дисковый цилиндровый замок и ключ для этого замка

Формула изобретения

1. Дисковый цилиндровый замок, содержащий установленный с возможностью поворота в цилиндрическом корпусе внутренний цилиндр с набором дисков, в составе которого имеются запорные диски с расположенными по их периферии выемками под запорный штифт, последний из которых в закрытом положении замка совместно с запорными дисками имеет возможность предотвращения поворота цилиндра относительно корпуса, запорные диски установлены с возможностью поворота под действием ключа до открытого положения замка, и направляющий элемент, расположенный в канале ключа, образованном отверстиями дисков, входящих в набор, вдоль этого набора с возможностью поворота вместе с ключом, а в отверстии по меньшей мере одного запорного диска имеется по меньшей мере один выступ, направленный к центру отверстия для ключа, отличающийся тем, что смежные поверхности выступа по существу перпендикулярны одна другой, одна из которых выполнена кодовой и имеет возможность взаимодействия с кодовой поверхностью на стержне ключа для обеспечения поворота по меньшей мере одного запорного диска относительно цилиндра при открывании замка, а другая поверхность выступа выполнена в виде возвратной поверхности запорного диска, имеющей возможность взаимодействия со стержнем ключа посредством направляющего элемента для возврата по меньшей мере одного запорного диска в положение закрытого замка.

2. Замок по п.1, отличающийся тем, что возвратная поверхность выступа выполнена короче кодовой поверхности, преимущественно меньше одной трети длины кодовой поверхности.

3. Замок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, чем отверстие для ключа в запорном диске имеет изогнутую поверхность, начинающуюся от конца возвратной поверхности и расположенную со стороны возможного расположения выемки под штифт, при этом расстояние от выемки до изогнутой поверхности составляет не менее 1 мм.

4. Замок по пп. 1-3, отличающийся тем, что направляющий элемент выполнен в виде двух звеньев, расположенных симметрично по обе стороны канала для ключа и вдоль его оси, а отверстие запорного диска имеет два выступа, каждый из которых имеет возвратную поверхность размещенных с возможностью взаимодействия с любым из звеньев направляющего элемента.

5. Замок по пп. 1-4, отличающийся тем, что в наборе дисков имеется профильный диск, ограничивающий канал для ключа и установленный с возможностью вращения с ключом, этот диск расположен между корпусом и цилиндром со стороны ввода ключа в замок, а направляющий элемент опирается на него, при этом форма отверстия профильного диска выбрана с учетом обеспечения одного из ряда возможных сочетаний различных групп ключ - замок с различными профилями стержней ключа.

6. Замок по п.5, отличающийся тем, что в наборе дисков имеется О-образный запорный диск, расположенный вдоль канала внутри цилиндра, а направляющий элемент другим своим концом опирается на него, при этом отверстие для ключа этого О-образного запорного диска выполнено с возможностью его изменения независимо от профильного диска для определения профиля стержня ключа на его конце, который первым вводится в замок.

7. Ключ или заготовка ключа для дискового цилиндрового замка с направляющим элементом, содержащий стержень с по существу прямоугольным поперечным сечением и с по меньшей мере одной бороздкой, преимущественно с двумя, расположенными симметрично с двух сторон стержня и проходящими по его длине, и кодовыми бороздками, отличающийся тем, что бороздки расположены на стержне с возможностью взаимодействия с направляющим элементом замка, кодовая бороздка начинается от боковой поверхности, в которой выполнена бороздка, и заканчивается у первой кромки, а последующие кодовые поверхности выполнены скошенными и расположены через заданные интервалы одна от другой в направлении смежной с первой кромкой второй кромки, при этом вторая кромка выполнена по существу скругленной.

8. Ключ или заготовка ключа по п.7, отличающийся тем, что он содержит две группы кодовых поверхностей, расположенных симметрично относительно оси стержня ключа, вторые кромки которых выполнены скругленными.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цилиндровому замку с ключом в соответствии с преамбулой пункта 1 патентной формулы и к ключу или заготовке ключа для него.

