способ запирания и отпирания замка и замок для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ запирания и отпирания замка, заключающийся в том, что в замке, содержащем засов, сувальды и ключ с бородкой, устанавливают ключ в замочную скважину, воздействуют ключом на сувальды, переводя их из начального положения в рабочее положение, отвечающее коду ключа, прилагают усилие, создаваемое ключом к засову для его перемещения при отпирании или запирании замка в зависимости от направления движения ключа и извлекают ключ из замочной скважины, отличающийся тем, что перед установкой ключа в замочную скважину блокируют возможность перемещения засова и сравнение кода ключа с кодом замка, перевод сувальд из начального положения в рабочее завершают фиксацией сувальд, после этого осуществляют запоминание кода ключа без возможности изменения любого элемента кода, при дальнейшем повороте ключа отключают блокировку сравнения кода запомненной копии ключа с кодом замка и сравнивают запомненный код ключа с кодом замка и при совпадении кодов снимают блокировку движения засова и передают усилие от ключа засову для его движения в соответствии с направлением движения ключа для отпирания или запирания замка.

2. Замок, содержащий корпус, в котором имеется фигурное отверстие для ключа и установлены засов с фигурными упорными участками для силового взаимодействия с ключом и сувальдный механизм, состоящий из набора подпружиненных кодовых сувальд с дугообразными участками для постоянного контакта с ключом для фиксации кода ключа при отпирании и запирании замка, направляющие, обеспечивающие направленное движение засова и кодовых сувальд с возможностью их перемещения под действием ключа во взаимно перпендикулярных направлениях, и крышка замка для защиты от внешних воздействий, отличающийся тем, что введены механизм запоминания положения сувальд после фиксации кода ключа, состоящий из фиксатора кода ключа, установленных на направляющих фиксатора кода ключа с отверстиями для пружин, закрепленных на корпусе и крышке замка, углубления на засове для упора фиксатора кода ключа, и прорезей на каждой сувальде, на боковых поверхностях которых имеются зубья с шагом, равным шагу дискретизации кодовых размеров ключа, фиксатор кода ключа выполнен в виде штока, на одной из торцевых поверхностей которого имеется упор для взаимодействия с углублением на засове, а на другой торцевой поверхности имеется отверстие для направляющих фиксатора кода ключа, установленных на корпусе и крышке замка, на боковых поверхностях штока нарезаны зубья в продольном направлении, шаг и форма которых совпадают с шагом и формой зубьев на прорезях сувальд, и прорези без зубьев в поперечном направлении относительно зубьев, ширина и глубина которых выполнена таким образом, чтобы имелась возможность свободного передвижения сувальд при установки ключа, и при повороте ключа зубья фиксатора кода ключа входили в зубья сувальд и запоминали их положение без возможности изменения кода любого из элементов, и механизм сравнения, состоящий из фигурной прорези засова замка, фигурной прорези на каждой сувальде, фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, расположенного на пересечении фигурных прорезей замка и сувальд, направляющих фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, установленных в корпусе и крышке замка, причем на одной стороне фигурной прорези засова замка имеются толкатели для взаимодействия с фигурной прорезью фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, на второй стороне этой прорези имеются ограничительные упоры для взаимодействия со второй прорезью фиксатора совпадения кодов замка с кодом ключа, расположенной на противоположной стороне относительно первой прорези, и фигурная прорезь на каждой сувальде для свободного перемещения относительно фиксатора совпадения кодов замка, имеющая два участка, один более узкий для свободного перемещения сувальд и второй кодовый, форма которого совпадает с поперечным контуром фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, фиксатор совпадения кода замка с кодом ключа представляет собой шток, на торцевых поверхностях которого имеются отверстия для направляющих фиксатора совпадения кодов замка с кодом ключа, укрепленных на корпусе и крышке замка, на фронтальной поверхности штока имеется фигурная прорезь для взаимодействия с толкателем прорези на засове замка, на противоположной стороне штока имеется прорезь для взаимодействия с ограничительными упорами прорези засова, которые выполнены таким образом, чтобы отсутствовала возможность перемещения фиксатора совпадения кода замка и движения засова при установке ключа и имелась возможность перемещения фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа при повороте ключа и возможность движения засова замка при совпадении кода замка с кодом ключа за счет того, что ограничительные упоры совмещены с прорезью фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к запирающим способам и устройствам с повышенной секретностью, в частности к запирающим механизмам сувальдных замков, которые могут быть использованы в различных конструкциях замков для дверей, сейфов, машин и т.д.

