ЗАМОК Российский патент 2000 года по МПК E05B27/08 E05B35/04 

Изобретение относится к замковым устройствам для запирания жилых и служебных помещений, хранилищ, складов и т.д. Замок может быть использован также для запирания дверей, капотов двигателя и багажников автомобилей, для замков зажигания автомобилей, сейфов, а также для многих моделей врезных, накладных и навесных замков.

Известен замок, содержащий корпус с центральным и глухими радиальными отверстиями, установленный в центральном отверстии корпуса поворотный барабан с радиальными отверстиями, соосными радиальным отверстиям корпуса, подпружиненные штифты и толкатели, расположенные соответственно в радиальных отверстиях корпуса и поворотного барабана, снабженный со стороны скважины рукояткой (см., например, ав.св. N 1263788, Е 05 В 27/00, 1985).

Однако недостатком известного замка является возможность его открывания отмычками, поскольку при изготовлении замка имеются допуска, в результате чего между подвижной и неподвижной частями может возникнуть уступ, в который при открывании отмычкой упирается толкатель и подвижная часть поворачивается относительно неподвижной, замок открывается.

Известен также замок, ближайший по технической сущности к изобретению, содержащий корпус с размещенным в нем регулируемым блоком и подпружиненные секции основного блока.

В регулируемом блоке и секциях основного блока установлены с возможностью поворота цилиндры. Соосно цилиндрам размещены поводок и диск. В блоках и цилиндрах установлены соответственно подпружиненные запирающие штифты и толкатели. Причем последние в месте их взаимодействия торцевыми поверхностями выполнены с полусферическими фасками (см. , например, ав. св. N 1659615, E 05 В 27/04, 1987).

Однако известный замок недостаточно надежно обеспечивает закрывание, т. е. его можно открыть отмычкой. Это связано с тем, что штифты и толкатели в месте их взаимодействия выполнены в виде полусферы, а при совмещении подвижной и неподвижной частей замка они движутся по цилиндрической поверхности.

Выполнение полусферических и цилиндрической поверхностей является технологически трудоемким процессом, что приводит к недостаточно высокой точности изготовления. В результате этого между блоком и цилиндром возникает уступ. Отмычка упирается в этот уступ, и замок открывается. Для предотвращения этого недостатка в таких замках увеличивают количество толкателей.

Однако это недостаточно эффективно. Кроме того, повысить точность изготовления полусфер толкателей, которые имеют относительно небольшие размеры и перемещение их не в плоскости, а по цилиндрической поверхности, практически невозможно. Возникла задача: при меньших габаритах замка увеличить размеры толкателей и обеспечить поворот подвижной части относительно неподвижной (открывание, закрывание) в плоскости, что значительно повысит технологичность изготовления замка.

Известен замок, содержащий корпус, в котором расположен поворотный барабан с размещенными в нем толкателями, взаимодействующими с подпружиненными запирающими штифтами, установленными в корпусе, и нажимной ключ, при этом толкатели выполнены ступенчатыми, обращенными большими основаниями к запирающим штифтам (см. ав. св. СССР N 520794, кл. E 05 B 35/04, 1977). Этот известный замок имеет указанные выше недостатки, хотя по составу конструктивных признаков ближе к предлагаемому замку.

Известен замок, содержащий размещенные в корпусе поворотную ось с барабаном и набор попарно установленных в продольных ячейках барабана подпружиненных штифтов и толкателей, при этом в корпусе выполнено центральное отверстие под поворотную ось, переходящее в соосную с ним цилиндрическую полость под барабан поворотной оси, а также кольцевая полость, концентричная центральному отверстию, в которой расположены пружины и частью своей длины штифты, выполненные с хвостовиками со стороны пружин, а в данной части кольцевой полости корпуса выполнены отверстия под хвостовики штифтов, причем длина штифтов с хвостовиками равна длине кольцевой полости корпуса (см. ав. св. N 722 на полезную модель " Замок Кротова", кл. E 05 В 27/00, 1993).

