EA022008B1 - Программируемый цилиндровый замок с большим числом комбинаций - Google Patents

Abstract

В патенте описан программируемый цилиндровый замок, содержащий статор (1) с продольным пазом и ротор (2), установленный внутри него с возможностью вращения вокруг своей оси и имеющий замочную скважину для ключа (3), проходящую в направлении оси ротора (2); несколько повторителей (4) ключа, которые могут перемещаться вдоль своего продольного и поперечного направлений и предназначены для взаимодействия с соответствующими кодирующими структурами ключа (3), вставленного в замочную скважину; несколько кодовых пинов (6), которые могут перемещаться вдоль своего продольного направления, имеют бороздки, а также образуют стопорные элементы замка и совместно с повторителями (4) ключа - несколько пар кодирующих элементов (4, 6) ротора (2), каждая из которых включает кодовый пин (6) и повторитель (4) ключа и имеет группы (5, 7) зубцов, предназначенных для определения кода замка при взаимодействии этих зубцов в различных положениях повторителей (4) ключа относительно кодовых пинов (6); стопорный стержень (9), способный поперечно смещаться и взаимодействовать с продольным пазом (10) статора (1) и имеющий выступы, которые могут взаимодействовать с бороздками на кодовых пинах (6) для фиксации кодовых пинов (6), когда ротор (2) поворачивается внутри статора (1) и стопорный стержень (9) выходит из паза (10) и входит в зацепление с кодовыми пинами (6); и переключающий стержень (11), который может смещаться в поперечном направлении и имеет скользящее соединение с повторителями (4) ключа для их удержания в рабочем режиме сцепленными с кодовыми пинами (6) и для отсоединения повторителей (4) ключа от кодовых пинов (6), когда переключающий стержень (11) входит в паз (10) статора (1), отличающийся тем, что один из кодирующих элементов (4, 6) ротора (2),

Description

Предметом настоящего изобретения является программируемый цилиндровый замок, а именно замок, включающий устройства, предназначенные для первоначального кодирования замка, либо путем переключения, изменения прежнего кода с тем, чтобы приспособить замок для работы с ключом, отличающимся от ключа, с которым первоначально работал замок.

Уровень техники

В частности, изобретение относится к усовершенствованиям программируемого цилиндрового замка по типу замка, известного из ЕР 0226252 и ЕР 0900310.

В обычном цилиндровом замке, имеющем статор и установленный внутри статора цилиндрический ротор для вращения вокруг его оси, и проходящую вдоль оси замочную скважину для введения ключа, внутри ротора установлено несколько кодовых пинов (кодовых штифтов), которые могут перемещаться перпендикулярно оси в плоскости, являющейся продолжением плоскости замочной скважины, каждый из которых должен взаимодействовать с сегментом ключа, код которого определяется уровнем выступа или впадины ключа, расположенных внутри соответствующего сегмента. Каждый кодовый пин имеет такую фиксированную длину, что при его взаимодействии с соответствующим сегментом правильного ключа дальний конец кодового пина совпадает с цилиндрической поверхностью ротора и не препятствует его вращению, благодаря чему, когда все кодовые пины смещены в соответствующие правильные положения правильным ключом, ротор может быть повернут для управления замком. Если же, напротив, один или более кодовых пинов расположены в неправильном положении, они или соответствующие им опорные пины (опорные штифты), которые могут располагаться в статоре, выступают сквозь цилиндрическую поверхность ротора и препятствуют его вращению и, тем самым, работе замка. Поскольку код замка определяется фиксированной длиной кодовых пинов, устанавливаемой при изготовлении, замок может работать только с правильным ключом и не может быть перепрограммирован по-другому.

