专利名称：高安全性锁和钥匙片组合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种圆筒销子锁和钥匙的组合装置，包括一圆筒形壳体；一可旋转地安装在所述壳体内的钥匙插塞；一平行于转动轴沿所述钥匙插塞延伸的纵向钥匙槽，用于容纳一钥匙片，该钥匙片在其侧面具有一纵向延伸的编码表面；至少一个锁定制动栓组件，包括一具有进入所述钥匙槽内的接触部的主体段，从而一旦合适形状的钥匙片插入所述钥匙槽内便与所述钥匙片的所述编码表面接合；以及至少一个位于所述钥匙插塞内的所述钥匙槽的横向侧面上的空腔，所述空腔容纳有所述至少一个制动栓组件中相关联的一个，并引导后者在其中沿高度方向移动。
背景技术：
这种锁以前是由专利说明书US-A-4,756,177、US-A-4,815,307、US-A-5067,335、US-A-5,640,865和US-A-5,067,335(申请人均为Widén)得知的。在这些参考文献所公开的锁中，每一制动栓组件具有一由此处向外伸出的指状物部分，或者位于不同的倾斜方向或者位于不同的位置处，从而指状物部分的外端部(接触部)的纵向分布不同于锁定制动栓本身沿纵向，即平行于钥匙槽的方向的一般正规分布。
这样，所产生的编码组合的数目可能非常大。每一制动栓组件在关联的空腔内可沿高度方向移动，此外，沿钥匙槽的所述纵向的接触部的特殊位置可能具有另外的编码。
这些公知的锁具有很多编码组合，并且也具有高度的防撬安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上述类型的高安全性锁和钥匙的组合装置，包括一锁定机构，具有至少与公知锁相同的高数目编码组合，并且提供甚至更高的防撬安全性。
对于上述类型的锁而言，本发明的目的通过如下方式实现，即锁的至少一个锁定制动栓组件包括一对容纳于同一空腔内的一对邻接制动栓主体段，每一制动栓主体段具有一进入钥匙槽内的接触部(不一定为指状物形式)。所述成对的邻接制动栓主体段在所述空腔内导向以便彼此独立地沿高度方向移动。成对的邻接主体段分别移入相应的高度位置，同时，所述钥匙片一旦插入所述钥匙槽内，所述主体段便在所述接触部处通过所述编码表面接合。此外，成对的关联接触部沿钥匙插塞的纵向轴向隔开，从而当这些接触部在钥匙片插入钥匙槽内之后而通过编码表面接合时，它们将位于特定的高度并大致是不同的高度处。
美国专利2155734公开了一种类似的锁和钥匙系统，其中每一制动栓组件包括一对邻接制动栓段。但是，这些成对的制动栓段彼此通过弹簧作用连接在一起，以便将两个制动栓段沿相反的方向彼此隔开。该两个制动栓段的可动性有限。此外，成对的关联接触部彼此的位置非常接近。因此，为了与钥匙片上的编码表面正确配合，它们必须位于大致相同的标高上。
相反，在本发明的锁中，成对的两个主体段可位于许多不同的相对位置上。对于一个主体段的每个高度位置而言，另一个主体段可位于各种位置上。因此，编码组合的总数非常大。另外，由于一对接触部彼此之间的位置较为接近，所以尽管它们沿轴向彼此隔开，但在也不移动其中一个接触部的情况下去操纵另一个是非常困难的。因此，该锁的防撬安全性水平非常高。
包含在总体发明构思范围内的许多不同的可能实施方式如所附权利要求书所述。
本发明还涉及一种钥匙片(以及相应的钥匙原坯)，在其侧面设有一纵向延伸的编码表面，该编码表面具有至少一对邻接的编码表面部(或者，在钥匙原坯中具有至少一个用于切割一对邻接编码表面部的材料区)，用于与如上所限定的锁的一对邻接制动栓主体段的相应接触部配合。
附图简要说明下面将参照附图中所示出的本发明的一些优选实施方式对本发明作进一步描述。