Известен замок, содержащий корпус, поворотную ось, наборы продольных толкателей и штифтов, а также ключ, при этом поворотная ось выполнена двухступенчатой, первая ступень - барабан с продольными прорезями под ключ, переходящими в продольные каналы, в которых размещены наборы толкателей и штифтов, вторая ступень меньшего диаметра выходит за пределы корпуса, который выполнен с полостью под барабан поворотной оси, с центральным отверстием под вторую ступень поворотной оси, а также продольными каналами, соосными продольным каналам барабана для каждого набора толкателей и штифтов, причем пружины установлены в продольных каналах корпуса, а штифты одной частью своей длины установлены в продольных каналах корпуса, другой частью своей длины - в продольных каналах барабана (см. заявка N 98101271/12 (000) 739, E 05 В 27/00).

Это известное техническое решение является наиболее близким по техническому существу и достигаемому результату.

Однако и этот замок имеет недостатки по конструкции и в надежности предотвращения возможности приведения в действие замка посторонними предметами.

К недостаткам следует отнести цилиндрическую форму механизма с исполнительным органом, расположенным в конце цилиндра. Такое исполнение имеет свою специфику и достаточно узкую область применения, тогда как, например, большинство врезных замков имеет стандартный профиль цилиндрового механизма, гостированные размеры и гостированное расположение исполнительного органа.

Еще одним существенным недостатком является средняя базовая секретность, порядка 40000 комбинаций. Для достижения повышенной секретности требуется периодическая замена одного или нескольких базовых параметров, например длины ключа и толщины его лепестков, что влечет за собой переоснастку производства и приводит к значительным затратам и удорожанию замка.

Но более серьезным недостатком остается возможность приведения в действие замка посторонними предметами. Если каким-либо посторонним средством удается утопить толкатели и штифты до упора в дно корпуса и затем зафиксировать пружины и штифты в утопленном положении, например с помощью быстротвердеющей жидкости, то появится возможность оттянуть одни толкатели назад к переднему торцу корпуса замка. После этого будет возможно повернуть барабан, так как толкатели и штифты удалось разъединить, и в плоскости взаимодействия торца барабана и торца корпуса, образующего кольцевую полость, не будет размещено ни одного штифта или толкателя. Другим примером приведения в действие замка является конструктивно сложный механизм - отмычка, позволяющий поочередно утопить штифты на уровень плоскости взаимодействия торца барабана и торца корпуса.

Цель изобретения - повышение секретности, надежности, технологичности и расширение области применения.

Для достижения повышения секретности, надежности, технологичности и расширения области применения предлагается установить в корпусе наборы неподвижных и подпружиненных поперечных штифтов, дополнительный набор толкателей, а также корпусную втулку.

Неподвижные и подпружиненные штифты устанавливаются одной частью своей длины в поперечных сквозных каналах корпуса, а другой частью при повороте ключа размещаются поочередно в поперечных прорезях барабана или в поперечных прорезях лепестков ключа. В исходном, статическом положении набор поперечных штифтов взаимодействует только с соответствующим набором прорезей барабана, тем самым к ним отсутствует какой-либо доступ со стороны торца корпуса. В свою очередь, когда замок находится внутри закрывающего элемента, полностью ограничен доступ к штифтам со стороны внешней боковой поверхности корпуса. При изменении параметров продольных штифтов и толкателей, поперечных штифтов и соответствующих им прорезей барабана и прорезей лепестков ключа количество комбинаций возрастает на несколько порядков.

Подпружиненные поперечные штифты предлагается установить всей своей длиной в сквозных поперечных каналах корпуса, например в расширенной части стандартного профиля цилиндрового механизма, при этом самое незначительное изменение поперечного размера лепестков ключа при попытке вращения поворотной оси несоответствующим ключом или посторонним предметом приводит к самоблокировке цилиндрового механизма, а его стандартная форма значительно расширяет область применения замка.

Дополнительный набор продольных толкателей, взаимодействующих с имеющимся набором, предлагается установить в продольных каналах барабана, что обеспечивает ограничение доступа посторонним предметом в область плоскости взаимодействия торца барабана и торца корпуса, а также исключает возможность оттянуть все толкатели к переднему торцу корпуса замка при использовании быстротвердеющей жидкости.

На барабане или лепестках ключа предлагается увеличить поперечные прорези для прохождения двух и более поперечных штифтов одновременно, что обеспечивает работу различных схем системы Мастер Ключ, позволяющей одним ключом запирать большое количество отличных друг от друга замков, и тем самым использовать цилиндровый механизм в новой области.

