Замок

 

Замок позволяет предотвратить его взлом посторонними предметами и содержит размещенные в корпусе поворотную ось с барабаном и набор попарно установленных в продольных ячейках барабана подпружиненных штифтов и толкателей, при этом в корпусе выполнены центральное отверстие под поворотную ось, переходящее в соосную с ним цилиндрическую полость под барабан поворотной оси, а также кольцевая полость, концентричная центральному отверстию, в которой расположены частью своей длины подпружиненные штифты с элементами для удержания штифтов. Он снабжен набором дополнительных толкателей, установленных по крайней мере по одному в продольных ячейках барабана со стороны, противоположной штифтам, при этом участки штифтов и толкателей со стороны их взаимодействующих торцев выполнены сужающимися в направлении взаимодействующих торцев с плавным переходом к их наружным поверхностям, а кольцевая полость корпуса в зоне ее торца и продольные ячейки барабана со стороны кольцевой полости корпуса выполнены встречно расширяющимися с плавными переходами к их продольным образующим. 1 з.п.ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к устройствам для запирания дверей жилых и служебных помещений, хранилищ, складов и т.д. Замок может быть использован также для запирания дверей, капотов двигателя и багажников автомобилей и для замков зажигания автомобилей.

Известен замок, содержащий корпус, в котором расположен поворотный барабан с размещенными в нем толкателями, взаимодействующими с подпружиненными запирающими штифтами, установленными в корпусе, и нажимной ключ, при этом толкатели выполнены ступенчатыми, обращенными большими основаниями к запирающим штифтам (см. авт. свид. СССР N 520794, кл. E 05 B 35/04, 1977 г.) Известен замок, содержащий размещенные в корпусе поворотную ось с барабаном и набор попарно установленных в продольных ячейках барабана подпружиненных штифтов и толкателей, при этом в корпусе выполнены центральное отверстие под поворотную ось, переходящее в соосную с ним цилиндрическую полость под барабан поворотной оси, а также кольцевая полость, концентричная центральному отверстию, в которой расположены пружины и частью своей длины штифты, выполненные с хвостовиками со стороны пружин, а в донной части кольцевой полости корпуса выполнены отверстия под хвостовики штифтов, причем длина штифтов с хвостовиками равна длине кольцевой полости корпуса (см. свидетельство N 722 на полезную модель "Замок Кротова", кл. E 05 B 27/00, 1993 г.).

Это известное техническое решение является наиболее близким по техническому существу и достигаемому результату.

Однако, этот замок имеет недостатки по конструкции и в надежности предотвращения возможности приведения в действие замка посторонними предметами.

Недостатки конструкции обусловлены прежде всего выполнением штифтов с хвостовиками и отверстиями под них в донной части корпуса.

Вторым недостатком известного замка является возможность приведения в действие с помощью посторонних предметов. Если каким-либо предметом утопить толкатели и штифты до упора в дно корпуса и затем зафиксировать пружины и штифты в утопленном положении, например, с помощью быстротвердеющей жидкости, то появится возможность оттянуть одни только толкатели назад к лицевому торцу корпуса. После этого будет возможно повернуть барабан, так как толкатели и штифты удалось разъединить и в плоскости взаимодействия торцев барабана и втулки не будет размещено ни одного штифта или толкателя.

Сущность изобретения - повышение надежности замка путем предотвращения возможности приведения в действие посторонним предметом.

Поставленная цель достигнута за счет того, что замок, содержащий размещенные в корпусе поворотную ось с барабаном и набор попарно установленных в продольных ячейках барабана подпружиненных штифтов и толкателей, при этом в корпусе выполнены центральное отверстие под поворотную ось, переходящее в соосную с ним цилиндрическую полость под барабан поворотной оси, а также кольцевая полость, концентричная центральному отверстию, в которой расположены частью своей длины подпружиненные штифты с элементами для удержания штифтов, снабжен набором дополнительных толкателей, установленных, по крайней мере, по одному в продольных ячейках барабана со стороны, противоположной штифтам, при этом участки штифтов и толкателей со стороны их взаимодействующих торцев выполнены сужающимися в направлении взаимодействующих торцев с плавным переходом к их наружным поверхностям, а кольцевая полость корпуса в зоне ее торца и продольные ячейки барабана со стороны кольцевой полости корпуса выполнены встречно расширяющимися с плавными переходами к их продольным образующим.

