CN104968874B - 消除用于伸缩式销轴的最大相邻切口规范限制 - Google Patents
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Abstract
钥匙装置(10)包括大致长条状轴部(12)，该轴部(12)包括具有多个钥匙切口测点(18)的钥匙组合表面(16)，在每一个钥匙切口测点(18)处形成伸缩式钥匙切口。每一个钥匙切口测点(18)具有限定相邻最大深度的伸缩最大相邻切口规范(MACS)。钥匙装置(10)还具有非MACS钥匙切口(20)，非MACS钥匙切口(20)形成于钥匙切口测点(18)中的一个或多个处，用于与给定伸缩式插栓销轴的第一销轴(24)对接。该非MACS钥匙切口(20)定尺寸成在长条状轴部(12)中保留材料，以形成用于与该给定伸缩式插栓销轴的第二销轴(26)对接的另一个钥匙切口(20A)。
Description
技术领域
本发明总体涉及一种锁定设备，且更特别地涉及消除用于伸缩式销轴的钥匙切口的最大相邻切口规范。
背景技术
如现有技术中所公知，筒锁通常包括被布置成在锁筒状外壳中旋转的插栓。插栓销轴滑动地置放在插栓中，且布置为抵靠驱动器销轴移动，驱动器销轴置放在形成于筒状外壳中的钻孔中，且被朝向插栓旋转的轴线而弹簧偏压。将经过适当切削的钥匙插入设置在插栓中的钥匙孔中，使插栓销轴抵靠驱动器销轴移动，并使全部销轴沿着由插栓外周限定的剪切线对准，由此允许插栓旋转，以引起锁闩或锁定机构的操作。
使全部插栓销轴正确地移动至剪切线的钥匙切口的组合通常称为对齿(bitting)。锁/钥匙制造商通常限定对齿以便具有大量可能的组合，同时仍维持安全、实用及耐用的钥匙。钥匙切口具有从最浅可能切口至最深可能切口范围内的深度范围。另一参数为钥匙切口之间的间隔，即，从一个切口的中心至相邻切口中心的距离。每一个钥匙切口设计为，在离散插栓销轴位置(也称为插栓销轴测点(station))处移动一个插栓销轴。每一个插栓销轴在形成于插栓中的离散钻孔中移动。
一些钥匙被制作为与伸缩式销轴对接。在这种情况中，每一个伸缩式插栓销轴具有彼此独立移动的两个或多个销轴。对于伸缩式插栓销轴，形成于钥匙中的钥匙切口彼此略有重叠。每一个钥匙切口将构成伸缩式销轴的销轴中的不同销轴移动至剪切线。
通常，由将切口加工至钥匙坯中的钥匙切削机或复制机制作钥匙切口。通常由切入到该钥匙坯中的具有斜边的切削工具完成该加工操作。因此，钥匙切口具有斜边。这也适用于将切口冲压至钥匙坯中的工具。
通常，锁/钥匙制造商限定最大相邻切口规范(MACS)。即，相邻切口位置之间的钥匙切口深度通常不会有大差异。例如，参阅授予Ingersoll-Rand公司的美国专利申请20090277239和20090301144，其明确指出，违反MACS的钥匙切口不是可用的钥匙切口。
参考图1而示出MACS的一般概念；之后，将参考图1A解释伸缩情况。图中示出了钥匙1，其具有两个相邻钥匙切口2和3以将不同长度的插栓销轴4和5移动至剪切线6。让我们检查在制造较深切口7(如由虚线所展示)以取代钥匙切口3时发生的情况。由于钥匙切削工具具有斜边，所以工具宽度横向地延伸超出较深切口的中央位置，且从相邻较浅切口移除钥匙材料。因此，插栓销轴4(其针对较浅切口)不会处于正确深度；相反地，由于已通过切削相邻钥匙切口而切除材料，所以插栓销轴4会处于比其应处于的深度深的深度(如由虚线8所展示)。插栓销轴4不会定位在剪切线6处，而是将定位在线9(图中的虚线)处且插栓不会转动。
MACS限制的另一原因是为确保钥匙容易地插入或移除。当将钥匙插入至筒锁中时，插栓销轴沿着切口之间的斜面上下骑乘。若角度太陡，则销轴难以沿着斜面行进，且钥匙可能卡住。
若对本发明无限制，则针对上述内容的MACS一般可计算如下：
其中SP＝销轴间隔(由钥匙操作的插栓销轴之间的间隔)
CR＝切口根部(钥匙切口的底部(“根部”)的长度)
DI＝深度增量
CA＝切口角度(用于产生钥匙切口(14)的切削工具头的角度)
