Запирающее устройство повышенной надежности

 

Изобретение относится к бытовому машиностроению, в частности к запирающим устройствам с несколькими замками, и может быть использовано для запирания банковских сейфов, жилых и служебных помещений, а также других объектов частного и государственного значения. Цель изобретения - повышение надежности и секретности запирания без усложнения конструкции устройства путем использования стандартных замков повышенной секретности с обеспечением их взаимодействия при установке на охраняемый объект. Запирающее устройство содержит замок 1 и запорные стержни 11 и 12, связанные с его ригелем 3 посредством поступательных кинематических пар, каждая из которых образована подвижным соединением штифта-пальца 5 и прямого паза 14, составляющего с направлением перемещения ригеля 3 острый угол α. Устройство снабжено по крайней мере одним вторым замком 2, установленным параллельно первому с возможностью взаимодействия его ригеля 4 с ригелем 3 первого замка 1, и вторым запорным стержнем 12 аналогично первому замку 1, при этом ригели обоих замков связаны между собой тягой посредством поступательных кинематических пар, одна из которых аналогична упомянутым, а другая отличается от первой геометрией паза, который выполнен ступенчатой формы. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к бытовому машиностроению, в частности к запирающим устройствам с несколькими замками, и может быть использовано для запирания банковских сейфов, жилых и служебных помещений, а также других объектов частного и государственного значения. Известно запирающее устройство патент (патент США N 3255618, кл. 70-114, 1966) под названием "Дверной замок", содержащее два замка и запорные стержни, кинематически связанные между собой поворотным элементом, снабженным внешней и внутренней рукоятками, при этом замки установлены напротив друг друга с возможностью раздельной блокировки своими ригелями поворотного элемента.

Основными недостатками этого устройства являются сравнительно невысокая надежность и секретность запирания, поскольку замки не связаны между собой ригелями и открываются раздельно, кроме того, их ригели работают только на блокировку поворотного элемента и не участвуют в запирании двери по контуру, что затрудняет использование устройства в банковских сейфах.

Известно также запирающее устройство (патент США N 4470277, кл. E 05 B 63/14, 1924) под названием "Запорный механизм для предохранительной двери", содержащее первое и второе запирающие приспособления, две группы запорных элементов, размещенных вблизи горизонтальных и вертикальной внутренних кромок двери соответственно, и ведущий поворотный элемент, снабженный внешним ручным приводом и образующий с первой группой запорных элементов кинематическую связь посредством тяг, а с второй группой (4 элемента) посредством передаточного механизма, составленного из поступательных кинематических пар, каждая из которых образована подвижным соединением штифта-пальца (установлен на запорном элементе) и прямого паза (выполнен в подвижной планке, кинематически связанной с ведущим поворотным элементом), составляющего с направлением перемещения запорного элемента острый угол, первое и второе запирающие приспособления выполнены в виде двух взаимосвязанных и одного отдельного замка, блокирующих своими ригелями (скользящими деталями) ведущий поворотный элемент, при этом два взаимосвязанных замка установлены последовательно друг за другом, ригель одного может доходить до упорной поверхности другого и отходить от нее, а тот в свою очередь может входить в паз ведущего поворотного элемента и блокировать его.

Основным недостатком этого устройства является сравнительно невысокая надежность, обусловленная сложностью конструкции, состоящей из большого количества входящих элементов, затрудняющих общий монтаж при установке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототипом) является запирающее устройство (патент США N 4168616, кл. E 05 B 63/14, 1979), содержащее замок и запорные стержни, связанные с его ригелем посредством поступательных кинематических пар, каждая из которых образована подвижным соединением штифта-пальца и прямого паза, составляющего с направлением перемещения ригеля острый угол. Замок снабжен вращающимся наборным диском, наборным кольцом, окружающим диск. При запертом положении замка его ригель стопорит запорные стержни и наборное кольцо в их запертом положении. Тем самым он препятствует принудительному открыванию двери сейфа.

