ЗАМОК И УСТРОЙСТВО МЕХАНИЗМА ЗАМКА
LOCK AND LOCK MECHANISM DESIGN

Область техники
Настоящее изобретение относится к замку сувальдного типа с S-сувальдой с механизмом с повышенной секретностью для входных металлических дверей различного веса, типа и конфигурации, в частности такого типа, которым можно манипулировать при помощи ключей с двойной бородкой.
Известный уровень техники
Замки, связанные с ключами с двойной бородкой, состоят из основного коробчатого корпуса, снабженного гнездом (которое расположено по существу в поперечном направлении), пригодным для вставки ключа. Из уровня техники известен устойчивый к взлому замок EР 0903455 А2, E05B 21/00, опубл. 24.03.1999, ключ, будучи вставленным, расположен так, что его кодовая часть выровнена относительно множества кодовых пластин - сувальд, которые могут совершать частичное поступательное движение вдоль заданных направлений. Вращение ключа в скважине вызывает перемещение пластин (сувальд), которое согласуется с расцеплением рейки (которая в нормальном положении зацепляется с пластинами), такая рейка, таким образом, может осуществлять поступательное движение вращательным движением ключа в скважине. Засовы прочно соединены с передней частью рейки, при этом поступательное движение рейки вызывает выдвижение засовов от торца замка с последующим устойчивым зацеплением засовов в гнездах косяка, обеспечивая правильное замыкание двери, в которой установлен замок.
Однако этот тип замка является подверженным действиям по вскрытию типа, обычно известного как взлом замка. Способы взлома замка предусматривают использование специальных инструментов, которые вставляют в скважину, предназначенную для вставки ключа: при помощи этих инструментов, посредством удерживания рейки с нагрузкой в направлении, которое соответствует втягиванию засовов(ригелей), взломщик может "поднять" пластины индивидуально, пока рейка не будет освобождена, при этом рейка втягивается вследствие прилагаемой механической нагрузки. Хотя эти способы взлома довольно сложны, они имеют явно высокий коэффициент успеха и поэтому делают этот замок по существу ненадежным.
Также из уровня техники известен устойчивый к взлому замок RU 2461692 С2, E05B 21/00, опубл. 20.09.2012, содержащий коробчатый корпус для расположения множества фигурных пластин, снабженных соответствующей частью, которая пригодна для расцепляемого зацепления с соответствующим участком рейки. Рейка может осуществлять поступательное движение и несет на ее свободном конце засовы(ригеля), которые могут втягиваться как единое целое с указанной рейкой. Пластины способны осуществлять вертикальное поступательное движение посредством действия ключа и освобождать, когда они подняты, поступательное движение рейки и засова(ригелей) для их втягивания и выдвижения.
Пластины содержат участки, снабженные гнездами, которые выровнены относительно ближних выступов, которые конфигурированы, по существу, в соответствии с конфигурацией указанных гнезд. Пластины способны колебаться вокруг направляющего пальца, жестко соединенного с коробчатым корпусом. Замок также содержит упругие средства, расположенные между фиксированным упором и участком, который находится вблизи гнезда. Упругие средства образованы осевой пружиной, которая расположена внутри элемента, который жестко соединен с коробчатым корпусом. Элемент содержит выступ, жестко соединен с коробчатым корпусом и приспособлен для расположения осевой пружины. Этот тип замка обеспечивает хороший уровень защиты от действий по взлому разрушающего типа, однако его механизм недостаточно надежен при длительном использовании.
Также из уровня техники известен замок сувальдный дисковый RU 2461692 С2, Е05B 21/00, опубл. 20.09.2012, содержащий корпус, крышку, засов с хвостовиком, набор подпружиненных сувальд, стопорящих засов при каждом полуобороте ключа, защитную зубчатую втулку с отверстием для ключа, при этом имеющийся на хвостовике засова поводок вставлен в
специальный спиральный паз диска, установленного на стойке с возможностью поворота, сцепленного с защитной зубчатой втулкой с возможностью передачи вращательного движения ключа, вставленного в защитную зубчатую втулку, на диск и преобразования вращательного движения диска в прерывистое поступательное движение засова. Этот тип замка также обеспечивает хороший уровень защиты от действий по взлому разрушающего типа, однако, конструкция его механизма сложна и как следствие недостаточно надежна при длительном использовании. Этот сувальдный замок выбран в качестве прототипа.
