RU2167252C1

RU2167252C1 - Ball cylinder mechanism of lock security with key

Info

Publication number: RU2167252C1
Application number: RU2000113431/12A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Аграновский
Original assignee: Аграновский Соломон Нахимович
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-05-20

Abstract

FIELD: locksmith's work. SUBSTANCE: ball cylinder mechanism of lock security with a key has a body placed in a housing, and a rotary bush kinematically linked with the door bolt, in which aligned radial holes are made, part of which is aligned radial holes are made, part of which is aligned with the radial holes made in the key, one ball is placed in each hole aligned with the key hole, the ball diameter exceeds the wall thickness of the rotary bush, and the limiter located between the ball and the housing, and the other holes accommodate two balls each, the diameter of one of them that is engageable with the key is not larger than the wall thickness of the rotary bush, and these holes are so positioned that the gravitational forces acting on the balls placed in them would be directed to the center of the ball mechanism. The holes aligned with the holes made in the key are stepped ones, the step of each of these holes that is larger in diameter is in the body, and that of the lesser diameter - in the rotary bush; the limiters whose ends facing the balls have hollows are positioned in the body, and each limiter consists on one or two components. EFFECT: enhanced resistance to breaking-in. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к запирающим устройствам и может быть использовано в замках различных конструкций. The invention relates to locking devices and can be used in locks of various designs.

Известен шариковый цилиндровый механизм секретности замка с ключом (RU 2125639, МКИ 6 E 05 В 27/10), содержащий корпус и кинематически связанную с засовом замка поворотную втулку, в которых выполнены соосные радиальные отверстия, часть из которых соосна радиальным отверстиям, выполненным в ключе. В каждое отверстие, соосное отверстию ключа, помещено по одному шарику, диаметр которого больше, чем толщина стенки поворотной втулки, и ограничитель, расположенный между шариком и внешней поверхностью корпуса, а в остальные отверстия помещены по два шарика, причем диаметр одного из них, контактирующего с ключом, не больше, чем толщина стенки поворотной втулки, и эти отверстия расположены так, чтобы гравитационные силы, действующие на размещенные в них шарики, были направлены к центру цилиндрового механизма. Known ball-cylinder mechanism of secrecy of the lock with a key (RU 2125639, MKI 6 E 05 B 27/10), comprising a housing and a rotary sleeve kinematically connected with the bolt of the lock, in which are made coaxial radial holes, some of which are aligned with radial holes made in the key . In each hole coaxial with the key hole, one ball is placed, the diameter of which is larger than the wall thickness of the rotary sleeve, and a limiter located between the ball and the outer surface of the housing, and two balls are placed in the remaining holes, the diameter of one of them contacting with a key, no more than the wall thickness of the rotary sleeve, and these holes are located so that the gravitational forces acting on the balls placed in them are directed to the center of the cylinder mechanism.

Недостатком рассмотренного механизма является то, что диаметр шариков (больших шариков), помещенных в отверстия, соосные отверстиям ключа, являющихся запирающими, не могут быть намного больше, чем толщина стенки поворотной втулки. В противном случае те из этих шариков, которые под действием гравитационных сил окажутся прижатыми к ограничителям, заклинят механизм. В случае увеличения диаметров больших шариков еще большую опасность заклинивания представляют те меньшие шарики, которые в результате поворота под действием гравитационных сил окажутся прижатыми к ограничителям в тот момент, когда большие шарики там не находятся. Поэтому приходится довольствоваться тем, что в запирании принимают участие шаровые сегменты больших шариков, у которых отношение высоты к радиусу мало. Поэтому надежное запирание не обеспечивается. The disadvantage of the considered mechanism is that the diameter of the balls (large balls) placed in the holes coaxial with the key holes, which are locking, cannot be much larger than the wall thickness of the rotary sleeve. Otherwise, those of these balls, which under the influence of gravitational forces will be pressed against the limiters, will jam the mechanism. In the case of an increase in the diameters of large balls, an even greater danger of jamming is represented by those smaller balls which, as a result of rotation under the influence of gravitational forces, will be pressed to the limiters at the moment when the large balls are not there. Therefore, we have to be content with the fact that spherical segments of large balls, in which the ratio of height to radius is small, take part in the locking. Therefore, reliable locking is not provided.

Целью изобретения является повышение надежности запирания за счет увеличения диаметра больших шариков и отношения высоты к радиусу у запирающих шаровых сегментов. The aim of the invention is to increase the reliability of locking by increasing the diameter of the large balls and the ratio of height to radius of the locking ball segments.

