CN1062050C - 一种圆筒形销子锁具 - Google Patents

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Abstract

一片式圆筒形销子锁具，其包括：筒形锁体(1)和围包多个锁片(3，4)和锁销(10)的可转动内筒(2)。设置成随钥匙(12)转动的导向件(14)装在由锁片(3，4)的钥匙孔(6，7)共同形成的钥匙通道中；在多个锁片(3，4)中，钥匙孔(6，7)制成至少有一台阶(21)，台阶(21)一侧面为接合面(22)，在转动钥匙(12)以打开锁时，接合面与钥匙(12)配合；台阶(21)的另一侧面为锁片(3，4)的返回面(23)，钥匙(14)通过导向件(14)作用在返回面(23)上，使锁片(3，4)返回到锁的锁住位置。

Description

一种圆筒形销子锁具
本发明涉及一种圆筒形销子锁具以及为此锁具所提供的一种钥匙或钥匙坯。这种片式圆筒形销子锁具包括一筒形锁体和一装在筒形锁体内的可转动的内筒体，在内筒体中装有包括若干个其上带有周边凹口的锁片在内的一组锁片；一锁销和一导向件，在锁住位置，锁销与锁片一起阻止内筒体相对于筒形锁体转动，因而用锁的钥匙转动锁片即可以把锁具转到一打开装置；而导向件装在由一组锁片中的锁片的钥匙孔所共同形成的钥匙通道内，并且其沿轴向在所有的锁片中延伸，当钥匙在锁具中转动时，它随着钥匙一起连续转动。
对于这种带有可转动的锁片的圆筒形锁具人们早已熟知。虽然这种锁具中所具有的不同的开锁组合的数量目前已经很大，但仍需要更多地创造不同的开锁组合以避免某些巧合情况发生(即用一把钥匙偶然地打开了一把不应该打开的锁具，当然这是非常少见的情况)，特别是能对各种用户提供包括大量锁具和用来开启这些锁的尽可能系列化配置的钥匙在内的锁具群系。
一种解决办法是增加锁具中的锁片的数量。但是这样做的结果将使得该锁具在其轴向长度需加长，实际上这就使该锁不能再使用到标准厚度的门或其它同类物品上了。因此，一种较好的方案是提供新的不同钥匙形状，这些钥匙的形状至少应该相互部分地不同，最好是完全不同。提供新钥匙形状的一种已知的方法已经公开在芬兰专利FI68，290即相应的美国专利US4，127，996中。通常这种类型的锁具是由一把其钥匙柄的基本形状为半圆形横截面的钥匙来开启的。由于制造技术方面的原因，实际上要作新的相互不同的各种形状的钥匙的可能性是相当有限的。
鉴于上述半圆形基本形状的钥匙已经普遍使用了很长时间，并且由于在使用过程中已经在钥匙柄上加工出了所需各种辅助凹槽，这类钥匙的形状就可能与新创造出的钥匙形状相同，因此就给这类与半圆形有关的钥匙或者由该半圆形所派生出来的钥匙形状的安全性带来了风险因素。
上述类型锁具所用钥匙的另一种形状为矩形截面，然而，这种形式的钥匙与一种专门的可双向操作的带有可转动锁片的圆筒形销子锁有关，可参看专利出版物中的芬兰专利FI74，320即相应的美国专利US4，351，172。在这种结构中，锁片的返回只通过一个或多个可在锁片周边上移动的返回杆来实现，而钥匙上的力通过一个被称为O型提升锁片的零件传递给该返回杆。关于这种形式的锁在专利出版物中的芬兰专利FI81，429即相应的美国专利US4，686，843中进一步公开了一个插入钥匙通道中的一个单独的导向件，安装该导向件的目的是使其与转动限定装置一起通过控制钥匙在插入锁中或从锁中抽出的位移来防止锁片偶然发生的向上移动从而保证这种向上的移动只能在某个确定的转动位置上发生。采用导向件的另一目的是阻止锁被撬开。此外，通过改变导向件形状，还可以形成新的钥匙形状。但是在这种解决方案中，导向件并没有直接作用在锁片上。