现参考图1A，其示出了用于筒锁插栓的伸缩式插栓销轴的伸缩式销轴(例如，内销轴及外销轴)的MACS(称为伸缩式MACS)。内销轴及外销轴中的每一个都具有倒角，即锥形顶端。这意味着，每一个销轴的轴杆的外径大于轴杆顶端的直径。
尽管本发明不受限于该限定，但用于伸缩式销轴的MACS可计算如下：
其中，ID＝伸缩式内销轴的外径
伸缩式MACS对相邻切口的可能深度设定限制，由此减少了可能的钥匙切口组合的数目。
现有技术中已致力于提高非伸缩式销轴的MACS。例如，在授予瑞典ASSA OEM AB的美国专利申请20120240646(对应于PCT申请PCT/SE2010/051405)中，充当钥匙切口的凹槽的锥角被改变。换言之，MACS的上述公式仍适用；该文献仅改变切口角度(CA)。所有钥匙切口仍受同样的MACS界定的限定和限制。
发明内容
本发明寻求提供用于消除用于伸缩式销轴的钥匙切口的最大相邻切口规范的方法及结构，如稍后更详细地描述的。现有技术中的努力是基于这样的假定，即如何在确定MACS时使用对称锥角切削工具来制作钥匙切口。本发明以与用于伸缩式销轴的现有技术MACS的基本假定相反的方式成功地制作一个或多个伸缩式钥匙切口，从而避免了MACS的限制。例如，这能够制作比现有技术的伸缩式MACS限定更深的钥匙切口。用于给定伸缩式销轴的非MACS钥匙切口限定为这样的钥匙切口，该钥匙切口不受限于用于给定伸缩式销轴的伸缩式MACS限定。
因此，根据本发明的实施例提供了一种钥匙装置(钥匙坯或钥匙)，该钥匙装置包括：大致长条状轴部，该轴部包括钥匙组合表面，钥匙组合表面具有多个(诸如轴向间隔开的)钥匙切口测点，用于在每一个钥匙切口测点处形成伸缩式钥匙切口，每一个钥匙切口测点具有伸缩最大相邻切口规范(MACS)，该MACS限定用于与筒锁插栓的伸缩式插栓销轴的销轴对接的相邻伸缩式钥匙切口的最大深度；以及非MACS钥匙切口，该非MACS钥匙切口形成于钥匙切口测点中的至少一个处，以与给定伸缩式插栓销轴的第一销轴对接，该非MACS钥匙切口被定尺寸成在该长条状轴部中保留材料，以形成用于与该给定伸缩式插栓销轴的第二销轴对接的另一个钥匙切口。
在一个实施例中，钥匙既具有根据MACS切削的常规钥匙切口，又具有一个或多个非MACS钥匙切口。在另一个实施例中，钥匙仅具有一个或多个非MACS钥匙切口，而不具有根据MACS切削的钥匙切口。
本发明的实施例可包括下列非限制特征中的一个或多个。例如，非MACS钥匙切口可具有比MACS大的尺寸(例如，比MACS深的深度)。非MACS钥匙切口形成为与给定伸缩式插栓销轴的内销轴对接。非MACS钥匙切口被定尺寸为将第一销轴支撑于剪切线处。钥匙组合表面包括可至少部分地形成伸缩式钥匙切口的支撑表面，且非MACS钥匙切口形成于该支撑表面上。非MACS钥匙切口定被尺寸为背离该支撑表面保留材料，以形成用于与伸缩式插栓销轴的另一个销轴对接的另一个钥匙切口。非MACS钥匙切口可包括形成在长条状轴部中的纵向凹沟槽。
通过在长条状轴部上在背离非MACS钥匙切口的钥匙切口测点处制作伸缩式钥匙切口，钥匙坯可以被形成为钥匙。长条状轴部可具有在非MACS钥匙切口的钥匙切口测点处形成的另一个钥匙切口，用于与给定伸缩式插栓销轴的第二销轴对接。
附图说明
根据以下详细描述并结合附图，将可以更完整地明白并理解本发明，在图中：
图1是现有技术钥匙的简化示意图，示出了用于相邻钥匙切口的MACS限制；
图1A是现有技术钥匙的简化示意图，示出了用于伸缩式销轴的内销轴和外销轴的MACS限制；
图2A、图2B、图2C以及图3A，图3B和图3C分别是根据本发明的实施例构造和操作的钥匙装置的简化图片和俯视图，具有用于伸缩式插栓销轴的一个或多个销轴(在该情况中，外销轴)的非中央支撑结构，其中图2A是形成有非MACS钥匙切口及其它钥匙切口的钥匙，图2B是形成有非MACS钥匙切口的钥匙坯，其端部向内渐缩，并且图2C是形成有非MACS钥匙切口的钥匙坯，该非MACS钥匙切口比图2B的更宽直至其端部，并且其端部以中央突起终止；
图3D是具有非MACS钥匙切口的钥匙坯的简化俯视示意图，该非MACS钥匙切口相对于该钥匙坯的长条状轴部的纵向轴线倾斜；