图1示出了本发明较为简单的第一实施方案中的一圆筒销子锁和钥匙的组合装置的透视图，其仅具有一个制动栓组件，为清楚起见将圆筒形壳体的一部分切除；图2示出了图1中的锁所包含的制动栓组件的大比例视图；图3示出了图2中的制动栓组件的两个单独部分；图4示出了图1中的锁的横截面；图5示出了与图4相应的横截面，其中锁的钥匙插塞由一插入的钥匙而旋转；图6a示出了第二实施方案的具有两个制动栓组件的锁的横截面，每个组件位于钥匙槽的每一侧面上；图6b示出了与图6a相关的钥匙片的横截面；图7示出了第三实施方案的具有五个成排的制动栓组件的锁和钥匙片(锁的其余部分未示出)的概图；图8示出了一变更实施方案的制动栓组件(具有弹簧加压的制动栓段)；图9示出了具有如图8中所示的制动栓组件的锁的横截面；图10示出了图7的锁和钥匙片的纵剖面；图11示出了本发明的第四实施方案的锁的横截面；图12示出了与图11相应的横截面，其中钥匙插塞由插入的钥匙片旋转；图13单独示出了包含在图11的锁内的制动栓组件；图14示出了本发明的第五实施方案的锁的横截面；图15示出了与图14相应的横截面，其中锁的钥匙插塞由插入的钥匙片旋转；以及图16单独示出了包含在图14和15的锁中的制动栓组件。
具体实施例方式
图1中所示的锁和钥匙的组合装置包括一圆筒销子锁1和一具有钥匙片200的钥匙2，所述钥匙片可插入锁的钥匙槽100内。钥匙片200的轮廓在图5中以横截面形式示出，并且总体上与钥匙槽100的轮廓对应。
该圆筒销子锁与上述美国专利说明书中所公开的类型相似，不过，它并没有中心设置的制动栓，而只是仅有一个如图1中虚线所示的制动栓组件110的简单形式(同样可参见图2和3)。如图4和5明示，制动栓组件110位于钥匙槽100的横向侧面。制动栓组件110在位于圆柱形钥匙插塞(key plug)130内的空腔120中被导向，该插塞可在圆筒形壳体140内的相应圆柱形凹槽141中转动。
锁定功能，即将钥匙插塞130锁定于圆筒形壳体140内以防转动这一功能是通过阻挡部件或侧杆150实现的。如图1所示，侧杆150沿径向被施以向外的弹簧力，以便配合到圆筒形壳体140中的纵向延伸安装槽151内(图5)。侧杆150保持在闭锁状态(图4)，除非制动栓组件110的设置使得一旦适当的编码钥匙片插入钥匙插塞内，侧杆150便可配合到相互对准的凹槽111、112内。但是，在图2所示的位置中，这些凹槽111、112并未对准，并且侧杆150之后将不会从其闭锁位置移动(图4)。
本发明的制动栓组件110包括一对邻接制动栓主体段113、114(参见图3)，它们在同一空腔内被引导，但是在其中可彼此之间独立地沿高度方向移动。由于这两个主体段113、114的独立可动性，它们可被分别移动，从而使得凹槽111、112互相对准。如图5所示，现在侧杆150可被带入对准的凹槽111、112内。这样，凹槽111、112一旦对准，侧杆150便可通过在钥匙插塞130上施加一转动力而移动至该松开位置。然后，侧杆150将逆着弹簧152的作用力而被强制沿径向向内移动。
优选地，两个制动栓主体段113、114具有互补的横截面，以便占据空腔120的相应部分，并且可在该空腔内以相对于空腔的中心轴不倾斜或转动的明确限定的方式被引导。在该实施方案中，空腔120为圆柱形，并且制动栓主体段113、114具有由空腔120的圆柱形壁引导的部分圆柱形面部。两个成对的制动栓主体段113、114还具有相互接触的表面部113a、114a，使得它们之间相对滑动。在图示实施方案中，这些相互接触的表面部为平面状，但是它们也可具有任何其他允许滑动接触的几何形式。此外，空腔也可具有其他横截面形状，例如矩形，并且制动栓主体段所适合的形状使得确保空腔内导向良好。
锁定制动栓组件110的独立主体段113、114的移动借助于钥匙片200得以实现，所述钥匙片在其基本为平面的侧面201上具有一在凹槽202内纵向延伸的编码表面203。凹槽202具有一底壁和上、下侧壁。下侧壁203形成一波纹状编码表面，在该实施方案中，该表面包括两个邻接的编码表面部204、205。这些编码表面部204、205是用来容纳位于每一制动栓主体段113、114上的外伸指状物115、116形式的相应接触部。在图示实施方案中，每一接触部或指状物分别具有一较宽的基部115a和116a，以及分别具有一基本为圆柱形的较窄的自由端部115b和116d。当钥匙片200插入锁1的钥匙槽100中时，指状物115、116将在凹槽202内被主动地导向。在完全插入的状态下，指状物115、116将位于邻接的编码表面部204、205内，从而凹槽111、112对准，一旦在钥匙插塞130上施加一旋转扭矩之后，侧杆150便可移入这些凹槽内，从而如图5所示，钥匙插塞可通过转动钥匙2而被转动。