Поворотная ось выполнена с радиальным выступом, преимущественно в зоне ее барабана, а корпус выполнен с пазом под радиальный выступ.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: на фиг. 1 - изображен замок в продольном разрезе; на фиг. 2 - изображен ключ замка; на фиг. 3 - изображена зона 1 в сечении Д-Д фиг. 1; на фиг. 4 - изображено сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 5 - изображено сечение Б-Б фиг. 1 (вариант); на фиг. 6 - изображено сечение В-В фиг. 2; на фиг. 7 - изображено сечение В-В фиг. 2 (вариант); на фиг. 8 - изображено сечение В-В фиг. 2 (вариант);
на фиг. 9 - изображено сечение В-В фиг. 2 (вариант);
на фиг. 10 - изображено сечение Г-Г фиг. 1;
на фиг. 11 - изображено сечение Г-Г фиг. 1 (вариант);
на фиг. 12 - изображено сечение Г-Г фиг. 1 (вариант);
на фиг. 13 - изображено сечение Г-Г фиг. 1 (вариант).

Замок содержит корпус 1, поводковую ось 2, набор штифтов 3, основных толкателей 4 и дополнительных толкателей 5, а также пружины 6. Корпус выполнен в форме тонкостенного цилиндра с двумя торцевыми стенками - передней 7 и задней 8, а также втулкой 9. Втулка 9 расположена внутри корпуса концентрично его продольной оси, примыкающей к задней стенке 8, и имеет длину, меньшую длины внутреннего пространства корпуса, то есть не доходит до передней стенки 7. В передней торцевой стенке 7 корпуса выполнены прорези 10 под ключ 11, например четыре, расположенные под прямым углом друг к другу. Возможно и иное количество прорезей на передней стенке корпуса и соответствующее количество продольных пластин 12 на ключе 11 и их взаимное расположение. Внутри корпуса образована цилиндрическая полость между передней торцевой стенкой 7 корпуса и торцем втулки 9. Поводковая ось 2 имеет цилиндрический участок 13 и примыкающий к нему барабан 14. Цилиндрический участок 13 поводковой оси расположен во втулке 9 корпуса и выходит за пределы задней торцевой стенки 8 корпуса и соединен с исполнительным механизмом (на чертеже не показан).

Выполнение поводковой оси с цилиндрическим участком 13, выходящим за пределы задней торцевой стенки 8 корпуса предусматривается в том случае, когда замок входит в состав традиционных систем - для дверей жилых и служебных помещений.

При использовании замка в конструкциях замковых систем для дверей и багажников автомобилей целесообразно вместо цилиндрического участка 13 поводковую ось 2 выполнить с радиальным выступом 15.

В связи с тем, что в процессе работы радиальный выступ будет совершать движение по дуге окружности, то в корпусе предусматривается соответствующий дугообразный паз 16.

При использовании замка в конструкциях замков зажигания автомобилей, совмещенных с противоугонным средством, следует применять вариант исполнения поворотной оси 2 с цилиндрическим участком 13, выходящим за пределы задней торцевой стенки корпуса, и с радиальным выступом 15. Цилиндрический участок 13 будет служить для управления электрической частью автомобильного замка зажигания, а радиальный выступ 15 будет служить для управления противоугонным средством автомобиля.

Барабан 14 расположен в цилиндрической полости корпуса и выполнен с несколькими продольными прорезями 17 (фиг. 4), равными по количеству числу прорезей на передней стенке 7 корпуса и числу продольных пластин 12 ключа 11. Количество прорезей на барабане и соответствующее ему количество продольных пластин на ключе может быть равным двум и более. Взаимное расположение прорезей на барабане и продольных пластин на ключе также может быть различно как по отношению к продольной оси барабана и ключа, так и по угловому расположению относительно друг друга (углы α₂,α₃ и т.д.). Возможно выполнение пластин различной толщины (b₁, b_n, см. фиг. 6...9).

Каждая продольная прорезь барабана у его периферии переходит в продольную ячейку 18, которая имеет в поперечном сечении ширину несколько большую, чем ширина продольной прорези 17. Ячейки 18 барабана могут быть открытыми с наружной стороны (см. фиг. 4) или закрытыми (см. фиг. 5). В ячейках 18 расположены штифты 3 и толкатели 4 и 5. Толкатели и штифты имеют цилиндрическую форму, однако могут иметь и другую форму, например, цилиндрическую с продольной фаской, многогранную.