Известен способ отпирания замка (Патент РФ № 2387774, опубликован 27.04.2010 г.), обеспечивающий повышение криптографической защиты замочных устройств. Способ отпирания замка заключается в том, что перевод сувальд из начального положения в рабочее, отвечающее коду замка, завершают фиксацией сувальд в установленном рабочем положении, при этом перевод сувальд осуществляют в определенном угловом секторе поворота ключа в условиях механической блокировки перемещения засова, а разблокирование засова и его перемещение осуществляют в другом угловом секторе поворота ключа, где доступ к сувальдам перекрыт.

Указанный способ реализован в аналоге (Патент РФ № 2387774, опубликован 27.04.2010 г.). Замок содержит размещенные в корпусе засов с упорной стойкой, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в процессе отпирания и запирания замка, осуществляемого посредством поворота ключа, и сувальды, установленные с возможностью перемещения относительно упорной стойки засова. Засов имеет фигурное отверстие с упорными участками, предназначенными для приложения усилий, под действием которых засов вдвигается вовнутрь корпуса при отпирании замка и выдвигается из корпуса при запирании замка. Сувальды имеют проход для упорной стойки засова и упорный участок для приложения усилий перемещения со стороны бородки ключа в процессе установки сувальд в рабочее положение, отвечающее коду замка, при котором обеспечивается возможность прохождения упорной стойки засова через сувальды. Замок содержит механизм перемещения и механизм блокировки засова и установки сувальд в начальное положение, выполненный в виде установленного в фигурном отверстии засова и фигурных прорезях сувальд поворотного цилиндра с ключевым пазом для размещения ключа, упором для взаимодействия с сувальдами и поводком для взаимодействия с засовом, а также защитный экран, перекрывающий доступ к сувальдам со стороны ключевого паза в последнем приотпирании замка угловом секторе поворота ключа. Сувальды отделены друг от друга и корпуса фрикционными элементами, обеспечивающими независимость их перемещения и сохранения установленного положения при снятии усилия перемещения. Фигурные прорези сувальд, имеющие проход для упорной стойки засова и упорный участок для приложения усилий перемещения со стороны бородки ключа, имеют также упорный участок, предназначенный для приложения усилий со стороны упора поворотного цилиндра при установке сувальд в начальное положение, а фигурное отверстие засова имеет упорный участок, предназначенный для взаимодействия с поводком поворотного цилиндра при осуществлении механической блокировки засова.

Недостаток известного способа отпирания замка и известного сувальдного механизма замка заключается в сложности изготовления и реализации предложенных технических решений. При этом реализуются только однооборотные замки. При реализации дверных замков конструкция замка существенного усложняется в связи с необходимостью извлечения ключа из замочной скважины в конце процессов запирания и отпирания замка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению способа является способ запирания и отпирания замка, реализованный в замке с сувальдным механизмом запирания и отпирания (Авторское свидетельство СССР 168141 А1, Е05В 25/02, 01.01.1965 г.). Для этого замка характерна установка сувальд в направляющих с обеспечением возможности их перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения засова. Засов имеет фигурное отверстие с упорными участками, предназначенными для силового взаимодействия с ключом, и упорную стойку, взаимодействующую с сувальдами. Сувальды имеют фигурные отверстия, в которых располагается упорная стойка засова, и дугообразные участки, предназначенные для взаимодействия с ключом. Конфигурация профиля упорной стойки засова и конфигурация фигурных отверстий в сувальдах определяют код замка. В процессе отпирания и запирания замка сувальды устанавливаются в рабочее положение, отвечающее коду замка, при котором обеспечивается возможность прохождения упорной стойки засова через сувальды, а к засову прикладывается усилие перемещения, под действием которого при отпирании замка засов вдвигается внутрь корпуса замка, а при запирании замка - выдвигается из корпуса. Установка сувальд в рабочее положение и перемещение засова происходит в рамках одной временной фазы, при этом ключ одновременно воздействует своей бородкой на сувальды и засов, а именно на дугообразные контактные участки сувальд и упорные участки засова. В ходе перемещения засова сувальды за счет своих пружин находятся в постоянном контакте с ключом, обеспечивая свободный проход упорной стойки засова через фигурные отверстия сувальд. При вынутом ключе сувальды под действием пружин устанавливаются в исходное состояние, блокируя упорную стойку в фигурных отверстиях сувальд.