Программируемые цилиндровые замки рассматриваемого в настоящем изобретении и описанного в упомянутых патентах типа, включают в роторе, установленном в статоре с возможностью вращения, вместо кодовых пинов заранее установленной длины несколько повторителей ключа, которые могут перемещаться вдоль их собственных продольных и поперечных направлений и предназначены для взаимодействия с соответствующими кодирующими структурами (элементами/формообразованиями) ключа, вставленного в замочную скважину, и соответствующее число кодовых пинов, которые могут перемещаться вдоль их собственного продольного направления и образуют стопорные элементы замка. Повторители ключа совместно с кодовыми пинами образуют некоторое количество пар, каждая из которых включает повторитель ключа и кодовый пин и имеет группы зубцов, предназначенных для взаимодействия в различных относительных положениях, для задания кода замка. Поперечно смещаемый стопорный стержень, взаимодействующий с продольным пазом статора и имеющий выступы, которые могут взаимодействовать с бороздками кодовых пинов, предназначены для фиксации кодовых пинов, когда ротор должен вращаться вместе со статором и, в результате этого, стопорный стержень выходит из упомянутого паза и входит в зацепление с кодовыми пинами. Переключающий стержень, который может смещаться в поперечном направлении и имеет скользящее соединение с повторителями ключа, обычно удерживает повторители ключа сцепленными с кодовыми пинами, однако когда этот переключающий стержень входит в упомянутый паз статора, он поперечно смещает повторители ключа и отсоединяет их от кодовых пинов, тем самым обеспечивая изменение кода замка посредством замены старого ключа другим ключом.

В замке этого типа требуется, чтобы число возможных кодовых комбинаций, а именно, число различных ключей, предназначенных для различных замков одного типа, было как можно больше. Одним из параметров, которые определяют число возможных комбинаций, является число кодовых уровней, которое может быть предусмотрено для сегментов ключа, и это число зависит от величины шага взаимодействующих зубцов в каждой паре повторителей ключа и кодовых пинов. Чем меньше этот шаг, тем больше число возможных кодовых комбинаций. Однако шаг этих зубцов не может быть сделан меньше определенной предельной величины, с одной стороны, из-за сложностей изготовления, а с другой стороны, из-за того, что сцепление между повторителями ключей и кодовыми пинами в парах не будет обладать достаточной механической прочностью.

Краткое изложение сущности изобретения

Основной целью настоящего изобретения является усовершенствование замка рассматриваемого типа с тем, чтобы устранить отмеченные недостатки, обеспечивая увеличение числа возможных кодовых уровней без необходимости уменьшения шага взаимодействующих зубцов повторителей ключа и кодовых пинов.

Эта цель достигается посредством предлагаемого в настоящем изобретении программируемого цилиндрового замка, содержащего статор с продольным пазом и ротор, установленный внутри него с возможностью вращения вокруг своей оси и имеющий: замочную скважину для ключа, проходящую в направлении оси ротора; несколько повторителей ключа, которые могут перемещаться вдоль своего продольного и поперечного направлений и предназначены для взаимодействия с соответствующими кодирующими структурами ключа, вставленного в замочную скважину; несколько кодовых пинов, которые

- 1 022008 могут перемещаться вдоль своего продольного направления, имеют бороздки, а также образуют стопорные элементы замка и совместно с повторителями ключа - несколько пар кодирующих элементов ротора, каждая из которых включает кодовый пин и повторитель ключа и имеет группы зубцов, предназначенных для определения кода замка при взаимодействии этих зубцов в различных положениях повторителей ключа относительно кодовых пинов; стопорный стержень, способный поперечно смещаться и взаимодействовать с продольным пазом статора и имеющий выступы, которые могут взаимодействовать с бороздками на кодовых пинах для фиксации кодовых пинов, когда ротор поворачивается внутри статора и стопорный стержень выходит из паза и входит в зацепление с кодовыми пинами; и переключающий стержень, который может смещаться в поперечном направлении и имеет скользящее соединение с повторителями ключа для их удержания в рабочем режиме сцепленными с кодовыми пинами и для отсоединения повторителей ключа от кодовых пинов, когда переключающий стержень входит в паз статора. Отличительной особенностью предлагаемого замка является то, что один из кодирующих элементов ротора снабжен двумя группами параллельных и смежных зубцов, в которых шаг зубцов одной из групп зубцов смещен по фазе относительно шага зубцов другой группы, и по меньшей мере один из кодирующих элементов имеет ограниченную подвижность вдоль оси ротора, благодаря чему этот кодирующий элемент может смещаться настолько, чтобы могло произойти взаимное зацепление между кодирующими элементами посредством одной из двух групп зубцов одного из кодирующих элементов, образующих пару.