在专利出版物WO89/11，014中公开了另一种建立在通常的半圆形钥匙基础上的新的解决方案。在该方案中，结合面和使锁片返回的返回面被安置在钥匙柄的平面上。此外，这种结构还包括固定在O型提升锁片上的两根锁销，其中一根锁销置于钥匙通道内。当钥匙朝着锁具锁住位置转动时，这两根锁销同时使销片返回。这种结构还可用来通过防止探测来防止撬锁，并且还可防止用撬锁工具来使各个锁片发生位移。而在锁具正常使用情况下的锁片返回是用钥匙按常规方法进行的。
本发明的目的在于用新的解决方案来为上述基本锁具提供新的可作多种变化的形状，该锁具沿一个方向操作，锁具中装有可转动的锁片，锁具中还使用了已知的一个位于钥匙通道内的导向件，从而本发明具有上述各方案的优点，而消除了它们的缺点。同时本发明的目的还在于提供新的钥匙形状，利用这种钥匙可以使这类锁具所固有的钥匙的安全性问题得到改进。
本发明的目的还在于提供这样一种锁具，在该锁具的一组锁片中包括有若干锁片，其钥匙孔至少包括一个台阶，该台阶朝着钥匙孔的中央部分延伸，该台阶的两个相邻侧面基本上相互垂直，因此，台阶的一个侧面构成一个结合面，该结合面与钥匙上的一相应的结合面配合动作，当钥匙朝着打开锁具的方向转动时，用来决定锁片相对于内筒体的转动。台阶的另一个侧面构成一个锁片的返回面，钥匙通过导向件作用在该返回面上，以使锁片返回到锁具的锁住位置，该锁住位置即相应于钥匙的最初插入位置。这样通过使用一锁片的钥匙孔以及钥匙形状的新型结合方式，并且利用位于钥匙通道内的一导向件使锁片返回，就可做出一种新的钥匙基本形状及其新型表面，以提供各种不同形状的锁具。
—锁片中的返回面不需要做得像一结合面那么大，实际上锁片的钥匙孔中的返回面的长度只要占锁片结合面的三分之一以下就足够了。因此钥匙柄可获得较大的空间，这有利于钥匙形状的变化。
—锁片中的钥匙孔专门设计一段从返回面的一端延伸过来的曲面，该曲面被安排在锁片周边凹口的可能切割区的位置上。该曲面的形状和位置应该使已切割出的周边凹口和钥匙孔之间的距离最好至少有1毫米，这样就可以保证在周边凹口和钥匙孔之间有足够的宽度，以便于锁片的加工和使锁片具有一定的强度。
导向件最好包括两个构件，它们在钥匙通道的两侧沿轴向对称地延伸，与此相应，在锁片的钥匙孔上包括两个分开的台阶，每一个台阶有一个与导向件的两个轴向构件中的一个配合动作的返回面。由于这些台阶的存在，钥匙可以在两个彼此相差180°角的位置上可靠地插入钥匙通道中。
实际上在实现的一个优选实施例中随着锁具的钥匙转动并且限定钥匙通道范围的成形锁片被安排在钥匙插入端的筒形锁体和内筒体之间，导向件支承在成形锁片上，这样成形锁片的钥匙孔即可系统地变化其形状，以便在各种不同的钥匙形状的基础上制造出各种不同的锁具系列。
为了增加钥匙的形状变化及对导向件提供一种改进的支持方式，本发明使用一种O型提升锁片支承导向件，这些O型锁片在内筒体的内部沿钥匙通道方向排列，O型锁片的钥匙孔的形状可以与成形锁片的形状不同，因而可以进一步确定与锁具相配并能打开该锁具的钥匙形状。
