RU2124101C1

RU2124101C1 - High-secrecy cylinder mechanism for locking devices

Info

Publication number: RU2124101C1
Application number: RU97100340A
Authority: RU
Inventors: М.А. Попов; А.И. Попов
Original assignee: Попов Максим Александрович; Попов Александр Ильич
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1998-12-27

Abstract

FIELD: locking devices. SUBSTANCE: cylinder mechanism has body with spring-biased pins radially located in row inside body. Cylinder is connected with span-piece and carries coding pins which interact with corresponding spring-biased pins of body. Made in cylinder additionally along its generating line are circular slots with radial holes. Seated in radial holes are additional coding pins which are biased by own springs in direction from center towards periphery of cylinder. Located between body walls and cylinder is additional bush with its own spring-biased and intermediate pins. Bush and cylinder are spring-loaded relative to each other through turning angle limiter which is connected with cylinder and when turning it rests against bush strip. Aforesaid embodiment of cylinder mechanism allows for displacement in time and space through key turning angle of operation of different coding surfaces of key and respectively of coding strips of cylinder, and this makes impossible ringing-out of locking mechanism for unauthorized opening of lock and improves its secrecy. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к охранным объектам и может быть использовано в запирающих и замковых устройствах сейфов, квартир, гаражей. The invention relates to security objects and can be used in locking and locking devices of safes, apartments, garages.

Известна конструкция замка (а.с. СССР N 224333, кл. E 05 B 13/04, 1968 г. ), содержащая цилиндровый механизм, имеющий корпус с подпружиненными штифтами и кодированные штифты непосредственно в цилиндре, причем пространственное сочетание этих пар штифтов и определяет форму ключа для отпирания замка. A known design of the lock (AS USSR N 224333, class E 05 B 13/04, 1968), containing a cylinder mechanism having a housing with spring-loaded pins and coded pins directly in the cylinder, and the spatial combination of these pairs of pins determines the shape of the key to unlock the lock.

Такие конструкции имеют низкую секретность /надежность/, т.к. позволяют путем отмычек прощупывать через замочную скважину количество, размеры и величину перемещения кодовых штифтов, располагающихся в "исходном" состоянии над соответствующими подпружиненными штифтами, либо просто вводить в замочную скважину быстротвердеющие смеси, повторяющие форму ключа. Such designs have low secrecy / reliability /, because they allow to pick out through the keyhole the number, sizes and amount of movement of the code pins located in the "initial" state above the corresponding spring-loaded pins by means of master keys, or simply enter quick-hardening mixtures repeating the shape of the key into the keyhole.

Общим недостатком указанных устройств является то, что канал для ввода ключей остается незащищенным от несанкционированного проникания отмычками и "прозванивания" внутреннего устройства замка. A common disadvantage of these devices is that the channel for entering keys remains unprotected from unauthorized penetration by master keys and "ringing" of the internal device of the lock.

Из уровня техники известно изобретение, аналогичного назначения (заявка DE N 3048222, E 05 B 27/00, 1981), принятое в качестве наиболее близкого аналога и содержащее следующую совокупность сходных с заявленным признаков, корпус с радиально расположенными в ряд подпружиненными штифтами, цилиндр, несущий кодовые штифты, взаимодействующие с соответствующими подпружиненными штифтами, поводок, соединенный с ригелем замка. The invention is known in the art for a similar purpose (application DE N 3048222, E 05 B 27/00, 1981), adopted as the closest analogue and containing the following set of similar features, a case with spring-loaded pins radially arranged in a row, a cylinder, bearing code pins interacting with the corresponding spring-loaded pins, a leash connected to the lock bolt.

Такое конструктивное исполнение несколько увеличивает степень секретности до определенных пределов за счет увеличения числа пар кодовых и подпружиненных штифтов и использования для кодирования обеих сторон ключа. This design somewhat increases the degree of secrecy to certain limits by increasing the number of pairs of code and spring pins and using a key to encode both sides.