Продольные каналы под штифты и пружины предлагается выполнять в корпусной втулке цилиндрового механизма, которая является неотъемлемой частью корпуса, что обеспечивает повышение технологии изготовления деталей и сборки замка.

Поставленная цель достигнута за счет того, что замок, содержащий: корпус, поворотную ось, наборы продольных и поперечных толкателей и штифтов, а также ключ, при этом поворотная ось выполнена двухступенчатой, первая ступень - барабан с продольными прорезями под ключ, переходящими в продольные каналы, в которых размещены наборы толкателей и продольных штифтов, вторая ступень меньшего диаметра выходит за пределы корпуса, который выполнен с полостью под барабан поворотной оси, с центральным отверстием под вторую ступень поворотной оси, а также продольными каналами, соосными продольным каналам барабана для каждого набора толкателей и продольных штифтов, причем пружины установлены в продольных каналах корпуса, а штифты одной частью своей длины установлены в продольных каналах корпуса, другой частью своей длины - в продольных каналах барабана, он снабжен набором поперечных штифтов, которые одной частью своей длины установлены в поперечных каналах корпуса, другой частью своей длины - в поперечных прорезях барабана.

Подпружиненные поперечные штифты установлены всей своей длиной в поперечных каналах расширенной части корпуса цилиндрового механизма.

Дополнительный набор толкателей установлен в продольных каналах барабана вслед за первым набором толкателей.

Поперечные прорези барабана и соответствующие им прорези лепестков ключа выполнены под проход двух и более поперечных штифтов одновременно.

Сущность изобретения поясняется чертежами (см. фиг. 1-13), где:
на фиг. 1 изображен замок без дополнительного набора продольных толкателей;
на фиг. 1а изображено сечение Д-Д фиг. 1;
на фиг. 2 изображен ключ замка;
на фиг. 3 изображен замок в продольном разрезе с ключом внутри цилиндрового механизма (исходное положение);
на фиг. 4 изображен замок (рабочее положение);
на фиг. 5 изображен замок со стандартным профилем цилиндрового механизма;
на фиг. 5а изображено сечение Д-Д фиг. 5;
на фиг. 6 изображен вариант замка;
на фиг. 7 изображен вариант замка;
на фиг. 8 изображен замок с ключом внутри цилиндрового механизма (исходное положение);
на фиг. 9 изображен замок (рабочее положение);
на фиг. 10 изображен вариант выполнения замка (рабочее положение);
на фиг. 11 изображено сечение с увеличенными поперечными прорезями барабана;
на фиг. 12 изображено сечение с ключом (рабочее положение);
на фиг. 13 изображен вариант корпуса замка (стандартный профиль цилиндрового механизма).

Замок содержит корпус 1, в котором размещены двухступенчатая поворотная ось 2 и набор продольных подпружиненных толкателей 3, 3а и штифтов 4, ключ 8, пружины 5, а также наборы неподвижных поперечных штифтов 19 и подпружиненных поперечных штифтов 20. В первой ступени 14 поворотной оси 2 выполнены продольные прорези 16 под ключ 8, продольные каналы 17 под толкатели 3, 3a и продольные штифты 4. В корпусе 1 (в корпусной втулке 30) выполнены сквозные продольные каналы 12 под продольные штифты 4 и пружины 5, а также поперечные сквозные каналы 21, 22 под поперечные штифты 19, 20, и пружины 28. На конце второй ступени 13 и поворотной оси 2 за пределами корпуса 1 установлен опорный элемент 15 с исполнительным органом 29 и ручкой 31.

Внутри корпуса 1 образована полость 10 в зоне, примыкающей к передней стенке 6, переходящая в осевой канал 11, а также ряд продольных каналов 12, параллельных осевому каналу 11.

Поворотная ось 2 состоит из двух участков: цилиндрического 13 и барабана 14. Цилиндрический участок 13 поворотной оси 2 расположен в осевом канале 11 корпуса, выходит из корпуса и соединен за пределами корпуса с опорным элементом 15.