本发明锁具中所包括的钥匙或钥匙坯制成特殊的形状，其钥匙柄至少基本上是矩形截面，并且包括至少一个凹槽，最好有两个凹槽，它们对称地配置在钥匙柄的两侧并沿其全长纵向延伸，以用来与导向件配合动作。钥匙或钥匙坯的柄还包括一个边缘及一个与相连的侧面，确定锁具的开锁组合的结合面在所有情况下都从该边缘开始，在所选定的第一边缘与在该钥匙柄上与之彼此相对的另一个相邻的边缘之间的间隔距离中加工成斜面，该第二边缘基本上是圆形的。这样，钥匙和锁具的相容性就得到了保证，同时，还可以防止具有相似形状的钥匙在锁中使用，从而提高了钥匙的安全性。
此外，钥匙包括两组特殊的结合面，它们对称地配置在钥匙柄中心轴线的两侧，钥匙上与该两组结合面相邻的边缘是圆形的，因此该钥匙可以从上述的两种不同的转动位置插入锁具中且钥匙可以从两个位置中的任一位置上将锁具打开，这就方便了用户。如果该钥匙仅包括一组结合面，虽然可以得到一系列形状不同的钥匙，但却失去了使用的方便性。
现在将参照下列附图，通过优选的实施例对本发明作进一步的说明，其中：
图1表示本发明圆筒形销子锁具的一个实施例的分解示意图；
图2表示图1锁具中的一个标准的锁片；
图3表示在本发明锁具的锁内使用的一个成形锁片，且此外还用虚线示出了该锁片的几种可能的形状变化方案；
图4表示在本发明锁具的锁内使用的一个通常称为O型提升锁片，且此外还用虚线示出了该锁片的几种可能的形状变化方案；
图5表示本发明锁具中的钥匙的基本外形的截面图，并且还用虚线示出了几种可能的结合面切割方案；
图6a表示出一把钥匙的一个截面图，该断面外形与图3锁中的成形锁片的钥匙孔形状相对应；和
图6b表示该钥匙的另一个截面图，该断面外形与图4锁中的O型提升锁片的钥匙孔的形状相对应。
在附图中，标号1表示筒形锁体，该锁体在其内部装有一个可转动的内筒体2。在内筒体2的内部装有许多锁片，其中这些锁片包括有若干个标准锁片4和至少一个其上具有一个钥匙孔6的O型提升锁片3，这些标准锁片可以随着钥匙12的转动而转动，并且每个锁片上有一个钥匙孔7和用来决定锁具开锁组合的周边凹口20。这些锁片之间用一个其上具有一个钥匙孔8的中间片5互相隔开。该锁具还包括一锁销10，锁销10在锁具处于锁住位置时，它的一部分位于筒形锁体1中的凹槽30内，另一部分位于内筒体2中的长方槽9内，以阻止内筒体2相对于筒形锁体1转动。当用此锁具的钥匙12将这些锁片转到某一位置处，于此，周边凹口20沿锁的轴线方向在内筒体2的长方槽9的位置处就形成了一条均匀的通槽，锁销10就从筒形锁体1上的凹槽30进入该通槽内，从而内筒体2被脱开并可随着钥匙一起相对筒形锁体1转动。内套筒2的旋转运动还可以进一步传递给所需要的某个零件(例如一锁紧螺栓)上。在图1中，标号13通常表示可用来把内筒体2及它的许多锁片沿轴向固定在筒形锁体1上的一种装置，并且来自内筒体2的力可以通过该装置进行传递。
众所周知，这种类型的锁具应在可靠的控制条件下工作，因此当该锁被锁住时，O型提升锁片3应设置成可将锁销10压入到筒形锁体1的凹槽30内。在这方面，一弹簧11可用来帮助实现锁销10的移动，从而使移动更加平稳顺当。