Однако конструкция наиболее близкого аналога имеет тот же недостаток: незащищенность канала ввода ключа от изучения механизма всякого рода приспособлениями - отмычками. However, the construction of the closest analogue has the same drawback: the key input channel is insecure from studying the mechanism of any kind of devices - master keys.

Техническая задача, решаемая заявленным изобретением, заключается в выполнении дополнительной кодовой части цилиндра с использованием самоподпружиненных кодовых штифтов, направление перемещения которых противоположно парам подпружиненных штифтов, ранее используемых;
в введении промежуточной втулки со своими промежуточными и подпружиненными штифтами, взаимодействующей последовательно с цилиндром и корпусом;
в введении ограничителя угла поворота, пружины и планки втулки, определяющих пространственное расположение цилиндра, втулки и корпуса механизма после поворота ключа.The technical problem solved by the claimed invention is to perform additional code part of the cylinder using self-springing code pins, the direction of movement of which is opposite to the pairs of spring-loaded pins previously used;
in the introduction of the intermediate sleeve with its intermediate and spring pins, interacting in series with the cylinder and the housing;
in the introduction of the limiter of the angle of rotation, the spring and the strap of the sleeve, determining the spatial arrangement of the cylinder, sleeve and the body of the mechanism after turning the key.

Технический результат, заключающийся в существенном повышении секретности в механизме цилиндровом, содержащем корпус с радиально расположенными в ряд подпружиненными штифтами, цилиндр, несущий кодовые штифты, взаимодействующие с соответствующими подпружиненными штифтами, поводок, соединенный с ригелем замка, и ключ, имеющий кодовые линейки с обеих сторон, достигается за счет того, что он имеет втулку, включающую планку, подпружиненные и промежуточные штифты и расположенную между стенками корпуса и цилиндром, ограничитель угла поворота втулки и цилиндра, в цилиндре по его образующей выполнены кольцевые пазы с радиальными отверстиями, в которых размещены дополнительные кодовые штифты, поджатые собственными пружинами по направлению от центра к периферии цилиндра, при этом промежуточные штифты втулки располагаются при повороте цилиндра диаметрально напротив подпружиненных штифтов корпуса и подпружиненных кодовых штифтов цилиндра, а подпружиненные штифты втулки расположены напротив кодовых штифтов цилиндра, причем втулка и цилиндр взаимно подпружинены через ограничитель угла их поворота, соединенный с цилиндром и упирающийся при повороте в планку втулки. The technical result consists in a significant increase in secrecy in the cylinder mechanism, comprising a housing with spring-loaded pins radially arranged in a row, a cylinder carrying code pins interacting with corresponding spring pins, a leash connected to the lock bolt, and a key having code lines on both sides , is achieved due to the fact that it has a sleeve including a bar, spring-loaded and intermediate pins and located between the walls of the housing and the cylinder, the angle limiter is rotated and the sleeve and cylinder, in the cylinder along its generatrix, there are annular grooves with radial holes in which additional code pins are placed, pressed by their own springs in the direction from the center to the periphery of the cylinder, while the intermediate pins of the sleeve are diametrically opposed to the spring-loaded housing pins when turning the cylinder spring-loaded code pins of the cylinder, and spring-loaded pins of the sleeve are located opposite the code pins of the cylinder, and the sleeve and cylinder are mutually spring-loaded through the boundaries a deviator of the angle of their rotation, connected to the cylinder and abutting when turning into the strip of the sleeve.

На фиг. 1 изображена схема работы механизма в положении вставленного ключа /сверху/. In FIG. 1 shows a diagram of the mechanism in the position of the inserted key / top /.

На фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 2 shows a section AA in FIG. one.

На фиг. 3 изображен тот же разрез, но ключ повернут на 90^o.In FIG. 3 shows the same section, but the key is rotated 90 ^o .

На фиг. 4 изображен вид Б-Б (снизу) механизма. In FIG. 4 shows a view of the BB (bottom) mechanism.