Торцы основных толкателей 4 и штифтов 3, взаимодействующие друг с другом, имеют конические поверхности 19. При этом угол конусности этих поверхностей менее 30^o. Такое выполнение обеспечивает значительное облегчение срабатывания механизма замка и не позволяет определить зону расположения плоскости взаимодействия торцев барабана и втулки при помощи постороннего предмета для его открывания.

На втулке 9 предусмотрены элементы 20 для удержания штифтов 3 от окружного перемещения. Эти элементы могут иметь различную форму и место расположения. Например, по форме и размерам повторять элементы между продольными ячейками барабана (см. фиг. 10). Могут иметь и более простую форму в виде продольных ребер, выполненных на втулке (см. фиг. 11), или в виде отдельно выполненных вставок (см. фиг. 12). Возможно обойтись и без указанных элементов, при этом удерживать штифты от окружного перемещения за счет изменения формы поперечного сечения штифтов и втулки, например, многогранного (см. фиг. 13). Не исключены и другие варианты выполнения этих элементов.

Штифты 3 частью своей длины расположены в полости 21, образованной корпусом и втулкой, а другие части штифтов, обращенные к коническим поверхностям, расположены в ячейках 18 барабана 14. Толкатели полностью расположены в ячейках барабана.

К торцам штифтов 3 со стороны их конических поверхностей 19 примыкают торцы основных толкателей 4, также имеющие коническую поверхность 19. Параметры конических поверхностей 19 штифтов 3 и конических поверхностей 19 основных толкателей 4 - одинаковы.

К торцам основных толкателей со стороны их прямых торцев примыкают дополнительные толкатели 5. Дополнительные толкатели 5 с обеих сторон выполнены с прямыми торцами. Количество дополнительных толкателей 5 не ограничено. В одной ячейке 18 барабана 14 должны находиться, как минимум, один штифт 3, один основной толкатель 4 и один дополнительный толкатель 5. Дополнительных толкателей может быть один, два и более.

Размер секретности замка L_const состоит из сумм длин двух или более толкателей, основного и дополнительных:
L_const= l₁+l₂= Σln .
Толкатели могут иметь разную длину, но сумма их длин постоянна.

Наружные поверхности Л штифтов и основных толкателей в зоне их соприкосновения, как указано на фиг. 3, выполнены коническими, но эти поверхности могут быть выполнены и другой формы. Но при любой форме выполнения этих поверхностей необходимо обеспечить плавный переход от этих поверхностей к наружным поверхностям К штифтов и основных толкателей.

Поверхности Л на штифтах и основных толкателях наклонены к их осям под углом α₁. В зоне взаимодействия торца барабана 14 и торца втулки 9 (плоскость А-А) выполнены поверхности М, аналогичные поверхностям Л на штифтах и основных толкателях. Поверхности М имеют угол наклона α₁ к оси взаимодействия штифтов основных толкателей, находящихся в продольных ячейках 18, с плавным переходом к их основной поверхности.

Взаимодействующие торцы штифтов и основных толкателей выполнены с поперечным размером d₁, штифты и основные толкатели выполнены с поперечными размерами d₃, а продольные ячейки 18 в барабане выполнены с поперечным размером d₂.

Для обеспечения четкой и плавной работы указанных деталей и элементов в плоскости А-А, то есть в плоскости взаимодействия торцев барабана и втулки, необходимо выполнить следующие условия:
d₂-d₁ > d₂-d₃, при этом:
d₁ > 1/3d₂ - когда поверхность М выполнена прямой без наклона;
d₁ > 1/3d₄ - когда поверхность М выполнена конической или какой-либо иной с плавным переходом к основной поверхности продольных ячеек.

Кроме того, исходя из условий технологичности и плавности работы, следует выполнить дополнительные условия:
- угол наклона α₁ поверхностей Л и М должен стремиться к минимальной величине;
- количество толкателей должно стремиться к максимальной величине;
- зазор между поверхностями продольных прорезей и поверхностями толкателей, то есть разность d₂-d₃, должна стремиться к минимуму.