Цилиндровый замок такого типа, снабженный поворотными замковыми дисками, был известен уже достаточно давно. Несмотря на то, что количество разных комбинаций открывания, обеспечиваемое этим замком, велико, существует необходимость создавать все новые комбинации во избежание совпадений, т.е. ситуаций случайного открывания замка, который не должен быть открыт, хотя такие ситуации возникают достаточно редко, но особенно важно создавать группу замков для конкретных клиентов, включая большое число замков и ключей, которые могут работать по иерархическому принципу.

Одно из решений состоит в увеличении числа замковых дисков в замке. Однако в результате этого замку требуется больше места в осевом направлении и, следовательно, на практике он становится неприменимым для дверей или подобных объектов нормальной толщины. Поэтому более предпочтительной альтернативой может быть создание новых различных профилей, которые как минимум частично, но предпочтительно полностью не совместимы. Известное решение, обеспечивающее новые профили ключей, раскрыто в патентной публикации FI 68290, которой соответствует патент США 4127996. Обычно такой вид замка открывается ключом, основной профиль которого представляет собой полукруг в плоскости поперечного сечения стержня. Поэтому, а также благодаря производственной технологии, имеются возможности создавать новые, взаимно несовместимые варианты профилей, хотя эти возможности и очень ограничены. Ввиду того, что основной полукруглый профиль имел широкое употребление уже достаточно долгое время, надежность таких ключей или их профилей составляет фактор риска, так как, дополняя уже использующиеся ключи необходимыми дополнительными бороздками, их можно сделать совместными или же они будут открывать только замки, предназначенные только для новых профилей ключей.

Следующий профиль, использовавшийся в замках упомянутого типа, имеет приблизительно прямоугольное поперечное сечение. Но этот вариант относится к специальному цилиндровому замку двунаправленного действия, снабженному поворотными замковыми дисками (см., например, патентную публикацию FI 74320, соответствующую патенту США 4351172). В этом устройстве возвращение замковых дисков происходит за счет одного или более поворотных штифтов, подвижных по их периферии, на которые передача усилия от ключа осуществляется за счет так называемого подъемного О-образного замкового диска. Этот же вариант ключа раскрыт в патентной публикации FI 81429, соответствующей патенту США 4686843, в которой описан отдельный направляющий элемент, который вставляется в паз ключа для того, чтобы вместе со средством ограничения вращения предотвратить нечаянное нарушение порядка в наборе дисков за счет направляющего движения ключа в замок и из него, с тем, чтобы оно могло происходить только в определенном поворотном положении. Еще одна цель использования этого направляющего элемента состоит в том, чтобы препятствовать открыванию замка отмычкой. Кроме того, изменяя форму направляющего элемента, можно получить новые профили ключа. Но в этом решении направляющий элемент не оказывает непосредственного действия на сами замковые диски.

В публикации WO 89/11014 раскрыто еще одно решение, основанное на обычном полукруглом профиле ключа, в котором комбинационные поверхности, а также поверхности возврата, обеспечивающие возврат замковых дисков, размещены обычным образом на плоской стороне стержня ключа. Кроме того, эта конструкция содержит два штифта, закрепленных на подъемном О-образном замковом диске, один из которых размещен в самом пазе ключа. Эти штифты вместе возвращают замковые диски, когда ключ поворачивается назад к замкнутому положению механизма замка. Цель этого устройства также состоит в предотвращении возможности использования отмычки путем создания препятствия прощупыванию и смещению отдельных замковых дисков с помощью отмычки. В остальном же возвращение замковых дисков происходит при нормальном использовании механизма замка с помощью ключа совершенно обычным образом.

Цель настоящего изобретения состоит в создании новых вариантов профилей для основного вида замка, описанного выше, работающего в одном направлении и снабженного поворотными замковыми дисками, за счет нового решения, в котором направляющий элемент, известный как таковой и размещающийся в пазе ключа, используется таким образом, что сохраняются все преимущества ранее упомянутого решения, а его недостатки устраняются. В то же время целью является создание таких новых профилей ключа, которые могут повысить секретность этого замка.