Наиболее близким к предлагаемому замку является замок по авторскому свидетельству СССР № 168141 А1, Е05В 25/02, 01.01.1965 г. Замок содержит корпус, в котором имеется замочная скважина для установки ключа и расположен засов с фигурными упорными участками для силового взаимодействия с ключом и подпружиненные сувальды с дугообразными участками для постоянного контакта с ключом при отпирании и запирании замка, направляющих, обеспечивающих направленное движение засова и сувальд во взаимно перпендикулярных направлениях и крышку с замочной скважиной для закрывания механизма замка.

Недостаток известного способа запирания и отпирания замка и известного сувальдного замка заключается в малой криминалистической стойкости при открывании запирающего устройства отмычками, обусловленной достаточно свободным доступом через замочную скважину к сувальдам по отдельности и к засову и возможностью определения кодового положения сувальд за счет регистрации отклика при одновременном воздействие на засов и отдельную сувальду.

Решаемая техническая задача для предлагаемых способа и устройства - повышение криминалистической стойкости запирания и отпирания замка за счет устранения возможности открывания замка отмычками.

Технический результат в способе запирания и отпирания замка, заключающемся в том, что в замке, содержащем засов, сувальды и ключ с бородкой, устанавливают ключ в замочную скважину, воздействуют ключом на сувальды, переводя их из начального положения в рабочее положение, отвечающее коду ключа, прилагают усилие, создаваемое ключом к засову для его перемещения при отпирании или запирании замка в зависимости от направления движенияключа и извлекают ключ из замочной скважины, достигается тем, что перед установкой ключа в замочную скважину блокируют возможность перемещения засова и сравнение кода ключа с кодом замка, перевод сувальд из начального положения в рабочее завершают фиксацией сувальд, после этого осуществляют запоминание кода ключа без возможности изменения любого элемента кода, при дальнейшем повороте ключа отключают блокировку сравнения кода запомненной копии ключа с кодом замка и сравнивают запомненный код ключа с кодом замка и при совпадении кодов снимают блокировку движения засова и передают усилие от ключа засову для его движения в соответствии с направлением движения ключа для отпирания или запирания замка.