Благодаря такой конфигурации число относительных положений, в которых могут быть соединены кодовые пины и повторители ключа, образующие пары (кодирующих элементов ротора), удваивается, поскольку в каждом случае может использоваться одна или другая группа зубцов, шаг которых сдвинут по фазе. Таким образом, не уменьшая шага зубцов, можно получить число кодовых комбинаций, соответствующее тому, которое могло бы быть достигнуто при вдвое меньшем шаге зубцов. Из этого вытекает, что число различных ключей, которые можно использовать, увеличено как без усложнения изготовления, так и без снижения механической прочности замка.

В предпочтительном варианте две упомянутые группы зубцов кодового штифта или повторителя ключа, вместе формирующих пару, сдвинуты по фазе друг относительно друга на половину шага зубцов. При этом получается одинаковое различие между уровнями, которые могут быть получены при попеременном использовании двух групп зубцов.

В предпочтительном варианте элементом каждой пары, включающей кодовый пин и повторитель ключа, имеющим две группы зубцов, является кодовый пин, а соответствующий повторитель ключа имеет одну группу зубцов.

В предпочтительном варианте оба элемента каждой пары, включающей кодовый пин и повторитель ключа, имеют ограниченную подвижность вдоль направления оси ротора.

В предпочтительном варианте зубцы группы зубцов одного из элементов, образующих каждую пару, включающую кодовый пин и повторитель ключа, имеют фаску, предназначенную для облегчения относительного смещения элементов при взаимном зацеплении соответствующих зубцов.

В некоторых случаях эти фаски зубцов могут быть предусмотрены как для зубцов повторителей ключа, так и для зубцов кодовых пинов.

Различные заявленные элементы направлены на достижение максимальной простоты зацепления между зубцами пар кодовых пинов и повторителей ключа.

В предпочтительном варианте повторители ключа имеют в области, где они входят в скользящее соединение с переключающим стержнем, выступающую часть, посредством которой они принудительно захватывают переключающий стержень. Таким путем предотвращается возможность того, что повторители ключа могут случайно занять ненадлежащее положение, при котором может нарушиться нормальная работа замка.

Краткое описание чертежей

Эти и другие признаки, задачи и преимущества предмета изобретения будут более понятны из следующего далее описания частного варианта осуществления изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлено, для справки, поперечное сечение программируемого цилиндрового замка, известного из ЕР 0900310, в положении нормальной работы;

на фиг. 2 представлено поперечное сечение, соответствующее изображению на фиг. 1, но в состоянии смены;

на фиг. 3 представлен в перспективе вид кодового пина замка в соответствии с изобретением, имеющего две группы зубцов, сдвинутых друг относительно друга по фазе;

на фиг. 4 представлен в перспективе вид повторителя ключа замка в соответствии с изобретением; на фиг. 5 представлен в перспективе вид кодового пина в соответствии с фиг. 3 и повторителя ключа в соответствии с фиг. 4 в состоянии зацепления друг с другом;

на фиг. 6 представлена в перспективе часть сегмента ротора и ключа, где пара, кодовый пин и повторитель ключа которой находятся в состоянии зацепления друг с другом, показана в первом состоянии: на фиг. 7 представлен вид в плане составных частей, показанных на фиг. 6;

- 2 022008 на фиг. 8 представлена в перспективе часть сегмента ротора и ключа, где пара, кодовый пин и повторитель ключа которой находятся в состоянии зацепления друг с другом, показана во втором состоянии;

