ЦИЛИНДРОВЫЙ ЗАМОК
CYLINDER LOCK

Настоящее изобретение относится к цилиндровым замкам, имеющим подвижные подпружиненные штифты и элементы блокировки ключа, предотвращающие его введение в гнездо замка. Изобретение предназначено для использования в замках запирания дверей, люков, окон, систем зажигания двигателей внутреннего сгорания, а также в кейсах, комодах, в навесных замковых системах, велосипедных замках.
В европейской практике широко известно замковое устройство с профилем "Нааn", характеризующее целый ряд замковых устройств данного типа. Особенностью такого замкового устройства является то, что замок имеет один или два механизма цилиндрической формы, вращаемые вставленным ключом и перемещающие запирающий засов в заданном направлении.
Из патентной документации известен цилиндровый замок, содержащий корпус с поворотно установленными в нем сердечником с центральным крестообразным отверстием под ключ и радиально расположенные в нем толкатели, взаимодействующие с секретными выемками ключа посредством подпружиненных штифтов, ограниченных с внешней стороны защитным кожухом, установленным с наружной стороны корпуса, отличающийся тем, что сердечник выполнен составным, например, из двух расположенных продольно оси симметричных частей и имеет на образующей поверхности установочный П-образный паз, в который через радиальные отверстия, выполненные в корпусе, установлены защитные штифты, расположенные в одной плоскости с толкателями, а защитный кожух снабжен установочными отверстиями, радиально выполненными по винтовой линии с возможностью их поочередного совпадения при повороте кожуха вокруг оси с отверстиями, выполненными в корпусе для подпружиненных штифтов, причем корпус с торцевой стороны в осевом направлении, а защитный кожух с внешней стороны в радиальном направлении снабжены крепежными отверстиями (RU 2049206 С1, 27.11. 1995).
Известен цилиндровый механизм замка, содержащий размещенный в корпусе цилиндр с возможностью его поворота вокруг оси, в корпусе и в цилиндре выполнены соосные между собой отверстия и в них размещены подпружиненные запирающие штифты и контактирующие с ними толкатели, цилиндр снабжен каналом для ключа с выступами, а полость канала для ключа выполнена с возможностью размещения в ней торцов толкателей и их перемещения торцами выступов ключа при повороте ключа, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде стакана, в дне которого выполнена замочная скважина для прохода сквозь нее ключа в канал для ключа, торцы толкателей имеют площадь поперечного сечения, большую, чем площадь поперечного сечения самих толкателей, а корпус ключа выполнен в виде круглого стержня, при этом канал для ключа содержит круглую канавку для размещения в ней стержня ключа и выступ для упора в него толкателей (RU 2235177 С1, 27.08.2004).
Известен цилиндровый механизм замка, содержащий корпус с радиальными отверстиями и центральным каналом, установленный в центральном канале поворотный сердечник с радиальными отверстиями, соосными с радиальными отверстиями корпуса, размещенные в радиальных отверстиях корпуса и поворотного сердечника соответственно подпружиненные толкатели и запирающие штифты, ключ с секретными выемками, соответствующими запирающим штифтом поворотного сердечника, отличающийся тем, что цилиндрический механизм замка имеет дополнительные отверстия в корпусе, оси которых параллельны оси центрального канала, с размещенными в них дополнительными подружиненными толкателями и дополнительный поворотный сердечник, размещенный соосно с осью центрального канала, имеющий дополнительные отверстия, соосные с дополнительными отверстиями в корпусе, в дополнительных отверстиях дополнительного поворотного сердечника размещены дополнительные запирающие штифты, взаимодействующие с дополнительными подпружиненными толкателями, при этом на ключе выполнены дополнительные секретные выемки, соответствующие дополнительным запирающим штифтам дополнительного поворотного сердечника (RU 2112123 C1, 27.05.1998).