Технический результат в замке, содержащем корпус, в котором имеется фигурное отверстие для ключа и установлены засов с фигурными упорными участками для силового взаимодействия с ключом и сувальдный механизм, состоящий из набора подпружиненных кодовых сувальд с дугообразными участками для постоянного контакта с ключом для фиксации кода ключа при отпирании и запирании замка, направляющие, обеспечивающие направленное движение засова и кодовых сувальд с возможностью их перемещения под действием ключа во взаимно перпендикулярных направлениях, и крышка замка для защиты от внешних воздействий, достигается тем, что введены механизм запоминания положения сувальд после фиксации кода ключа, состоящий из фиксатора кода ключа, установленных на направляющих фиксатора кода ключа с отверстиями для пружин, закрепленных на корпусе и крышке замка, углубления на засове для упора фиксатора кода ключа, и прорезей на каждой сувальде, на боковых поверхностях которых имеются зубья с шагом, равным шагу дискретизации кодовых размеров ключа, фиксатор кода ключа выполнен в виде штока, на одной из торцевых поверхностей которого имеется упор для взаимодействия с углублением на засове, а на другой торцевой поверхности имеется отверстие для направляющих фиксатора кода ключа, установленных на корпусе и крышке замка, на боковых поверхностях штока нарезаны зубья в продольном направлении, шаг и форма которых совпадают с шагом и формой зубьев на прорезях сувальд, и прорези без зубьев в поперечном направлении относительно зубьев, ширина и глубина которых выполнена таким образом, чтобы имелась возможность свободного передвижения сувальд при установки ключа, и при повороте ключа зубья фиксатора кода ключа входили в зубья сувальд и запоминали их положение без возможности изменения кода любого из элементов, и механизм сравнения, состоящий из фигурной прорези засова замка, фигурной прорези на каждой сувальде, фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, расположенного на пересечении фигурных прорезей замка и сувальд, направляющих фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, установленных в корпусе и крышке замка, причем на одной стороне фигурной прорези засова замка имеются толкатели для взаимодействия с фигурной прорезью фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, на второй стороне этой прорези имеются ограничительные упоры для взаимодействия со второй прорезью фиксатора совпадения кодов замка с кодом ключа, расположенной на противоположной стороне относительно первой прорези, и фигурная прорезь на каждой сувальде для свободного перемещения относительно фиксатора совпадения кодов замка, имеющая два участка, один - более узкий для свободного перемещения сувальд и второй - кодовый, форма которого совпадает с поперечным контуром фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа, фиксатор совпадения кода замка с кодом ключа представляет собой шток, на торцевых поверхностях которого имеются отверстия для направляющих фиксатора совпадения кодов замка с кодом ключа, укрепленных на корпусе и крышке замка, на фронтальной поверхности штока имеется фигурная прорезь для взаимодействия с толкателем прорези на засове замка, на противоположной стороне штока имеется прорезь для взаимодействия с ограничительными упорами прорези засова, которые выполнены таким образом, чтобы отсутствовала возможность перемещения фиксатора совпадения кода замка и движения засова при установке ключа и имелась возможность перемещения фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа при повороте ключа и возможность движения засова замка при совпадении кода замка с кодом ключа за счет того, что ограничительные упоры совмещены с прорезью фиксатора совпадения кода замка с кодом ключа.

Код ключа - зашифрованная комбинация кодовых элементов ( сувальд) механизма секретности замка. Код ключа определяется совокупностью размеров выступов (бородок) относительно базовой поверхности ключа. Код замка - зашифрованная комбинация кодовых элементов механизма секретности замка, обеспечивающего управления приводом засова (ригеля). Кодовые элементы замка имеют определенную (зашифрованную, секретную) высоту (глубину, угол наклона и пр.) от базы ключа. До установки ключа и при нулевом положении вставленного ключа блокируется сравнение кода запомненной копии ключа с кодом замка. Это значит, что сувальды могут свободно перемещаться без какой-либо реакции со стороны устройства сравнения кодов. При повороте ключа блокировка отключается, но при этом отсутствует возможность воздействия на сувальды замка. При отключении блокировки возможна работа устройства сравнения запомненного кода ключа с кодом замка.

При установке ключа в замочную скважину происходит фиксация кода ключа, т.е. сувальды принимают положение, соответствующее коду ключа и, следовательно, связанные с ними кодовые элементы замка занимают соответствующие положения. При повороте ключа данная кодовая комбинация кодовых элементов замка запоминается. Кодовый элемент представляет собой сувальду, на котором имеются кодовые проточки, расположенные на определенном расстоянии от базовой поверхности сувальды замка. Если код замка соответствует коду ключа, то все кодовые проточки сувальд устанавливаются в одну линию. Устройство сравнения запомненной копии ключа с кодом замка проверяет: находятся ли все кодовые проточки сувальд на одной линии. При совпадении кодов замка с кодом ключа ключ совершает полный оборот и перемещает засов и обеспечивается запирание или отпирание замка в зависимости от направления движения ключа.