在图示实施方案中，纵向凹槽202具有基本平行的上侧壁和下侧壁，以便对相应的指状物115、116进行主动地导向。备择地，凹槽202可比相应指状物的端部115b、116b的直径更宽。在后一情况中，指状物优选为弹簧加压式(参见图8和9)，以便与下部编码侧壁203和编码表面部204、205滑动接合。
在锁和钥匙的组合装置的第二实施方案中，如图6a所示，钥匙片200’(图6b)在每一侧面上设有凹槽202′。如果需要的话，这些凹槽可为底切形(也可参见图11和12)。
在图6a所示的锁中，钥匙插塞130中的中心钥匙槽100的每一横向侧面上设有一空腔120、121。在每一空腔120、121中设有一制动栓组件110，该组件包括如图2和3中所示类型的两个可独立移动的主体段113、114。每一制动栓组件110以上述方式与侧杆150配合。
在图6a的实施方案中，钥匙片200(图6b)是对称的，从而可倒置旋转，并且仍然正常运转着与钥匙槽100及相应制动栓组件110的指状物115、116配合。
如图7所示，锁可具有一纵排制动栓组件110(五个一排)，每一制动栓组件包括一对具有相联接触部或指状物115、116的可独立移动的主体段113、114。当钥匙片200插入锁中时，所有的指状物115、116将通过纵向延伸编码凹槽202被主动引导，在该实施例中，所述凹槽具有十个不同的编码表面部，每个表面部位于特定的编码高度上。这些编码表面部204、205被分成5对，每一对包括两个邻接的编码表面部204、205。对于编码表面部204的特定高度而言，邻接编码表面部205可位于至少两个或可能是三、四、五或甚至是更多数量的不同高度数目。因此，编码组合的总数非常大。当然，编码组合的总数还可通过在钥匙片200的纵向顶部边缘表面处设置一种普通编码图形而大量增加，如图7中附图标记206所示。即使是在具有一纵排制动栓组件110的第三实施方案中，也可在锁的钥匙槽的每一横向侧面上如此这般设置一排(类似于图6a所示的实施方案)。
如上所述，作为备择方案，每一主体段113、114可如图8和9所示通过位于每一主体段113、114顶端处的开孔118内的螺旋弹簧117而施以弹簧力。在图9中还示出了在钥匙槽100内具有一中心制动栓131(属于一纵排该类制动栓中的一个)，其与在钥匙片200的边缘部中的编码切口或波纹206配合。
在图10所示的部分纵剖面中，如同钥匙片200一样，可看见相应的主体段113、114及关联的较宽指状物基部115a、116a。为了将钥匙插塞130逆着旋转锁定于圆筒形壳体140内，可使用顶部制动栓或销113’(未示出)和114’(参见图11和12)，它们处于与关联主体部113、114接触并随之而动的状态。在特定的高度位置处，如图12所示，主体段114和关联的顶部销114’具有位于剪切线上的相互接合的表面，从而钥匙插塞130可在壳体140内转动。
在第四实施方案中，钥匙片200具有一底切凹槽202”，与具有向下伸出部133的相应侧面突出部132配合，所述伸出部装入钥匙片的凹槽202”的底切部内。
在上述所有实施方案和变化方案中，设有至少一个制动栓组件110，其包括一对主体段113、114，它们相互之间可沿高度方向独立地移动，同时当钥匙片插入锁中时，它们(利用其关联接触部或指状物115、116)与钥匙片202的编码凹槽202接合。如上所述，可获得数目非常大的编码组合，并且该锁具有非常高的防撬安全性。
其他的变化方案可包含在权利要求的保护范围内。图示制动栓主体部113、114基本为半圆柱形，具有两个基本为平面的相互接合表面113a、114a(图3)。当然也可采用其他的几何形状，只要两个主体部在关联空腔120内正确导向，并且在其通过接触部或指状物与钥匙片上的编码表面接合时，彼此之间可独立移动便可。