Основными недостатками этого устройства являются сравнительно невысокие надежность и секретность запирания, поскольку в нем используется только один замок и выступающий наружу вращающийся наборный диск, который усложняет конструкцию и доступен для несанкционированного исследования на срабатывание.

Цель изобретения повышение надежности и секретности запирания без усложнения конструкции устройства путем использования стандартных замков повышенной секретности с обеспечением их взаимодействия при установке на охраняемый объект.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого запирающего устройства повышенной надежности, состоящего из двух замков повышенной секретности со снятыми крышками с показом взаимного расположения взаимодействующих элементов в окончательно закрытом положении; на фиг.2 то же, в открытом положении (при этом для упрощения графики пакеты подпружиненных кодовых пластин и элементы крепления в обоих замках, а также дверь охраняемого объекта, на которой замки установлены, условно не показаны); на фиг.3 и 4 плоские кулачки второго замка в момент взаимодействия со штифтом-пальцем его ригеля при запертом положении на фиг.1; на фиг.5-8 наиболее характерные возможные варианты конфигурации направления пазов ступенчатой формы; на фиг.9 и 10 -основные варианты конфигурации направления пазов комбинированной геометрии для плоских кулачков первого и второго замков, взаимодействующих с тягой.

Запирающее устройство содержит первый замок 1 и второй замок 2 с ригелями 3 и 4, снабженными штифтами-пальцами 5 и 6, и плоскими кулачками (кулачок с закрытым рабочим профилем и плоской основной базой) 7-10, установленными попарно с возможностью поступательного перемещения, запорные стержни 11 и 12, а также тягу 13.

Замки 1 и 2 установлены параллельно друг другу по кромке двери охраняемого объекта и своими ригелями 3 и 4 связаны с запорными стержнями 11 и 12 посредством плоских кулачков 7 и 10, а между собой тягой 13 посредством плоских кулачков 8 и 9. При этом связи обеспечены поступательными кинематическими парами, образованными подвижным соединением штифтов-пальцев 5 и 6 и замкнутых пазов 14-17, соответствующих плоским кулачкам 7-10. Причем каждый паз 14, 15 и 17, соответствующий плоским кулачкам 7, 8 и 10, выполнен прямым и составляет острый угол α с направлением перемещения соответствующего ригеля, а паз 16 в плоском кулачке 8 выполнен ступенчатой формы с взаимно перпендикулярными направлениями ступеней, совпадающими с направлением перемещения ригеля 4 и запорного стержня 12. Причем в данном варианте шаг ступеней паза соответствует двум полным оборотам ключа при отпирании и запирании. Замки 1 и 2 снабжены ключами 18 и 19 соответственно.

В описании предлагаемого технического решения использован замок врезной сейфового типа повышенной секретности тип М04 ТУ-160-МО-92, изготовитель: АО "МЕТТЭМ", г. Балашиха, Московская область, ул. Пионерская, 13. Этот замок открывается и закрывается на два полных оборота вставного ключа.

Запирающее устройство в зависимости от профиля замкнутых пазов 15 и 16 плоских кулачков 8 и 9 взаимодействующих посредством тяги 13, работает следующим образом.

Для отпирания устройства (фиг.1 и 2) ключ 18 вводится в замочную скважину замка 1 и поворачивается на два полных оборота до полного его открытия. При этом ригель 3 совершает продольное поступательное перемещение из запертого положения в открытое, и его штифт-палец 5 взаимодействует с профилями прямых замкнутых пазов 14 и 15 плоских кулачков 7 и 8, первым из которых перемещают запорный стержень 11 из запирающего положения в открытое, т.е. в положение заподлицо с краем двери, например сейфа, второй плоский кулачок 15 посредством тяги 13 перемещает плоский кулачок 9 замка 2 и 3 из положения блокировки его ригеля 4 поперечной ступенью профиля замкнутого паза 16. Затем ключ 19 вводится в замочную скважину замка 2 и поворачивается также на два полных оборота до окончательного его открытия. При этом ригель 4 совершает продольное поступательное перемещение из запертого положения в открытое, и его штифт-палец 6 беспрепятственно перемещается в продольной ступени профиля замкнутого паза 16 и взаимодействует с профилем прямого замкнутого паза 17 плоского кулачка 10, который перемещает запорный стержень 12 из запирающего положения в открытое. В результате чего происходит окончательное отпирание запорного устройства, и дверь сейфа готова к открытию.

