ЦИЛИНДРОВЫЙ ЗАМОК ШАРКОД

Полезная модель относится к области запорной техники и предназначена для использования в замковых устройствах, устанавливаемых в дверях жилых, общественных и производственных зданий, транспортных средств, в сейфах и других затворных механизмах.
В запорной технике все большее распространение получают цилиндровые замки с кодовой системой, содержащей магниточувствительные блокирующие элементы в виде шариков. Для идентификации цилиндровых замков такого типа с цилиндровым механизмом, в котором отсутствуют подпружиненные элементы, предложено наименование ШАРКОД (сокращенное от "шарик" и "кодирование").
Известен цилиндровый замок, использующий принцип магнитного управления блокирующими элементами в виде шариков из магниточувствительного материала, включающий содержащий постоянные (управляющие) магниты ключ и цилиндровый механизм, содержащий корпус, размещенную в нем подпружиненную поворотную обойму с возможностью ее продольного перемещения, снабженную пазами под ключ, и матрицу с вкладышами, в которых выполнены углубления под блокирующие элементы с размещенными в них пружинами (RU 2156343 С1, 2000). Открывание и закрывание цилиндрового замка происходит при повороте обоймы, который
становится возможным при ее осевом перемещении вследствии того, что блокирующие элементы под действием постоянных магнитов занимают свои места напротив углублений во вкладышах.
Недостатком такого цилиндрового замка является низкая устойчивость к взлому, что связано с возможностью проминания торцов вкладышей блокирующими элементами под действием ударов снаружи по обойме, которое позволяет переместить и повернуть обойму и, следовательно, открыть замок. Кроме того, такой цилиндровый замок недостаточно надежен в эксплуатации, поскольку цилиндровый механизм содержит пружинные элементы.
Известны и другие аналогичные устройства, использующие принцип магнитного управления блокирующими элементами (например, RU 2117128 С1, 1998; RU 2244087 C1, 2003; US 3665740 A, 1972; US 3948068 A, 1976; US 4307589 A, 1981; DE 2201281 A, 1973; DE 3209946 A1, 1983 и др.).
Общим недостатком всех таких цилиндровых замков является их недостаточно высокая эксплуатационная надежность, что связано, в том числе, с использованием в цилиндровом механизме недолговечных элементов типа пружин, сложностью конструкции, наличием значительного количества конструктивных элементов, и, как правило, ограниченными возможностями по увеличению количества кодовых комбинаций.
Из известных устройств наиболее близким к заявленному является цилиндровый замок, содержащий закрепленный внутри его тела посредством элемента крепления цилиндровый механизм с отверстием под ключ в своей передней торцевой поверхности, в котором размещена кодовая система, включающая блокирующие элементы в виде размещенных с возможностью их свободного ограниченного перемещения в кодовой системе шариков из магниточувствительного материала и закрепленные коаксиально в
цилиндрическом корпусе внешний цилиндр и внутренний цилиндр, на заднем торце которого закреплен хвостовик, и ключ с рукояткой, в рабочей части которого закреплены образующие кодовую комбинацию постоянные магниты (WO 2005042885 А1, 2006). Устройство содержит также подпружиненную матрицу, установленную с возможностью продольного перемещения, и входящие в нее снабженные отверстиями вкладыши, при этом блокирующие элементы размещены в зазорах, образованных между обращенными один к другому торцевыми поверхностями матрицы и вкладышей. Рабочая часть ключа в этом устройстве выполнена плоской (двумерной). Одна часть корпуса, являющаяся крышкой и в которой размещены матрица и вкладыши, выполнена в виде стакана с пазами для ввода в них ключа, а другая часть корпуса, в которой размещен держатель вкладышей, выполнена в виде внешнего (большего диаметра) цилиндра и внутреннего (меньшего диаметра) цилиндра, при этом во внутреннем цилиндре установлен стержень, входящий в механическое зацепление с матрицей и снабженный кулачком. При отпирании/запирании цилиндрового замка вставляют в него ключ, под воздействием постоянных магнитов ключа блокирующие элементы устанавливаются напротив соответствующих отверстий вкладышей, при нажатии ключа матрица перемещается, зацепляясь со стержнем внутреннего цилиндра, далее при повороте ключа поворачивается держатель вместе с матрицей и находящийся с ней в зацеплении стержень с кулачком и цилиндровый замок отпирается/запирается.
