RU2078186C1

RU2078186C1 - Higher security locking device

Info

Publication number: RU2078186C1
Application number: RU94005036A
Authority: RU
Inventors: Леонид Александрович Вахрушин
Original assignee: Леонид Александрович Вахрушин
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1997-04-27
Also published as: RU94005036A

Abstract

FIELD: shackle-lock production engineering. SUBSTANCE: device has lock 1 and locking rods 11 and 12 connected with lock cross-bar 3 by rectilinear kinematic pairs, each of them is made like resilient connection of finger-pin 5 and elongated groove 14, which direction makes acute angle with cross-bar 3 motion direction. Device is furnished by one at least additional lock 2 arranged in parallel with respect to first lock, but cross-bar 4 of second lock interacts with cross-bar 3 of first lock 1 and second locking rod 12 just like lock 1 does. Both locks cross-bars are connected between by dynamic link composed by rectilinear kinematic pairs, and one of them is analogous with mentioned above, but second differs from first one by groove stepped geometry. Higher reliability and better secrecy are achieved by means of two or more standard locks using by the way of interaction between them while mounting on guarding object. EFFECT: higher reliability, better secrecy of lock. 2 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к бытовому машиностроению, в частности к запирающим устройствам с несколькими замками, и может быть использовано для запирания банковских сейфов, жилых и служебных помещений, а также других объектов частного и государственного значения. Известно запирающее устройство патент (патент США N 3255618, кл. 70-114, 1966) под названием "Дверной замок", содержащее два замка и запорные стержни, кинематически связанные между собой поворотным элементом, снабженным внешней и внутренней рукоятками, при этом замки установлены напротив друг друга с возможностью раздельной блокировки своими ригелями поворотного элемента. The invention relates to household machinery, in particular to locking devices with multiple locks, and can be used to lock bank safes, residential and office buildings, as well as other objects of private and state significance. Known locking device patent (US patent N 3255618, CL 70-114, 1966) under the name "Door lock", containing two locks and locking rods, kinematically connected by a rotary element provided with external and internal handles, while the locks are installed opposite each other with the possibility of separate locking with its crossbars of the rotary element.

Основными недостатками этого устройства являются сравнительно невысокая надежность и секретность запирания, поскольку замки не связаны между собой ригелями и открываются раздельно, кроме того, их ригели работают только на блокировку поворотного элемента и не участвуют в запирании двери по контуру, что затрудняет использование устройства в банковских сейфах. The main disadvantages of this device are the relatively low reliability and secrecy of locking, since the locks are not connected by bolts and open separately, in addition, their bolts work only to lock the rotary element and do not participate in locking the door along the circuit, which makes it difficult to use the device in bank safes .

Известно также запирающее устройство (патент США N 4470277, кл. E 05 B 63/14, 1924) под названием "Запорный механизм для предохранительной двери", содержащее первое и второе запирающие приспособления, две группы запорных элементов, размещенных вблизи горизонтальных и вертикальной внутренних кромок двери соответственно, и ведущий поворотный элемент, снабженный внешним ручным приводом и образующий с первой группой запорных элементов кинематическую связь посредством тяг, а с второй группой (4 элемента) посредством передаточного механизма, составленного из поступательных кинематических пар, каждая из которых образована подвижным соединением штифта-пальца (установлен на запорном элементе) и прямого паза (выполнен в подвижной планке, кинематически связанной с ведущим поворотным элементом), составляющего с направлением перемещения запорного элемента острый угол, первое и второе запирающие приспособления выполнены в виде двух взаимосвязанных и одного отдельного замка, блокирующих своими ригелями (скользящими деталями) ведущий поворотный элемент, при этом два взаимосвязанных замка установлены последовательно друг за другом, ригель одного может доходить до упорной поверхности другого и отходить от нее, а тот в свою очередь может входить в паз ведущего поворотного элемента и блокировать его. Also known is a locking device (US patent N 4470277, class E 05 B 63/14, 1924) called "Locking mechanism for a safety door", containing the first and second locking devices, two groups of locking elements located near the horizontal and vertical inner edges doors, respectively, and a leading rotary element equipped with an external manual drive and forming a kinematic connection with the first group of locking elements by means of rods, and with the second group (4 elements) by a transmission mechanism, composed of the translational kinematic pairs, each of which is formed by the movable connection of the pin-finger (mounted on the locking element) and the direct groove (made in a movable bar kinematically connected with the leading rotary element), which constitutes an acute angle with the direction of movement of the locking element, the first and second locking devices are made in the form of two interconnected and one separate lock, blocking their rotary element with their crossbars (sliding parts), while two interlocking locks anovleny consecutively, one bolt may be up to the abutment surface of another and deviate from it, and that in turn may include a master groove of the pivot member and block it.