图4是沿着图3A中线IV-IV截取的图2A至图3C的钥匙装置中的任一个的简化截面示意图，其示出了伸缩式插栓销轴被支撑在用于伸缩式插栓销轴的外销轴的支撑表面处；
图5是沿着图3A中的线IV-IV截取的图2A至图3C的钥匙装置的简化截面示意图，其示出了具有比图4的内销轴长的内销轴的伸缩式插栓销轴，且其中钥匙切口被形成在用于该伸缩式插栓销轴的内销轴及外销轴两者的中央支撑结构上；
图6是沿着图3A中的线VI-VI截取的图2A至图3C的钥匙装置的简化截面示意图，示出了具有比图4的内销轴长且如图5中的内销轴的内销轴的伸缩式插栓销轴，但此时具有被制成在用于外销轴的非中央支撑结构上的钥匙切口以及制成在用于内销轴的中央支撑结构上的钥匙切口，用于内销轴的钥匙切口比图4的用于内销轴的钥匙切口深，但用于外销轴的钥匙切口具有与图4中的用于外销轴的钥匙切口相同的深度；
图7A及图7B是可由本发明的钥匙装置移动的两个伸缩式销轴的简化图片示意图；并且
图8A及图8B分别是被插入到筒锁中的根据本发明实施例的图2A至图3C的钥匙装置及图3D的钥匙装置的简化截面示意图，其中插栓销轴被移动至剪切线。
具体实施方式
现参考图2A至图3C，其示出了根据本发明非限制实施例构造及操作的钥匙装置10。
应注意：在整个说明书及权利要求中，术语“钥匙装置”是指形成有钥匙切口的钥匙坯或由钥匙坯制成的钥匙。钥匙装置10在图2B、图2C、图3B及图3C中示出为钥匙坯。
如现有技术中已知，钥匙装置10包括大致长条状轴部(钥匙刃)12，该轴部的表面上形成有钥匙切口14(图2A及图3A)，钥匙切口14限定钥匙组合表面16。钥匙切口14为用于与伸缩式插栓销轴(此术语涵盖包括相对于彼此移动的至少一个内销轴及至少一个外销轴的任何类型的销轴)对接的切口。
钥匙装置10可限定正反两用钥匙，具有对称的钥匙组合表面(图4至图6示出了正反两用钥匙)。可选地，钥匙装置10可具有单个钥匙组合表面，或不同的钥匙组合表面。
钥匙组合表面16具有多个钥匙切口测点18(图3A及图3B)，在每一个钥匙切口测点18处形成伸缩式钥匙切口14。钥匙切口测点18可彼此轴向间隔开，但替代地，可在其它方向上间隔开。每一个钥匙切口测点18均具有伸缩最大相邻切口规范(MACS)(见图4)，其限定用于与筒锁插栓的伸缩式插栓销轴的伸缩式销轴对接的相邻钥匙切口的最大深度，如上文参考图1A所解释的。
根据本发明的实施例，非MACS钥匙切口20(亦称为专用钥匙切口)形成于一个或多个钥匙切口测点18处(图2A至图3C及图6)。钥匙切口20被称为“非MACS钥匙切口20”的原因是：该钥匙切口20不受限于用于给定伸缩式销轴22的伸缩式MACS限定；以与用于制作其它常规钥匙切口的伸缩式MACS限定相反的方式形成该钥匙切口20。如图6中所见，非MACS钥匙切口20被布置成与具有两个销轴(一个销轴嵌套在另一个销轴中)的伸缩式销轴22对接。更具体地，非MACS钥匙切口20与该给定伸缩式销轴22的第一销轴24(在示出的实施例中，该第一销轴24为内销轴24)对接。长条状轴部12具有另一个钥匙切口20A，所述另一个钥匙切口20A形成于非MACS钥匙切口20的钥匙切口测点处，用于与该给定伸缩式销轴22的第二销轴26(在示出的实施例中，该第二销轴26为外销轴26)对接(即，钥匙切口20A及非MACS钥匙切口20与构成同一给定伸缩式插栓销轴的不同伸缩式销轴对接)。在所示出的实施例中，非MACS钥匙切口20具有比由MACS限定的深度更深的深度，这易于通过比较图4与图6而理解。替代地，非MACS钥匙切口20不必要比MACS深。非MACS钥匙切口20定尺寸成(构造成)在长条状轴部12中保留材料，以形成钥匙切口20A。非MACS钥匙切口定尺寸成将第一销轴24支撑于剪切线30处(图6及图8)。
在本发明的替代实施例中，非MACS钥匙切口20可塑造成与伸缩式销轴的外销轴对接。
在本发明的非限制实施例中，如图2A至图3C所见，钥匙组合表面16包括可至少部分地形成伸缩式钥匙切口14的支撑表面32。非MACS钥匙切口20也形成在支撑表面32中。无限制地，支撑表面32可高于表面16、低于表面16或与表面16齐平。在示意图中，在钥匙组合表面16中在支撑表面32附近形成轴向凹槽34，但本发明不要求这种凹槽。所示的非MACS钥匙切口20包括形成于长条状轴部16中的纵向凹沟槽。该构型允许钥匙容易地插入到筒锁中，或容易地从筒锁移除，使得插栓销轴易于在钥匙切口之间的斜面上上下行进。