Поставленная цель для шарикового цилиндрового механизма секретности замка с ключом, содержащего корпус, помещенный в кожух, и кинематически связанную с засовом замка поворотную втулку, в которых выполнены соосные радиальные отверстия, часть из которых соосна радиальным отверстиям, выполненным в ключе, причем в каждое отверстие, соосное отверстию ключа, помещено по одному шарику, диаметр которого больше, чем толщина стенки поворотной втулки, и ограничитель, расположенный между шариком и кожухом, а в остальные отверстия помещены по два шарика, причем диаметр одного из них, контактирующего с ключом, не больше, чем толщина стенки поворотной втулки, и эти отверстия расположены так, чтобы гравитационные силы, действующие на размещенные в них шарики, были направлены к центру цилиндрового механизма, достигается тем, что отверстия, соосные отверстиям, выполненным в ключе, являются ступенчатыми, причем у каждого из этих отверстий большая по диаметру ступень находится в корпусе, а меньшая - в поворотной втулке, при этом ограничители, на торцах которых, обращенных к шарикам, выполнены лунки, расположены в корпусе, а каждый ограничитель состоит из одной или двух деталей. The goal for a ball-cylinder mechanism of secrecy of a lock with a key, comprising a housing placed in a casing, and a rotary sleeve kinematically connected with the bolt of the lock, in which coaxial radial holes are made, some of which are aligned with radial holes made in the key, and in each hole, coaxial to the key hole, one ball is placed, the diameter of which is larger than the wall thickness of the rotary sleeve, and a stop located between the ball and the casing, and two steps are placed in the remaining holes and the diameter of one of them in contact with the key is not greater than the wall thickness of the rotary sleeve, and these holes are located so that the gravitational forces acting on the balls placed in them are directed to the center of the cylinder mechanism, achieved by the fact that the holes , the coaxial holes made in the key are stepped, with each of these holes having a larger diameter step in the housing, and a smaller one in the rotary sleeve, while the stops at the ends of which are facing the balls are made Unki arranged in the housing and each stopper is composed of one or two parts.

Лунки выполнены коническими. The holes are made conical.

Таким образом, данное предложение позволяет увеличить размер шариков, помещенных в отверстия, соосные отверстиям ключа, которые являются запирающими элементам, и отношение высоты к радиусу у запирающих шаровых сегментов этих шариков. Thus, this proposal allows to increase the size of the balls placed in the holes, coaxial with the key holes, which are the locking elements, and the height to radius ratio of the locking spherical segments of these balls.

Следовательно надежность запирания увеличивается. Therefore, the locking reliability is increased.

Лунки ограничителей выполнены с двумя последовательно расположенными коническими поверхностями, причем коническая поверхность, начинающаяся с торца, имеет меньший угол конуса. Такая форма лунки обеспечивает лучшие условия для выталкивания шариков из лунок, поэтому допуски на изготовление цилиндрических поверхностей деталей механизма могут быть расширены. The holes of the limiters are made with two conically arranged conical surfaces, and the conical surface starting from the end has a smaller cone angle. This shape of the hole provides the best conditions for ejecting balls from the holes, therefore, the tolerances for the manufacture of cylindrical surfaces of the parts of the mechanism can be expanded.

Каждый ограничитель выполнен из двух состыкованных по торцам деталей, причем в той детали, которая расположена ближе к центру механизма, выполнено сквозное коническое отверстие, а в другой - коническая лунка, у которой угол конуса больше, чем у отверстия. Each limiter is made of two parts docked at the ends, and in that part, which is located closer to the center of the mechanism, a through conical hole is made, and in the other a conical hole, in which the cone angle is larger than that of the hole.

Выполнение ограничителя из двух деталей позволяет упростить технологию его изготовления. The implementation of the limiter of two parts allows to simplify the technology of its manufacture.

Ограничители выполнены по посадке с зазором, что упрощает сборку механизма. The stops are made with landing with a gap, which simplifies the assembly of the mechanism.

Данное изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан в разрезе шариковый цилиндровый механизм секретности. На фиг. 2 в увеличенном масштабе показан больший шарик, прижатый гравитационными силами к ограничителю. На фиг.3 показан фрагмент механизма, пребывающего в состоянии, возникающем в результате поворота поворотной втулки на 180 градусов, когда к ограничителю оказывается прижатым меньший шарик. На фиг. 4 показан тот же вариант, что и на фиг.2, но с ограничителем другой конструкции. На фиг. 5 показан тот же вариант, что на фиг. 3, но с ограничителем, состоящим из двух деталей. In FIG. 1 shows a sectional ball-cylinder secrecy mechanism. In FIG. Figure 2 shows, on an enlarged scale, a larger ball pressed by gravitational forces against the limiter. Figure 3 shows a fragment of a mechanism in a state resulting from a rotation of the rotary sleeve 180 degrees, when a smaller ball is pressed against the limiter. In FIG. 4 shows the same embodiment as in FIG. 2, but with a limiter of a different design. In FIG. 5 shows the same embodiment as in FIG. 3, but with a two-part stop.

