открыть замок отмычкой цилиндр упирается как минимум в одну из дугообразных задержек 20 или 13 в точке K с силой F. Если сила F совпадает с прямой AB (фиг. 5), то поворот цилиндра затормаживается. На практике такое точное совпадение может отсутствовать по разным причинам; в этом случае действие силы F₂ нейтрализуется за счет сил трения между подвижными кольцами и неподвижными кольцами и/или корпусом.

В исходном положении замок закрыт, задержки 13, 20 упираются в дно канавки 11 в точках K. После введения в канал 3 ключа его выступы 14 размещаются в радиальных вырезах 8 подвижных колец согласно коду замка и при повороте ключа цилиндр одновременно со всеми подвижными кольцами поворачивается ключом на заданный угол. После обратного поворота ключа и закрывания замка механизм замка занимает исходное положение, и ключ вынимают из цилиндра.

Основное достоинство предлагаемого цилиндрового механизма - простота его конструкции и надежность работы, поскольку при минимальном количестве одноименных деталей в нем отсутствуют детали, выход из строя которых наиболее вероятен, например пружины, различного рода рычаги и другие кинематические связи.

Цилиндровый механизм замка имеет повышенную секретность и содержит корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота цилиндра, имеющий продольную канавку, канал для ключа и фланец, в котором выполнена прорезь для ключа, размещенные вокруг цилиндра кольца с радиальными вырезами и ключ в виде пластины с выступами. Кольца, установленные на цилиндре, выполнены подвижными и неподвижными, дно продольной канавки имеет дугообразный профиль и имеются дугообразные задержки, имеющие возможность их заклинивания между дном продольной канавки цилиндра и корпусом, при этом дуга, образующая профиль дна продольной канавки цилиндра, обращена своей вогнутостью вовнутрь цилиндра, а ее центр не совпадает с центром соответствующего подвижного кольца, причем радиус этой дуги больше радиуса соответствующего подвижного кольца. Предложен способ кодирования цилиндрового механизма, замка. 2 с. и 4 з. п.ф-лы, 7 ил.

1. Способ кодирования цилиндрового механизма замка, включающего в себя корпус, цилиндр, кольца, заключающийся в том, что цилиндр размещают в корпусе с возможностью поворота, кольца размещают вокруг цилиндра, отличающийся тем, что кольца выполняют подвижными и неподвижными, а между цилиндром и корпусом размещают задержки с возможностью затормаживания цилиндра, осуществляемого при попытке его поворота вокруг оси путем последовательного упора цилиндра в задержки, а задержек в корпус, при этом цилиндр поворачивают только вместе с подвижными кольцами, а для затормаживания цилиндра силу, упирающую цилиндр в задержки, направляют перпендикулярно касательной к поверхности цилиндра в точке упора цилиндра в соответствующую задержку, а в случае, если сила, упирающая цилиндр в задержки, имеет составляющую силу F₂, которая стремится повернуть цилиндр вокруг его оси, то эту силу компенсируют силой трения, для чего прижимают подвижные кольца к неподвижным кольцам и/или к корпусу с силой F_пр и при этом выполняют неравенство F₂ < f • F_пр, где f - коэффициент трения между сопрягаемыми поверхностями. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упор задержек в корпус осуществляют косвенным образом, для чего задержки предварительно упирают в подвижные кольца. 3. Цилиндровый механизм замка, содержащий корпус, установленный в корпусе с возможностью поворота цилиндр, имеющий продольную канавку, канал для ключа и фланец, в котором выполнена прорезь для ключа, размещенные вокруг цилиндра кольца с радиальными вырезами и ключ в виде пластины с выступами, отличающийся тем, что кольца, установленные на цилиндре, выполнены подвижными и неподвижными, дно продольной канавки имеет дугообразный профиль и имеются дугообразные задержки, имеющие возможность их заклинивания между дном продольной канавки цилиндра и корпусом, при этом дуга, образующая профиль дна продольной канавки цилиндра, обращена своей вогнутостью внутрь цилиндра, а ее центр не совпадает с центром соответствующего подвижного кольца, причем радиус этой дуги больше радиуса соответствующего подвижного кольца. 4. Механизм замка по п.3, отличающийся тем, что дугообразные задержки жестко скреплены с соответствующими подвижными кольцами. 5. Механизм замка по п.3 или 4, отличающийся тем, что подвижные кольца размещены внутри неподвижных колец. 6. Механизм замка по п.3 или 4, отличающийся тем, что подвижные кольца и/или неподвижные кольца в местах их радиальных вырезов имеют дополнительные дугообразные вырезы.