在上述实施例中，非MACS钥匙切口与钥匙或钥匙坯的长条状轴部的纵向轴线对准或平行。图3D示出了替代例，其中非MACS钥匙切口20D相对于钥匙坯的长条状轴部的纵向轴线倾斜。
可通过比较图4至图6而了解本发明的重要显著性之一，如现在所解释的。
图4示出了由内钥匙切口36C支撑的伸缩式插栓销轴的内销轴36，以及由形成于内切口36C上的外钥匙切口38C支撑的外销轴38。应注意，外销轴38由外钥匙切口38C的肩部39支撑。钥匙切口36C及38C两者均形成在支撑表面32上。
图5示出了具有比图4的内销轴36长的内销轴40的伸缩式插栓销轴。取代制作非MACS钥匙切口，已制作常规形成的钥匙切口41，以试图支撑超长内销轴40。这导致外钥匙切口(如图4中所见)的肩部受损，使得内钥匙切口及外钥匙切口融合为钥匙切口41。结果，外销轴38不会再定位于剪切线处。
图6中，内销轴24具有与图5的超长内销轴40相同的长度。然而，在用于内销轴24的支撑表面上制作非MACS钥匙切口20，而外销轴26支撑于非中央支撑表面(即，在图2A至图3C中保留在支撑表面32的两侧，即横向侧而非纵向侧上的材料)上。伸缩式销轴的全部销轴被正确地定位在剪切线处，且已增大了MACS深度。这增加了可能的钥匙组合。
图7A及图7B示出了可由本发明的钥匙装置移动的伸缩式销轴的两个非限制实例。在图7A中，内伸缩式销轴71及外伸缩式销轴72为大致圆形。外销轴72具有锥形部分73及边沿74。在图7B中，内销轴75具有非圆形(例如凿形)端76，且被约束成在形成于外销轴78中的狭槽77中移动；内销轴75不能相对于外销轴78旋转。外销轴78具有防止外销轴78旋转的一个或多个凸耳79。
图8A示出了被插入到根据本发明实施例的筒锁80中的本发明任意实施例的钥匙装置(例如钥匙装置10)。如图中所见，非MACS钥匙切口20将插栓81的伸缩式插栓销轴(内销轴24及外销轴26)移动至剪切线30，其中驱动器销轴82也移动至剪切线30。
图8B示出了被插入到根据本发明另一实施例的筒锁90中的本发明任意实施例的钥匙装置(例如钥匙装置10)。筒锁90采用图7B的伸缩式销轴及图3D的非MACS钥匙切口20D。如图中所见，非MACS钥匙切口20D将插栓91的内伸缩式销轴75及外伸缩式销轴78移动至剪切线30，其中驱动器销轴92也移动至剪切线30。
Claims (12)
1.一种与筒锁(80)一起使用的钥匙装置(10)，所述筒锁(80)包括具有伸缩式插栓销轴的筒锁插栓(81)，每个伸缩式插栓销轴包括内销轴(24)和外销轴(26)，所述钥匙装置(10)包括：
大致长条状轴部(12)，所述轴部(12)包括钥匙组合表面(16)，所述钥匙组合表面(16)具有多个钥匙切口测点(18)，在每一个钥匙切口测点(18)处形成伸缩式钥匙切口(14)，所述钥匙切口测点(18)具有伸缩最大相邻切口规范MACS，该MACS限定与筒锁插栓的伸缩式插栓销轴的伸缩式销轴对接的相邻钥匙切口的最大深度，其中该伸缩MACS定义为：
<mrow>
<mi>M</mi>
<mi>A</mi>
<mi>C</mi>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mi>D</mi>
<mo>-</mo>
<mi>C</mi>
<mi>R</mi>
</mrow>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>D</mi>
<mi>I</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>t</mi>
<mi>a</mi>
<mi>n</mi>
<mfrac>
<mrow>
<mi>C</mi>
<mi>A</mi>
</mrow>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中，ID＝内销轴(24)的外径