Задачей, на достижения которой направлено заявленное изобретение, является упрощение конструкции замка, повышение надежности сувальдного механизма и повышение стойкости к взлому, которые известны в области вскрытия замков.
Сущность изобретения.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности сувальдного механизма за счет исключения нестабильного взаимодействия стойки хвостовика и сувальды при отклонении засова под действием ключа, повышение взломостойкости сувальдного механизма с S-сувальдой и упрощение конструкции замка.
Этот технический результат, а также другие технические результаты, которые станут более очевидными в дальнейшем, достигнуты при помощи настоящего заявленного изобретения.
Замок содержит корпус, имеющий крышку с гнутой гранью с отверстиями под ригели засова, защелку, продольные тяги замка, выполненные с возможностью перемещения, сувальды и кронштейн-рычаг. Кронштейн-рычаг закреплен на засове замка установочными винтами, одновременно позволяющими перемещать продольные тяги замка и отводить шарнир, передающий усилие ключа к защелке. Синхронный механизм секрета выполнен из сувальд, при этом сувальды выполнены S-образной формы с верхним и нижним расположением относительно замочной скважины. Крышка сувальд замка закрывает верхний и нижний комплекты сувальд S-образной формы, закреплена на стойках сувальд винтами, служит опорой, развернутой под углом, для пружин кручения верхнего комплекта сувальд, и является направляющей плоскостью для трех стоек хвостовика, закрепленных на зубчатой рейке засова.
На сувальдах S-образной формы расположены зубчатые пазы. Верхний и нижний комплекты сувальд S-образной формы образуют синхронный механизм набора секретов ключом замка, одновременно перемещая засов замка, сувальды верхнего и нижнего комплектов устанавливаются на усеченные стойки с зубом защиты, секреты сувальд взаимодействуют с тремя стойками хвостовика, установленными на засове замка. Защелка крепится на две опорные стойки, при этом защелка выдвигается под действием пружины сжатия, опорой пружины служит грань корпуса. Пружина сжатия защелки выполнена с возможностью возвращения шарниров в исходное положение в пределах паза на шарнире. Кулачок управляется фалевой ручкой, при этом на нем закреплена пружина кручения, которая выполнена с возможностью возвращения кулачка в исходное положение. Три стойки хвостовика выполнены с возможностью работы в четырех полуоборотах ключа, на первых двух полуоборотах работает одна стойка хвостовика верхнего комплекта, в следующих двух полуоборотах работает другая стойка верхнего комплекта и стойка нижнего комплекта сувальд S-образной формы одновременно. В корпусе установлены две шестигранных стойки для крепления лицевой планки.
Устройство механизма замка содержит, по меньшей мере, одну сувальду, хвостовик и стойки хвостовика. По меньшей мере одна сувальда выполнена S-образной формы с возможностью взаимодействия с по меньшей мере двумя стойками хвостовика. По меньшей мере одна сувальда S-образной формы выполнена с зубчатыми пазами, находящимися внутри направляющего паза сувальды S-образной формы, на одной из его сторон. Стойка сувальд S-образной формы содержит зуб. Стойка предназначена для крепления сувальд S-образной формы и одновременно является противовзломной защитой, точки касания стойки и, по меньшей мере, одной сувальды S-образной формы находятся с одной стороны окружности стойки, а общий для всех сувальд S-образной формы зуб - с противоположной. Пружина кручения выполнена с возможностью одновременного осуществления, по меньшей мере, одной сувальдой S-образной формы двух направлений движения - вниз и вбок, верхний и нижний комплекты сувальд S-образной формы. Опора пружины кручения развернута по отношения к одному из комплектов сувальд S-образной формы под углом. Опора пружины кручения развернута по отношения к комплекту сувальд под углом 3-7 градусов. Зубчатые пазы на сувальде S-образной формы находятся внутри направляющего паза сувальды S-образной формы, на одной из его сторон. Устройство механизма замка может содержать 2-4 стойки хвостовика на одном засове.
