ЗАМОК
LOCK

Изобретение относится к замкам и может быть использовано в транспортных средствах как стопор вала - противоугонное устройство и в качестве замка для защиты помещений.
Известен стопор вала с замковым механизмом к патенту РФ №2324610 (опубл. 20.05.2008). Стопор вала снабжен ключом для отпирания замкового механизма и состоит из корпуса, барабана и захвата. Корпус и барабан снабжены штифтами, расположенными соосно по окружности вдоль оси с образованием замкового механизма. Барабан установлен в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси. Захват жестко установлен в корпусе. В захвате и в барабане выполнены вырезы под блокируемый вал. В барабане выполнено центральное цилиндрическое отверстие, в которое установлен подпружиненный ступенчатый поршень, взаимодействующий со штифтами торцевой и цилиндрической частей. Каждый штифт состоит не менее чем из трех частей. Одна часть ступенчатая, взаимодействующая с ключом, другая - составная из цилиндра и стержня с возможностью фиксированного изменения длины, а последняя - цилиндрическая, взаимодействующая с поршнем. Последняя часть штифтов выполнена ступенчатой, кроме одного штифта, который выполнен цилиндрическим. Ступенчатые штифты установлены меньшим диаметром в барабан, а большим в корпус. При этом часть ступенчатого штифта с меньшим диаметром штифтов находится и в корпусе, и в барабане.
Вскрыть такой замок отмычками, как показала сертификация, практически крайне сложно или почти невозможно. В большинстве случаев происходит заклинивание замкового механизма, а при грубом воздействии на штифты - полная блокировка.
Недостатком данной конструкции является высокая сложность изготовления, а именно высокая точность изготовления деталей замка в частности поршня и взаимодействующих с ним задних ступенчатых штифтов и барабана. При невыполнении этих условий, как показала практика эксплуатации стопоров данной конструкции, возможно заклинивание замкового механизма и полная его блокировка. В рабочем состоянии вывести из клина замковый механизм невозможно. При установке такого стопора на автомобиль в виде противоугонного устройства это приводит к крайне нежелательным последствиям и неудобствам, так как разблокировка замкового механизма возможна только в одном случае - при помощи его срезания.
Наиболее близким по техническому содержанию является замок к патенту №2393100 (опубл. 27.06.2010), снабженный ключом для отпирания этого механизма и состоящий из корпуса, барабана и захвата, корпус и барабан снабжены штифтами, расположенными соосно по окружности вдоль оси с образованием секретного механизма, причем барабан установлен в корпус с возможностью поворота вокруг своей оси, захват жестко установлен в корпусе, в захвате и в барабане выполнены вырезы под блокируемый вал, каждый штифт состоит не менее чем из трех частей: одна часть - ступенчатая, взаимодействующая с ключом, другая - составная из цилиндра и стержня с возможностью фиксированного изменения длины для настройки кода по ключу замка, третья - подпружиненная. В отверстиях корпуса замка и в отверстиях барабана нарезана резьба, на средних и задних штифтах также выполнена резьба для взаимодействия с резьбовыми поверхностями в отверстиях корпуса и барабана, причем диаметр резьбы отверстий, выполненных в корпусе замка и в барабане, больше диаметров резьбы, выполненной на средних и задних штифтах.
Такая конструкция секретного механизма замка наиболее стойкая к криминальному вскрытию и наиболее работоспособна по сравнению с приведенным выше аналогом. Это связано с особенностями конструкции, а именно с наличием резьбовых отверстий в корпусе и в барабане, которые взаимодействуют с резьбовыми поверхностями средних и задних штифтов, блокируя последние при несанкционированном воздействии на замок.
Недостатки данного замка были выявлены при практическом использовании его.
1. При эксплуатации замка происходит изменение длины некоторых средних штифтов. При этом нарушается код замка. Это происходит оттого, что невозможно проконтролировать фиксацию длины резьбового соединения
2. Происходит заедание подпружиненного штифта из-за наличия на его поверхности резьбы. Он легко открывается отмычкой.
3. Найти кодовое положение штифтов возможно в связи с тем, что они все имеют одинаковый диаметр, что все-таки позволяет их разделить из за наличия люфтов в механизме замка.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения охранных свойств замка и его надежной работы.