Известен цилиндровый замок, содержащий корпус, цилиндрическое гнездо, образованное в упомянутом корпусе, цилиндр, который может вращаться в упомянутом гнезде, приводную пластину, которая с возможностью вращения прочно соединена с упомянутым цилиндром, канал для ключа, который образован в упомянутом цилиндре в осевом направлении, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере одно отверстие, которое образовано в упомянутом цилиндре и пересекает канал для ключа, при этом упомянутое отверстие имеет два выступа, один из которых лежит далее наружу, а другое лежит далее вовнутрь по отношению к поверхности цилиндра, по меньшей мере один вспомогательный штифт, размещенный в упомянутом отверстии и содержащий вспомогательный палец, дополнительный вспомогательный палец и пружину, которая действует путем расширения между вспомогательным пальцем и дополнительным пальцем, причем таким образом, чтобы обеспечивать возможность штифту принимать удлиненную конфигурацию, при которой палец и дополнительный палец отстоят друг от друга и могут быть смещены в осевом направлении под углом по отношению друг к другу, или укороченную конфигурацию, при которой палец и дополнительный палец сцентрированы так, что примыкают друг к другу и не могут быть смещены в осевом направлении, при этом упомянутый штифт, когда ключ вынут или когда вставлен поддельный ключ, имеющий вынимаемую часть, приспособлен для принятия упомянутой удлиненной конфигурации, посредством которой вспомогательный палец удерживается в состоянии опирания об упомянутый внутренний выступ, а дополнительный вспомогательный палец удерживается на таком уровне, чтобы обеспечить возможность угловых перемещений по отношению к упомянутому вспомогательному пальцу и возможность зацепления дополнительного пальца на наружном выступе, при этом конец дополнительного пальца остается зацепленным в выемке упомянутого цилиндрического гнезда, дополнительно, отличающийся тем, что ключ оснащен упругим элементом, предназначенным для взаимодействия с упомянутым вспомогательным штифтом, с тем чтобы обеспечить, когда вставлен ключ, сжатие вспомогательного штифта для принятия им укороченной конфигурации и отсоединения штифта от выемки, и последующий поворот цилиндра (RU 2001112989 А, 20.05.2003).
Известен цилиндровый механизм замка с пластинчатыми задержками, содержащий установленный в корпусе цилиндр с каналом под ключ с возможностью поворота цилиндра, пластинчатые задержки, которые контактируют одна с другой, а крайние контактируют с цилиндром и (или) с корпусом, в корпусе на внутренней его поверхности выполнены две продольные канавки для взаимодействия с задержками, пластинчатый ключ, отличающийся тем, что канал под ключ выполнен в цилиндре сквозным, цилиндр снабжен фланцем, в котором выполнена прорезь для ключа, две продольные канавки на внутренней поверхности корпуса выполнены напротив канала под ключ, а пластинчатые задержки выполнены в виде колец, которые размещены вокруг цилиндра с воздушными зазорами, отделяющими кольца от корпуса и от цилиндра, при этом кольца имеют по два кодовых выступа, которые размещены напротив продольных канавок на внутренней поверхности корпуса и имеют длины, определяемые кодом, цилиндр заторможен от его поворота, относительно колец, а пластинчатый ключ снабжен фиксатором его положения и в своей рабочей части имеет постоянную ширину, равную внутреннему диаметру колец (RU 97102381 A, 20.02.1999).
Известен цилиндровый механизм замка, содержащий корпус, внутри которого расположены штифты, зафиксированные пружинами, и рабочий цилиндр, также имеющий штифты, расположенные соосно со штифтами корпуса, и выступ для приведения в действие задвижки замка, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным цилиндром со скважиной для ключа, установленным с возможностью вращения в рабочем цилиндре, и блокирующими элементами по числу штифтов рабочего цилиндра и расположенными внутри дополнительного цилиндра соответственно каждому штифту рабочего цилиндра (RU 12697 U, 27.01.2000).
Существенными недостатками известных цилиндровых замков является низкий уровень их секретности вследствие того, что они отпираются при повороте цилиндра и при этом цилиндр удерживается в запертом положении разрезными штифтами, которые имеют пружинный прижим.
Если ввести ключ в канал замка, то он заставляет стык разрезных штифтов встать вровень с наружной поверхностью цилиндра, что создает возможность поворота цилиндра при использовании отмычки в виде закаленной стальной полосы. В этом случае полосу вводят в замок, перемещают подпружиненные штифты в требуемое положение и открывают замок.
Из известных замков близким к представленному в данном описании замку является цилиндровый замок, содержащий корпус с установленным в нем с возможностью поворота цилиндром, имеющим канал для ключа, расположенные в цилиндре и корпусе кодовые и запорные подпружиненные относительно корпуса штифты, образующие пары подвижных штифтов, которые расположены в соосных отверстиях корпуса и цилиндра, каждая пара штифтов установлена с возможностью перемещения перпендикулярно к продольной оси цилиндра (US 5765417 А, 16.06.1998). Известный замок является технологически сложным и трудоемким в изготовлении и сборке, при этом он имеет невысокую надежность вследствие использования большого количества пружин, а также неудовлетворительную секретность.
