РАДИУСНЫЙ ЗАМОК ПОВЫШЕННОЙ СЕКРЕТНОСТИ
RADIUS LOCK OF INCREASED SECRECY

Изобретение относится к дверным замкам.
Известны замки с плоским ключом, см. например пат. 1564315, но их секретность невелика. Известны замки с двухсторонним ключом, но такой ключ легко скопировать из простого плоского металла, ключ имеет большие размеры, а личинка такого замка легко высверливается. Известны замки с крестообразным ключом и сувальдные, но степень их секретности также недостаточна и, к тому же, они имеют ключ большой величины, который неудобно носить в кармане, особенно - связку таких ключей.
Задача изобретения: повышение секретности замка и стойкости его к высверливанию без увеличения размеров ключа.
Сущность изобретения в том, что для повышения секретности путем увеличения числа зубцов без увеличения размеров ключа и для увеличения числа возможных положений, которые может иметь высота зубца, замок, содержащий личинку 1, втулку личинки 2, штифты 5 и пины 4, отличается тем, что штифты, пины и зубцы ключа 8 имеют дугообразную форму с одни центром кривизны, личинка имеет цилиндрическую поперечную ось 7 или полуцилиндрическую впадину, а ключ имеет на конце соответственно полуцилиндрическую впадину или выступ в виде цилиндрической поверхности, не менее чем на 181 градус дуги, относительно центра которых он может ограниченно вращаться, для чего во втулке личинки есть соответствующая прорезь 3, см. фиг.1, 2, 3. Втулка личинки - не самостоятельная деталь, а часть корпуса замка с отверстием для личинки.
Идея такой конструкции состоит в том, чтобы использовать весь диаметр личинки, точнее - всю длину дуги штифта в личинке в качестве диапазона секретности, то есть интервала значений, которые может принимать длина дуги зубца ключа. Ключ при этом вставляется не в личинку, а в прорезь во втулке личинки и только затем вдавливается в личинку, сжимая штифты и пины.
Например, в примере на фиг.2, изображенном примерно в натуральную величину, внешний зуб имеет диапазон секретности 26 миллиметров, что при шаге секретности, то есть точности изготовления ключа и личинки 0,5 миллиметров, позволит зубцу принимать 53 различных положения.
15
Следующий зуб имеет диапазон секретности 25 миллиметров, то есть может принимать 51 различное значение. Третий зуб имеет диапазон секретности 23 миллиметра, то есть имеет 47 секретных значений. Для упрощения понимания чертежа показано всего три зубца, но реальный замок, скажем, с десятью зубцами шириной три миллиметра, имеющими диапазон секретности от 53 до 17, будет иметь 1,5·10 комбинаций, то есть примерно 1,5 квадриллиона. А если делать 12 пинов шириной 2,5 миллиметра, то секретность замка будет примерно равна квинтиллиону.
Разумеется, ширина зубцов ключа должна быть чуть меньше ширины штифтов и пинов.
Личинку такого замка имеет смысл делать конусной, расширяющейся к лицевой стороне.
Возможны два варианта предотвращения выпадения штифтов в прорезь для ключа во втулке и два взаимосвязанных с ними варианта подпружинивания.
Первый вариант: штифты, и пины, и прорезь для них имеют большую толщину, чем толщина ключа и ширина прорези для него во втулке. И поэтому, естественно, не выпадают. При этом можно применить вариант подпружинивания с пружинами в виде косы (радиус, переходящий в дугу). Этот вариант показан на фиг.2.
Частным случаем этого варианта является подвариант, когда все прорези изначально делаются одинаковой ширины, но прорезь для ключа во втулке сужается путем установки в нее плоской вставки или наращиванием стенок электролизом. Вставка может крепиться контактной сваркой, низкотемпературной пайкой или клеем с ускоренной полимеризаций токами высокой частоты.
Второй вариант: все толщины и все прорези могут быть одинаковыми, но пины имеют на свободном конце ограничитель хода в виде отогнутого язычка или т.п. Ограничителем одновременно может служить и линейная пружина, расположенная в плоскости, перпендикулярной плоскости пинов и проходящая через поперечное отверстие на конце пина. Этот вариант показан на фиг.4. Но при этом штифты могут выпасть из личинки. Чтобы предотвратить выпадение штифтов, можно использовать магнитное притяжение и/или гравитацию. А лучше и то, и другое.
