RU2315844C2

RU2315844C2 - Locking mechanism for cylinder lock

Info

Publication number: RU2315844C2
Application number: RU2005133503/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Оркин; Юрий Давыдович Кушак; Виталий Владимирович Сборовский; Игорь Лазаревич Ахрамович
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Концерн "Моринформсистема-Агат"
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2008-01-27
Also published as: RU2005133503A

Abstract

FIELD: ironmongery, particularly coded mechanical and electromechanical locks to be opened by special keys, namely with pressure keys and special-purpose systems.

SUBSTANCE: locking mechanism comprises body, rotary axis with pressure pins connected to axis surface and flange with spring-loaded locking pins. Pressure pin ends pass into pressure key grooves. Locking pin ends pass in rotary axis orifices and are supported by pressure pin ends. Locking pins are spring-loaded with leaf spring having number of leafs equal to number of pins. Pressure key is made as thin-wall bush with blind longitudinal end grooves cooperating with corresponding support plates of pressure pins. Central bush orifice made in pressure key is adapted to be aligned with rotary axis. Pressure key has plate having lead projecting out of outer and inner key bush diameters.

EFFECT: elimination of non-authorized access to electronic circuits of instruments, as well as increased reliability, decreased size and extended field of application.

3 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к замкам со специальными ключами, а именно с нажимными ключами, и может быть использовано в различных конструкциях замков:The present invention relates to locks with special keys, namely with push keys, and can be used in various lock designs:

- в кодовых электромеханических замках, исключающих несанкционированный доступ к электронным схемам приборов и систем (комплексов) специального назначения, преобразующие вращательное движение поворотной оси в кодовый электрический сигнал, зависящий от угла поворота;- in code electromechanical locks, which exclude unauthorized access to electronic circuits of devices and systems (complexes) for special purposes, converting the rotational movement of the rotary axis into a code electric signal, depending on the angle of rotation;

- в запирающих замках, преобразующих вращательное движение поворотной оси в линейное перемещение засова (штока).- in locking locks that convert the rotational movement of the rotary axis into the linear movement of the bolt (rod).

Известны различные запирающие механизмы с нажимными ключами (см., например, патенты РФ №2061820, МКИ Е05В 35/04, №2105120 МКИ Е05В 35/04), содержащие корпус, поворотный барабан, подпружиненные запирающие штифты и нажимной ключ.Various locking mechanisms with push wrenches are known (see, for example, RF patents No. 2061820, MKI E05B 35/04, No. 2105120 MKI E05B 35/04) containing a housing, a rotary drum, spring-loaded locking pins and a pressure key.

В запирающем механизме по патенту №2061820 нажимной ключ выполнен в виде стержня с продольными выемками, взаимодействующими с соответствующими опорными площадками запирающих штифтов. Механизм снабжен крышкой, установленной с заднего торца поворотного барабана. В крышке выполнены пазы, расположенные напротив запирающих штифтов. Сумма длины выемки каждого запирающего штифта и длины соответствующей ему выемки нажимного ключа равны между собой.In the locking mechanism of the patent No. 2061820, the pressure wrench is made in the form of a rod with longitudinal recesses interacting with the corresponding supporting platforms of the locking pins. The mechanism is equipped with a cover mounted from the rear end of the rotary drum. Grooves are made in the lid opposite the locking pins. The sum of the lengths of the recesses of each locking pin and the lengths of the corresponding recesses of the pressure key are equal to each other.

Указанный запирающий механизм конструктивно сложен и незащищен от проникновения влаги и пыли через его подвижные части. Отсутствие направляющих деталей затрудняет совмещение пазов ключа с соответствующими подпружиненными штифтами. Ключ не фиксируется в замке и выталкивается пружиной при снятии нажимного усилия в любом рабочем положении. Использование цилиндрических пружин сжатия увеличивает глубину замка. Вращающий момент на поворотный барабан передается через запирающие штифты, что снижает надежность замка.The specified locking mechanism is structurally complex and unprotected from penetration of moisture and dust through its moving parts. The absence of guide parts makes it difficult to align the key slots with the corresponding spring-loaded pins. The key is not fixed in the lock and is pushed out by a spring when releasing the pressure in any working position. The use of cylindrical compression springs increases the depth of the lock. The torque to the rotary drum is transmitted through the locking pins, which reduces the reliability of the lock.