Цели данного изобретения достигаются таким образом, как это раскрыто более ясно в пункте 1 и других пунктах патентной формулы. Согласно изобретению набор дисков включает ряд замковых дисков, отверстие для ключа в которых выполнено таким образом, что оно содержит как минимум один выступ, направленный к центральной части отверстия для ключа, причем соседние стороны этого выступа по существу перпендикулярны друг другу, а одна сторона выступа образует комбинационную поверхность, предназначенную для взаимодействия с соответствующей комбинационной поверхностью в ключе для определения поворотного движения замкового диска относительно внутреннего цилиндра, когда ключ поворачивается в направлении открывания механизма замка, а другая сторона выступа соответственно образует поверхность возврата для замкового диска, на которую ключ действует за счет направляющего элемента для возвращения замкового диска в замкнутое положение механизма замка, соответствующее первоначальному положению вставления ключа. Таким образом, используя новую комбинацию отверстия для ключа в замковом диске и профиля ключа, а также возвращение замковых дисков за счет направляющего элемента, расположенного в канале ключа, можно обеспечить варианты профиля, используя новый основной профиль и новые поверхности, заложенные в нем.

Величина возвратной поверхности в замковом диске не должна быть также велика, как величина комбинационной поверхности. Поэтому на практике достаточно, чтобы длина возвратной поверхности в отверстии для ключа в замковом диске составляла меньше трети комбинационной поверхности замкового диска. Таким образом обеспечивается большее пространство в стержне ключа для таких поверхностей, которые образуют варианты профиля.

Отверстие для ключа в замковом диске обладает тем преимуществом, что оно содержит изогнутую поверхность, проходящую от одного конца возвратной поверхности и расположенную там, где возможно вырезать выемки по периферии замкового диска, причем эта изогнутая поверхность выполнена и расположена так, что расстояние между вырезанной выемкой на периферии и отверстием ключа предпочтительно составляет как минимум 1 мм. Таким образом гарантируется, что пространство между выемками по периферии и отверстием для ключа остается достаточно широким с точки зрения изготовления и прочности замкового диска.

Направляющий элемент предпочтительно включает два элемента, расположенных симметрично с обеих сторон канала ключа в его осевом направлении, причем отверстие для ключа в замковом диске содержит соответственно два отдельных выступа, каждый из которых включает возвратную поверхность, предназначенную для взаимодействия с любым из осевых элементов направляющего элемента. Таким образом обеспечивается то, что ключ может быть вставлен в канал в двух разных положениях с углом поворота 180^o относительно друг друга.

На практике предпочтительный вариант достигается таким образом, что профильный диск, поворачивающийся с ключом замка и ограничивающий канал ключа, располагается между корпусом цилиндра и внутренним цилиндром при вставлении ключа, причем направляющий элемент опирается на профильный диск. Отверстие для ключа в этом профильном диске может тогда систематически изменяться для создания разных семейств замков с ключами, основанных на разных профилях ключей.

Для того, чтобы увеличить число вариантов профилей и обеспечить лучшую опору для направляющего элемента, ему создают опору в виде О-образного замкового диска, известного как такового, который располагают вдоль канала ключа во внутренней части внутреннего цилиндра, при этом отверстие для ключа в О-образном замковом диске может варьироваться независимо от профильного диска для дальнейшего определения профилей ключей, соответствующих данному замку и взаимодействующих с ним.

Ключ или заготовка для ключа, входящие в комбинацию согласно данному изобретению, предпочтительно выполняются таким образом, что стержень имеет по меньшей мере практически прямоугольное поперечное сечение и включает как минимум одну бороздку, предпочтительно две бороздки, расположенные симметрично на каждой стороне стержня и проходящие по длине стержня для направляющего элемента. Стержень ключа или заготовка для ключа содержит также бороздку и связанную с ней боковую поверхность, начиная с которой располагаются комбинационные поверхности, определяющие комбинацию открывания замка в каждом случае, которые вырезаются как скошенные поверхности на определенном расстоянии друг от друга по направлению к другой бородке в части стержня, расположенной рядом с первой бородкой, причем эта вторая бородка значительно закруглена. Таким образом обеспечивается совместимость ключа с замком и в то же время исключается возможность использования ключей с несколько похожими профилями в данном замке, что повышает надежность замка.