Работа замка осуществляется следующим образом.

Ключ 11 вставляется в прорези 10 стенки 7 корпуса 1, расположение которых совпадает с продольными прорезями 17 барабана 14. Радиальные выступы пластин 12 ключа 11, преодолевая сопротивление пружин 6, передвигают набор толкателей и штифты вглубь корпуса до момента упора торца ключа в дно 22 продольных прорезей барабана. В этот момент взаимодействующие торцы основных толкателей и штифтов совмещаются с плоскостью А-А взаимодействия торца барабана 14 и торца втулки 9. Барабан 14 с помощью ключа поворачивается совместно с цилиндрической частью 13 и/или с радиальным выступом 15 поводковой оси 2 и приводит в действие исполнительный механизм замка.

В исходном положении дополнительные толкатели 5 упираются в переднюю торцевую стенку корпуса, а штифты - в основные толкатели 4. Плоскость А-А оказывается перекрытой набором штифтов.

При попытке несанкционированного приведения в действие замка посторонними лицами может быть использована жидкость быстрозатвердевающая. Каким-либо посторонним предметом воздействуя через прорези 10 в передней торцевой стенке 7 корпуса на торцы дополнительных толкателей 5, можно утопить весь набор дополнительных толкателей 5, основных толкателей 4 и штифтов 3 до упора в заднюю стенку 8 корпуса 1 до полного сжатия пружин 6. После утапливания всего набора представляется возможным зафиксировать на некоторое время, по крайней мере, пружины и штифты с помощью быстрозатвердевающего вещества.

Затем можно попытаться отодвинуть толкатели в сторону передней стенки корпуса, например, цепляя толкатели крючкообразным предметом для того, чтобы вывести толкатели за плоскость взаимодействия торца барабана с торцем втулки. При этом предполагается, что все штифты утоплены за пределы указанной плоскости в глубь кольцевой полости корпуса.

Если бы удалось таким образом развести в разные стороны толкатели и штифты, то удалось бы повернуть барабан посторонним предметом.

В данном замке такая возможность исключена за счет того, что в каждой продольной ячейке барабана размещено, как минимум, два толкателя - основной и дополнительный. Отодвинуть в сторону передней стенки корпуса можно только один дополнительный толкатель, который обращен к передней стенке корпуса, а следующий за ним основной или еще один дополнительный толкатель отодвинуть вперед невозможно, так как не представляется возможным зацепиться за край этого толкателя, что обусловлено небольшой глубиной прорезей 17 в барабане, предназначенных для размещения ключа. Глубина этих прорезей подобрана таким образом, что длина самого короткого из дополнительных толкателей не намного меньше этой глубины. То есть, если второй толкатель и будет выступать за пределы указанных прорезей, то весьма на малую величину.

Таким образом набор толкателей при соблюдении определенных размерных параметров элементов и деталей замкового механизма обеспечивает повышение надежности замка.

Кроме того, замок может быть использован в конструкциях различных устройств для запирания не только дверей, но и для конструкций замков зажигания автомобилей, совмещенных с противоугонным устройством.

Формула изобретения

1. Замок, содержащий размещенные в корпусе поворотную ось с барабаном и набор попарно установленных в продольных ячейках барабана подпружиненных штифтов и толкателей, при этом в корпусе выполнены центральное отверстие под поворотную ось, переходящее в соосную с ним цилиндрическую полость под барабан поворотной оси, а также кольцевая полость, концентричная центральному отверстию, в которой расположены частью своей длины подпружиненные штифты с элементами для удержания штифтов, отличающийся тем, что он снабжен набором дополнительных толкателей, установленных, по крайней мере, по одному в продольных ячейках барабана со стороны противоположной штифтам, при этом участки штифтов и толкателей со стороны их взаимодействующих торцев выполнены сужающимися в направлении взаимодействующих торцев с плавным переходом к их наружным поверхностям, а кольцевая полость корпуса в зоне ее торца и продольные ячейки барабана со стороны кольцевой полости корпуса выполнены встречно расширяющимися с плавными переходами к их продольным образующим.

2. Замок по п. 1, отличающийся тем, что поворотная ось выполнена с радиальным выступом преимущественно в зоне ее барабана, а корпус выполнен с пазом под радиальный выступ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13