Барабан 14 расположен в цилиндрической полости 10 корпуса и выполнен с некоторым количеством продольных прорезей 16, равным количеству продольных каналов 12 в корпусе (в корпусной втулке 30), количеству прорезей 7 на передней стенке 6 корпуса и количеству продольных лепестков 9 ключа 8. Количество продольных прорезей на барабане, каналов в корпусе (в корпусной втулке 30) и, соответственно, количество продольных лепестков на ключе может быть два и более. Взаимное расположение прорезей на барабане, каналов в корпусе (в корпусной втулке) и продольных лепестков на ключе также может быть различно по отношению к продольной оси барабана и ключа, так и угловому расположению относительно друг друга (углы a1, a2... и т. д.) (см. фиг. 2). Возможно выполнение лепестков различной толщины (b1...bn), (см. фиг.2). Продольные прорези 16 барабана 14 в зоне наружной периферии переходят в продольные каналы 17 (см. фиг. 1а, 5а). Продольные каналы 17 барабана 14 могут быть выполнены открытыми к периферии барабана: прямоугольного или овального поперечного сечения. Однако эти продольные каналы могут быть выполнены закрытыми к периферии барабана.

В продольных каналах 17 барабана 14 и в продольных каналах 12 корпуса 1 (корпусной втулке 30) размещены группы продольных штифтов 4, толкателей 3, 3a и пружин 5.

Продольные толкатели и штифты имеют цилиндрическую форму, однако могут иметь и другую форму, например цилиндрическую с продольными лысками или многогранную.

Торцы толкателей, обращенные к передней торцевой стенке корпуса, прямые. Торцы толкателей 3, 3a и штифтов 4, взаимодействующие друг с другом, также прямые, но меньшего диаметра за счет образования на этих концах конических поверхностей 18.

Продольные штифты 4 частью своей длины расположены в продольных каналах 12 корпуса, а другой частью своей длины, обращенной к их коническим поверхностям, расположены в продольных каналах 17 барабана 14.

Наборы толкателей 3, 3a полностью расположены в продольных каналах 17 барабана 14.

Продольные каналы 12 в корпусе 1 (корпусной втулке 30), в которых размещены продольные штифты 4 и пружины 5, выполнены сквозными (см. фиг. 1, 5), то есть концы пружин 5 со стороны опорного элемента 15 свободно выходят за пределы торца корпуса 1.

B корпусе 1 выполнены сквозные поперечные каналы 21,22 под неподвижные и подпружиненные поперечные штифты 19,20 и пружины 28 (см. фиг. 1, 7, 13).

Опорный элемент 15 соединен с цилиндрическим участком 13 поворотной оси и служит упором для пружин 5 (см. фиг. 1, 5). Пружины 5 одним своим торцом взаимодействуют с торцом продольных штифтов 4, а вторым своим торцом взаимодействуют с опорным элементом 15 с исполнительным органом 29 и ручкой 31 (см. фиг. 1, 5).

Работа замка осуществляется следующим образом.

Ключ замка 8 вставляется в продольные прорези 16 барабана при совмещении этих прорезей с продольными лепестками 9 ключа 8. Радиальные выступы 25 лепестков ключа, преодолевая сопротивление пружин 5, передвигают толкатели и продольные штифты вглубь корпуса до момента упора торца 26 ключа 8 в дне 27 продольных прорезей барабана. В этот момент взаимодействующие торцы продольных толкателей 3 и продольных штифтов 4 совмещаются с плоскостью Г-Г.

Плоскость Г-Г проходит через торец между барабаном 14 и цилиндрическим участком 13 поворотной оси 2 (см. фиг. 3 и 8).

Поворотная ось 2 с помощью ключа 8 в этот момент может вращаться, приводя в движение опорный элемент 15 с исполнительным органом 29 и ручкой 31 (фиг. 4, 9, 10).

Если хотя бы один из продольных штифтов будет продвинут глубже, чем указано выше, то тогда вращательное движение поворотной оси будет невозможно. Такой случай может возникнуть при попытке привести в действие замок с помощью нештатного ключа или постороннего предмета.

При повороте ключа 8 поперечные штифты 19 не препятствуют вращательному движению ключа 8 благодаря соответствующим размерам прорезей 23 на лепестках ключа 8 и поперечных прорезей 24 на барабане 14 продольной оси 2 (см. фиг. 1, 6).