Для достижения этого технического результата в замке, снабженном ключом для отпирания, и состоящим из корпуса, барабана и захвата; корпус и барабан снабжены резьбовыми отверстиями с установленными в них штифтами, расположенными соосно по окружности вдоль оси с образованием секретного механизма, причем барабан установлен в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, захват жестко установлен в корпусе, в захвате и в барабане выполнены вырезы под вал, каждый штифт состоит не менее чем из трех частей: одна часть ступенчатая, взаимодействующая с ключом, другая - средняя с возможностью фиксированного изменения длины, третья часть - задняя цилиндрическая и один из задних штифтов подпружинен, на второй и третьей частях штифтов выполнена резьба для взаимодействия с резьбой в отверстиях корпуса и барабана, причем диаметр резьбы отверстий, выполненных в корпусе замка и в барабане, больше диаметра резьбы, выполненной на штифтах, в корпусе выполнена проточка под задний подпружиненный штифт, все средние штифты изготовлены в виде ступенчатого вала, на нескольких задних штифтах выполнена проточка, подпружиненный задний штифт выполнен без резьбы и также проточен, на средних штифтах тоже сделана проточка, аналогичная проточенным задним штифтам, причем задние проточенные штифты и средние проточенные штифты установлены в отверстия корпуса и барабана для взаимодействия между собой проточенными диаметрами, выполненными одинаковым размером.
Отличительными признаками замка является то, что в корпусе выполнена проточка под задний подпружиненный штифт, все средние штифты изготовлены в виде ступенчатого вала, на нескольких задних штифтах выполнена проточка, подпружиненный задний штифт выполнен без резьбы и также проточен, на средних штифтах тоже сделана проточка, аналогичная проточенным задним штифтам, причем задние проточенные штифты и средние проточенные штифты установлены в отверстия корпуса и барабана для взаимодействия между собой проточенными диаметрами, выполненными одинаковым размером.
Такая конструкция замка значительно повышает его криминальную стойкость. Это происходит из за проточки, выполненной на трех средних штифтах, один из которых подпружинен.
Рассмотрим этот эффект подробнее:
1. Для криминального вскрытия замка отмычками необходимо переместить каждый из штифтов в кодовое положение.
2. Это возможно при переходе среднего и заднего штифтов плоскости контакта корпуса замка и барабана.
3. Для определения кодового положения штифта необходимо создать крутящий момент, чтобы произошел поворот корпуса замка относительно барабана за счет их люфта (который присутствует, так как диаметры штифтов меньше диаметров отверстий, в которых они находятся), в результате чего какой-то из задних штифтов зажмется барабаном и корпусом. В результате этого происходит смещение заднего и среднего штифтов относительно друг друга и образуется ступень - штифты становятся несоосными. Эта ступень «прослушивается» - чувствуется при переходе плоскости контакта между корпусом и барабаном, что позволяет определить кодовое положение штифтов. Из-за образовавшейся ступени между контактирующими поверхностями торцов среднего и заднего штифтов средний штифт при перемещении упрется своим торцом в торец барабана, что равнозначно набору кода. Используя данный алгоритм, можно открыть замок. Наличие резьбовых поверхностей затрудняет, но, как показывает практика, допускает такую возможность.
4. В предлагаемой конструкции замка средние штифты с проточенным диаметром взаимодействуют с проточенным диаметром задних штифтов. Их невозможно зажать, если плоскость контакта корпуса и барабана находится между большими диаметрами среднего и заднего проточенных штифтов. Первыми будут зажиматься задние штифты, диаметры которых не проточены и равны диаметрам не проточенных средних штифтов, взаимодействующих с ними. Потенциальный взломщик начнет криминальное вскрытие именно с них - другого варианта нет, так как остальные штифты не прослушиваются. Даже если будет зажат один из проточенных задних штифтов, взаимодействующий с проточенным средним, их перемещение ничего не даст. Произойдет переход с большего на меньший диаметр, и задний проточенный штифт уже не будет зажат. При этом его проточенная часть еще будет находиться в теле корпуса замка. Переместить его в кодовое положение практически невозможно, он не прослушивается. При дальнейшем перемещении проточенная часть уже среднего штифта переместится в тело барабана. Но такое положение штифтов - не кодовое. Перемещая штифты далее, злоумышленник переместит их до упора в торец большего диаметра среднего штифта. Проточка на торцах среднего и заднего штифтов, взаимодействующих меньшими диаметрами между собой, создает мертвую зону, которая не прослушивается. Комбинация проточенных и не проточенных штифтов и создает вышеописанный антикриминальный эффект. Он отлично показал себя на практике.
5. При открывании замка ключом крутящего момента при вводе последнего нет, поэтому штифты легко перемещаются в кодовое положение. После ввода ключа производится отпирание - поворот корпуса замка относительно барабана.
Предлагаемый замок иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-8.
На фиг.1 - показан вид спереди;
на фиг.2 - общий вид в разрезе А-А;
на фиг.3 - общий вид в изометрии по разрезу А-А;
на фиг.4 - вид Б в изометрии увеличено;
на фиг.5 - вид спереди, повернуто;
на фиг.6 - общий вид в разрезе В-В;
на фиг.7 - увеличенный вид Г;
на фиг.8 - увеличенный вид Д;
на фиг.9 - общий вид замка в состоянии закрыто на валу в изометрии;
на фиг.10 - общий вид замка в состоянии открыто на валу в изометрии.