Краткое описание чертежей.
Другие характеристики и преимущества изобретения станут более очевидными из нижеследующего подробного описания предпочтительного, но не исключительного варианта выполнения замка сувальдного типа с S-сувальдой с механизмом с повышенной секретностью, показанного для не вносящего ограничений примера на прилагаемых чертежах, на которых:
На фиг. 1 показан внешний вид замка со снятой лицевой планкой в открытом состоянии.
На фиг. 2 показан корпус замка (1) с крышкой (2) и расположение зацепления «в замок» на двух деталях.
На фиг. 3 показан замок в сборе в открытом положении и снятой крышкой.
На фиг. 4 показан замок в закрытом положении, со снятой крышкой с шарнирами и ключом от замка.
На фиг. 5 изображен синхронный сувальдный механизм замка.
На фиг. 6 изображен верхний комплект сувальд, поясняющий расположение элементов защиты.
На фиг. 6а изображен верхний комплект сувальд и действие защиты секрета.
На фиг. 7 показана стойка сувальд с зубом защиты.
На фиг. 8 изображены типы и виды S-сувальд и S/2-сувальд с пружиной кручения.
На фиг. 9 изображение расположения S-сувальд в простых и синхронных механизмах сувальдного замка для четырех полуоборотов ключа.
На фиг. 10 изображение расположения S/2-сувальд в простых и синхронных механизмах сувальдного замка для двух полуоборотов ключа.
На фиг. 11 изображение расположения S/2-сувальд в простых и синхронных механизмах сувальдного замка для двух и одного полуоборота ключа.
На фиг. 12 изображены пошаговые движения засова замка и расположение стоек хвостовика в этот момент.
Осуществление изобретения.
Замок разработан как механизм с повышенной секретностью для входных металлических дверей различного веса, типа и конфигурации фиг. 1. В замке выбрана боковая схема размещения засова и соответствующий этой схеме двухбородочный латунный ключ. Устройство механизма замка позволяет управлять защелкой как фалевой ручкой с обеих сторон двери, так и открывать защелку ключом замка. Блокировка защелки происходит при полном выдвижении ригелей замка. В замке применен синхронный механизм набора сувальд двухбородочным ключом, каждой бородкой. Механизм секретности использует 12 сувальд S-образной формы при четырех полуоборотах ключа. Применение защиты секрета препятствует криминальным неразрушающим методам вскрытия замка.
На фиг. 4 изображено внутреннее устройство механизма замка. Боковая схема размещения засова (3) определяет как работу защелки, так и движения продольных тяг (7) замка. К засову (3) крепится кронштейн-рычаг (4) с помощью установочных винтов (14), что позволяет кронштейну-рычагу иметь степень свободы в горизонтальном и вертикальном направлении. В кронштейне имеется паз под стойку. Стойка установлена на крышке сувальд (11) и используется как дополнительная опора кронштейна. На кронштейне (4) установлены две стойки, одна для перемещения продольных тяг (7), на второй крепится шарнир (6), распределяющий усилие при повороте ключа (17) для открывания защелки (11) через дополнительные шарниры (15) (16), закрепленные на крышке замка (2).
Ключ замка (17) имеет на двух бородках симметричные толкающие зубья, взаимодействующие с шарниром (6) и зубчатой рейкой (10) на засове (3). Шарнир (6) перемещается вместе с кронштейном и засовом одновременно и взаимодействует с ключом только в открытом состоянии замка. Крышка сувальд (5) закрывает верхний и нижний комплекты сувальд (19) (20) от механического воздействия и закрепляется на стойках сувальд винтами. Крышка сувальд также служит опорой, развернутой под углом 3-7 градусов, для пружин кручения (8) верхнего комплекта сувальд (19) и является направляющей плоскостью для трех стоек хвостовика фиг. 5 (18), закрепленных на зубчатой рейке засова (3). В замке применяется два комплекта сувальд S-образной формы с верхним (19) (шесть штук) и нижним (20) (шесть штук) расположением относительно замочной скважины. На сувальде S-образной формы расположены зубчатые пазы (21) защиты секрета. Верхний и нижний комплекты сувальд S-образной формы фиг. 5 (19) (20) образуют синхронный механизм набора секретов ключом (17) замка, одновременно перемещая засов (3) замка. Сувальды S-образной формы верхнего и нижнего комплекта устанавливаются на усеченные стойки (22) (23) с зубом защиты (24) фиг. 7, сами стойки расклепаны в корпусе (1). Секреты сувальд взаимодействуют с тремя стойками хвостовика фиг. 5 (18), установленными на засове замка.
