КОДОВЫЙ ЗАМОК Российский патент 2024 года по МПК E05B37/20 

Изобретение относится к запирающим устройствам, в частности к замкам, которые могут быть использованы для запирания ячеек хранения личных предметов.

В настоящее время известны различные конструкции кодовых замков, однако при достаточной секретности запирания они имеют сложные конструкции или требуют разборку для смены управляющих комбинаций, что ограничивает области их применения.

Известен кодовый замок – секретный замок, содержащий стакан с продольным пазом для захода блокирующих шариков, установленный в стакане с возможностью поворота корпус с радиальными отверстиями для размещения блокирующих шариков, ось с установленным на ней набором кодовых дисков с отверстиями под штифты, на внешней поверхности дисков выполнены выемки для блокирующих шариков [SU №1013620, МПК Е05В 37/20, опубликовано 23.04.1983г].

Недостаток известного замка заключается в том, что для смены кода требуется практически полная разборка замка, при выполнении которой возможны утери кодоопределяющих элементов − штифтов, неправильная установка деталей. Известный замок не исключает определение установленного кода путем создания «натяга» на кодовых дисках из-за возможности одновременного поворота стакана и кодовых дисков. В нем также затруднена установка требуемого кода, так как установленный код определяется уже после перестановки деталей.

Известен кодовый замок – секретный замок, содержащий стакан, в котором соосно размещены основной корпус, имеющий радиальные отверстия, и ось с установленными на ней кодовыми дисками и средство управления, причем каждый из дисков имеет выступы на торцевых поверхностях и выемки на внешнем диаметре для блокирующих шариков,

размещенных в радиальных отверстиях корпуса [патент RU №2042025, МПК Е05В 37/20, опубликовано 20.08.1995г]. В данном устройстве стакан снабжен кольцами по числу кодовых дисков с продольными пазами под блокирующие шарики. Известный кодовый замок рассматривается в качестве прототипа.

Основной недостаток известного кодового замка – ограниченное количество кодовых дисков, следовательно, и низкая секретность запирания. В данном устройстве увеличение количества кодовых дисков значительно усложнит управление замком – убывающее количество оборотов средства управления со сменой направления поворота неизбежно будет приводить к ошибкам исполнителя.

Известный замок также требует для смены кода значительной разборки. В замке полностью не устранена возможность перемещения кодовых дисков на оси, которая может привести к сбоям при наборе кода из-за взаимных касаний кодовых дисков их торцевыми поверхностями.

Анализ конструкций известных кодовых замков позволяет сделать вывод, что известный уровень техники не обеспечивает создания кодового замка простой конструкции и удобного в обслуживании при достаточной секретности запирания.

Технический результат – повышение секретности запирания путем увеличения разрядности комбинаций при простоте управления.

Технический результат достигается тем, что кодовый замок, содержащий стакан, в котором соосно размещены основной корпус, имеющий радиальные отверстия, и ось с установленными на ней кодовыми дисками, и средство управления, причем каждый из дисков имеет выступы на торцевых поверхностях и выемки на внешнем диаметре для блокирующих шариков, размещенных в радиальных отверстиях корпуса, согласно изобретению в стакан на указанной оси установлен дополнительный корпус с дополнительными кодовыми дисками, причем дополнительный корпус зафиксирован по углу с основным корпусом через

установленное между ними кольцо с пазами на внутреннем диаметре по числу знаков в разряде кода, также в оси выполнено центральное отверстие для размещения с возможностью осевого перемещения поджатого пружиной управляющего вала, имеющего радиальный выступ для поочередного взаимодействия с выступами крайних к кольцу кодовых дисков в своих крайних осевых положениях и захода в пазы кольца в промежуточном осевом положении управляющего вала, при этом средство управления, выполненное в виде закрепленной на стакане крышки, снабжено поворотным толкателем, взаимодействующим с управляющим валом и оснащенным радиальными выступами, входящими в наклонные пазы, выполненные на средстве управления, при этом в управляющем валу выполнен сквозной паз для размещения штифта, закрепленного диаметрально на средстве управления с возможностью осевого перемещения управляющего вала поворотным толкателем.

Установка в стакан на указанной оси дополнительного корпуса с дополнительными кодовыми дисками обеспечивает увеличение разрядности кодов, то есть повышает секретность запирания.

Фиксация дополнительного корпуса по углу с основным корпусом через установленное между ними кольцо с пазами на внутреннем диаметре по числу знаков в разряде кода и выполнение в оси центрального отверстия для размещения с возможностью осевого перемещения поджатого пружиной управляющего вала, имеющего радиальный выступ для поочередного взаимодействия с выступами крайних к кольцу кодовых дисков в своих крайних осевых положениях и захода в пазы кольца в промежуточном осевом положении управляющего вала, дает возможность набора первой и второй половины кода одним управляющим валом без необходимости дополнительных оборотов, то есть значительно упрощает управление замком.

