цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом (варианты)

Формула изобретения

1. Цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом, содержащий корпус, помещенный в жестко с ним скрепленный кожух, и кинематически связанный с засовом замка механизм поворота, состоящий из поворотной втулки и жестко скрепленного с нею центрального ступенчатого сердечника, причем в корпусе и поворотной втулке выполнены соосные радиальные отверстия и те из них, которые соосны с радиальными отверстиями ключа, выполнены ступенчатыми, причем большая по диаметру ступень находится в корпусе, а меньшая - в поворотной втулке, и в каждое отверстие, соосное с отверстием ключа, помещены шарик, диаметр которого больше толщины стенки поворотной втулки, и между шариком и кожухом ограничитель, на торце которого, обращенного к шарику, выполнена лунка, а в остальные отверстия помещены по два шарика, причем диаметр шарика, контактирующего с ключом, не больше толщины стенки поворотной втулки, и эти отверстия расположены так, чтобы гравитационные силы, действующие на размещенные в них шарики, были направлены к центру цилиндрового механизма, отличающийся тем, что на цилиндрической поверхности центрального сердечника выполнены лунки, соосные ступенчатым отверстиям.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что один или несколько шариков, диаметр которых больше толщины стенки поворотной втулки, имеют меньший, чем остальные шарики, диаметр, причем лунки под этими шариками на цилиндрической поверхности центрального сердечника могут отсутствовать.

3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что диаметр цилиндрической поверхности центрального сердечника, на котором выполнены лунки, выполняется таким, чтобы круговая щель между данной поверхностью и внутренней поверхностью поворотной втулки была меньше половины диаметра шарика, контактирующего с ключом.

4. Цилиндровый шариковый механизм секретности с трубчатым ключом, имеющий круговую щель между поворотной втулкой и центральным сердечником, в которую вставляется ключ, отличающийся тем, что в поворотной втулке, корпусе и кожухе выполнены сквозные, соосные, вертикальные отверстия таким образом, что эти отверстия сообщены с круговой щелью у ее торца.

5. Цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом, имеющий круговую щель между жестко скрепленными между собою поворотной втулкой и центральным ступенчатым сердечником, в которую вставляется ключ, имеющий на торце паз, отличающийся тем, что в сердечник помещен сегмент таким образом, что его хорда касается внутренней поверхности поворотной втулки, а сам сегмент расположен на стыке между двумя ступенями цилиндрических поверхностей сердечника, причем со стороны ключа он обрезан и этим концом при вставленном в механизм ключе располагается в пазу, выполненном на торце ключа.

6. Цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом, имеющий круговую щель между жестко скрепленными между собою поворотной втулкой и центральным сердечником, в которую вставляется ключ, имеющий на торце паз, входящий в выступ, находящийся на цилиндрической поверхности сердечника, отличающийся тем, что на цилиндрической поверхности ключа выполнен продольный паз, являющийся продолжением паза, выполненного на торце ключа, но имеющий меньшую ширину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к запирающим устройствам и может быть использовано в замках различных конструкций.

Известен шариковый цилиндровый механизм секретности замка с трубчатым ключом (RU 2167252), содержащий корпус, помещенный в жестко скрепленный с ним кожух, и кинематически связанный с засовом замка механизм поворота, который состоит из жестко скрепленных между собой поворотной втулки и центрального ступенчатого сердечника. На цилиндрической поверхности меньшей ступени сердечника, которая при вставленном ключе располагается внутри трубки ключа, имеется выступ, входящий в паз, выполненный на торце ключа. В корпусе и во втулке выполнены соосные радиальные отверстия, часть из которых соосна радиальным отверстиям, выполненным в ключе. Эти отверстия - ступенчатые. Причем большая ступень расположена в корпусе, а меньшая - во втулке. В каждое ступенчатое отверстие помещено по одному шарику, диаметр которого больше, чем толщина стенки поворотной втулки и ограничитель, расположенный между шариком и кожухом. При этом на торцах ограничителей, обращенных к шарикам, выполнены лунки. А в остальные отверстия помещены по два шарика, причем диаметр одного из них, контактирующего с ключом, не больше, чем толщина стенки поворотной втулки. Эти отверстия расположены так, чтобы гравитационные силы, действующие на размещенные в них шарики, были направлены к центру цилиндрового механизма.