CR＝切口根部，即钥匙切口(14)的底部或者说“根部”的长度
DI＝深度增量
CA＝切口角度，即用于产生钥匙切口(14)的切削工具头的角度；
以及
其特征在于非MACS伸缩式钥匙切口(20)，所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)被限定为由具有斜边的切削工具形成且不受所述伸缩MACS的限定约束的钥匙切口，形成在所述钥匙切口测点(18)中的至少一个处，用于与给定伸缩式插栓销轴的内销轴(24)或外销轴(26)中的一个对接，并且被定尺寸成在所述长条状轴部(12)中保留材料，用于形成与所述给定伸缩式插栓销轴的内销轴(24)或外销轴(26)中的另一个对接的另一个钥匙切口(20A)。
2.根据权利要求1所述的钥匙装置(10)，其中所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)包括形成在所述长条状轴部(12)中的至少一个沟槽，所述沟槽被布置成与所述给定伸缩式插栓销轴的内销轴(24)或外销轴(26)中的所述一个相互作用。
3.根据权利要求1所述的钥匙装置(10)，其中所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)的深度比所述MACS限定的深度深。
4.根据权利要求1所述的钥匙装置(10)，其中所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)被形成为与所述给定伸缩式插栓销轴的内销轴对接。
5.根据权利要求1所述的钥匙装置(10)，其中所述钥匙组合表面(16)包括支撑表面(32)，所述伸缩式钥匙切口(14)能够至少部分地形成在所述支撑表面(32)上，并且所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)被形成在所述支撑表面(32)中。
6.根据权利要求5所述的钥匙装置(10)，其中所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)被定尺寸成背离所述支撑表面(32)保留材料，以形成与所述外销轴对接的所述另一个钥匙切口。
7.根据权利要求2所述的钥匙装置(10)，其中所述沟槽是凹形的。
8.根据权利要求7所述的钥匙装置(10)，其中所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)与所述长条状轴部(12)的纵向轴线对准或平行。
9.根据权利要求7所述的钥匙装置(10)，其中所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)相对于所述长条状轴部(12)的纵向轴线倾斜。
10.根据前述权利要求中任一项所述的钥匙装置(10)，其中所述长条状轴部(12)上在所述钥匙切口测点(18)处背离所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)形成有伸缩式钥匙切口。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的钥匙装置(10)，其中所述长条状轴部(12)具有在所述非MACS伸缩式钥匙切口(20)的钥匙切口测点(18)处形成的另一个钥匙切口(20A)，该另一个钥匙切口(20A)用于与所述给定伸缩式插栓销轴的内销轴(24)或外销轴(26)中的所述另一个对接。
12.锁与钥匙的组合，包括：
筒锁(80)，所述筒锁(80)包括：
可旋转插栓(81)，所述插栓(81)具有钥匙孔，并且包括伸缩式插栓销轴(24、26)，每个伸缩式插栓销轴包括内销轴(24)和外销轴(26)，所述伸缩式插栓销轴(24、26)能够抵靠位于所述筒锁(80)中的对应驱动器销轴(82)而移动至剪切线(30)；以及
根据权利要求1所述的钥匙装置(10)。
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