Снабжение средства управления, выполненного в виде закрепленной на стакане крышки, поворотным толкателем, взаимодействующим с

управляющим валом и оснащенным радиальными выступами, входящими в наклонные пазы, выполненные на средстве управления, обеспечивает изменение осевого положения управляющего вала простейшей операцией – поворотом поворотного толкателя.

Выполнение в управляющем валу сквозного паза для размещения штифта, закрепленного диаметрально на средстве управления с возможностью осевого перемещения управляющего вала поворотным толкателем обеспечивает кинематическую связь управляющего вала с лимбом как в крайних, так и в среднем положении управляющего вала, давая возможность набора кода и управления (открывания и закрывания) замка одним управляющим валом, что упрощает конструкцию и управление замком, а также исключает определение кода созданием натяга на кодовых дисках.

Таким образом, совокупность всех изложенных выше признаков создает условия возможности повысить секретность запирания путем увеличения разрядности комбинаций при простоте управления.

Кроме того на стакан установлена втулка с группой радиальных отверстий по одному в зонах дисков для захода в них шариков при изменении их углового размещения для обеспечения смены кода без разборки замка, что дополнительно упрощает его эксплуатацию.

Кроме того для установки одинаковых значений кода на крайних соседних кодовых дисках в каждом корпусе выступы на торцовых поверхностях кодовых дисков и радиальный выступ управляющего вала имеют угловую ширину ϕ = 360⁰/2(b·n), где b – количество знаков кода в одном разряде, n – число кодовых дисков в одном корпусе. Данное техническое решение снимает ограничения на выбор значений кодов, что также упрощает эксплуатацию замка.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 представлен осевой разрез кодового замка.

На фиг. 2 – вид со стороны средства управления.

На фиг. 3 – разрез А-А на фиг. 1.

На фиг. 4 – разрез Б-Б на фиг. 1.

На фиг. 5 – разрез А-А на фиг. 1 (смена углового расположения шариков.

На фиг. 6 – разрез В-В на фиг. 1.

На фиг. 7 – конфигурация наклонных пазов под штифт в лимбе (развертка цилиндрической поверхности лимба). Толкатель в среднем угловом положении.

Кодовый замок (фиг.1-7) содержит стакан 1, в котором соосно размещены корпус 2, имеющий радиальные отверстия 3, и ось 4 с установленными на ней кодовыми дисками 5 с выступами 6 на торцевых поверхностях, и с выемками 7 на внешнем диаметре для блокирующих шариков 8, размещенных в совмещенных радиальных отверстиях 3 и 9 корпуса 2 и стакана 1 соответственно, и средство управления в виде закрепленной на стакане 1 крышки 10, в центральное отверстие которой установлен фланец 11 с лимбом 12. В стакан 1 на указанной оси 4 установлен дополнительный корпус 13 с комплектом дополнительных кодовых дисков 5. Корпус 13 зафиксирован по углу с основным корпусом 2 через установленное между ними кольцо 14 с пазами 15 на внутреннем диаметре по числу знаков в разряде кода.

В оси 4 выполнено центральное отверстие для размещения с возможностью осевого перемещения поджатого пружиной 16 управляющего вала 17, имеющего радиальный выступ 18 для

поочередного взаимодействия с выступами 6 крайних к кольцу 14 кодовых дисков 5 в своих крайних осевых положениях и захода в пазы 15 кольца 14 в промежуточном осевом положении управляющего вала 17.

Лимб 12, закрепленный на фланце 11, снабжен поворотным толкателем 19, взаимодействующим с управляющим валом 17, и оснащенным радиальными выступами 20, входящими в наклонные пазы 21 (фиг. 7), выполненные на лимбе 12.

В управляющем валу 17 выполнен сквозной паз 22 для размещения штифта 23, закрепленного диаметрально на лимбе 12 с возможностью осевого перемещения управляющего вала 17 поворотным толкателем 19.

На стакан 1 установлена втулка 24 с группой радиальных отверстий 25 по одному в зонах дисков 5 для захода шариков 8 при изменении их углового размещения.