То есть все пины имеют со стороны, контактирующей со штифтами, намагничивание одного полюса, а все штифты - другого, причем прорезь во втулке для ключа ориентирована вверх. При использовании намагничивания личинку следует выполнить из немагнитного материала, например некоторых сортов нержавеющей стали.
При такой конструкции имеется ограничение на длину первого с лицевой стороны штифта: он должен быть примерно на 30% длиннее, чем длина прорези для ключа в личинке (чтобы он в эту щель не выпал).
Чтобы при тряске во время транспортировки штифты все же не выпали, на это время в прорезь для ключа во втулке туго вставляется пластиковый клин, который извлекается только после установки замка на место.
Подвариант с плоской вставкой предпочтительнее.
Для защиты от высверливания можно применить, во-первых, традиционный способ: сделать личинку и корпус замка из твердой стали с науглероживанием и поверхностной закалкой или из титана. А можно применить алогичный способ - сделать личинку и корпус очень мягкими, алюминиевыми, а пины сделать очень твердыми, возможно, из титанового сплава. Тогда при попытке высверлить пины сверло всегда будет уходить в сторону.
В настоящее время в продаже имеется много замков невысокого класса. Однако благосостояние населения растет, и опережающими темпами растет количество квартирных краж. Поэтому повышенным спросом будут пользоваться замки повышенной стойкости и повышенной точности изготовления, выполненные из современных прочных и износостойких нержавеющих материалов. Предлагается личинку ламели и ключ данного замка делать из титановых сплавов, а втулку личинки - из нержавеющей стали. Возможно, при этом потребуется применить современные методы обработки материалов, например программируемую лазерную резку. Стоимость 100 граммов титана в конечной стоимости элитного замка окажется невелика, а технический и рекламный выигрыш - значительными. В качестве маркетингового рекламного хода можно назвать новый замок «Мистер Квадриллион» или «Мистер Квинтиллион».
Замок очень технологичен: все прорези получаются в основном одним единственным фрезерованием - личинка вставляется в замок, фиксируется в кондукторе, например, с помощью цанги или двумя полукруглыми губками, и они совместно прорезаются фрезой по радиусу. Совместное фрезерование допускает некоторую несоосность и наклон прорези.
Для образования одного общего канала для пинов и штифтов и для получения направляющей для ключа во втулке в прорезь вставляются вставки, см. фиг.2, и закрепляются сваркой или пайкой. Остается только дофрезеровать канавку для прохода ключа. Для магнитного варианта больше ничего не нужно. Для «разнотолщинного» варианта достаточно вставить плоскую вставку в прорезь для ключа во втулке.
Заготовки для пинов и штифтов получаются последовательным обрезанием пластины в виде сектора на маленькой гильотинке с рядом дугообразных ножей разного радиуса кривизны. Заготовки можно подвергнуть электрополировке для снятия заусениц. Разделив получившуюся заготовку в виде дуги на две части, получим пин и штифт.
На фиг.1 показан замок, вид спереди. Видна личинка 1, втулка 2, являющаяся частью корпуса, и прорезь 3 для ключа в них.
На фиг.2 показано сечение замка по прорези 3. В корпусе замка 2 имеется коническое отверстие для личинки 1. В личинке и во втулке имеется общий дугообразный канал, в котором расположены пины 4 и штифты 5. Пины подпружинены пружиной в виде косы 6. В прорези личинки имеется поперечно закрепленная ось 7. Ключ 8 вставляется по стрелке в прорезь 3 до тех пор, пока полукруглый выступ на его конце не охватит ось 7, после чего ключ поворачивается влево, сжимая штифты и пины до тех пор, пока не упрется в край прорези личинки. В этом положении границы между штифтами и пинами совпадут с поверхностью личинки, и возможен ее поворот.
На фиг.3 показан другой возможный вариант поворота ключа 8 относительно личинки 1: в личинке имеется полукруглая впадина, а на ключе имеется круглая (цилиндрическая) поверхность с длиной дуги окружности около 220 градусов. При этом возможен поворот ключа влево на чертеже относительно центра круга.
На фиг.4 показан вариант подпружинивания и одновременно ограничения перемещения (предотвращения выпадения) пина 4 с помощью линейной пружины 9, которая проходит в отверстие в пине.
На фиг.5 показана плоская вставка 10 в прорези 3 во втулке 2.
Работает замок так: ключ 8 вставляется сбоку или (сверху, снизу) в прорезь 3 во втулке 2 и отводится влево на чертеже до упора. После чего ключ поворачивается вращательным движением. Совершив полный оборот, ключ отскочит в прорезь 3 и может быть вынут или повернут еще раз.