Защелка (11) замка крепится на две опорные стойки быстросъемными шайбами, устройство механизма защелки позволяет менять положение ригеля защелки. Защелка выдвигается под действием пружины сжатия, опорой пружины служит грань корпуса (1). Также пружина сжатия защелки возвращает шарниры (16) (15) (6) в исходное положение в пределах паза на шарнире (15). Кулачок (12), управляемый фалевой ручкой, задвигает защелку во внутрь корпуса замка, пружина кручения (13), закрепленная на кулачке (12), возвращает его в исходное положение. На фиг. 4 механизм замка изображен в закрытом положении, выступ на засове (3) блокирует защелку от движения. В выбранной схеме замка используются три стойки хвостовика (18), работающие в четырех полуоборотах ключа. При закрывании замка на первых двух полуоборотах работает одна стойка хвостовика верхнего комплекта, в следующих двух полуоборотах работает другая стойка верхнего комплекта и стойка нижнего комплекта сувальд одновременно. В корпусе замка установлены две шестигранных стойки для крепления лицевой планки. Расположение трех стоек хвостовика (18) и двух комплектов сувальд S-образной формы верхний (19) и нижний (20), поясняющих работу синхронного механизма замка, изображено на фиг. 5.
Корпус замка предназначен для механизмов замков различного типа и устройств. Корпус состоит из двух частей фиг. 2, на одной из граней устроено соединение деталей «в замок», что придает дополнительное прочностные характеристики корпусу такой конструкции. Крышка (2) выполнена с боковой гранью, на грани отверстия под ригеля. Крышка (2), после сборки механизма замка, надвигается на корпус (1) до соединения «в замок» крышки и корпуса. Преимуществом такова корпуса замка является возможность сборки механизма замка без учета длины ригелей и габариты корпуса замка при этом меньше, а также возможность корректирования положения крышки. Развертка корпуса и крышки имеет одинаковую ширину, что позволяет получать детали корпуса из заготовки одной ширины.
Сувальда S-образной формы является элементом сувальдного механизма замка любого типа. Сувальда S-образной формы позволяет создавать механизмы «секретности» сувальдных замков с нагрузочными характеристиками обычных сувальд. На фиг. 8 показаны виды сувальд S-образной формы для четырех полуоборотов механизма секретности сувальдного замка и сувальда S/2-образной формы, работающего с двумя полуоборотами ключа, а также с одним полуоборотом. Элементами сувальды S-образной формы, формирующими форму, служит «секрет», разделенный на две одинаковых части, расположенные друг над другом, два паза под две усеченные стойки фиг. 7 (22) и профильной формы рабочей поверхности, расположенной снизу паза для стойки сувальд, взаимодействующей с двухбородочным ключом (17). Преимущество использования частей «секрета» заключается в малой длине.
Известно, что засов под действием ключа откланяется вверх-вниз, это приводит к нестабильному взаимодействию стойки хвостовика и сувальды. Чтобы подобные отклонения не мешали работе механизма замка, требуется изменения в конструкции для стабилизации движения засова и стойки хвостовика. В сувальде S-образной формы два «коротких секрета», расположенных симметрично относительно оси симметрии сувальды S-образной формы, проходящей через центры двух пазов, при такой длине отклонения засова (3) и стойки хвостовика (18) незначительны, что позволяет не использовать конструкции со стабилизацией засова и стойки хвостовика при движении. Форма сувальды позволяет разрабатывать конструкции сувальдных замков с меньшими габаритами, что существенно снижает вес замка.