На втулку 24 установлен кожух 26 с отверстиями 27. В диаметральном пазу 28 корпуса 2 установлены поджатые пружиной 29 вкладыши 30. Штифты 31, запрессованные в стенки корпусов 2, 13, исключают осевые перемещения кодовых дисков 5. На каждом уровне установлено по три штифта 31. В исходном (запертом) состоянии замка шарики 8, отжатые внешней цилиндрической поверхностью кодовых дисков 5, заходят в радиальные отверстия 9 стакана 1 и блокируют поворот корпуса 2.

На фиг.1-7 изображен кодовый замок с тремя основными и тремя дополнительными кодовыми дисками 5.

Выступы 6 кодовых дисков 5 и радиальный выступ 18 имеют угловую ширину ϕ = 360⁰/2(b·n), где b – количество знаков кода в одном разряде, n – число кодовых дисков в одном корпусе. Например, при b = 10 и где b = 3 ϕ = 6⁰.

Определенная угловая ширина выступов 6 на торцовых поверхностях кодовых дисков 5 и радиального выступа 18 управляющего вала 17 обеспечивает установку одинаковых значений кода на крайних соседних

кодовых дисках 5 в каждом корпусе 2, 13. То есть следующее повторяющееся значение кода будет задаваться без изменения углового положения крайнего соседнего кодового диска 5. Это условие реализуется, если при неподвижном последнем кодовом диске 5 поворотом лимба 12 по и против часовой стрелки до выборки угловых зазоров между выступами 6 всех кодовых дисков 5 угол между крайними положениями лимба 12 равен 360⁰/b, то есть 36⁰ для b = 10.

Кодовый замок работает следующим образом.

Для отпирания лимбом 12 набирают управляющие комбинации, устанавливая выемки 7 кодовых дисков 5 под блокирующие шарики 8. На фиг.1 показан частный случай углового расположения шариков 8.

Сначала набирается первая половина управляющих комбинаций в первом крайнем угловом положении толкателя, затем вторая половина – во втором крайнем угловом положении и затем замок открывается/закрывается в своем среднем угловом положении толкателя.

Для набора первой половины значений кода (с первой по третью) толкатель 19 устанавливают в левое крайнее угловое положение (фиг. 7), при этом толкатель 19 перемещает по оси управляющий вал 17, сжимая пружину 29. При этом радиальный выступ 20 управляющего вала 17 имеет возможность взаимодействовать с торцевым выступом 6 крайнего основного кодового диска 5.

Для набора первой цифры кода лимб 12 поворачивают против часовой стрелки на три полных оборота и, поворачивая далее, задают эту цифру кода.

Для набора второй цифры кода лимб 12 поворачивают по часовой стрелке на два полных оборота и, поворачивая далее, задают эту цифру кода.

Для набора третьей цифры кода лимб 12 поворачивают против часовой стрелки на один полный оборот и, поворачивая далее, задают эту цифру кода.

Для набора второй половины значений кода (с четвертой по шестую) толкатель 19 устанавливается в правое крайнее угловое положение, при этом толкатель 19 перемещается по оси и радиальный выступ 20 управляющего вала 17, отжатый пружиной 29, имеет возможность взаимодействовать с торцевым выступом 6 крайнего дополнительного кодового диска 5.

Для набора четвертой цифры кода лимб 12 поворачивают против часовой стрелки на три полных оборота и, поворачивая далее, задают эту цифру кода.

Для набора пятой цифры кода лимб 12 поворачивают по часовой стрелке на два полных оборота и, поворачивая далее, задают эту цифру кода.

Для набора шестой цифры кода лимб 12 поворачивают против часовой стрелки на один полный оборот и, поворачивая далее, задают эту цифру кода.

После набора всех цифр кода толкатель 19 устанавливается в среднее угловое положение, при этом толкатель 19 перемещает управляющий вал 17, поджатый пружиной 29, по оси и его радиальный выступ 20 входит в один из пазов 15 кольца 14. Далее лимб 12 поворачивают по часовой стрелки до упора, при этом выемки 7 кодовых дисков 5, размещенные под блокирующими шариками 8, не препятствуют этому повороту. Повернувшись вместе с корпусом 2, вкладыши 30 позволяют извлекать замок из посадочного гнезда (не показано). Неизбежные угловые смещения выемок 7 кодовых дисков 5 от номинального расположения после набора цифр кода устраняются блокирующими шариками 8 при их заходе в выемки 7. Блокирующие шарики 8 доустанавливают кодовые диски 5.

Для запирания замка в среднем угловом положении толкателя 19 лимб 12 поворачивают против часовой стрелки до упора. Далее в крайних угловых положениях толкателя 19 лимб 12 поворачивают против часовой стрелки на несколько оборотов, при этом кодовые диски 5 смещаются из

угловых положений, соответствующих коду (их выемки 7 уже не совмещены с блокирующими шариками 8). Замок устанавливают в посадочное гнездо защелкиванием без набора кода, при этом вкладыши 30, поджатые пружиной 29, отжимаются в замок и не препятствуют установке.