Шариковый цилиндровый механизм секретности замка состоит из корпуса 1, помещенного в кожух 2 и скрепленного с ним штифтом 3. Проволочное кольцо 4 препятствует выпадению штифта 3. В расточке корпуса по посадке с зазором размещен механизм поворота, кинематически связанный с засовом замка и состоящий из поворотной втулки 5 и ступенчатого центрального сердечника 6 (используется только для механизма с трубчатым ключом), которые жестко скреплены друг с другом штифтом 7. Два полукольца 8 не позволяют механизму поворота перемещаться в осевом направлении. В корпусе 1 и в поворотной втулке 5 выполнены соосные радиальные отверстия. Часть этих отверстий соосна отверстиям, выполненным в ключе. Данные отверстия выполнены ступенчатыми. Большая по диаметру ступень находится в корпусе 1, меньшая - в поворотной втулке 5. В этих отверстиях находятся большие шарики 9 и ограничители 10. Ограничители расположены в корпусе по посадке с зазором. На торцах ограничителей 10, обращенных к шарикам 9 выполнены конические лунки. Во всех остальных (несоосных отверстиях ключа) бесступенчатых отверстиях расположены меньшие шарики 11 и 12. Диаметр шариков 9 больше, а шариков 11 не больше, чем толщина стенки поворотной втулки 5. Однако в отношении шариков 11 и 12 имеется одно ограничение: отверстия под эти шарики должны располагаться так, чтобы в исходном положении механизма действующие на них гравитационные силы были направлены к центру механизма. The ball-cylinder cylinder lock secrecy mechanism consists of a housing 1 placed in a casing 2 and fastened with a pin 3. A wire ring 4 prevents pin 3 from falling out. A turning mechanism kinematically connected to the lock bolt and consisting of a rotary sleeve is placed in the housing bore to fit with a gap 5 and a stepped central core 6 (used only for a mechanism with a pipe wrench), which are rigidly fastened to each other by a pin 7. Two half rings 8 do not allow the rotation mechanism to move in the axial direction lion. Coaxial radial holes are made in the housing 1 and in the rotary sleeve 5. Some of these holes are aligned with the holes made in the key. These holes are made stepped. The larger step is located in the housing 1, the smaller one in the rotary sleeve 5. In these holes there are large balls 9 and stoppers 10. The stoppers are located in the housing for landing with a gap. At the ends of the limiters 10, facing the balls 9, conical holes are made. In all other (non-coaxial key openings) stepless holes, smaller balls 11 and 12 are located. The diameter of the balls 9 is larger and the balls 11 are no larger than the wall thickness of the rotary sleeve 5. However, there is one restriction with respect to the balls 11 and 12: holes for these balls should be located so that in the initial position of the mechanism, the gravitational forces acting on them are directed to the center of the mechanism.

На фиг. 2 представлен шарик 9, имеющий максимально возможный диаметр, равный разности радиусов внутренней поверхности корпуса 1 и меньшей ступени центрального сердечника 6. Для рассматриваемого механизма секретности данный размер шарика 9 является предпочтительным. In FIG. 2 shows a ball 9 having the largest possible diameter equal to the difference between the radii of the inner surface of the housing 1 and the lower stage of the central core 6. For the secrecy mechanism under consideration, this size of the ball 9 is preferable.

Очевидно, что чем больше угол конуса лунки, тем большей является выталкивающая сила, действующая на шарики 9 (фиг.2) и шарики 11 (фиг. 3). Однако увеличение угла конуса ограничено диаметром ограничителя. Поэтому целесообразно выполнить лунку ограничителя, состоящую из двух конусов (фиг.4 и 5). На фиг.4 показан ограничитель 13, у которого лунка выполнена с двумя последовательно расположенными коническими поверхностями, причем коническая поверхность, начинающаяся с торца, имеет меньший угол конуса. Однако для выполнения этой лунки нужен специальный инструмент. Но если его выполнить из двух деталей 14 и 15 (фиг.5), то специальный инструмент не потребуется. Obviously, the larger the angle of the cone of the hole, the greater is the buoyancy force acting on the balls 9 (figure 2) and balls 11 (figure 3). However, the increase in the cone angle is limited by the diameter of the limiter. Therefore, it is advisable to perform the hole of the limiter, consisting of two cones (figure 4 and 5). Figure 4 shows the limiter 13, in which the hole is made with two consecutive conical surfaces, and the conical surface starting from the end has a smaller cone angle. However, a special tool is needed to complete this hole. But if it is made of two parts 14 and 15 (figure 5), then a special tool is not required.