钥匙片可在与各种制动栓机构对应的其他表面上备有编码位和/或波纹，例如图6b中与图6a的中央设置的销制动栓(未示出)配合的钥匙片的相应边缘部上的编码波纹。
编码表面可在台阶表面或格层上而非凹槽202上形成，所述台阶表面或格层在钥匙片的大块基部与其上方较窄部之间形成一过渡。
外伸指状物115、116不是必须设置于关联制动栓的一端部处，而是可设置于这些端部之间的某一位置处。图14、15和16示出了该实施方案。图中，制动栓段114的长度(或高度)与钥匙插塞130一致。空腔120与壳体140中的相应的圆柱形空腔连接。制动栓段114将钥匙插塞锁定以防旋转，除非它正好位于图15所示的位置上。然后，钥匙插塞可通过转动钥匙片200而转动。
此外，制动栓主体段113、114的接触部并非必须为指状物形式，而是可具有任何其他几何形状，只要接触部进入钥匙槽内从而与钥匙片的编码表面接合便可。此外，接触部并非必须向外部侧向伸出。它甚至可形成(圆柱形)制动栓主体段本身的一部分。
如上所述，空腔可具有不同的横截面形状，例如椭圆形、矩形或多边形，并且两个制动栓主体段则应当与这种结构相适。
空腔(以及制动栓部的高度移动方向)可与钥匙槽的中心面成任何合适的角度(0-90度)。
另外，如权利要求所限定的锁定机构可与同一锁的其他锁定机构组合。本发明的一个锁定机构可设置于钥匙槽的一个横向侧面上，而另一个机构，也可为本发明的机构，可设置于钥匙槽的另一横向侧面上。如上所述，传统的锁定制动栓销也可位于钥匙槽的上方中间位置处。虽然，本发明大多数实用的实施方案(从制造、公差以及运行可靠性的方面考虑)优选每个锁定制动栓组件包括一对制动栓段，但是可以想到在二者之间增加一中间或第三制动栓段。
权利要求
1.一种圆筒销子锁(1)和钥匙(2)的组合装置，包括-一圆筒形壳体(140)；-一可旋转地安装在所述壳体内的钥匙插塞(130)；-一平行于所述钥匙插塞的转动轴沿所述钥匙插塞延伸的纵向钥匙槽(100)，用于容纳一钥匙片(200)，所述钥匙片在其侧面(201)具有一纵向延伸的编码表面(203)；-至少一个锁定制动栓组件(110)，包括一主体段(113)，该主体段(113)具有一接触部(115)，接触部(115)进入所述钥匙槽内，从而与一插入所述钥匙槽内的合适形状的钥匙片的所述编码表面(203)接合；以及-至少一个位于所述钥匙插塞(130)内的所述钥匙槽(100)的横向侧面上的空腔(120)，所述空腔容纳有所述至少一个制动栓组件中相关联的一个，并引导后者在其中沿高度方向移动；-所述至少一个锁定制动栓组件(110)包括容纳于同一空腔内的一对邻接制动栓主体段(113、114)；以及-每一制动栓主体段(113、114)具有一进入所述钥匙槽(100)的关联接触部(115、116)；其特征在于，-所述成对的邻接制动栓主体段(113、114)可在所述空腔内沿高度方向彼此独立地移动，以便分别移入相应的高度位置；以及-所述成对的关联接触部(115、116)在所述钥匙插塞的纵向上轴向隔开，从而当这些接触部在所述钥匙片(200)插入钥匙槽(100)内之后而通过所述编码表面(203)接合时，它们将位于特定的高度并大致是不同的高度处。
2.如权利要求1所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述成对邻接制动栓主体段(113、114)中的每一段在所述空腔(120)的相应部位内被引导。
3.如权利要求2所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述成对邻接制动栓主体段(113、114)具有互补的横截面，所述横截面合起来基本上与所述空腔(120)的横截面对应。
4.如权利要求3所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述成对邻接制动栓主体段(113、114)局部由部分圆筒形表面部限定，所述局部圆筒形表面部由限定所述空腔(120)的壁面部引导。