Замок (фиг.1-10) снабжен ключом 1. Замок состоит из корпуса 2, барабана 3 и захвата 4, кольца 5 (фиг.6), а также штифта под ключ 6 (фиг.9), передних штифтов 7, средних ступенчатых штифтов 8 (фиг.8), средних ступенчатых с проточкой 9 (фиг.7), задних штифтов 10 (фиг.8), задних штифтов с проточкой 11, заднего штифта 12 (фиг.2-3) с двумя проточками одна под пружину 13 и короны 14. На фиг.1-10 для наглядности работы замка изображен вал 15.
В соосных отверстиях корпуса 2 и барабана 3 нарезана резьба. На всех средних штифтах и на всех задних штифтах кроме штифта 12 под пружину 13 выполнена резьба меньшего диаметра, чем резьба в отверстиях корпуса 2 и барабана 3.
Передние штифты 7 взаимодействуют с ключом 1. Средние штифты 8, 9 взаимодействуют с передними штифтами 7 и задними штифтами 10, 11, 12 и образуют секретный механизм. Диаметры резьбовых отверстий в корпусе замка 2 и в барабане 3 равны и больше диаметра резьбы, выполненной на средних 8, 9 и задних штифтах 10, 11, 12. Все штифты замка, кроме взаимодействующих с подпружиненным штифтом 12 пружиной 13, могут свободно перемещаться в соосных отверстиях корпуса 2 и барабана 3.
В ключе 1 выполнен паз под позиционирование последнего относительно передних штифтов 7, а в корпус для этого жестко установлен штифт под ключ 6 (фиг.9).
Захват 4 жестко установлен на цилиндрическую часть корпуса 2 и взаимодействует с барабаном 3, удерживая его от осевого смещения кольцом 5, установленным на барабан 3. При разблокировке секретного механизма, барабан 3 может свободно поворачиваться относительно корпуса 2 вправо или влево. Захват 4 имеет такой вырез, который позволяет корпусу 2 при установке замка в открытом состоянии на вал 15 вместе с захватом 4 поворачиваться вокруг своей оси относительно барабана 3 на тридцать градусов вправо или влево. При таком повороте захват 4 фиксирует вал 15 в пазу барабана 3 (фиг.9-10).
Замок с секретным механизмом работает следующим образом. Его рабочее положение должно быть передними штифтами 7 вниз для того, чтобы сила тяжести, выполняя функцию пружин, переместила все неподпружиненные штифты вниз до упора в дно отверстий корпуса 2. Замок находится в состоянии "открыто" фиг.10, это значит, что вырез барабана 3 совмещен с вырезом захвата 4 так, что стопор может свободно одеваться на вал 15 и сниматься с него. В открытом состоянии замок одевается на вал 15 и поворачивается рукой за корпус 2 до упора захвата 4 в вал 15 (фиг.9). При повороте корпуса 2 совмещаются соосные отверстия корпуса 2 и барабана 3, в результате чего задние штифты 10,11,12 под действием своего веса, а подпружиненный штифт 12 под действием пружины 13 перемещаются до упора передних штифтов 7 в дно отверстий корпуса 2. Происходит фиксация барабана 3 относительно корпуса 2 - положение замка "закрыто". Установка замка с секретным механизмом завершена. В таком положении замок надежно зафиксирован на валу 15 (фиг.9).
Разблокировка замка производится следующим образом. Ключ 1 вводится на торцевую часть корпуса 2, позиционируясь по штифту 6 до упора (фиг.10), и перемещает передние штифты 7, при этом последние воздействуют на средние штифты 8, 9, а они в свою очередь на задние 10, 11, 12, и все вместе перемещаются в плоскость контакта между корпусом 2 и барабаном 3. После этого корпус 2 поворачивается рукой за ключ 1 относительно барабана 3 до упора захвата 4 в вал 15 и снимается с последнего (фиг.10). Далее ключ 1 снимается с торцевой части корпуса 2 и убирается. При дальнейших установках замка на вал 15, ключ 1 не требуется, он необходим лишь при разблокировке секретного механизма замка.
Технический эффект от применения предлагаемой конструкции замка заключается в абсолютно эффективной системе защиты замкового механизма от криминального вскрытия и грубого физического воздействия по сравнению с аналогичными устройствами.
Наличие проточек на нескольких средних и задних штифтах и обязательно на подпружиненном штифте 12 практически исключает возможность криминального вскрытия секретного механизма замка, так как он не прослушивается. Изготовление средних штифтов в виде ступенчатого вала позволяет четко фиксировать набор кода замка при его сборке путем удаления части длины ступени малого диаметра, что исключает возможность изменения кода замка, а значит повышает его качество и надежность работы.