Основным недостатком этого устройства является сравнительно невысокая надежность, обусловленная сложностью конструкции, состоящей из большого количества входящих элементов, затрудняющих общий монтаж при установке. The main disadvantage of this device is the relatively low reliability due to the complexity of the design, consisting of a large number of incoming elements that impede the overall installation during installation.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототипом) является запирающее устройство (патент США N 4168616, кл. E 05 B 63/14, 1979), содержащее замок и запорные стержни, связанные с его ригелем посредством поступательных кинематических пар, каждая из которых образована подвижным соединением штифта-пальца и прямого паза, составляющего с направлением перемещения ригеля острый угол. Замок снабжен вращающимся наборным диском, наборным кольцом, окружающим диск. При запертом положении замка его ригель стопорит запорные стержни и наборное кольцо в их запертом положении. Тем самым он препятствует принудительному открыванию двери сейфа. The closest in technical essence to the proposed technical solution (prototype) is a locking device (US patent N 4168616, CL E 05 B 63/14, 1979), containing a lock and locking rods connected to its bolt by means of translational kinematic pairs, each of which is formed by the movable connection of the pin-finger and the direct groove, which constitutes an acute angle with the direction of movement of the bolt. The lock is equipped with a rotating dial, a dial ring surrounding the disk. When the lock position is locked, its bolt locks the locking rods and the composing ring in their locked position. Thus, it prevents the forced opening of the safe door.

Основными недостатками этого устройства являются сравнительно невысокие надежность и секретность запирания, поскольку в нем используется только один замок и выступающий наружу вращающийся наборный диск, который усложняет конструкцию и доступен для несанкционированного исследования на срабатывание. The main disadvantages of this device are the relatively low reliability and secrecy of locking, since it uses only one lock and a protruding outward-facing dial, which complicates the design and is available for unauthorized operation tests.

Цель изобретения повышение надежности и секретности запирания без усложнения конструкции устройства путем использования стандартных замков повышенной секретности с обеспечением их взаимодействия при установке на охраняемый объект. The purpose of the invention is to increase the reliability and secrecy of locking without complicating the design of the device by using standard high-security locks to ensure their interaction when installed on a guarded object.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого запирающего устройства повышенной надежности, состоящего из двух замков повышенной секретности со снятыми крышками с показом взаимного расположения взаимодействующих элементов в окончательно закрытом положении; на фиг.2 то же, в открытом положении (при этом для упрощения графики пакеты подпружиненных кодовых пластин и элементы крепления в обоих замках, а также дверь охраняемого объекта, на которой замки установлены, условно не показаны); на фиг.3 и 4 плоские кулачки второго замка в момент взаимодействия со штифтом-пальцем его ригеля при запертом положении на фиг.1; на фиг.5-8 наиболее характерные возможные варианты конфигурации направления пазов ступенчатой формы; на фиг.9 и 10 -основные варианты конфигурации направления пазов комбинированной геометрии для плоских кулачков первого и второго замков, взаимодействующих с тягой. In FIG. 1 shows the design of the proposed locking device of high reliability, consisting of two locks of high security with the covers removed, showing the relative position of the interacting elements in the finally closed position; in Fig. 2, in the open position (in this case, to simplify the graphics, packages of spring-loaded code plates and fasteners in both locks, as well as the door of the guarded object on which the locks are installed, are not conventionally shown); figure 3 and 4 flat cams of the second lock at the time of interaction with the pin-finger of its bolt with the locked position in figure 1; 5-8, the most characteristic possible configuration options for the direction of the grooves in a stepped form; Figures 9 and 10 are the basic configuration options for the direction of the grooves of the combined geometry for the flat cams of the first and second locks interacting with the thrust.