5.如权利要求3或4所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述成对邻接制动栓主体部具有彼此在滑动中接合的相互接合的表面部(113a、114a)。
6.如权利要求5所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述互相接合的表面部(113a、114a)基本上为平面形。
7.如前述权利要求之一所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述钥匙插塞(130)包含一排空腔(120)，至少其中之一容纳一对邻接的制动栓主体段(113、114)。
8.如前述权利要求之一所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述钥匙插塞(130)包括至少一个位于所述钥匙槽(100)的各横侧面上的锁定制动栓组件(113、114)。
9.如前述权利要求之一所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述成对的邻接制动栓主体段(113、114)与一容纳于所述圆筒形壳体(140)的一纵向凹槽(151)内的侧杆(150)配合，所述侧杆(150)通常适于将所述钥匙插塞锁定于所述壳体内以防旋转，并且适于在一适当的编码钥匙片(200)插入所述钥匙槽(100)内之后便被移动至一松开位置内。
10.如前述权利要求之一所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述制动栓主体段(113、114)的接触部由向外伸出的指状物(115、116)形成。
11.如权利要求10所述的圆筒销子锁和钥匙的组合装置，其特征在于，所述指状物(115、116)在所述钥匙片插入所述钥匙槽之后，便在所述钥匙片的侧面上的纵向编码凹槽(202)内被主动地引导。
12.一种圆筒销子锁(1)，具有至少一对可独立移动的制动栓主体段(113、114)，其容纳于一钥匙插塞(130)的空腔(120)内，形成前述权利要求之一所限定的锁和钥匙的组合装置中的圆筒销子锁的一部分。
13.一钥匙片(200)，在其侧面(201)上具有一纵向延伸的编码表面(203)，所述编码表面具有至少一对位于特定的高度并且大致是不同高度处的邻接编码表面部(204、205)，用于与如权利要求12所限定的锁的一对邻接制动栓主体段的相应接触部配合。
14.如权利要求13所述的钥匙片，其特征在于，所述编码表面(203)由一纵向延伸槽(202)的一侧壁形成，当所述钥匙片插入一锁中时，所述延伸槽对由向外伸出的指状物构成的所述相应的接触部进行主动地引导。
15.如权利要求13或14所述的钥匙片，其特征在于，所述钥匙片(200)每一侧面上的纵向编码表面是对称的。
16.如权利要求13-15之一所述的钥匙片，其特征在于，所述编码表面(203)包括一纵排成对的邻接编码表面部(204、205)。
17.一种用于制造如权利要求13-16之一所限定的钥匙片的钥匙原坯，包括一具有形成于其侧面上的编码表面(203)的纵向钥匙片，所述编码表面具有至少一个用于切割一对邻接编码表面部(204、205)的材料部，用于与如权利要求12所限定的锁的一对邻接制动栓段的相应接触部配合。
18.如权利要求17所述的钥匙原坯，其特征在于，所述编码表面(203)为底切而成。
全文摘要
一种高安全性圆筒销子锁(1)和钥匙(2)的组合装置包括一圆筒形壳体(140)，一可旋转地安装在壳体(140)内的钥匙插塞(130)，一位于钥匙插塞内的纵向钥匙槽(100)，以及至少一个与插入锁内的钥匙结合的锁定制动栓组件。该锁定制动栓组件包括一对可独立移动的制动栓段(113、114)，它们可位于同一空腔内的不同高度位置处。
文档编号E05B27/10GK1620542SQ03802622
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年1月23日
发明者布·维登 申请人:温洛克股份公司