Количество кодовых комбинаций в этом устройстве ограничено из-за плоского (двумерного) расположения образующих кодовую комбинацию постоянных магнитов. Его долговечность недостаточно высока из-за наличия малонадежных подпружиненных элементов в цилиндровом механизме и сложности конструкции. Кроме того, не обеспечивается эффективная защита
от взлома (высверливания, выбивания элементов) цилиндрового замка. Поэтому в целом такое устройство обладает недостаточно высокой эксплуатационной надежностью.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании цилиндрового замка, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении эксплуатационной надежности цилиндрового замка за счет упрощения его конструкции, исключения подпружиненных элементов в цилиндровом механизме, повышения устойчивости к криминальному взлому и возможности увеличения кодовых комбинаций.
Это достигается тем, что в цилиндровом замке, содержащем закрепленный внутри его тела посредством элемента крепления цилиндровый механизм с отверстием под ключ в своей передней торцевой поверхности, в котором размещена кодовая система, включающая блокирующие элементы в виде размещенных с возможностью их ограниченного перемещения в кодовой системе шариков из магниточувствительного материала и расположенные коаксиально внешний цилиндр и внутренний цилиндр, на заднем торце которого закреплен хвостовик, и ключ с рукояткой, в рабочей части которого закреплены образующие кодовую комбинацию постоянные магниты, блокирующие элементы размещены в выполненных во внешнем и внутреннем цилиндрах пазах, количество и расположение которых соответствует количеству и расположению постоянных магнитов в выполненной цилиндрической рабочей части ключа, пазы во внешнем цилиндре выполнены продольными, а во внутреннем выполнены Т-образными с продольной и поперечной частями, при этом продольные пазы внешнего цилиндра совмещены с продольной частью пазов внутреннего цилиндра в закрытом состоянии цилиндрового замка, при этом блокирующие элементы в
соответствующих пазах резмещены преимущественно попарно-симметрично относительно продольной оси цилиндрового механизма, а закрепление хвостовика на заднем торце внутреннего цилиндра осуществлено посредством направляющего поперечного штифта, под который на конце рабочей части ключа выполнена прорезь. По краям прорези на конце рабочей части ключа может быть выполнен скос, образованный повернутым на угол от 19 до 21 угловых градусов относительно прорези и направляющего поперечного штифта отверстием, при этом на конце рабочей части ключа закреплен подвижно охватывающий его подпружиненный цилиндрический наконечник. Во внутреннем цилиндре со стороны его входного отверстия может быть размещен шариковый фиксатор, при этом в рабочей части ключа выполнено соответствующее углубление под шариковый фиксатор. Рабочая часть ключа по меньшей мере в области, содержащей постоянные магниты, может быть заключена в защитный цилиндрический кожух. Элемент крепления цилиндрового механизма в теле цилиндрового замка может быть выполнен в виде резьбового соединения с резьбой по внешней поверхности цилиндрического корпуса и соответствующей резьбой по внутренней поверхности тела цилиндрового замка. Элемент крепления цилиндрового механизма в теле цилиндрового замка может быть выполнен в виде выполненных на внешней стороне цилиндрического корпуса цилиндрового механизма и на внутренней стороне тела цилиндрового замка совмещенных продольных лысок. Элемент крепления цилиндрового механизма в теле цилиндрового замка может быть выполнен в виде выполненных на внешней стороне цилиндрического корпуса цилиндрового механизма и на внутренней стороне тела цилиндрового замка совмещенных продольных проточек, в которые установлен продольный штырь. В теле цилиндрового замка на передней торцевой поверхности цилиндрового механизма может быть
установлена защитная шайба с отверстием под ключ. Во внутреннем цилиндре с передней торцевой поверхности цилиндрового механизма может быть установлен по меньшей мере один защитный продольный штифт. Во внутреннем цилиндре с передней торцевой поверхности цилиндрового механизма может быть установлен по меньшей мере один защитный поперечный штифт. В рукоятке ключа может быть размещен источник светового излучения, снабженный источником электропитания и соединенной с ним пусковой кнопкой.
Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
На фиг.1 схематично (с вырывом по корпусу и внешнему цилиндру) показана конструкция части цилиндрового механизма цилиндрового замка с ключем. На фиг.2 показан вариант выполнения в продольном разрезе цилиндрового механизма с ключем (с шариковой фиксацией ключа). На фиг.3 показан в разрезе внешний цилиндр, а на фиг.4 - внутренний цилиндр.
Устройство содержит закрепленный посредством элемента крепления внутри тела цилиндрового замка (на чертежах не показаны) цилиндровый механизм Он содержит цилиндрический корпус 1, размещенную в нем кодовую систему, которая включает блокирующие элементы 2, закрепленные коаксиально (установленные соосно в цилиндрическом корпусе 1) внешний цилиндр 3 и внутренний цилиндр 4 и ключ 5. Ключ 5 выполнен с возможностью захождения во входное отверстие внутреннего цилиндра 4 корпуса 1. Блокирующие элементы 2 выполнены в виде шариков из магниточувствительного (магнитомягкого), преимущественно каленого, материала. Во внешнем цилиндре 3 выполнены продольные пазы 6, а во внутреннем 4 - Т-образные пазы 7, имеющие продольную и поперечную части. Т-образные пазы 7 могут быть преимущественно выполнены несквозными, в
противном случае во внутреннем цилиндре 4 размещена цилиндрическая тонкостенная обойма (на чертежах не показано). В качестве материала внешнего 3, внутреннего 4 цилиндров, цилиндрического корпуса 1 и тонкостенной обоймы выбран преимущественно немагниточувствительный металл, например, износостойкая нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. Блокирующие элементы 2 размещены в продольных пазах 6 и Т-образных пазах 7 с возможностью их свободного ограниченного (размерами пазов 6, 7) перемещения, при этом блокирующие элементы 2 расположены преимущественно попарно-симметрично относительно продольной оси цилиндрового механизма, их количество, как и количество пазов 6 и 7 может быть равно, например, десяти (хотя принципиально возможно и одиночное, т.е. не попарно-симметричное их расположение, тогда их количество будет в два раза меньшим). В выполненной цилиндрической рабочей части 8 ключа 5 закреплены постоянные (управляющие) магниты 9, преимущественно точечные цилиндрической формы, образующие кодовую комбинацию. Количество и расположение пазов 6, 7 соответствует количеству и расположению постоянных магнитов 9. На заднем торце внутреннего цилиндра 4 закреплен хвостовик 10 посредством направляющего поперечного штифта 11, при этом на конце рабочей части 8 ключа 5 выполнена прорезь 12 под направляющий поперечный штифт 11. Фиксация рабочей части 8 ключа 5 в цилиндровом механизме может быть осуществлена посредством скоса в прорези 12 или посредством шарикового фиксатора. В первом случае по краям прорези 12, выполнен скос, образованный повернутым на 19-21 угловых градусов (а преимущественно 20 угловых градусов) относительно прорези 12 и направляющего поперечного штифта 11 отверстием, при этом на конце рабочей части 8 ключа 5 закреплен подвижно охватывающий его подпружиненный цилиндрический наконечник, имеющий возможность
возвратно-поступательного перемещения вдоль рабочей части 8 ключа 5 (на чертежах не показано). Во втором случае во внутреннем цилиндре 4 со стороны его входного отверстия 13 размещен шариковый фиксатор 14, при этом в рабочей части 8 ключа 5 выполнено соответствующее углубление 15 под этот фиксатор 14, как это показано на фиг.2. Рабочая часть 8 ключа 5 (вся, кроме ее конца, или в области, содержащей постоянные магниты 9) может быть заключена в защитный цилиндрический кожух из немагнитного материала, например, латуни (на чертежах не показано). Закрепление цилиндрового механизма в теле цилиндрового замка может быть осуществлено посредством разных конструктивных решений. Например, элемент крепления цилиндрового механизма может быть выполнен в виде резьбового соединения с резьбой по внешней поверхности цилиндрического корпуса 1 и соответствующей резьбой по внутренней поверхности тела цилиндрового замка. Элемент крепления цилиндрового механизма может быть выполнен в виде выполненных на внешней стороне цилиндрического корпуса 1 и на внутренней стороне тела цилиндрового замка совмещенных продольных лысок. Элемент крепления цилиндрового механизма может быть выполнен в виде выполнен на внешней стороне цилиндрического корпуса 1 и на внутренней стороне тела цилиндрового замка совмещенных продольных проточек, в которые установлен продольный штырь (на чертежах варианты крепления цилиндрового механизма не показаны). На передней торцевой поверхности цилиндрового механизма, выполненной преимущественно в виде фланца 16 внутреннего цилиндра 4, может быть установлена защитная шайба, преимущественно из высокопрочной стали (на чертежах не показана). Во внутреннем цилиндре 4 с передней торцевой поверхности цилиндрового механизма может быть установлен по меньшей мере один защитный продольный штифт и/или по меньшей мере один защитный поперечный штифт
(на чертежах не показаны). Количество каждых из них преимущественно не превышает трех, а в качестве материала выбрана высокопрочная сталь с твердостью, например, HRC70. В рукоятке 17 ключа 5 может быть размещен источник светового излучения, например, на основе светодиода, снабженный источником электропитания и соединенной с ним пусковой кнопкой (на чертежах не показаны).