Запирающее устройство содержит первый замок 1 и второй замок 2 с ригелями 3 и 4, снабженными штифтами-пальцами 5 и 6, и плоскими кулачками (кулачок с закрытым рабочим профилем и плоской основной базой) 7-10, установленными попарно с возможностью поступательного перемещения, запорные стержни 11 и 12, а также тягу 13. The locking device comprises a first lock 1 and a second lock 2 with crossbars 3 and 4, equipped with pin pins 5 and 6, and flat cams (cam with a closed working profile and a flat main base) 7-10, mounted in pairs with the possibility of translational movement, locking rods 11 and 12, as well as thrust 13.

Замки 1 и 2 установлены параллельно друг другу по кромке двери охраняемого объекта и своими ригелями 3 и 4 связаны с запорными стержнями 11 и 12 посредством плоских кулачков 7 и 10, а между собой тягой 13 посредством плоских кулачков 8 и 9. При этом связи обеспечены поступательными кинематическими парами, образованными подвижным соединением штифтов-пальцев 5 и 6 и замкнутых пазов 14-17, соответствующих плоским кулачкам 7-10. Причем каждый паз 14, 15 и 17, соответствующий плоским кулачкам 7, 8 и 10, выполнен прямым и составляет острый угол α с направлением перемещения соответствующего ригеля, а паз 16 в плоском кулачке 8 выполнен ступенчатой формы с взаимно перпендикулярными направлениями ступеней, совпадающими с направлением перемещения ригеля 4 и запорного стержня 12. Причем в данном варианте шаг ступеней паза соответствует двум полным оборотам ключа при отпирании и запирании. Замки 1 и 2 снабжены ключами 18 и 19 соответственно. Locks 1 and 2 are installed parallel to each other along the edge of the door of the guarded object and are connected with locking bolts 11 and 12 by means of flat cams 7 and 10 with their bolts 3 and 4, by means of thrust 13 by flat cams 8 and 9. In this case, the connections are provided with translational kinematic pairs formed by the movable connection of the pins-fingers 5 and 6 and the closed grooves 14-17 corresponding to the flat cams 7-10. Moreover, each groove 14, 15 and 17, corresponding to the flat cams 7, 8 and 10, is made straight and makes an acute angle α with the direction of movement of the corresponding crossbar, and the groove 16 in the flat cam 8 is made in a stepped form with mutually perpendicular directions of the steps coinciding with the direction moving the bolt 4 and the locking rod 12. Moreover, in this embodiment, the step of the groove steps corresponds to two full turns of the key during unlocking and locking. Locks 1 and 2 are provided with keys 18 and 19, respectively.

В описании предлагаемого технического решения использован замок врезной сейфового типа повышенной секретности тип М04 ТУ-160-МО-92, изготовитель: АО "МЕТТЭМ", г. Балашиха, Московская область, ул. Пионерская, 13. Этот замок открывается и закрывается на два полных оборота вставного ключа. In the description of the proposed technical solution, a mortise lock of safe type with increased secrecy type M04 TU-160-MO-92, manufacturer: JSC "METTEM", Balashikha, Moscow region, st. Pioneer, 13. This lock opens and closes two full turns of the key.