Механизм содержит корпус 1 с рядом подпружиненных штифтов 2, цилиндр 3 со своими кодовыми штифтами 4 и дополнительными кодовыми подпружиненными штифтами 5, расположенными в отверстиях и кольцевых пазах-выточках 6 цилиндра, ключ 7, имеющий две кодовые линейки выступов. Между стенками корпуса и цилиндра введена дополнительная втулка 8 со своими подпружиненными штифтами 9 и промежуточными штифтами 10, располагающимися после поворота цилиндра диаметрально напротив подпружиненных штифтов корпуса и подпружиненных кодовых штифтов цилиндра. Цилиндр имеет ограничитель 11 угла поворота с выступом 11', а втулка соединена с ригелем замка через свои стойку 12, планку 13 с поводком 14, причем втулка и цилиндр подпружинены пружиной 15, задающей их исходное положение, а планка 13 имеет, например, вырезы 13' и 13'' под выступом 11'. Механизм работает следующим образом. The mechanism comprises a housing 1 with a series of spring-loaded pins 2, a cylinder 3 with its code pins 4 and additional code spring pins 5 located in the holes and annular grooves-recesses 6 of the cylinder, a key 7 having two code lines of protrusions. Between the walls of the housing and the cylinder, an additional sleeve 8 is introduced with its spring-loaded pins 9 and intermediate pins 10, located after turning the cylinder diametrically opposite the spring-loaded pins of the housing and the spring-loaded code pins of the cylinder. The cylinder has a limiter 11 of the angle of rotation with the protrusion 11 ', and the sleeve is connected to the lock bolt through its rack 12, the strap 13 with the leash 14, and the sleeve and cylinder are spring-loaded with a spring 15 that sets their initial position, and the strap 13 has, for example, cutouts 13 'and 13' 'under the protrusion 11'. The mechanism works as follows.

После ввода ключа 7 в скважину цилиндра 3 /см. фиг.1/ перемещаются кодовые штифты 4, одни торцы которых упираются в кодовые выступы ключа, а другие торцы устанавливаются в одну линию по образующей цилиндра с торцами подпружиненных штифтов 9 втулки 8, при этом цилиндр 3 разблокируется и может поворачиваться дальнейшим поворотом ключа относительно неподвижной втулки 8. Последняя (см. фиг. 2) заблокирована относительно корпуса 1 подпружиненными штифтами 2. В этом положении дополнительные кодовые подпружиненные штифты 5 в работе не участвуют, так как они поджаты в пазах 6 к внутренней поверхности втулки 8, а между поверхностью скважины ключа и торцами штифтов имеются зазоры Δ. При повороте ключа 7 цилиндр 3 поворачивается вместе с кодовыми штифтами 4 и 5, при этом штифты 4, сместившись с подпружиненных штифтов 9, блокируют ключ и не позволяют вытащить его из скважины в любом другом положении. Направление поворота цилиндра и втулки при запирании замка показаны на фигурах сплошными стрелками, а при отпирании замка - пунктирными стрелками. After entering the key 7 into the bore of the cylinder 3 / cm. figure 1 / moves the code pins 4, one end of which abuts against the code ledges of the key, and the other ends are installed in a line along the generatrix of the cylinder with the ends of the spring pins 9 of the sleeve 8, while the cylinder 3 is unlocked and can be rotated by further rotation of the key relative to the stationary sleeve 8. The latter (see Fig. 2) is locked relative to the housing 1 by spring-loaded pins 2. In this position, additional code spring-loaded pins 5 are not involved in the operation, since they are pressed in grooves 6 to the inner surface ty of the sleeve 8, and between the surface of the well of the key and the ends of the pins there are gaps Δ. When turning the key 7, the cylinder 3 rotates together with the code pins 4 and 5, while the pins 4, displaced from the spring-loaded pins 9, block the key and do not allow it to be pulled out of the well in any other position. The direction of rotation of the cylinder and the sleeve when locking the lock is shown in the figures by solid arrows, and when unlocking the lock by dotted arrows.