该锁还包括一个导向件14，导向件14位于由许多锁片中的钥匙孔6、7、8共同形成的钥匙通道内。在图1的实施例中，导向件14包括两部分构件，它们在钥匙通道的两侧沿轴向在所有锁片中延伸并且在钥匙通道的内端处相互连接。钥匙12的钥匙柄上分别有用来与导向件14相配合的凹槽25。在图1所示的实施例中，导向件14在内筒体2的里端支承在O型提升锁片3上，而在内筒体的外端则相应地支承在成形锁片15上。当钥匙在锁内转动时，锁片3和锁片15都随钥匙连续地转动，因而这些锁片的返回是异乎寻常地通过钥匙的凹槽25、锁片3和15以及导向件14进行的，因而导向件14应作用在锁片4的钥匙孔7中的对置面23上(见图2)。
图1中的锁还包括防钻孔件19和限位件16与17，这些零件对保证锁的可靠工作是有利的，因为它们只允许钥匙12在锁的某个确定的位置插入和抽出。因此，这些零件可以阻止锁片偶然发生的误动作，同时它们和导向件14一起还可以防止锁的磨损，这种磨损主要是由开动锁具时钥匙的插入和取出而引起的。实际上这种限位可以使用不同的装置来进行。在图1所示情况下，限位板17a和17b固定地支承在内筒体2的一套筒16上。当钥匙在锁中转动时，限位板17a和17b就沿径向朝着钥匙柄移动，并且通过钥匙柄上的凹槽31来阻止钥匙从锁中抽出，只有到钥匙转回到与其插入位置相一致的初始位置后才能将其抽出。一支承板18从锁的内部支承限位件16和17。
图2示出了锁中的一标准锁片4，标准锁片4的锁孔7上有两个对称配置的台阶21，台阶21包括接合面22和返回面23，接合面22与在钥匙上切出的按合面27(见图5)配合动作，当将锁具打开之后将钥匙返回到原始位置上时，在导向件14的作用下，返回表面23就推动锁片4转回到它们的原始位置上，该原始位置与上述锁的锁住位置相对应。锁孔7上还有一个曲面24，曲面24的位置应使锁孔7和已切出的周边凹口20之间的距离A足够宽，以保证锁片便于加工并使锁片具有一定的强度。距离A最好至少不少于1毫米。
图3示出本发明锁中使用的一成形锁片15，该锁片上的钥匙孔32可作成与钥匙柄的外形变化相适应的形状，图3中用虚线表示出一些相应这种形状变化。因此，在钥匙柄上加工出一个沿其全长延伸的长槽，用来使钥匙柄能穿过成形锁片15。此外，利用图4中所示的O型提升锁片的钥匙孔6，也可以同样方式在钥匙柄上加工出短槽。与图3中的成形锁片15和图4中的O型锁片相对应的钥匙外形表示在图6a和图6b。
在图1实施例中，O型提升锁片3是位于内筒体2内的许多锁片中最里面的一个锁片。从锁的工作的观点看来，这样做是不必要的，但是如果需要，可把O型提升锁片在各锁片中的位置向外移，这样就可以使钥匙柄具有较长的成型槽，以提供更多的形状变化，通常，该成型槽的形状和尺寸也可根据需要进行变化。
由图5可以明显看出，该钥匙能方便地配置有两组接合面27，切割从一锐角边缘26和与其相关的一侧面33开始，以使接合面有一个足够的有效表面，与锐角边缘26相邻的边缘28由于考虑到上面已经提及的钥匙孔结构的需要应制做成圆角。同时，从图中可以看出，在钥匙上加工出的接合面27应是足够长，以便使锁具工作可靠。
本发明并不受上述实施例的限制，只要不超出本发明权利要求的范围，可以对本发明做出各种修改。

Claims (8)