Запирающее устройство в зависимости от профиля замкнутых пазов 15 и 16 плоских кулачков 8 и 9 взаимодействующих посредством тяги 13, работает следующим образом. The locking device, depending on the profile of the closed grooves 15 and 16 of the flat cams 8 and 9 interacting by means of a thrust 13, operates as follows.

Для отпирания устройства (фиг.1 и 2) ключ 18 вводится в замочную скважину замка 1 и поворачивается на два полных оборота до полного его открытия. При этом ригель 3 совершает продольное поступательное перемещение из запертого положения в открытое, и его штифт-палец 5 взаимодействует с профилями прямых замкнутых пазов 14 и 15 плоских кулачков 7 и 8, первым из которых перемещают запорный стержень 11 из запирающего положения в открытое, т.е. в положение заподлицо с краем двери, например сейфа, второй плоский кулачок 15 посредством тяги 13 перемещает плоский кулачок 9 замка 2 и 3 из положения блокировки его ригеля 4 поперечной ступенью профиля замкнутого паза 16. Затем ключ 19 вводится в замочную скважину замка 2 и поворачивается также на два полных оборота до окончательного его открытия. При этом ригель 4 совершает продольное поступательное перемещение из запертого положения в открытое, и его штифт-палец 6 беспрепятственно перемещается в продольной ступени профиля замкнутого паза 16 и взаимодействует с профилем прямого замкнутого паза 17 плоского кулачка 10, который перемещает запорный стержень 12 из запирающего положения в открытое. В результате чего происходит окончательное отпирание запорного устройства, и дверь сейфа готова к открытию. To unlock the device (figures 1 and 2), the key 18 is inserted into the keyhole of the lock 1 and is rotated two full turns until it is fully opened. In this case, the crossbar 3 performs a longitudinal translational movement from the locked position to the open, and its pin finger 5 interacts with the profiles of the straight closed grooves 14 and 15 of the flat cams 7 and 8, the first of which moves the locking rod 11 from the locking position to the open, i.e. e. to the flush position with the edge of the door, such as a safe, the second flat cam 15 moves the flat cam 9 of the lock 2 and 3 by means of a thrust 13 from the lock position of its bolt 4 by the transverse step of the profile of the closed groove 16. Then, the key 19 is inserted into the keyhole of the lock 2 and also rotated two full turns until its final opening. In this case, the crossbar 4 performs longitudinal translational movement from the locked position to the open, and its pin finger 6 freely moves in the longitudinal stage of the profile of the closed groove 16 and interacts with the profile of the direct closed groove 17 of the flat cam 10, which moves the locking rod 12 from the locking position to open. As a result, the locking device is finally unlocked, and the safe door is ready to open.

Запирание устройства производится в обратной последовательности. The device is locked in the reverse order.

В процессе открытия и закрытия устройства кинематические пары, образованные подвижным соединением штифтов-пальцев 5 и 6 и замкнутых пазов 14, 15 и 17 плоских кулачков 7, 8 и 10, работают по принципу клинового механизма. In the process of opening and closing the device, kinematic pairs formed by the movable connection of the pin pins 5 and 6 and the closed grooves 14, 15 and 17 of the flat cams 7, 8 and 10, work on the principle of a wedge mechanism.

Для отпирания устройства, в замке 2 которого замкнутый паз 16 выполнен с профилем, показанным на фиг.5, необходимо ключи 18 и 19 ввести в замочные скважины замков 1 и 2 и попеременно поворачивать их на каждые полуоборота, причем первым поворачивается ключ 18, затем ключ 19, после чего опять ключ 17 и т.д. последним поворачивается ключ 19 замка 2. При этом ключи 18 и 19 поворачиваются на два полных оборота, и устройство окончательно отпирается. To unlock the device, in the lock 2 of which the closed groove 16 is made with the profile shown in Fig. 5, it is necessary to insert the keys 18 and 19 into the keyholes of the locks 1 and 2 and alternately rotate them for each half-turn, and the key 18 is turned first, then the key 19, after which again key 17, etc. the last key is rotated key 19 of the lock 2. In this case, the keys 18 and 19 are rotated two full turns, and the device finally unlocks.