На фиг.1 приведен чертеж замка, на фиг.2 представлен чертеж механизмов запоминания кода ключа и сравнения кода замка с кодом ключа.

Замок, содержащий корпус 1, в котором имеется фигурное отверстие для ключа 2 и установлены засов 3 с фигурными упорными участками 4 для силового взаимодействия с ключом 2 и сувальдный механизм, состоящий из набора подпружиненных кодовых сувальд 5 с дугообразными участками 6 для постоянного контакта с ключом 2 для фиксации кода ключа при отпирании и запирании замка , направляющие 7, обеспечивающие направленное движение засова 3 и кодовых сувальд 5 с возможностью их перемещения под действием ключа 2 во взаимно перпендикулярных направлениях, и крышка 8 замка для защиты от внешних воздействий, механизм запоминания положения сувальд 5 после фиксации кода ключа 2, состоящий из фиксатора 9 кода ключа 2, углубления 10 на засове 3 для упора 11 фиксатора 9 кода ключа 2, направляющих 12 фиксатора 9 кода ключа 2 с отверстиями 13 для пружин 14 , установленных на корпусе 1 и крышке 8 замка, и прорезей 15 на каждой сувальде, на боковых поверхностях которых имеются зубья 16 с шагом, равным шагу дискретизации кодовых размеров ключа 2, фиксатор 9 кода ключа 2 выполнен в виде штока, на одной из торцевых поверхностей которого имеется упор 11 для взаимодействия с углублением 10 на засове 3, а на другой торцевой поверхности штока имеется отверстие для направляющих 12 фиксатора 9 кода ключа, установленных на корпусе 1 и крышке 8 замка, на боковых поверхностях штока нарезаны зубья 17 в продольном направлении, шаг и форма которых совпадают с шагом и формой зубьев 16 на прорезях 15 сувальд 5, и прорези 18 без зубьев в поперечном направлении относительно зубьев 17 фиксатора 9 кода ключа , ширина и глубина которых выполнена таким образом, чтобы имелась возможность свободного передвижения сувальд 5 при установки ключа 2, и при повороте ключа 2 зубья 17 фиксатора 9 кода ключа 2 входили в зубья 16 сувальд 5 и запоминали их положение без возможности изменения кода любого из элементов, и механизм сравнения, состоящий из фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2 , направляющих 20 с пружиной 21 фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2, установленных в корпусе 1 и крышке 8 замка, фигурной прорези 22 засова замка, причем на одной стороне прорези имеются толкатели 23 для взаимодействия с фигурной прорезью 24 фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа, на второй стороне прорези 24 имеются ограничительные упоры 25 для взаимодействия со второй прорезью 26 фиксатора 19 совпадения кодов замка с кодом ключа 2, расположенной на противоположной стороне относительно первой прорези 24, и фигурной прорези 27 на каждой сувальде 5 для свободного перемещения сувальды 5 относительно фиксатора 19 совпадения кодов замка, имеющей два участка, один участок 28 более узкий для свободного перемещения сувальд 5 и второй кодовый участок 29, форма которого совпадает с поперечным контуром фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2, фиксатор 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2 представляет собой шток, на торцевых поверхностях которого имеются отверстия 30 для направляющих 29 фиксатора 19 совпадения кодов замка с кодом ключа 2, укрепленных на корпусе 1 и крышки 8 замка, на фронтальной поверхности штока имеется фигурная прорезь 24 для взаимодействия с толкателем 23 прорези 22 на засове 3 замка, на противоположной стороне штока имеется прорезь 26 для взаимодействия с ограничительными упорами 25 прорези 22 засова 3 , прорези 24 и 26 выполнены таким образом, чтобы отсутствовала возможность перемещения фиксатора 19 совпадения кода замка и движения засова 3 при установке ключа 2 и имелась возможность перемещения фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2 при повороте ключа 2 и возможность движения засова 3 замка при совпадении кода замка с кодом ключа 2 за счет того, что ограничительные упоры 25 совмещены с прорезью 26 фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2.