Запирающий механизм по патенту РФ №2105120 также недостаточно надежен и обладает значительными габаритами, т.к. конструкция содержит большое количество различных пружин (тормозные пружины, главная пружина, пружины запирающих штифтов).The locking mechanism according to the patent of the Russian Federation No. 2105120 is also not reliable enough and has significant dimensions, because the design contains a large number of different springs (brake springs, main spring, locking pin springs).

Ближайшим по технической сущности и принятым за прототип является цилиндровый замок с ключом по патенту РФ №2068927 МКИ Е05В 35/04, содержащий корпус, поворотную ступенчатую ось, подпружиненные запирающие штифты, нажимные штифты, размещенные в сквозных отверстиях поворотной оси, и ключ.The closest in technical essence and adopted for the prototype is a cylinder lock with a key according to RF patent No. 2068927 MKI E05B 35/04, comprising a housing, a rotary step axis, spring-loaded locking pins, pressure pins located in the through holes of the rotary axis, and a key.

В известном устройстве запирающие штифты подпружинены цилиндрическими пружинами и размещены в глухих отверстиях корпуса, а ключ имеет головку с разновеликими торцевыми штырями для взаимодействия с нажимными штифтами.In the known device, the locking pins are spring-loaded with coil springs and are located in the blind holes of the housing, and the key has a head with different sized end pins for interacting with the pressure pins.

Указанный механизм обладает теми же недостатками, что и замки по патентам РФ №2061820 и №2105120. Кроме того, запирающий механизм располагается снаружи запираемого изделия и не может быть использован в кодовых электромеханических замках.The specified mechanism has the same disadvantages as the locks according to the patents of the Russian Federation No. 2061820 and No. 2105120. In addition, the locking mechanism is located outside the locked product and cannot be used in combination electromechanical locks.

Техническая задача, решаемая в заявляемом устройстве, - повышение надежности, сокращение габаритов и расширение области применения.The technical problem solved in the claimed device is to increase reliability, reduce the size and expand the scope.

Указанная задача решается за счет того, что в запирающем механизме цилиндрового замка, содержащем корпус, поворотную ступенчатую ось, подпружиненные запирающие штифты, нажимные штифты, размещенные в сквозных отверстиях поворотной оси, и ключ, запирающие штифты размещены в сквозных отверстиях фланца, жестко соединенного с корпусом, и подпружинены лепестковой пружиной, поджатой к фланцу посредством шайбы, установленной на хвостовике поворотной оси, корпус снабжен буртиком с пазом, в поворотной оси выполнен полусегментный паз, а ключ выполнен в виде втулки с торцевыми пазами на ее внешней поверхности и снабжен ручкой в виде пластины с поводком, при этом торцевые пазы втулки концентричны нажимным штифтам, а поводок выполнен с возможностью взаимодействия с пазом буртика корпуса и полусегментным пазом поворотной оси. При этом лепестковая пружина выполнена из листового материала с количеством лепестков, равным количеству запирающих штифтов, а в торцевой канавке шайбы корпуса размещено уплотнительное кольцо.This problem is solved due to the fact that in the locking mechanism of the cylinder lock containing the housing, the rotary step axis, the spring-loaded locking pins, the pressure pins placed in the through holes of the rotary axis, and the key, the locking pins are located in the through holes of the flange rigidly connected to the housing , and are spring-loaded with a leaf spring pressed to the flange by means of a washer mounted on the shank of the rotary axis, the housing is provided with a shoulder with a groove, a half-segment groove is made in the rotary axis, and the key is made nen as a sleeve with end grooves on its outer surface and is provided with a handle in the form of a plate with a lead, the sleeve end grooves concentric pressure pin, and the lead is adapted to cooperate with the groove and the bead housing groove polusegmentnym pivot axis. In this case, the leaf spring is made of sheet material with the number of petals equal to the number of locking pins, and a sealing ring is placed in the end groove of the housing washer.

Такая конструкция имеет минимальный размер по глубине, т.к. не содержит цилиндрических пружин. Вращающий момент передается поворотной оси от ключа и не нагружает запирающие штифты. Запирающее устройство располагается за панелью запираемого изделия и может быть использовано как для механических замков, так и для кодовых электромеханических замков, предусматривающих возможность вставлять и вынимать ключ только в одном нейтральном нерабочем положении, а также при повороте его на 360°×n. Кроме того, конструкция позволяет использовать уплотнительное кольцо для хвостовика поворотной оси не ограничивающее возможность ее вращения, что обеспечивает защиту приборов и замков от пыли и влаги как в нерабочем, так и в рабочем состоянии.This design has a minimum size in depth, because does not contain coil springs. Torque is transmitted to the rotary axis from the key and does not load the locking pins. The locking device is located behind the panel of the locked product and can be used both for mechanical locks and for electromechanical combination locks, which provide the ability to insert and remove the key only in one neutral inoperative position, and also when turning it 360 ° × n. In addition, the design allows the use of a sealing ring for the shank of the rotary axis, which does not limit the possibility of its rotation, which protects devices and locks from dust and moisture both inoperative and in working condition.