При запирании замка, после преодоления некоторого усилия пружины 15 и достижения поворотом ключа 7, например, угла 90^o /см. фиг. 3/ торцы кодовых подпружиненных штифтов 5 упираются через промежуточные штифты 10 втулки в расположенные диаметрально подпружиненные штифты 2 корпуса. Это положение фиксируется перемещением ограничителя 11 цилиндра в горизонтальное положение /см. фиг. 4/ до упора его выступа 11' в вырезы 13' планки /для вида Б-Б, иг. 4, смотрим снизу механизма, направление вращения для наблюдателя будет обратным: "запирание" - против часовой стрелки, а отпирание - по часовой стрелке/. После поворота ключа на 90^o и фиксации положения /фиг. 3/ более жесткие с большим усилием пружины штифтов 2 поджимают через промежуточные штифты 10 не задействованные ранее кодовые штифты 5 цилиндра к незадействованным кодовым вырезам ключа 7. Если ключ "свой", то линия контакта торцов штифтов 2 и 10 устанавливается по образующей в зоне контакта втулки 8 с корпусом 1, причем втулка относительно корпуса разблокируется, поэтому при дальнейшем повороте ключа одновременно с цилиндром поворачивается уже втулка 8, которая, например, через стойки 12 передает вращение на планку 13 и ее поводок 14. Процесс запирания замка может производиться поворотом ключа на любое n его полуоборотов, т.е. через "nπ" /фиг. 4/. Однако, поскольку последовательно взаимодействующие пары штифтов 4 - 9 и 2 - 10 расположены на данных фигурах под углом 90^o, то на полное запирание от исходного положения требуется поворот ключа на угол (nπ +90^o). Затем следует отпустить ключ и пружина 15, воздействуя на ограничитель 11, возвращает его в положение около 90^o относительно планки 13. Покачивая в обе стороны ключ 7 при его вытаскивании, достигается точная фиксация их положения под углом 90^o за счет совпадения пространственного расположения штифтов 4 - 9. Поскольку цилиндр 3 и втулка 8 возвратились в исходное относительно друг друга и штифтов корпуса положение, ключ 7 полностью разблокируется и может быть вынут из цилиндра.When locking the lock, after overcoming some force of the spring 15 and reaching by turning the key 7, for example, an angle of 90 ^o / cm FIG. 3 / the ends of the code spring-loaded pins 5 abut through the intermediate pins 10 of the sleeve in the diametrically spring-loaded pins 2 of the housing. This position is fixed by moving the cylinder stop 11 to the horizontal position / cm. FIG. 4 / until the stop of its protrusion 11 'into the cutouts 13' of the bar / for view BB, ig. 4, we look from the bottom of the mechanism, the direction of rotation for the observer will be reverse: "locking" - counterclockwise, and unlocking - clockwise /. After turning the key 90 ^o and fixing the position / Fig. 3 / stiffer, with greater force, the springs of the pins 2 press the previously unused code pins 5 of the cylinder through the intermediate pins 10 to the unused code cutouts of the key 7. If the key is “own”, then the contact line of the ends of the pins 2 and 10 is set along the generatrix in the contact zone of the sleeve 8 with the housing 1, and the sleeve relative to the housing is unlocked, therefore, with a further turn of the key, the sleeve 8 is rotated simultaneously with the cylinder, which, for example, transmits rotation to the strap 13 and its lead 14 through the posts 12. Lock can be made by turning the key on any n of its half-turns, i.e. through "nπ" / FIG. 4/. However, since the sequentially interacting pairs of pins 4 - 9 and 2 - 10 are located on these figures at an angle of 90 ^o , then to completely lock from the initial position, the key must be rotated through an angle (nπ +90 ^o ). Then you should release the key and the spring 15, acting on the limiter 11, returns it to a position of about 90 ^o relative to the bar 13. Shaking the key 7 on both sides when pulling it out, an exact fixation of their position at an angle of 90 ^{o is} achieved due to the coincidence of the spatial arrangement of the pins 4 - 9. Since the cylinder 3 and the sleeve 8 have returned to their original position relative to each other and the housing pins, the key 7 is fully unlocked and can be removed from the cylinder.