Рассмотрим работу замка, изображенного на фиг. 1, фиг. 2 . В первоначальный момент до установки ключа 2 упор 11 фиксатора 9 кода ключа 2 находится в углублении 10 засова 3. При этом прорезь 15 на сувальде 5 совпадает с прорезью 18 без зубьев на фиксаторе 9 кода ключа 2, тем самым обеспечивается свободное движение сувальд 5. Фиксатор 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2 находится в верхнем положении за счет взаимодействия толкателя 23 фигурной прорези 22 засова 3 с прорезью 24 фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2. При этом прорезь 27 на сувальде 5 обеспечивает свободное перемещение сувальды 5 по прорези 24 фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа и блокируется возможность сравнения кода замка с кодом ключа 2. При установке ключа 2 и его повороте происходит фиксация сувальд 5 в соответствии с кодом ключа 2. При дальнейшем повороте ключа последний взаимодействует с дугообразными участками 6 сувальд 5 и сдвигает засов 3, упор фиксатора 9 кода ключа выходит из углубления 10 на засове 3 и сдвигает фиксатор 9 кода ключа 2. В результате этого зубья 17 фиксатора 9 кода ключа 2 совмещаются с зубьями 16 прорези 15 сувальды 5 и тем самым фиксируют их положение без возможности изменения положения любой из сувальд 5. Далее за счет смещения засова 3 фиксатор 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2 сходит с толкателя 23 прорези 22 засова 3 и под действием пружины делает возможным движение вниз. Если код замка совпадает с кодом ключа 2, то все кодовые участки 29 прорези 27 всех сувальд 5 выстраиваются в одну линию, делая возможным смещении фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2. При этом смещается вниз и прорезь 26 фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2. Прорезь 26 занимает такое положение, что обеспечивает беспрепятственное движение ограничительного упора 25 прорези 22 засова 3 и тем самым обеспечивается процесс открывания замка или его запирания. Если код замка не совпадает с кодом ключа 2, тогда хотя бы одна из сувальд 5 не занимает нужного положения и препятствует движению фиксатор 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2. В этом случае ограничительные упоры 25 прорези 22 засова 3 упираются в тело фиксатора 19 совпадения кода замка с кодом ключа 2 и останавливают движение засова 3. Таким образом, засов 3 может перемещаться, осуществляя процессы запирания и отпирания замка , только при совпадении кодов замка с кодом ключа 2. Данный процесс повторяется при каждом цикле запирания и отпирания замка.

В прототипе при установке ключа в замочную скважину и при его повороте за счет бородки ключа сдвигаются сувальды замка. Если ключ соответствует коду замка, то сувальды выстраиваются таким образом, чтобы обеспечить возможность упорному штифту пройти беспрепятственно между уступами сувальд и, следовательно, засов под действием ключа сдвигается в ту или другую область в зависимости от процесса запирания или отпирания замка.

Таким образом, для открывания замка необходимо определенным образом выстроить сувальды. При отсутствии ключа в замочной скважине в прототипе обеспечивается достаточно свободный доступ каждому из сувальд, воздействуя и проверяя реакцию на данное воздействие для каждого сувальда легко определяется положение, когда сувальд займет такое положение, при котором возможно движение упорного штифта. Это положение фиксируется для каждого из сувальд, чем и объясняется невысокая криптографическая стойкость к открыванию замка с помощью отмычек.

В предложенном замке технический результат (повышение криминалистической стойкости замка за счет устранения возможности открывания замков отмычками) достигается за счет сравнения кода замка с запомненной копией ключа. Этим исключается возможность воздействия на сувальды и определение реакции на данное воздействие. При отсутствии ключа в замочной скважине имеется доступ к сувальдам, но в силу того, что в этом случае устройство сравнения отключено, то отсутствует возможность определения реакции системы на воздействие на отдельный сувальд. Кроме того, проверяются полностью кодовые комбинации кода замка и запомненной копии ключа. Несовпадение хотя бы одной позиции при сравнении кодов делает невозможным отпирание или запирание замочного устройства.