На фиг.1 изображен запирающий механизм цилиндрового замка в разрезе, на фиг.2 - запирающий механизм цилиндрового замка с ключом в момент отпирания в разрезе, на фиг.3 - сечение А-А с вариантами равномерного и неравномерного расположения нажимных штифтов, на фиг.4 - нажимной ключ, на фиг.5 - пример выполнения лепестковой пружины.Fig. 1 shows a sectional locking mechanism of a cylinder lock, Fig. 2 shows a cylinder locking mechanism with a key at the time of unlocking in a section, Fig. 3 shows a section A-A with variants of uniform and uneven arrangement of pressure pins, Fig. 2. 4 - push wrench, figure 5 is an example of a petal spring.

Запирающий механизм замка содержит корпус 1, выполненный в виде многоступенчатой цилиндрической втулки с буртиком 2 на внутренней кольцевой проточке 3. Корпус 1 закреплен на внутренней стороне панели 4 винтами 5. Внутри корпуса размещена с возможностью поворота ось 6 ступенчатой формы. На цилиндрическом выступе поворотной оси 6 эксцентрично выполнены равномерно или неравномерно по окружности сквозные отверстия, в которых размещены нажимные штифты 7. За цилиндрическим выступом поворотной оси 6 расположен фланец 8, в эксцентрично выполненных сквозных отверстиях которого размещены запирающие штифты 9. Диаметры и расположение отверстий во фланце 8 полностью совпадают с диаметрами и расположением отверстий в цилиндрическом выступе поворотной оси 6. Фланец 8 крепится винтами к корпусу 1, фиксируя от осевого перемещения поворотную ось 6. За фланцем 8 размещена лепестковая пружина 10. Количество и размещение пружинных лепестков пружины 10 соответствует количеству и расположению запирающих штифтов 9. Лепестки пружины 10 прижимают запирающие штифты 9 таким образом, что они входят в отверстия цилиндрического выступа поворотной оси 6 и стопорят ее. Пружина 10 поджимается к фланцу 8 шайбой 11 и фиксируется штифтом 12. Шайба 11 имеет центральное отверстие с торцевой канавкой конической формы, через которое проходит хвостовик поворотной оси 6. В торцевой канавке размещается уплотнительное кольцо 13 тороидальной формы. Шайбу 11 и уплотнительное кольцо 13 фиксирует крышка 14, которая крепится винтами 15 к корпусу 1, при этом между корпусом 1 и крышкой 14 может быть размещена дополнительно уплотнительная кольцевая прокладка 16. На хвостовике поворотной оси 6 могут крепиться различные запирающие детали и устройства, а также простейшие электромеханические (микропереключатели, переключатели галетные) или более сложные оптоэлектронные кодовые устройства. Корпус 1 имеет паз 17, а поворотная ось 6 - полусегментный паз 18. Нажимной ключ 19 (фиг.2, 4) выполнен в виде тонкостенной втулки 20, на которой закреплена пластина 21. Пластина 21 служит ручкой для удобства поворота ключа на заданный угол и для определения рабочего положения поворотной оси 6 и кодового устройства, которое может крепиться на хвостовике поворотной оси 6. Пластина 21 имеет поводок 22, например, Г-образной формы, выступающий за наружный и внутренний диаметры втулки 20. Выступ 23 (полка Г-образного поводка), расположенный за наружным диаметром втулки 20, имеет ширину, равную ширине паза 17 на буртике 2 корпуса 1, а глубина выступа равна ширине кольцевой проточки 3. Часть поводка 22, выступающая за внутренний диаметр втулки 20, имеет ширину, равную ширине полусегментного паза 18 поворотной оси 6. На наружной поверхности втулки 20 по ее окружности выполнены глухие торцевые пазы 24, расположение которых соответствует расположению нажимных штифтов 7. Суммарная длина паза 24 и соответствующего ему нажимного штифта 7 является величиной постоянной для всех пар «паз - нажимной штифт».The locking mechanism of the lock comprises a housing 1 made in the form of a multi-stage cylindrical sleeve with a shoulder 2 on the inner annular groove 3. The housing 1 is fixed on the inside of the panel 4 by screws 5. An axis 6 of a step shape is rotatably mounted inside the housing. Through holes on the cylindrical protrusion of the rotary axis 6 are eccentrically arranged uniformly or unevenly around the circumference of the pins 7. The flange 8 is located behind the cylindrical protrusion of the rotary axis 6 and the locking pins are located in the eccentric through holes of the diameters 9. Diameters and arrangement of holes in the flange 8 completely coincide with the diameters and location of the holes in the cylindrical protrusion of the rotary axis 6. The flange 8 is screwed to the housing 1, fixing the rotation from axial movement the axis 6. The flap spring 10 is located behind the flange 8. The number and placement of the spring blades of the spring 10 corresponds to the number and location of the locking pins 9. The petals of the spring 10 press the locking pins 9 so that they enter the holes of the cylindrical protrusion of the rotary axis 6 and lock it . The spring 10 is pressed against the flange 8 by the washer 11 and fixed by a pin 12. The washer 11 has a central hole with an end groove of a conical shape through which the shank of the rotary axis 6 passes. A sealing ring 13 of a toroidal shape is placed in the end groove. The washer 11 and the o-ring 13 are fixed by a cover 14, which is fastened with screws 15 to the housing 1, while an additional sealing ring gasket 16 can be placed between the housing 1 and the cover 14. Various locking parts and devices can be attached to the shank of the rotary axis 6, as well as simple electromechanical (microswitches, wired switches) or more complex optoelectronic code devices. The housing 1 has a groove 17, and the rotary axis 6 is a half-segment groove 18. The pressure wrench 19 (FIGS. 2, 4) is made in the form of a thin-walled sleeve 20 on which the plate 21 is fixed. The plate 21 serves as a handle for conveniently turning the key at a given angle and to determine the working position of the rotary axis 6 and the code device, which can be mounted on the shank of the rotary axis 6. The plate 21 has a leash 22, for example, L-shaped, protruding beyond the outer and inner diameters of the sleeve 20. Projection 23 (shelf L-shaped leash ) located behind the outer diameter in 20, has a width equal to the width of the groove 17 on the shoulder 2 of the housing 1, and the depth of the protrusion is equal to the width of the annular groove 3. The part of the leash 22, protruding beyond the inner diameter of the sleeve 20, has a width equal to the width of the half-segment groove 18 of the rotary axis 6. On the outer The surface of the sleeve 20 around its circumference is made of blind end grooves 24, the location of which corresponds to the location of the pressure pins 7. The total length of the groove 24 and the corresponding pressure pin 7 is constant for all pairs of "groove - pressure pin".