Для смены кода набирают ранее установленное значение кода, затем втулка 24 поочередно устанавливается в угловые положения, при которых отверстия 25 совещаются с шариками 8. Внешним магнитом (не показано) все шарики 8 отжимаются в отверстия 25 втулки 24. Далее набирается новое значение кода, после чего шарики 8 через отверстия 27 в кожухе 26 перемещаются приспособлением типа стержня в радиальные отверстия 3 корпуса 2. Втулка 24 для исключения захода шариков 8 в отверстия 25 возвращается в исходное угловое положение. Количество комбинаций кода можно менять изменением количества кодовых дисков 5.

Таким образом, техническое решение заявляемого замка позволяет увеличить количество возможных управляющих комбинаций, то есть повысить секретность запирания, при простоте управления.

Представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:

- заявляемый кодовый замок относится к запирающим устройствам, в частности к замкам, которые могут быть использованы для запирания ячеек хранения личных предметов;

- заявляемый кодовый замок при использовании способен повысить секретность запирания путем увеличения разрядности комбинаций при простоте управления;

- для заявляемого кодового замка в том виде, в котором он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов. 10

Следовательно, заявленный кодовый замок соответствует условию «промышленная применимость».

Кодовый замок содержит стакан, в котором соосно размещены основной корпус, имеющий радиальные отверстия, и ось с установленными на ней кодовыми дисками, и средство управления. Каждый из дисков имеет выступы на торцевых поверхностях и выемки на внешнем диаметре для блокирующих шариков, размещенных в радиальных отверстиях корпуса. В стакан на указанной оси установлен дополнительный корпус с дополнительными кодовыми дисками. Дополнительный корпус зафиксирован по углу с основным корпусом через установленное между ними кольцо с пазами на внутреннем диаметре по числу знаков в разряде кода. В оси выполнено центральное отверстие для размещения с возможностью осевого перемещения поджатого пружиной управляющего вала, имеющего радиальный выступ для поочередного взаимодействия с выступами крайних к кольцу кодовых дисков в своих крайних осевых положениях и захода в пазы кольца в промежуточном осевом положении управляющего вала. Средство управления, выполненное в виде закрепленной на стакане крышки, снабжено поворотным толкателем, взаимодействующим с управляющим валом и оснащенным радиальными выступами, входящими в наклонные пазы, выполненные на средстве управления. В управляющем валу выполнен сквозной паз для размещения штифта, закрепленного диаметрально на средстве управления с возможностью осевого перемещения управляющего вала поворотным толкателем. Обеспечивается повышение секретности запирания путем увеличения разрядности комбинаций при простоте управления. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Кодовый замок, содержащий стакан, в котором соосно размещены основной корпус, имеющий радиальные отверстия, и ось с установленными на ней кодовыми дисками, и средство управления, причем каждый из дисков имеет выступы на торцевых поверхностях и выемки на внешнем диаметре для блокирующих шариков, размещенных в радиальных отверстиях корпуса, отличающийся тем, что в стакан на указанной оси установлен дополнительный корпус с дополнительными кодовыми дисками, причем дополнительный корпус зафиксирован по углу с основным корпусом через установленное между ними кольцо с пазами на внутреннем диаметре по числу знаков в разряде кода, также в оси выполнено центральное отверстие для размещения с возможностью осевого перемещения поджатого пружиной управляющего вала, имеющего радиальный выступ для поочередного взаимодействия с выступами крайних к кольцу кодовых дисков в своих крайних осевых положениях и захода в пазы кольца в промежуточном осевом положении управляющего вала, при этом средство управления, выполненное в виде закрепленной на стакане крышки, снабжено поворотным толкателем, взаимодействующим с управляющим валом и оснащенным радиальными выступами, входящими в наклонные пазы, выполненные на средстве управления, при этом в управляющем валу выполнен сквозной паз для размещения штифта, закрепленного диаметрально на средстве управления с возможностью осевого перемещения управляющего вала поворотным толкателем.

2. Кодовый замок по п. 1, отличающийся тем, что на стакан установлена втулка с группой радиальных отверстий по одному в зонах дисков для захода шариков при изменении их углового размещения.

3. Кодовый замок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что выступы на торцовых поверхностях кодовых дисков и радиальный выступ управляющего вала имеют угловую ширину ϕ=360⁰/2(b·n), где b – количество знаков кода в одном разряде, n – число кодовых дисков в одном корпусе.