При отпирании замка взаимодействие узлов механизма аналогично, но поворот ключа производится в обратную сторону /показано пунктирными стрелками: вид со стороны ввода ключа - против часовой стрелки /фиг. 3/, вид с противоположной стороны - по часовой стрелке /фиг. 4//. После ввода ключа 7 /фиг. 1/ взаимодействуют штифты 4 - 9 и разблокируется цилиндр 3 относительно втулки 8. При поворачивании ключа против часовой стрелки поворачивается в первую очередь цилиндр и через 90^o его подпружиненный ограничитель 11 выступом 11' попадает в вырез 13'' планки, при этом разблокируется группа штифтов 2 - 10, проворачивается втулка 8, несущая планку 13, т поводок 14 воздействует на ригель запирающего устройства, совершая необходимое число полуоборотов до полного отпирания и "плюс" 90^o на компенсацию начального углового расположения цилиндра и втулки. После отпирания замка ключ отпускается и пружина 15, воздействуя на ограничитель 11, возвращает его в положение около 90^o относительно планки 13. Покачиванием в обе стороны ключа при его вытаскивании достигается точная фиксация взаимного положения групп штифтов 4 - 9 и последующая блокировка цилиндра относительно втулки, а втулки относительно корпуса при полном изъятии ключа из скважины цилиндра.When the lock is unlocked, the interaction of the mechanism nodes is similar, but the key is turned in the opposite direction / shown by dashed arrows: view from the key input side is counterclockwise / Fig. 3 /, view from the opposite side - clockwise / Fig. 4//. After entering the key 7 / Fig. 1 / the pins 4 - 9 interact and the cylinder 3 is unlocked relative to the sleeve 8. When the key is turned counterclockwise, the cylinder first turns and after 90 ^o its spring-loaded stop 11 protrudes 11 'into the notch 13''of the bar, while the group of pins unlocks 2 - 10, the sleeve 8 is rotated, bearing the bar 13, the leash 14 acts on the bolt of the locking device, making the required number of half-turns until it is fully unlocked and "plus" 90 ^o to compensate for the initial angular arrangement of the cylinder and the sleeve. After unlocking the lock, the key is released and the spring 15, acting on the stop 11, returns it to a position of about 90 ^o relative to the bar 13. By swinging the key on both sides when pulling it out, precise fixation of the mutual position of the groups of pins 4 - 9 and the subsequent cylinder lock relative to the sleeve is achieved, and the bushings relative to the housing with the complete removal of the key from the cylinder bore.

В различных вариантах конструкции данного механизма расположение взаимодействующих пар штифтов может быть под углом, отличным от 90^o, так же, как и конструктивное исполнение ограничителя 11, планки 13, поводка 14 и пружины 15. Например, вместо пружины 15 на сжатие и растяжение могут быть использованы спиральные встречно включенные пружины и т.д. Поэтому на фиг. 14 изображена упрощенная схема взаимодействия основных узлов механизма.In various versions of the design of this mechanism, the location of the interacting pairs of pins can be at an angle other than 90 ^o , as well as the design of the limiter 11, strap 13, leash 14 and spring 15. For example, instead of spring 15, compression and tension can be spiral counter-springs, etc. are used. Therefore, in FIG. 14 shows a simplified diagram of the interaction of the main nodes of the mechanism.