Запирающий механизм работает следующим образом. Ключ 19 вставляют в центральное отверстие корпуса 1 (см. фиг.2), при этом поводок 22 входит в паз 18 на поворотной оси 6, а выступ 23 поводка 22 совпадает с пазом 17 на корпусе 1 (пазы 17 и 18 расположены в одной плоскости). Ключ 19 подают до упора вперед, и при этом по мере осевого перемещения ключа опорные торцевые площадки пазов 24 ключа 19, взаимодействуя с соответствующими опорными площадками нажимных штифтов 7, перемещает их на различные расстояния в зависимости от длины торцевых пазов 24. Нажимные штифты 7, в свою очередь, перемещают запирающие штифты 9, которые выходят из отверстий цилиндрического выступа поворотной оси 6, освобождая ее. При повороте ключа 19 выступ 22, вошедший в полусегментный паз 18 поворотной оси 6, поворачивает ось 6 с закрепленной на ее хвостовике деталью или устройством на требуемый угол.The locking mechanism operates as follows. The key 19 is inserted into the Central hole of the housing 1 (see figure 2), while the leash 22 enters the groove 18 on the rotary axis 6, and the protrusion 23 of the leash 22 coincides with the groove 17 on the housing 1 (grooves 17 and 18 are located in the same plane ) The key 19 is fed all the way forward, and while the axial movement of the key, the supporting end pads of the grooves 24 of the key 19, interacting with the corresponding supporting pads of the pressure pins 7, move them at different distances depending on the length of the end grooves 24. The pressure pins 7 in turn, the locking pins 9 are moved, which exit the holes of the cylindrical protrusion of the rotary axis 6, freeing it. When turning the key 19, the protrusion 22, which has entered the half-segment groove 18 of the rotary axis 6, rotates the axis 6 with the part or device fixed to its shank by the required angle.