1．一种片式圆筒形销子锁具，其包括：一筒形锁体(1)和一装在所述筒形锁体内的可转动的内筒体(2)，在所述内筒体中装有包括若干个其上带有周边凹口(20)的锁片(3、4)在内的一组锁片；一锁销(10)和一导向件(14)，在其锁住位置，锁销(10)与锁片(3、4)一起阻止内筒体(2)相对于筒形锁体(1)转动，因而用锁的钥匙(12)转动锁片(3、4)即可以把锁具转到一打开位置；而导向件(14)装在由一组锁片中的锁片(3、4)的钥匙孔(6、7)所共同形成的钥匙通道内，并且其沿轴向在所有的锁片中延伸，当钥匙在锁具中转动时，它随着钥匙(12)一起连续转动，其特征在于：一组所述锁片中包括有若干个锁片(3、4)，锁片(3、4)的钥匙孔(6、7)中至少有一个朝着所述钥匙孔(6、7)的中央延伸的台阶(21)，且所述台阶的两个相邻侧面相互垂直，台阶(21)的一个侧面构成一接合面(22)，所述接合面可与钥匙(12)中对应的一相应按合面(27)配合动作，以便当钥匙(12)沿着锁具的打开方向转动时，来确定锁片(3、4)相对于内筒体(2)转动，台阶(21)的另一个侧面构成锁片(3、4)的一返回面(23)，钥匙(12)通过导向件(14)作用在所述返回面上，以便使销片(3、4)返回到锁具的锁住位置，所述锁住位置与钥匙(12)的初始插入位置相一致。
2．如权利要求1所述的锁具，其特征在于：所述锁片的钥匙孔中的返回面(23)的长度短于锁片接合面(22)的长度，并为接合面长度的三分之一以下。
3．如权利要求2所述的锁具，其特征在于：锁片(4)的钥匙孔(7)包括一个曲面(24)，所述曲面从返回面(23)的一端伸展出，并且沿着锁片(4)上的周边凹口(20)的可能切割的区域的位置设置，所述曲面(24)的形成和设置应使钥匙孔(7)和一已切出的周边凹口(20)之间的距离至少不小于1毫米。
4．如权利要求3所述的锁具，其特征在于：所述导向件(14)包括在钥匙通道的两侧沿轴向对称延伸的两个构件，并与此相应，锁片的钥匙孔(6，7)也包括两个分开的台阶(21)，每个台阶(21)包括一个用来与导向件(14)的轴向构件中的一个配合动作的返回面(23)。
5．如权利要求1至4中任意一项所述的锁具，其特征在于：与锁具的钥匙(12)一起转动并且限定钥匙通道的一个成形锁片(15)配置在钥匙插入端的筒形锁体(1)和内筒体(2)之间，所述导向件(14)被支承在所述成形锁片(15)上，且成形锁片(15)的钥匙孔(32)可以作成各种不同的对称形状，以便根据不同的钥匙外形提供不同的锁具。
6．如权利要求5所述的锁具，其特征在于：支承在一O型提升锁片(3)上的所述导向件(14)沿钥匙通道配置在内筒体(2)的内部，且所述O型提升锁片(3)的钥匙孔(6)与所述成形锁片(15)上的钥匙孔可做成不同的形状，以便进一步确定与锁相配的钥匙外形。
7．一利用于权利要求1至6中任意一项所述的锁具的钥匙或钥匙坯，其特征在于，钥匙柄(12)至少为矩形截面并且包括至少一个凹槽(25)，在所述钥匙柄的两侧有两个对称配置的凹槽(25)，沿着其整个长度方向延伸，以便用来与导向件(14)配合工作，钥匙柄(12)还包括一个第一边缘(26)和一个与之相连的侧面(33)，决定锁具的开锁组合的接合在(27)在所有情况下都应从所述第一边缘(26)开始，在所选定的第一边缘(26)与在所述钥匙柄上与之彼此相对的另一个相邻的第二边缘(28)之间的间隔距离中加工成斜面，所述第二边缘为圆形。
8．如权利要求7中所述的钥匙，其特征在于，所述钥匙包括两组接合面(27)，它们对称地配置在匙柄的中心轴线的两侧，且与所述两组接合而(27)相邻的钥匙柄(12)上的边缘(28)呈圆形。
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