Принципиальное отличие предлагаемого решения от известных подобных устройств заключается в отсутствии возможности вору-злоумышленнику прощупывать отмычками внутреннее устройство, расположение кодовых штифтов и величину их перемещения. Действительно, "прозвонив" отмычками при стандартном подходе к типовому "английскому" замку кодовые штифты 4 и изготовив ключ, злоумышленник может провернуть ключ только на 90^o, при этом сам себе как бы "затыкает" замочную скважину для исследования положения других подпружиненных кодовых штифтов 5, доступ к которым возможен именно только после поворота ключа. Исследовать же при отсутствии ключа через скважину цилиндра величины Δ /смотри фиг. 2/, т.е. измерить размеры впадин для каждого штифта 5 от внутренней поверхности скважины до торца данных штифтов - бесполезное занятие, поскольку конкретному кодовому вырезу ключа соответствует не расстояние Δ подпружиненных от оси в сторону втулки кодовых штифтов 5, а сочетание размеров последних и размеров штифтов 10, индивидуальных для каждого механизма.The fundamental difference between the proposed solution and the known similar devices lies in the lack of the ability of a thief-attacker to pick out the internal device, the location of the code pins, and the magnitude of their movement with master keys. Indeed, when using a master key in the standard approach to a typical “English” lock, “code” pins 4 and making a key, an attacker can only turn the key 90 ^° , while “plugging” the keyhole to himself to examine the position of other spring-loaded code pins 5 , access to which is possible only after turning the key. To investigate, in the absence of a key, through the bore of the cylinder, Δ / see FIG. 2 /, i.e. measuring the size of the depressions for each pin 5 from the inner surface of the borehole to the end of these pins is a futile task, since a specific key cutout of the key does not correspond to the distance Δ of the code pins 5 spring-loaded from the axis towards the sleeve, but a combination of the sizes of the latter and the sizes of the pins 10, individual for each mechanism.

Имеет значение именно тот факт, что только при "наезде" штифтов 5 на промежуточные штифты 10, а последних - на подпружиненные штифты 2 - создаются условия /фиг. 3/, когда кодовые штифты 5 "обнимают" конкретные кодовые вырезы ключа. It is the fact that it is only during the “collision” of the pins 5 on the intermediate pins 10, and the latter - on the spring-loaded pins 2 - that conditions are created / Fig. 3 / when the code pins 5 “hug” the specific code cutouts of the key.

"Исследовать" внутреннюю кодовую поверхность быстротвердеющими смесями также не имеет смысла по указанным причинам, кроме того, при заполнении данной смесью скважины для ввода ключа смесь проникает и во впадину Δ , не позволяя в дальнейшем вытащить псевдоключ обратно. “Exploring” the inner code surface with quick-hardening mixtures also does not make sense for the indicated reasons, in addition, when filling the well with the key for entering the key, the mixture also penetrates the Δ depression, preventing it from being pulled back later.

Указанные выше конструктивные отличия позволяют создать новый класс замков повышенной секретности. The above design differences allow you to create a new class of locks of high security.

Применение данного механизма существенно повышает секретность /надежность/ замков и запорных устройств без каких-либо дополнительных затрат и сложных технологий. The use of this mechanism significantly increases the secrecy / reliability / locks and locking devices without any additional costs and complex technologies.

Claims

The cylinder mechanism of increased secrecy for locking devices, comprising a housing with spring-loaded pins radially arranged in a row, a cylinder carrying code pins interacting with respective spring-loaded pins, a leash connected to the lock bolt, and a key having code lines on both sides, characterized in that it has a sleeve, including a bar, spring-loaded and intermediate pins and located between the walls of the housing and the cylinder, an angular rotation limiter of the sleeve and cylinder, in the cylinder along This generatrix has annular grooves with radial holes, in which additional code pins are placed, pressed by their own springs in the direction from the center to the periphery of the cylinder, while the intermediate pins of the sleeve are diametrically opposite the spring-loaded pins of the housing and the spring-loaded code pins of the cylinder, and the spring-loaded pins the sleeves are located opposite the code pins of the cylinder, and the sleeve and cylinder are mutually spring-loaded through the limiter of the angle of rotation, connected th with cylinder and rests by turning the sleeve in the bar.