При введении в запирающий механизм чужого ключа несколько запорных штифтов 9 не выйдут полностью из отверстий цилиндрического выступа поворотной оси 6, а некоторые нажимные штифты 7 войдут в отверстия фланца 8, дополнительно блокируя поворотную ось 6.When a foreign key is inserted into the locking mechanism, several locking pins 9 do not completely exit the holes of the cylindrical protrusion of the rotary axis 6, and some pressure pins 7 enter the holes of the flange 8, further blocking the rotary axis 6.

По сравнению с прототипом к предлагаемым запирающим механизмам сложнее подобрать ключ, т.к. применение большого количества запирающих штифтов наряду с большим разнообразием длины торцевых пазов 24 на втулке 20 ключа 19 значительно увеличивает количество различных не повторяющихся сочетаний «ключ-замок», повышая секретность замка. При этом глубина замка остается величиной постоянной, не зависящей от количества запирающих штифтов.Compared to the prototype, the proposed locking mechanisms are more difficult to pick up a key, because the use of a large number of locking pins along with a wide variety of lengths of the end grooves 24 on the sleeve 20 of the key 19 significantly increases the number of different non-repeating key-lock combinations, increasing the security of the lock. At the same time, the depth of the lock remains constant, independent of the number of locking pins.

В заявляемом механизме ключ вставляется и вынимается только в одном положении. Вращающий момент передается от ключа к поворотной оси 6 за счет формы поводка 22, который входит в полусегментный паз 18, выступая за внутренний диаметр втулки 20 и при повороте не нагружает запирающие штифты. Ключ при повороте на угол, не кратный 360°, остается в замке в нужном положении, что особенно важно для кодовых электромеханических замков, и фиксируется в нем, т.к. пружина 10 через запирающие штифты 9 и нажимные штифты 7 прижимает выступ 23 ключа 19 к буртику 2 корпуса 1, а не выталкивает его, как в устройстве-прототипе.In the inventive mechanism, the key is inserted and removed in only one position. The torque is transmitted from the key to the rotary axis 6 due to the shape of the lead 22, which is included in the half-segment groove 18, protruding beyond the inner diameter of the sleeve 20 and does not load the locking pins when turning. When turning the key, not a multiple of 360 °, the key remains in the lock in the desired position, which is especially important for combination electromechanical locks, and is fixed in it, because the spring 10 through the locking pins 9 and pressure pins 7 presses the protrusion 23 of the key 19 to the shoulder 2 of the housing 1, and does not push it, as in the prototype device.

В любом рабочем положении ключа, расположенного в замке, влага и пыль не попадает через запирающий механизм в прибор и в замок, т.к. уплотнительное кольцо 13, через которое проходит хвостовик оси 6, не пропускает влагу и пыль и в то же время не ограничивает возможность ее вращения. Использование лепестковой пружины 16 уменьшает глубину замка и увеличивает надежность работы. В целях исключения коррозии все детали замка изготавливают из антикоррозийных материалов. Ключ для замка легок и удобен в эксплуатации.In any operating position of the key located in the lock, moisture and dust do not enter the device and the lock through the locking mechanism, as the sealing ring 13, through which the axis 6 shank passes, does not pass moisture and dust and at the same time does not limit the possibility of its rotation. The use of the leaf spring 16 reduces the depth of the lock and increases the reliability. In order to eliminate corrosion, all parts of the lock are made of anti-corrosion materials. The key for the lock is easy and convenient to use.

Claims

1. The locking mechanism of the cylinder lock, comprising a housing, a rotary step axis, spring-loaded locking pins, pressure pins located in the through holes of the rotary axis and a key, characterized in that the locking pins are located in the through holes of a flange rigidly connected to the housing and spring-loaded a spring pressed to the flange by means of a washer mounted on the shank of the rotary axis, the housing is provided with a shoulder with a groove, a half-segment groove is made in the rotary axis, and the key is made in the form of a sleeve with a torus evymi grooves on its outer surface and is provided with a handle in the form of a plate with a lead, the sleeve end grooves concentric pressure pin, and the lead is adapted to cooperate with the groove and the bead housing groove polusegmentnym pivot axis.

2. The locking mechanism according to claim 1, characterized in that the leaf spring is made of sheet material with the number of petals equal to the number of locking pins.

3. The locking mechanism according to claim 1, characterized in that it is equipped with a sealing ring located in the end groove of the washer through which the shank of the rotary axis passes.