Последовательность отпирания устройства с профилями замкнутого паза 15 и 16 в плоских кулачках 8 и 9, показанных на фиг.3-10, а также с возможными промежуточными прямыми и обратными вариантами выполнения, можно производить по алгебраическому выражению:
n(a + b),
где n количество полуоборотов ключа при полном отпирании;
a перемещение ригеля 4 второго замка 2 за один полуоборот ключа 19;
b перемещение кулачка 9 за один полуоборот ключа 18 первого замка 1.The unlocking sequence of the device with the profiles of the closed groove 15 and 16 in the flat cams 8 and 9 shown in Figs.
n (a + b),
where n is the number of half turns of the key when fully unlocked;
a movement of the bolt 4 of the second lock 2 in one half turn of the key 19;
b moving the cam 9 in one half turn of the key 18 of the first lock 1.

Пользоваться выражением необходимо путем его разложения на слагаемые:
По фиг.4 n(a + b) 4a + 4b
По фиг.5 n(a + b) b + a + b + a + b + a + b + a
По фиг.6 n(a + b) 2b + 2a + 2b + 2a
По фиг.7 n(a + b) b + a + b + a + 2b + 2a
По фиг.8 n(a + b) 2a + 2b + 2a + 2b
По фиг.9 и 10 n(a + b) 2a + 2b + 2a + 2b
После разложения на слагаемые результатом пользуются следующим образом.It is necessary to use the expression by decomposing it into terms:
4, n (a + b) 4a + 4b
5, n (a + b) b + a + b + a + b + a + b + a
6 n (a + b) 2b + 2a + 2b + 2a
7, n (a + b) b + a + b + a + 2b + 2a
Fig. 8 n (a + b) 2a + 2b + 2a + 2b
9 and 10 n (a + b) 2a + 2b + 2a + 2b
After decomposition into terms, the result is used as follows.

Например, по фиг. 8: ключ 10 поворачивается на два полуоборота, затем ключ 18 поворачивается также на два полуоборота, после чего ключ 19 поворачивается опять на два полуоборота, и наконец ключ 18 окончательно поворачивается на последние два полуоборота устройство открыто. Возможен вариант выполнения одинаковых прямых замкнутых пазов 15 и 16 в плоских кулачках 8 и 9 с параллельным направлением. При этом устройство необходимо открывать синхронно двумя ключами 18 и 19 на два полных оборота каждым. For example, in FIG. 8: the key 10 is rotated two half-turns, then the key 18 is also rotated two half-turns, after which the key 19 is rotated again two half-turns, and finally the key 18 is finally rotated by the last two half-turns the device is open. An embodiment of identical straight closed grooves 15 and 16 in flat cams 8 and 9 with a parallel direction is possible. In this case, the device must be opened synchronously with two keys 18 and 19 for two full turns each.

Claims

1. A locking device of increased reliability, comprising a lock and locking rods connected to its bolt by means of translational kinematic pairs, each of which is formed by a movable connection of a pin-finger and a direct groove, which constitutes an acute angle with the direction of movement of the bolt, characterized in that it is provided with at least one second lock installed parallel to the first with the possibility of interaction of its bolt with the bolt of the first lock and the second locking rod is similar to the first lock, The pins are interconnected by means of translational kinematic pairs, one of which is similar to those mentioned, and the other differs from the first geometry of the groove, which is made in a stepped form with mutually perpendicular directions of the steps that coincide with the direction of movement of the bolts and locking rods, and the step of the groove steps corresponds to at least at least one half turn of the key when unlocking and locking.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the translational kinematic pairs that form the connection of the thrust with the bolts of the locks, the grooves are made of combined geometry, consisting of sections similar in shape to the mentioned grooves with alternating at least one half turn of the key when unlocking and locking .