Запирание устройства производится в обратной последовательности.

В процессе открытия и закрытия устройства кинематические пары, образованные подвижным соединением штифтов-пальцев 5 и 6 и замкнутых пазов 14, 15 и 17 плоских кулачков 7, 8 и 10, работают по принципу клинового механизма.

Для отпирания устройства, в замке 2 которого замкнутый паз 16 выполнен с профилем, показанным на фиг.5, необходимо ключи 18 и 19 ввести в замочные скважины замков 1 и 2 и попеременно поворачивать их на каждые полуоборота, причем первым поворачивается ключ 18, затем ключ 19, после чего опять ключ 17 и т.д. последним поворачивается ключ 19 замка 2. При этом ключи 18 и 19 поворачиваются на два полных оборота, и устройство окончательно отпирается.

Последовательность отпирания устройства с профилями замкнутого паза 15 и 16 в плоских кулачках 8 и 9, показанных на фиг.3-10, а также с возможными промежуточными прямыми и обратными вариантами выполнения, можно производить по алгебраическому выражению: n(a + b), где n количество полуоборотов ключа при полном отпирании; a перемещение ригеля 4 второго замка 2 за один полуоборот ключа 19; b перемещение кулачка 9 за один полуоборот ключа 18 первого замка 1.

Пользоваться выражением необходимо путем его разложения на слагаемые: По фиг.4 n(a + b) 4a + 4b По фиг.5 n(a + b) b + a + b + a + b + a + b + a По фиг.6 n(a + b) 2b + 2a + 2b + 2a По фиг.7 n(a + b) b + a + b + a + 2b + 2a По фиг.8 n(a + b) 2a + 2b + 2a + 2b
По фиг.9 и 10 n(a + b) 2a + 2b + 2a + 2b
После разложения на слагаемые результатом пользуются следующим образом.

Например, по фиг. 8: ключ 10 поворачивается на два полуоборота, затем ключ 18 поворачивается также на два полуоборота, после чего ключ 19 поворачивается опять на два полуоборота, и наконец ключ 18 окончательно поворачивается на последние два полуоборота устройство открыто. Возможен вариант выполнения одинаковых прямых замкнутых пазов 15 и 16 в плоских кулачках 8 и 9 с параллельным направлением. При этом устройство необходимо открывать синхронно двумя ключами 18 и 19 на два полных оборота каждым.

Формула изобретения

1. Запирающее устройство повышенной надежности, содержащее замок и запорные стержни, связанные с его ригелем посредством поступательных кинематических пар, каждая из которых образована подвижным соединением штифта-пальца и прямого паза, составляющего с направлением перемещения ригеля острый угол, отличающееся тем, что оно снабжено по крайней мере одним вторым замком, установленным параллельно первому с возможностью взаимодействия его ригеля с ригелем первого замка и вторым запорным стержнем аналогично первому замку, при этом ригели замков связаны между собой тягой посредством поступательных кинематических пар, одна из которых аналогична упомянутым, а другая отличается от первой геометрией паза, который выполнен ступенчатой формы с взаимно перпендикулярными направлениями ступеней, совпадающими с направлением перемещения ригелей и запорных стержней, причем шаг ступеней паза соответствует по крайней мере одному полуобороту ключа при отпирании и запирании.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в поступательных кинематических парах, образующих связь тяги с ригелями замков, пазы выполнены комбинированной геометрии, состоящей из участков по форме аналогичной упомянутым пазам с чередованием соответствующим по крайней мере одному полуобороту ключа при отпирании и запирании.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10