на фиг. 9 представлен вид в плане составных частей, показанных на фиг. 8.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Сначала со ссылками на фиг. 1 и 2 приводится описание общей структуры и работы замка рассматриваемого типа, особенности которого упоминаются в цитируемых документах. Цифрой 1 обозначен статор с установленным в нем с возможностью вращения ротором 2, в замочную скважину которого может вставляться ключ 3. Внутри ротора 2 установлено несколько повторителей 4 ключа, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси ротора 2, и имеющих возможность перемещаться вдоль своего продольного и поперечного направлений. Повторители 4 ключа предназначены для взаимодействия с кодирующими структурами ключа 3. Кроме того, внутри ротора 2 установлено соответствующее число кодовых пинов 6, каждый из которых лежит в одной плоскости с одним из повторителей 4 ключа и может перемещаться вдоль своего продольного направления. В показанном случае, кодовый пин 6 взаимодействует с опорными пинами 8 и, вместе с ними, образует стопорные элементы замка. Повторители 4 ключа имеют группу 5 зубцов, кодовые пины имеют группу 7 зубцов, и эти зубцы должны взаимодействовать друг с другом. Это взаимодействие может происходить в различных относительных положениях, определяющих код замка. Стопорный стержень 9 может смещаться в поперечном направлении внутри ротора 2, может взаимодействовать с продольным пазом 10 статора 1, имеет выступы, предназначенные для взаимодействия с впадинами кодовых пинов 6 и служит для фиксации кодовых пинов 6, когда ротор 2 поворачивают внутри статора 1 и, вследствие этого, стопорный стержень 9 выходит из паза 10 и входит в зацепление с кодовыми пинами 6. Переключающий стержень 11, который может поперечно смещаться в роторе 2, имеет скользящее соединение с повторителем 4 ключа, и обычно удерживает повторители 4 ключа в зацеплении с кодовыми пинами 6, как это показано на фиг. 1, но когда этот переключающий стержень 11, из-за поворота ротора 2 попадает в положение соответствия пазу 10 статора 1 и входит в паз, он смещает в поперечном направлении повторители 4 ключа и расцепляет их с кодовыми пинами 6, как это показано на фиг. 2. Затем посредством замены старого ключа 3 другим ключом, можно изменить кодировку замка.

Можно заметить, что шаг зубцов групп 5 и 7, определяющий возможные положения для кодировки замка, не очень мал и он не может быть произвольно уменьшен, поскольку это уменьшение повлечет за собой усложнение изготовления и ослабление сцепления между повторителями ключа и кодовыми пинами. Это обстоятельство ограничивает возможности увеличения числа возможных кодовых положений и, тем самым, числа различных ключей, которые могут быть использованы с замком этого типа.

Как уже заявлялось, в соответствии с изобретением одна из двух составных частей, по меньшей мере, некоторых из пар, включающих кодовый пин и повторитель ключа, желательно кодовый пин, имеет две параллельные смежные группы зубцов, причем шаг зубцов каждой группы смещен по фазе относительно шага зубцов другой группы зубцов. Этот признак показан, в частности, на фиг. 3. Видно, что кодовый пин 6, имея в остальном известную форму, вместо одной группы 7 зубцов имеет две параллельные смежные группы 7а и 7Ь зубцов, а шаг зубцов этих двух групп смещен по фазе. В показанном примере смещение фазы составляет полшага, что является предпочтительным вариантом.

Повторитель 4 ключа, показанный на фиг. 4, обычно имеет одну группу 5 зубцов. В соответствии с положением повторителя 4 ключа относительно кодового пина 6 зубцы этой группа 5 зубцов могут входить в зацепление с зубцами группы 7а или группы 7Ь зубцов кодового пина. Например, в соответствии с фиг. 5 зубцы группы 5 повторителя 4 ключа сцеплены с зубцами группы 7Ь кодового пина 6. Поскольку зубцы двух групп 7а и 7Ь взаимно смещены на полшага, в результате получается, что возможные взаимные положения повторителя 4 ключа и кодового пина 6 отличаются не как обычно, на шаг зубцов, а только на полшага. Поэтому, при прочих равных условиях и без какого-либо уменьшения шага зубцов, удваивается число возможных взаимных положений каждого повторителя ключа относительно соответствующего кодового пина. Тем самым обеспечивается значительное увеличение числа возможных кодовых комбинаций замка и соответствующего ключа.

Для того чтобы повторители 4 ключа, когда они приближаются к соответствующим кодовым пинам 6 при программировании замка, могли вступить в зацепление с нужными зубцами той или другой из групп 7а и 7Ь, между повторителями 4 ключа и кодовыми пинами 6 должно существовать относительное смещение в направлении оси ротора 2. Для этого согласно изобретению необходимо, чтобы по меньшей мере один из двух упомянутых элементов, повторитель 4 ключа и кодовый пин 6, составляющие каждую пару, имели ограниченную подвижность вдоль направления оси ротора, в результате чего он может смещаться так, что взаимное сцепление двух элементов происходит нужным образом в одной или другой из двух упомянутых групп зубцов одной из участвующих составных частей. Эта подвижность может быть сообщена либо повторителям 4 ключа, либо кодовым пинам 6, но в предпочтительном варианте, этой подвижностью обладают обе эти составные части, благодаря чему величина смещения может быть соответствующим образом уменьшена.