Техническим результатом представленного в данном описании замка является повышение секретности замка и упрощение конструкции.
Технический результат получен цилиндровым замком, содержащим корпус с установленным в нем с возможностью поворота цилиндром, имеющим канал для ключа, расположенные в цилиндре и корпусе кодовые и запорные подпружиненные относительно корпуса штифты, образующие пары подвижных штифтов, которые расположены в соосных отверстиях корпуса и цилиндра, каждая пара штифтов установлена с возможностью перемещения перпендикулярно к продольной оси цилиндра, отличающимся тем, что канал для ключа в цилиндре выполнен ступенчатым с полкой, расположенной под одним из запорных штифтов, взаимодействующим с полкой.
На фиг.1 показан общий вид цилиндрового замка в продольном разрезе;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
на фиг.3-положение запорного штифта после вставления ключа в замок;
на фиг.4 - положение запорного штифта до вставления ключа в замок;
на фиг.5 - замок на виде спереди;
на фиг.6 - вид Б на фиг.5;
на фиг.7 - ключ замка на виде спереди;
на фиг.8 - вид В на фиг.7;
на фиг.9 - вид Г на фиг.7;
на фиг.10 - ключ в аксонометрии.
Замок содержит корпус 1 (фиг.1), в цилиндре которого расположен ключ 2, при этом в корпусе установлены цилиндровые заглушки 3, закрывающие отверстия корпуса. В каждом отверстии корпуса расположена пружина 4, а также подвижные кодовые штифты 5 и расположенные под ними запорные штифты 6. Каждый кодовый штифт 5 и смежный с ним запорный штифт 6 образуют пару штифтов. Все штифты имеют разную длину. Каждая пружина расположена между заглушкой 3 и кодовым штифтом 5. Штифты расположены в отверстиях цилиндра 7, который представляет собой усеченный конус с небольшой конусностью. В этой связи цилиндр 7 назван цилиндром условно. Каждый названный штифт имеет предпочтительно форму цилиндра, а в поперечном сечении - форму круга.
В настоящем примере исполнения замка в отверстиях 8 корпуса 1 (фиг.2) расположены пять пар штифтов, которые выстраиваются ключом 2 по высоте таким образом, что линия 9 контакта (фиг.3) каждой пары штифтов совмещена с точкой контакта корпуса 1 и цилиндра 7. Такая точка контакта корпуса и цилиндра расположена на линии 10, расположенной в положении корпуса и цилиндра, при котором возможен поворот цилиндра 7. Этот поворот возможен в положении, когда линии 9 и 10 совмещаются в одну линию.
Ключ 2 выполнен из двух соединенных между собой пластин 11 и 12 (фиг.7-10). Особенностью данного ключа является то, что крайняя нижняя канавка 13, выполненная в пластине 11, находится на уровне верхней линии 14 (фиг.1, 7) пластины 12 (или ниже уровня верхней линии 14). Это обеспечивает возможность крайнему нижнему штифту 6 со стороны ключа до его введения в цилиндр упираться в порог 17 цилиндра 7 (фиг.6). Для введения ключа в цилиндр 7 в нем выполнен ступенчатый канал 15 (фиг.1, 6), имеющий в поперечном сечении ответную форму форме ключа 2.
Каждый штифт выполнен в виде цилиндра. Запорный крайний справа штифт 6 также представляет собой цилиндр, верхняя часть которого соприкасается с нижней частью кодового штифта 5. Конец запорного штифта 6 выполнен коническим, со скругленными кромками внизу. Расположенный над штифтом 6 кодовый штифт 5 также выполнен в виде цилиндра, и его нижний торец взаимодействует с верхним торцом запорного штифта 6, а верхняя часть кодового штифта 5 упирается в пружину. Существенно, что диаметр каждого штифта замка больше ширины канавки 13 на ключе, что не позволяет при вставлении ключа в канал 15 цилиндра 7 выдавливать ключом штифты. Цилиндр 7 имеет на конце выступ 16 (фиг.1), предназначенный для взаимодействия с дверным запором. Канал 15 цилиндра 7 (фиг.3) выполнен ступенчатым с порогом 17 (фиг.3). На внешней поверхности цилиндра 7 (фиг.5, 6) и корпуса 1 выполнены конусообразные выступы 18 и 19, выступающие наружу замка. Крайний справа запорный штифт 6 не обязательно должен быть последним (крайним) штифтом или одним из указанных штифтов, как это показано на примере исполнения замка (фиг.1). Он может быть любым из пяти нижних штифтов или, по меньшей мере, двумя любыми нижними штифтами, при этом следует отметить, что такой штифт несет функции секретного кодового штифта, который имеет свой секрет.