При вставлении ключа 5 в цилиндровый механизм его рабочая часть 8 входит в зацепление с хвостовиком 10 и кодовые элементы 2 выстраиваются в серединах продольных пазов 6 и продольной части Т-образных пазов 7. При его повороте, сопровождающемся поворотом внутреннего цилиндра 4 относительно внешнего 3, блокирующие элементы 2 входят в поперечные части Т-образных пазов 7 и хвостовик 10 одновременно совершает поворот для открытия цилиндрового механизма, т.е. цилиндрового замка в целом. При этом угол поворота определяется длиной поперечной части Т-образных пазов 7. Если хотя бы один блокирующий элемент 2 не попадает в поперечную часть соответствующего Т-образного паза 7, поворот, а следовательно и открытие цилиндрового замка, становится невозможным. Блокирующие элементы 2 выполняют одновременно как защитные функции, так и кодирующие, при этом их попарно-симметричное размещение обеспечивает более высокую степень защиты от криминального высверливания цилиндрового механизма. Вариант выполнения фиксации рабочей части 8 ключа 5 со скосом прорези 12 является более предпочтительным с точки зрения эргономики, поскольку после закрытия цилиндрового замка ключ 5 сам «выстреливается» из цилиндрового механизма, при этом угол скоса около 20 угловых градусов является оптимальным с точки зрения надежного зацепления и фиксации ключа 5 в цилиндровом механизме. Размещение рабочей части 8 ключа 5 в защитном кожухе предохраняет ключ от несанкционированного копирования. Введение
же защитной шайбы и защитных штифтов повышает устойчивость цилиндрового замка к взлому. Наличие источника светового излучения в рукоятке 17 ключа 5, световой поток которого направлен преимущественно вдоль его рабочей части 8, облегчает пользователю использование ключа 5 по его назначению при отсутствии достаточного внешнего освещения.
Цилиндровый замок ШАРКОД, выполненный в соответствии с полезной моделью, исключительно прост по конструкции, он значительно проще по сравнению с известными аналогичными. Его цилиндровый механизм не содержит малонадежных недолговечных элементов типа подпружиненных. Количество кодовых комбинаций в нем может быть значительным, превышающем возможности известных аналогичных устройств, что связано, в том числе, с выполнением рабочей части 8 ключа 5 цилиндрической, т.е. объемной, позволяющей разместить в ней значительное количество постоянных магнитов 9. Возможности конструкции цилиндрового механизма цилиндрового замка, выполненного в соответствии с изобретением, позволяют значительно повысить его устойчивость к взлому, отсутствие прямого доступа к кодовым элементам механизма исключает криминальное вскрытие цилиндрового механизма, т.е. замка в целом. Практическое отсутствие износа ключа 5 и кодовой системы с блокирующими элементами 2 исключает потерю секретности при длительной эксплуатации устройства. Это в целом повышает эксплуатационную надежность заявленного цилиндрового замка по сравнению с известными аналогичными.