Если это удобно, такому смещению (которое, однако, должно происходить самопроизвольно) мо- 3 022008 жет способствовать небольшая фаска на зубцах некоторых групп зубцов в одной или другой или обеих составных частях. Эта фаска, имеющая обозначение 5а, показана на фиг. 4 на зубцах повторителя 4 ключа.

В показанном и описанном примере двойные группы 7а, 7Ь зубцов были сделаны на кодовых пинах 6, при этом повторители 4 ключа имеют одиночную группу 5 зубцов. Следует, однако, заметить, что тот же результат может быть получен при использовании двух групп резцов на повторителях ключа и одной группы резцов на кодовых пинах. Выбор между этими двумя возможными вариантами определяется предпочтениями конструктора или целесообразностью процесса изготовления.

Дальнейшее разъяснение работы отдельных составных частей изобретения приводится с использованием фиг. 6-9, в которых предполагается, что как повторители 4 ключа, так и кодовые пины 6 имеют ограниченное перемещение вдоль направления оси ротора 2. Изображения на фиг. 6 и 7 относятся к случаю, когда повторитель 4 ключа входит в зацепление с зубцами группы 7Ь кодового пина 6, а изображения на фиг. 8 и 9 относятся к случаю, когда повторитель 4 ключа входит в зацепление с зубцами группы 7а кодового пина 6. Естественно, тот или иной из этих случаев имеет место в соответствии с тем, что в положении повторителя 4 ключа, в котором он установлен ключом 3, шаг зубцов группы 5 повторителя 4 ключа соответствует шагу зубцов либо группы 7а зубцов, либо группы 7Ь зубцов кодового пина 6.

В случае, изображенном на фиг. 6 и 7, повторитель 4 ключа смещен вдоль оси ротора 2 в направлении стрелки Р1, а кодовый пин 6 при этом смещен вдоль оси ротора 2 в противоположном направлении, по стрелке Р2, благодаря чему зубцы группы 5 повторителя 4 ключа совмещаются с зубцами группы 7Ь кодового пина 6 и могут войти с ними в зацепление.

В случае, показанном на фиг. 8 и 9, повторитель 4 ключа смещается по оси ротора 2 в направлении стрелки Р3, при этом кодовый пин 6 смещается по оси ротора 2 в противоположном направлении, по стрелке Р4, благодаря чему зубцы группы 5 повторителя 4 ключа совмещаются с зубцами группы 7а кодового пина 6 и могут войти с ними в зацепление.

Следует заметить, что направления стрелок Р1 и Р3, в которых смещается повторитель 4 ключа, в показанных случаях противоположны, и, соответственно, противоположны и направления стрелок Р2 и Р4, в которых смещается кодовый пин 6.

В предпочтительном варианте, как показано на фиг. 4 и 5, повторители 4 ключа имеют выступающую часть 4а в области, где они имеют скользящее сцепление с переключающим стержнем 11. Посредством выступающей части 4а повторитель 4 ключа принудительно захватывает переключающий стержень 11. Благодаря этому предотвращается возможность того, что повторители ключа, из-за возможности их перемещения, могут случайно занять ненадлежащее положение, при котором может нарушиться нормальная работа замка.

Благодаря использованию настоящего изобретения можно значительно увеличить число возможных кодовых комбинаций замка и, благодаря этому, возможное число разных ключей, без уменьшения шага зубцов составных частей и, соответственно, не создавая сложностей в изготовлении или без снижения прочности этих составных частей.

Все описанные признаки могут быть отнесены ко всем парам, включающим повторитель ключа и кодовый пин замка, либо даже, для упрощения, только к некоторым парам, допуская при этом снижение выигрыша, обеспечиваемого настоящим изобретением.

Настоящее изобретение может быть применено с замками рассматриваемого типа вне зависимости от того, имеют ли они мастер-ключ или нет.

Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено описанным и показанным частным вариантом осуществления. Некоторые возможные модификации были упомянуты в ходе описания, другие могут быть предложены специалистами. Эти и другие модификации, а также замены технически эквивалентными конструкциями могут быть применены к описанному и проиллюстрированному варианту без отступления от существа изобретения и области притязаний, определяемой приложенной формулой.