Работает замок следующим образом. После введения ключа в цилиндр нижний крайний справа запорный штифт 6 (фиг.1) находится в положении, показанном на фиг.2. В рабочем положении замка, когда ключ 2 вынут из канала 15 цилиндра, пружины 4 замка находятся в расчетном положении, показанном на фиг.4, и они осуществляют небольшое расчетное давление на штифты сверху вниз, при этом пружины не сжаты. Поскольку штифты находятся в крайнем нижнем положении, то это не позволяет использовать разрушающие текучие средства для заливки их в цилиндр 7 с целью разрушения штифтов. В этом положении цилиндр 7 заблокирован в корпусе 1, выступ 16 (фиг.1) находится в вертикальном положении, и соответственно этому положению запоры замка (не показаны) расположены в гнездах коробки двери, люка или запираемой створки.
В положении, когда ключ вставлен в канал 15 цилиндра 7 и все штифты замка переводятся ключом в их рабочее положение,  один штифт, в данном случае крайний справа нижний запорный штифт 6 (фиг.6), остается в первоначальном положении и его нижняя торцовая поверхность упирается в порог 17 канала 15 цилиндра 7. Это не позволяет использовать отмычку, поскольку любая вставленная отмычка в канал цилиндра будет приподнимать лишь один крайний справа штифт 6, упирающийся в упомянутый порог. При этом поднимется вместе с запорным штифтом 6 расположенный над ним штифт 5. Запорный штифт 6 заблокирует возможность поворота цилиндра в корпусе 1.
Крайний справа запорный штифт 6 автоматически устанавливается в первоначальное положение после воздействия на него ключом 2 и выведения ключа из цилиндра замка. В рабочем состоянии замка, до введения ключа в канал 15 цилиндра, все штифты от действия сжатых пружин 4 упираются в порог 17 цилиндра 7. После введения ключа в канал цилиндра канавка 13 на ключе позволяет нижнему крайнему справа штифту 6 (фиг.3) упираться в порог 17 канала 15 цилиндра замка. Когда замок заперт, штифты удерживают цилиндр 7 в запертом положении, при этом запорный штифт 6, в данном случае крайний справа штифт, находится в положении его свободного подъема (фиг.4). Когда ключ 2 введен в канал цилиндра 7, то при повороте ключа он поднимает штифты вверх, а крайний справа штифт 6 остается в открытом выдвинутом положении, показанном на фиг.6. При этом крайний штифт 6 выдвинут из отверстия цилиндра 7 на заданное расстояние, регламентированное контактами верхних и нижних штифтов замка на линии 14, позволяющей свободно повернуть цилиндр 7 в корпусе 1. Вместе с цилиндром поворачивается выступ 16 цилиндра (фиг.1), который переводит запор замка в рабочее положение. Существенно, что после введения ключа в канал 15 цилиндра все штифты приподнимаются на уровень, обеспечивающий поворачивание цилиндра, как это указано на фиг.3. При этом крайний справа запорный штифт 6, который изначально находился в нижнем положении, остается в этом положении, так как при введении ключа в цилиндр ключ не изменяет первоначальное положение крайнего справа запорного штифта 6, который упирается в порог 17 канала 15.
Такое выполнение замка исключает применение отмычек для поворота цилиндра в корпусе замка, поскольку при вводе пластины отмычки в канал 15 цилиндра 7 крайний штифт 6 от действия отмычки поднимается и автоматически удерживает цилиндр 7 в запертом положении. Это повышает секретность замка минимально возможными средствами, что в сравнении с другими замками данного типа позволяет получить более простую конструкцию замка. Выполненные на внешней поверхности цилиндра 7 и корпуса 1 конусообразные выступы 18 и 19 дополнительно препятствуют использованию сверл для высверливания штифтов в случае взлома замка, что также повышает секретность замка.