Недостатки у рассмотренного механизма следующие:

1. Жесткое скрепление поворотной втулки и ступенчатого центрального сердечника обеспечивается штифтом. При этом трудно достигнуть необходимого совпадения осей втулки и ступенчатого сердечника. Поэтому большие шарики при вращении поворотной втулке, находясь в круговом канале между сердечником и корпусом, могут заедать. Кроме того, из-за того что номенклатура шариков, выпускаемых промышленностью, ограничена, сложно подобрать оптимальную по размеру щель, которая позволяла бы легко вставлять в замок и вынимать из него ключ, чему могут мешать меньшие шарики, если половина их диаметра меньше щели. Таким образом, существующая жесткая связь между диаметрами больших и меньших шариков, а также зависимость их размеров от размера круговой щели, не позволяет создать оптимальную конструкции механизма секретности.

Механизм не имеет достаточной криптостойкости. Существует возможность определения координат больших (кодовых) шариков. С этой целью в круговую щель следует вставить трубку с пазом на торце, выполненную из мягкого металла, и попытаться ее провернуть. На трубке останутся отпечатки от этих шариков. По отпечаткам можно изготовить ключ.

2. Мелкие предметы, попавшие в ключевую щель, могут помешать ключу войти в эту щель до упора. Тогда повернуть механизм поворота ключом окажется невозможным.

3. Выступ на цилиндрической поверхности центрального ступенчатого стержня под паз, имеющийся на торце трубки ключа, выполняется обычно при помощи штифта. Однако при вращении ключа могут требоваться значительные усилия, от которых на стенках паза возникают контактные напряжения, превышающие допускаемые. По этой причине происходит разрушение контактирующих поверхностей паза и штифта.

4. Диаметр трубки ключа должен быть выполнен таким, чтобы он мог легко входить в круговую щель, и в то же время необходимо обеспечить минимальный зазор между трубкой ключа и поворотной втулкой. Если учесть, что ключ имеет металлическое покрытие, то обеспечить нужный размер диаметра трубки ключа нелегко. Если диаметр окажется большим, то ключ не войдет в щель, если намного меньшим, то паз ключа, даже при наличии допустимых контактных напряжений, будет расширяться потому, что толщина стенки у трубки ключа мала. Такому расширению не сможет воспрепятствовать поворотная втулка из-за зазора между втулкой и трубкой (трубка ключа будет раздуваться), что может привести к разрушению ключа.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Этот технический результат достигается тем, что цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом выполнен состоящим из корпуса, помещенного в жестко скрепленный с ним кожух, и кинематически связанного с засовом замка механизма поворота. Механизм поворота состоит из поворотной втулки и жестко скрепленного с нею центрального ступенчатого сердечника. В корпусе и поворотной втулке выполнены соосные радиальные отверстия. Те из них, которые соосны с радиальными отверстиями ключа, выполнены ступенчатыми. Причем большая по диаметру ступень находится в корпусе, а меньшая - в поворотной втулке. В каждое отверстие, соосное с отверстием ключа, помещены: шарик, диаметр которого больше, чем толщина стенки поворотной втулки (выполняющий роль кодового элемента), и ограничитель, на торце которого, обращенного к шарику, выполнена лунка. Ограничитель расположен между шариком и кожухом. В остальные отверстия помещены по два шарика (выполняющие роль фиксаторов), причем диаметр шарика, 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. Кроме того, на цилиндрической поверхности центрального сердечника выполнены лунки, соосные ступенчатым отверстиям. А один или несколько шариков из тех, диаметр которых больше, чем толщина стенки поворотной втулки, имеют меньший, чем остальные шарики, диаметр. Причем лунки под этими шариками могут отсутствовать. Диаметр цилиндрической поверхности сердечника, на котором выполнены лунки, выполнен таким, чтобы круговая щель между данной поверхностью и внутренней поверхностью поворотной втулки была меньше, чем половина диаметра шарика, контактирующего с ключом.

Введение лунок позволяет улучшить конструкцию механизма за счет того, что упрощается выбор ее параметров. При этом обеспечивается плавность поворота втулки, а увеличение диаметра сердечника облегчает ввод и вывод ключа. Использование меньших по диаметру одного или нескольких кодовых шариков обеспечивает повышение криптостойкости механизма.