Claims (7)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Программируемый цилиндровый замок, содержащий статор (1) с продольным пазом и ротор (2), установленный внутри него с возможностью вращения вокруг своей оси и имеющий замочную скважину для ключа (3), проходящую в направлении оси ротора (2);

   несколько повторителей (4) ключа, которые могут перемещаться вдоль своего продольного и поперечного направлений и предназначены для взаимодействия с соответствующими кодирующими структурами ключа (3), вставленного в замочную скважину;

   несколько кодовых пинов (6), которые могут перемещаться вдоль своего продольного направления, имеют бороздки, а также образуют стопорные элементы замка и совместно с повторителями (4) ключа несколько пар кодирующих элементов (4, 6) ротора (2), каждая из которых включает кодовый пин (6) и повторитель (4) ключа и имеет группы (5, 7) зубцов, предназначенных для определения кода замка при взаимодействии этих зубцов в различных положениях повторителей (4) ключа относительно кодовых пинов (6);

   - 4 022008 стопорный стержень (9), способный поперечно смещаться и взаимодействовать с продольным пазом (10) статора (1) и имеющий выступы, которые могут взаимодействовать с бороздками на кодовых пинах (6) для фиксации кодовых пинов (6), когда ротор (2) поворачивается внутри статора (1) и стопорный стержень (9) выходит из паза (10) и входит в зацепление с кодовыми пинами (6); и переключающий стержень (11), который может смещаться в поперечном направлении и имеет скользящее соединение с повторителями (4) ключа для их удержания в рабочем режиме сцепленными с кодовыми пинами (6) и для отсоединения повторителей (4) ключа от кодовых пинов (6), когда переключающий стержень (11) входит в паз (10) статора (1), отличающийся тем, что один из кодирующих элементов (4, 6) ротора (2) снабжен двумя группами (7а, 7Ь) параллельных и смежных зубцов, в которых шаг зубцов одной из групп (7а, 7Ь) зубцов смещен по фазе относительно шага зубцов другой группы (7Ь, 7а), и по меньшей мере один из кодирующих элементов (4, 6) имеет ограниченную подвижность вдоль оси ротора (2), благодаря чему этот кодирующий элемент (4, 6) может смещаться настолько, чтобы могло произойти взаимное зацепление между кодирующими элементами (4, 6) посредством одной из двух групп (7а, 7Ь) зубцов одного из кодирующих элементов (4, 6), образующих пару.
2. 2. Программируемый цилиндровый замок по п.1, отличающийся тем, что зубцы двух групп (7а, 7Ь) кодового пина (6) или повторителя (4) ключа, совместно образующие пару кодирующих элементов (4, 6) ротора (2), смещены относительно друг друга по фазе на полшага.
3. 3. Программируемый цилиндровый замок по п.1, отличающийся тем, что элементом каждой пары кодирующих элементов, включающей кодовый пин (6) и повторитель (4) ключа, имеющий две группы (7а, 7Ь) зубцов, является кодовый пин (6), в то время как соответствующий повторитель (4) ключа имеет одну группу (5) зубцов.
4. 4. Программируемый цилиндровый замок по п.1, отличающийся тем, что оба элемента (4, 6) каждой пары кодирующих элементов, включающей кодовый пин (6) и повторитель (4) ключа, имеют ограниченную подвижность вдоль направления оси ротора (2).
5. 5. Программируемый цилиндровый замок по п.1, отличающийся тем, что зубцы группы зубцов одного из элементов (4, 6), образующих каждую пару кодирующих элементов, включающую кодовый пин (6) и повторитель (4) ключа, имеют фаску (5 а) для упрощения взаимного смещения элементов (4, 6) при взаимном зацеплении зубцов соответствующих групп.
6. 6. Программируемый цилиндровый замок по п.5, отличающийся тем, что как зубцы повторителей (4) ключа, так и зубцы кодового пина (6) имеют фаску (5а).
7. 7. Программируемый цилиндровый замок по п.1, отличающийся тем, что повторители (4) ключа имеют выступающую часть (4а) для обеспечения их принудительного сцепления с переключающим стержнем (11).