Кроме того, ключ содержит две группы комбинационных поверхностей, расположенных симметрично с противоположных сторон центральной оси стержня ключа, причем бородки стержня ключа, расположенные рядом с этими группами комбинационных поверхностей, закруглены. За счет этого ключ может быть вставлен в замок в двух разных поворотных положениях, как это было описано выше, и замок может быть открыт из любого из этих положений, что удобно для пользователя. Если же ключ содержит только одну группу комбинационных поверхностей, создаются большие возможности для варьирования профиля, но это достигается за счет упомянутого удобства.

Далее изобретение будет описано в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых

на фиг. 1 дано изображение в разнообразном виде цилиндрового замка с ключом, согласно данному изобретению; на фиг. 2 - нормальный замковый диск, включенный в комбинацию, показанную на фиг. 1; на фиг. 3 - профильный диск, используемый в замке согласно данному изобретению, а также некоторые варианты профиля, показанные пунктиром; на фиг. 4 - так называемый О-образный подъемный диск, используемый в замке согласно настоящему изобретению, а также некоторые возможные варианты профиля, показанные пунктиром; на фиг. 5 - поперечное сечение основного профиля ключа, входящего в комбинацию согласно настоящему изобретению, включающее также возможные комбинационные вырезы; на фиг. 6a - вид в поперечном сечении профиля ключа в положении профильного диска согласно фиг. 3 в замке, и на фиг. 6 b - соответственно вид в поперечном сечении профиля ключа в положении подъемного О-образного диска согласно фиг. 4 в замке.

На представленных чертежах позицией 1 обозначен корпус цилиндра, содержащий внутри поворотный внутренний цилиндр 2. Внутренний цилиндр 2 содержит в себе набор дисков, в который входят ряд обычных замковых дисков 4, поворачиваемых ключом 12 в замке и имеющих отверстие 7 для ключа и выемку 20 на периферии, определяющую открывающую комбинацию механизма замка, и по меньшей мере один подъемный О-образный замковый диск 3 с отверстием 6 для ключа. Замковые диски отделены друг от друга с помощью промежуточных дисков 5, имеющих отверстия 8 для ключа. Механизм замка включает также замковый штифт 10, который в замкнутом положении механизма размещается частично в бороздке 30 корпуса цилиндра 1 и частично в пазе 9 внутреннего цилиндра, предотвращая поворот внутреннего цилиндра 2 относительно корпуса цилиндра 1. Замковые диски могут поворачиваться ключом 12 в положение, в котором выемки 20 на периферии образуют в положении 9 внутреннего цилиндра 2 в осевом направлении замка равномерный канал, в который входит замковый штифт 10 из бороздки 30 в корпусе цилиндра 1, давая таким образом возможность внутреннему цилиндру 2 поворачиваться вместе с ключом относительно корпуса цилиндра 1. Это поворотное движение внутреннего цилиндра 2 передается дальше на какой-либо заданный элемент, например на замковый болт. На фиг. 1 позицией 13 обозначено в целом средство, с помощью которого внутренний цилиндр 2 вместе с набором дисков аксиально замыкается с корпусом цилиндра 1 и за счет которого может передаваться усилие от внутреннего цилиндра 2.

Как известно, в данном виде замков механизм замка работает при определенной установке, при которой подъемный О-образный замковый диск способен отжимать замковый штифт 10 назад в бороздку 30 в корпусе цилиндра 1, когда механизм замка замкнут. В этой связи используется пружина 11 для того, чтобы помочь этому движению замкового штифта 10 и сделать его работу более плавной.

Замок также направляющий элемент 14, расположенный в канале, который образован в совокупности отверстиями для ключа 6, 7 и 8 в дисках, входящих в набор. В варианте, показанном на фиг. 1, направляющий элемент 14 содержит два элемента, расположенных аксиально с обеих сторон канала над набором дисков и соединенных вместе у внутреннего края канала для ключа. Стержень ключа 12, соответственно, имеет бороздки 25 для направляющего элемента 14. На фиг. 1 показано, что направляющий элемент 14 опирается у внутреннего конца внутреннего цилиндра 2 на подъемный О-образный диск 3, а у внешнего его конца, соответственно, на профильный диск 15. Оба диска 3 и 15 постоянно поворачиваются с ключом, когда ключ поворачивается нетрадиционно за счет бороздки 25 ключа, дисков 3 и 15 и направляющего элемента 14, так что направляющий элемент 14 действует на противоположную поверхность 23, выполненную в отверстии 7 для ключа в замковых дисках 4 (см. фиг.2).