В свою очередь, подпружиненный поперечный штифт 20 не препятствует вращательному движению ключа 8, соприкасаясь своим торцом с цилиндрической поверхностью барабана 14 и торцами лепестков 25 ключа 8, при этом торец штифта 20 выполнен в виде сферической поверхности (см. фиг. 7, 10). Если хотя бы одна прорезь 23 какого-либо из лепестков 9 ключа 8 не будет выполнена соразмерно соответствующему поперечному штифту 19, то вращательное движение ключа 8 будет невозможно (см. фиг. 1, 4, 6, 7, 9, 10).

Дополнительный набор толкателей 3a усложняет возможность перемещения всей группы толкателей 3, 3a с помощью посторонних предметов, а в случае применения быстротвердеющей жидкости, позволяющей продольным штифтам 4 остаться неподвижными за пределами плоскости Г-Г, исключает одновременное перемещение всей группы толкателей в сторону торцевой стенки 6 корпуса 1.

Увеличение поперечных прорезей 23а на лепестках 9 ключа 8 и 24а на барабане 14 обеспечивает проход нескольких поперечных штифтов 19 (см. фиг. 11, 12). Это позволит ввести несколько отличающихся друг от друга замков под один ключ.

При выведении ключа из продольных прорезей барабана толкатели и продольные штифты возвращаются в исходное положение. В исходном положении толкатели упираются в торцевую переднюю стенку корпуса, а продольные штифты - в толкатели. Плоскость Г-Г оказывается перекрытой набором продольных штифтов, при этом поперечные штифты взаимодействуют только с барабаном.

Данный замок обеспечит надежную работу всех его элементов при повышенной секретности.

Замок содержит корпус, поворотную ось, наборы продольных штифтов и толкателей, пружины под штифты, а также ключ, при этом поворотная ось выполнена двухступенчатой, первая ступень - барабан с продольными прорезями под ключ, переходящими в продольные каналы, в которых размещены наборы толкателей и штифтов, вторая ступень меньшего диаметра выходит за пределы корпуса, который выполнен с полостью под барабан поворотной оси, с центральным отверстием под вторую ступень поворотной оси, а также продольными каналами, соосными продольным каналам барабана для каждого набора толкателей и штифтов, причем пружины установлены в продольных каналах корпуса, а штифты одной частью своей длины установлены в продольных каналах корпуса, другой частью своей длины - в продольных каналах барабана. Он снабжен набором поперечных штифтов, которые одной частью своей длины установлены в поперечных каналах корпуса, другой частью своей длины расположены в поперечных прорезях барабана. Данный замок имеет повышенную устойчивость к взлому. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Замок, содержащий корпус, поворотную ось, наборы продольных штифтов и толкателей, пружины под штифты, а также ключ, при этом поворотная ось выполнена двухступенчатой, первая ступень - барабан с продольными прорезями под ключ, переходящими в продольные каналы, в которых размещены наборы толкателей и штифтов, вторая ступень меньшего диаметра выходит за пределы корпуса, который выполнен с полостью под барабан поворотной оси, с центральным отверстием под вторую ступень поворотной оси, а также продольными каналами, соосными продольным каналам барабана для каждого набора толкателей и штифтов, причем пружины установлены в продольных каналах корпуса, а штифты одной частью своей длины установлены в продольных каналах корпуса, другой частью своей длины - в продольных каналах барабана, отличающийся тем, что он снабжен набором поперечных штифтов, которые одной частью своей длины установлены в поперечных каналах корпуса, другой частью своей длины расположены в поперечных прорезях барабана. 2. Замок по п.1, отличающийся тем, что имеет подпружиненные поперечные штифты, установленные всей своей длиной в поперечных каналах расширенной части корпуса цилиндрового механизма. 3. Замок по п.1 или 2, отличающийся тем, что имеет дополнительный набор продольных толкателей, установленный в продольных каналах барабана вслед за первым набором толкателей. 4. Замок по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что поперечные прорези барабана и соответствующие им прорези лепестков ключа выполнены под проход двух и более поперечных штифтов одновременно. 5. Замок по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что продольные каналы под продольные штифты и пружины выполнены в корпусной втулке цилиндрового механизма.