Отличительной особенностью сувальды S-образной формы является ее работа с двумя стойками хвостовика (18) в секрете, что повышает взломостойкость механизма (сверление, разрушающие и неразрушающие методы…) и обеспечивает принцип работы четырех полуоборотов и двух полуоборотов схемы сувальдных замков. Принцип работы двух стоек хвостовика в одном «секрете» для четырех полуоборотов ключа изображен на фиг. 12, на схеме изображено пошаговое движения ригеля замка и расположение стоек хвостовика в этот момент. Шаг 2 по схеме показывает одновременную работу двух стоек хвостовика, ограничивая засов в движении с двух сторон. Применяя сувальду S-образной формы, возможно получение синхронных сувальдных механизмов с верхним комплектом (19) и нижним комплектом (20) расположения сувальд фиг. 5. С учетом возможности работы сувальды S-образной формы в синхронных механизмах секрета в замках возможно применение от 1 до 4 стоек хвостовика (18) на одном засове (3).
Для обеспечения работы замка на сувальде S-образной формы закрепляется как пружина кручения (8), так и пружина сжатия. Используемые схемы механизма «секрета» сувальдных замков приведены на фиг. 9, фиг. 10, фиг. 11, с количеством стоек хвостовика для каждой позиции. На схемах фиг. 9 изображено расположение сувальд S-образной формы как для синхронных (верхний и нижний комплект) механизмов замка, так и для обычного применение в сувальдных замках с четырьмя полуоборотами ключа. На фиг. 10, фиг. 11 изображены схемы с двумя полуоборотами ключа в механизме замка, также на фиг. 11 показаны схемы для одного полуоборота ключа в замке.
Устройство защиты «секрета» относится к сувальдным, сейфовым и дверным замкам любого типа, позволяющим получать высокую степень защищенности от вскрытия замка неразрушающими средствами и методами. Известны несколько защит подобного действия, например качающаяся сувальда, качающаяся стойка сувальд и система защиты ALPS (All Levers Protection System).
Механизм действия защиты фиг. 6 основывается на использовании свойств пружины кручения (8), закрепленной одним концом на сувальде (19) S-образной формы, а другим опирается на опору пружин (5). Опора пружины кручения (5) развернута по отношения к комплекту сувальд под углом 3-7 градусов, что способствует направлению действия силы пружин сувальд. Форма пружины (8) распределяет силу пружины таким образом, что часть ее направлена вдоль сувальды, а другая часть прижимает сувальду к стойке сувальд (22) с одной стороны в точки касания (25). Сувальды S-образной формы остаются в прижатом состоянии постоянно, что не мешает работе механизма замка. В замке используется стойка сувальд (22) с зубом (24) фиг. 6. Стойка предназначена для крепления сувальд и одновременно является противовзломной защитой замка. Точки касания (25) стойки (22) и сувальды (19) находятся с одной стороны окружности стойки, а общий для всех сувальд зуб (24) - с противоположной. Подобный зуб (24) может быть изготовлен любой формы (треугольник, квадрат и т.д.). На фиг. 7 показана усеченная стойка сувальд с противовзломным зубом. Зубчатые пазы фиг. 6 (21) на сувальде находятся внутри направляющего паза сувальды, на одной из его сторон. Форма зубчатых пазов (21) может быть иной формы (треугольной, квадратной, трапецеидальной).
Если воздействовать на засов (3) замка криминальными неразрушающими методами фиг. 6а, защита работает следующим образом, стойка хвостовика (18) надавливает на сувальду (19), сувальда S-образной формы при подъеме откланяется и попадает зубчатыми пазами (21) на общий для всех сувальд зуб (24) на стойке сувальд (22). Это действие защиты не позволяет определить истинные кодовые пазы «секрета» на сувальдах. Для возврата защиты в исходное состояние используется ключ (17) замка в обратном направлении. В защите используются зубчатые пазы (21) на сувальде, стойка сувальд (22) с одиночным зубом (24), пружина кручения (8), возможно использование пружины сжатия, сувальды (19).
Применение защиты возможно на сувальдах любого типа и любой формы с использованием пружины кручения или пружины сжатия. В устройстве применяется общая направляющая плоская пружина для стабилизации работы комплекта сувальд замка.