Если в цилиндровый механизм секретности вставлен ключ 16, код которого совпадает с кодом механизма, то поворотная втулка 5 не застопорена и ключом 16 через шпонку 17 может быть повернута относительно корпуса 1 с целью запирания или отпирания замка. Если ключ 16 вынут, то шарики 12 застопорят втулку 5 относительно корпуса 1. If a key 16 is inserted in the cylinder mechanism of secrecy, the code of which coincides with the code of the mechanism, then the rotary sleeve 5 is not locked and with the key 16 through the key 17 can be turned relative to the housing 1 in order to lock or unlock the lock. If the key 16 is removed, then the balls 12 will lock the sleeve 5 relative to the housing 1.

Если же шарик 9 в результате воздействия на него гравитационных сил попадет в лунку ограничителя 10 (фиг.2) или 13 (фиг.4), то при вращении поворотной втулки 5 он окажется под воздействием сил P и P tgρ (tgρ - коэффициент трения), приложенных к шарику 9 со стороны поворотной втулки 5, и реакций R и R tgρ^* (tgρ^* - коэффициент трения), приложенных к нему со стороны конической поверхности лунки. Под действием указанных сил шарик 9 будет вытеснен в отверстие ключа 16 и не станет препятствием для поворота.If the ball 9 as a result of the influence of gravitational forces on it gets into the hole of the limiter 10 (Fig. 2) or 13 (Fig. 4), then when the rotary sleeve 5 is rotated, it will be affected by the forces P and P tgρ (tgρ is the friction coefficient) attached to the ball 9 from the side of the rotary sleeve 5, and the reactions R and R tgρ ^* (tgρ ^* is the coefficient of friction) applied to it from the side of the conical surface of the hole. Under the action of these forces, the ball 9 will be forced out into the hole of the key 16 and will not become an obstacle to rotation.

Если в результате поворота на 180 градусов поворотной втулки 5 (в случае, представленном на фиг.1) шарик 11 попадет в освободившуюся от шарика 9 лунку ограничителя 10 (фиг. 3), или лунку ограничителя 14 и 15 (фиг.5), то при дальнейшем повороте он окажется под воздействием сил P и P tgρ и реакцией R и R tgρ^*, выйдет из этой лунки и продолжит вращение, находясь в своем отверстии, расположенном в поворотной втулке 5. Следовательно, и в этом случае заклинивания механизма не произойдет.If, as a result of a 180-degree rotation of the rotary sleeve 5 (in the case shown in FIG. 1), the ball 11 enters the hole of the limiter 10 freed from the ball 9 (FIG. 3), or the hole of the limiter 14 and 15 (FIG. 5), then upon further rotation, it will be under the influence of the forces P and P tgρ and the reaction R and R tgρ ^* , exit this hole and continue the rotation, being in its hole located in the rotary sleeve 5. Therefore, in this case too, the mechanism will not jam.

Claims

1. A ball-cylinder cylinder secrecy mechanism of the lock with a key, comprising a housing placed in a casing and a rotary sleeve kinematically connected with the bolt of the lock, in which coaxial radial holes are made, some of which are aligned with radial holes made in the key, and in each hole, coaxial a key hole, one ball is placed, the diameter of which is larger than the wall thickness of the rotary sleeve, and a stop located between the ball and the casing, and two balls are placed in the remaining holes, with one diameter about them in contact with the key, no more than the wall thickness of the rotary sleeve, and these holes are located so that the gravitational forces acting on the balls placed in them are directed to the center of the cylinder mechanism, characterized in that the holes are aligned with the holes, made in the key, are stepped, and each of these holes has a larger step in diameter in the housing, and a smaller one in the rotary sleeve, while the stops, at the ends of which are facing the balls, are made holes located in truncated, and each stopper is composed of one or two parts.

2. The mechanism according to claim 1, characterized in that the holes are made conical.

3. The mechanism according to claim 1, characterized in that the holes are made with two conically arranged conical surfaces, the conical surface starting from the end having a smaller cone angle.

4. The mechanism according to claim 1 or 3, characterized in that each limiter is made of two parts joined at the ends, and in that part, which is located closer to the center, a through conical hole is made, and in the other, a conical hole with an angle the cone is larger than the hole.

5. The mechanism according to claim 1, characterized in that the stops are located in the housing landing with a gap.