Замок на фиг. 1 содержит также устойчивый к сверлению элемент 19 и ограничительные элементы 16 и 17, которые создают преимущество с точки зрения бесперебойной работы замка, позволяя вставлять ключ 12 в замок и вынимать его только в определенном положении. Следовательно, они предотвращают случайное нарушение порядка набора дисков и вместе с направляющим элементом 14 исключают износ замка, особенно вызываемый вставлением и выниманием ключа при работе замка. На практике такое ограничение может быть достигнуто за счет разных средств. В данном случае ограничительные пластины 17a и 17b опираются на муфту 16, стационарно закрепленную на внутреннем цилиндре 2. Когда ключ поворачивается в замке, ограничительные пластинки 17a и 17b перемещаются радиально к стержню ключа 12 и благодаря выполненным в нем выемкам 31 предотвращают выемку ключа из замка до тех пор, пока ключ не вернется назад в первоначальное положение, соответствующее положению вставления ключа. Пластинка 18 поддерживает ограничительные элементы 16 и 17 изнутри замка.

На фигуре 2 показан нормальный замковый диск 4, входящий в замок. Отверстие 7 для ключа в замковом диске 4 имеет два расположенных симметрично выступа 21, содержащих комбинационные поверхности 22, которые взаимодействуют с комбинационными поверхностями 27, вырезаемыми в ключе (см. фиг. 5), и возвратные поверхности 23, которые при возвращении ключа в первоначальное положение после размыкания механизма замка под действием направляющего элемента 14 вызывают поворот замковых дисков 4 назад, в их первоначальное положение, соответствующее замкнутому положению механизма замка, как это было описано выше. Отверстие 7 для ключа также содержит изогнутую поверхность 24, образованную таким образом, что расстояние A между отверстием 7 для ключа и выемки 20 на периферии достаточно с точки зрения технологии изготовления и требований прочности, например, расстояние A предпочтительно составляет 1 мм.

На фиг. 3 показан профильный диск 15, который используется в замке согласно данному изобретению, и отверстие 32 для ключа, которым можно воспользоваться для обеспечения желаемых профилей в стержне ключа, показанных пунктиром на фигуре 3. Таким образом, длинные профильные бороздки, проходящие по всему стержню ключа, взаимодействуют со стержнем ключа через профильный диск 15. Кроме того, в стержне ключа могут быть расположены также короткие бороздки за счет использования отверстия 6 для ключа в подъемном О-образном замковом диске 3 известным способом, как это показано на фиг. 4. Профили ключа, соответствующие профильному диску 15 в соответствии с фиг. 3 и О-образному замковому диску 3 в соответствии с фиг. 4, показаны на фиг. 6a и 6b.

В варианте, показанном на фиг. 1, подъемный О-образный замковый диск 3 находится внутри набора дисков во внутреннем цилиндре 2. Это не является необходимым с точки зрения работы механизма замка, но при желании подъемный О-образный замковый диск может быть вынесен за пределы набора дисков, и, следовательно, более длинные профильные бороздки могут быть выполнены в стержне ключа для получения других вариантов профилей. Естественно, что при необходимости можно варьировать также форму и размер бороздок.

Как видно из фиг. 5, ключ снабжен двумя группами комбинационных поверхностей 27, вырезка которых начинается с самой острой кромки 26 и связанной с ней стороны 33 с тем, чтобы обеспечить достаточную эффективную поверхность для комбинационной поверхности. Соседние кромки 28 относительно кромки 26 закруглены с учетом требований формы отверстия 7 для ключа, описанных выше. В то же время следует заметить, что комбинационная поверхность 27, которая должна вырезаться в стержне ключа, может быть достаточно длинной, чтобы обеспечить надежную работу механизма замка.

Данное изобретение не ограничено описанными примерами, и возможен целый ряд модификаций в рамках прилагаемой патентной формулы.