Цилиндровый шариковый механизм секретности, содержащий корпус, помещенный в кожух, и механизм поворота, состоящий из жестко скрепленных между собою поворотной втулки и центрального ступенчатого сердечника, имеющий круговую щель между втулкой и сердечником, в которую вставляется ключ, выполнен с дополнительными сквозными соосными вертикальными отверстиями во втулке, корпусе и кожухе, которые сообщены с круговой щелью у ее торца.

Этим обеспечивается автоматическая очистка механизма от попавшего в него мусора.

Цилиндровый шариковый механизм секретности, имеющий круговую щель между жестко скрепленными между собою поворотной втулкой и центральным ступенчатым сердечником, в которую вставляется ключ, имеющий на торце паз, выполнен с сегментом, помещенным в сердечник таким образом, что его хорда касается внутренней поверхности поворотной втулки, а сам сегмент расположен на стыке между двумя ступенями цилиндрической поверхностей сердечника. Причем со стороны ключа сегмент обрезан и при вставленном в механизм ключе он этим концом располагается в пазу, выполненном на торце ключа.

Использование сегмента позволяет снизить контактные напряжения, возникающие при вращении ключа на стенках паза.

Цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом, имеющий круговую щель между жестко скрепленными между собою поворотной втулкой и центральным ступенчатым сердечником, в которую вставляется ключ, имеющий на торце паз, входящий в выступ, находящийся на цилиндрической поверхности сердечника, выполнен с дополнительным продольным пазом на ключе, являющимся продолжением паза, выполненного на торце ключа, но имеющим меньшую ширину.

Этим устраняется возможность разрушения торцевого паза на ключе.

Данное изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан в разрезе главный вид механизма секретности. На фиг.2 показан разрез этого механизма по А -А на фиг.1. На фиг.3 показан ключ.

Цилиндровый шариковый механизм секретности замка с трубчатым ключом состоит из корпуса 1, помещенного в жестко с ним скрепленный, например штифтом 2, кожух 3. В расточке корпуса по посадке с зазором размещен механизм поворота, состоящий из жестко скрепленных между собою штифтом 4 поворотной втулки 5 и центрального ступенчатого сердечника 6. Два полукольца 7 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 8. Данные отверстия выполнены ступенчатыми. Большая по диаметру ступень находится в корпусе 1, меньшая - в поворотной втулке 5. В этих отверстиях находятся большие шарики 9, являющиеся кодовыми элементами, и ограничители 10. Ограничители расположены в корпусе. На торцах ограничителей 10, обращенных к шарикам, выполнены лунки. Во всех остальных бесступенчатых отверстиях (несоосных с отверстиями ключа), находятся шарики 11, обеспечивающие фиксацию механизма секретности при вынутом ключе. Диаметр этих шариков не больше, чем толщина стенки поворотной втулки 5. Однако в отношении шариков 11 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. В сердечник 6 механизма помещен сегмент 12 таким образом, что его хорда касается внутренней поверхности втулки 5, а сам сегмент расположен на стыке между двумя ступенями цилиндрической поверхности сердечника 6. Причем со стороны ключа сегмент 12 обрезан и обрезанным концом входит в паз 13 (фиг.3), выполненный на торце ключа 8. В механизме выполнены сквозные вертикальные канализационные отверстия 14, обеспечивающие автоматическую очистку круговой щели, в которую вставляется ключ 8. На наружной поверхности ключа 8 выполнен продольный паз 15, являющийся продолжением торцевого паза 13, но имеющий меньшую ширину.

Если в механизм секретности вставлен ключ 8, код которого совпадает с кодом механизма, то поворотная втулка 5 не стопорится ни шариками 9, ни шариками 11 и механизм поворота через сегмент 12 может быть повернут ключом относительно корпуса 1 с целью запирания или отпирания замка. Если ключ 8 вынут, то шарики 11 застопорят втулку 5 механизма поворота относительно корпуса 1.

Если круговая щель окажется загрязненной продуктами износа или другими частицами, то при введении ключа 8 все они будут выдавлены в канализационные отверстия 14.

Если после нанесения защитно-декоративного покрытия диаметр трубки ключа окажется больше, чем диаметр отверстия поворотной втулки, то благодаря наличию продольного паза 15 ключ 8 может быть введен в круговую щель механизма. При вращении ключа 8, в результате статического и динамического сопротивления вращению от воздействия сегмента 12 на стенки паза 13, плотно сидящая в отверстии трубка ключа не будет раздуваться. И если контактные напряжения на стенках паза 13 не превысят допускаемых, то разрушения паза не произойдет.