专利名称：钥匙配置系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及锁芯(key cylinder)，且特别涉及能更换钥匙的锁芯。更特别地，本发明涉及一种钥匙配置(keying)系统和方法。
背景技术：
当使用传统锁芯设计的锁芯更换钥匙时，使用者需要从锁芯本体上拆除圆柱插塞并更换合适的锁销，以使得可以使用新钥匙来解锁锁芯。这通常需要使用者从锁具上拆下锁芯机构，并随后将锁芯拆解至某一程度以拆下插塞并更换锁销。这需要锁具和锁芯机构方面的操作知识，且通常只能由锁匠或经过训练的专业人员来执行。此外，该过程通常要采用特殊的工具并需要使用者接近销连接组件，以替换锁销并更换可能在更换钥匙过程中丢失或损坏的部件。最后，使用适当工具的专业人员能容易地取出传统锁芯。
此外，在高级钥匙配置系统的一种形式中，如锁销和制动栓设计，主人垫片定位在锁芯的锁销之间，以建立用于主人钥匙(master key)和使用者钥匙的剪切线(shear line)。在这种已有设计中，例如，顾客更换了锁销并增加了垫片，以将锁芯转换为主人配置钥匙的锁芯。这对某些顾客来说是一种复杂的过程。
本发明能克服传统锁芯以及主人钥匙配置系统这些和其他缺陷。
发明内容
本发明，在其一种形式中，涉及钥匙配置方法。该方法包括，提供锁芯本体和设置在锁芯本体中的插塞组件，该插塞组件具有钥匙槽、插塞本体和临近插塞本体设置的承载器子组件，承载器子组件可平行于锁芯本体的纵向轴线在第一位置和回退位置之间移动，插塞组件包括多个锁销和用于分别与该多个锁销接合的多个齿条，多个齿条的每个齿条具有锁紧条-容纳沟槽；该方法进一步包括，将承载多个齿条的承载器子组件移动到回退位置，以使多个齿条从多个锁销上脱离；将齿条拆除钥匙插入钥匙槽，该齿条拆除钥匙具有能将多个锁销以第一量提升的剪切部分；使承载器子组件从回退位置释放，以使多个齿条与多个锁销重新接合；使锁紧条从多个齿条的每个齿条的锁紧条-容纳沟槽中脱离，以脱离齿条；将齿条拆除钥匙从钥匙槽中移走；将齿条拆除工具插入钥匙槽，该齿条拆除工具具有能将多个锁销提升第二量的剪切部分，该第二量大于第一量；将承载器子组件移动至回退位置，以使多个齿条从多个锁销上脱离；将需要从锁芯本体上的相应检查孔中替换的每个齿条移走；将相应的替换齿条插入用于将要替换的每个齿条的各个检查孔中，每个替换齿条具有锁紧条-容纳沟槽；使承载器子组件从回退位置释放，以使安装到承载器子组件中的每一个齿条都与多个锁销的相应锁销接合；将齿条拆除工具从钥匙槽中移走；将齿条拆除钥匙重新插入钥匙槽；不移走齿条拆除钥匙，使锁紧条与每个齿条的锁紧条-容纳沟槽接合，以将安装在承载器子组件中的齿条连接在一起；将承载器子组件移动至回退位置，以使安装在承载器子组件中的每个齿条从多个锁销的相应锁销上脱离；以及将齿条拆除钥匙从钥匙槽中移走。
本发明，在其另一中形式中，涉及主人钥匙配置方法。该方法包括提供具有带纵向轴线的锁芯本体的锁芯，和设置在锁芯本体中的插塞组件，该插塞组件具有钥匙槽、具有多个突出结构元件的插塞本体和临近插塞本体设置的承载器子组件，承载器子组件可平行于锁芯本体的纵向轴线、在第一位置和回退位置之间移动，插塞组件包括多个锁销和用于与锁销接合的多个齿条，多个齿条的每一个齿条都具有锁紧条-容纳沟槽和凸出物容纳沟槽。
该方法进一步包括，将正确的主人钥匙插入钥匙槽中；旋转正确的主人钥匙，以在第一旋转方向上将插塞组件从原始位置旋转至第一位置；将承载器子组件移动至回退位置，以使多个齿条从多个锁销上脱离，并将每个齿条的凸出物容纳沟槽定位成位于插塞本体上的相应突出结构元件之上；将正确的主人钥匙从钥匙槽中移走；将齿条拆除钥匙插入钥匙槽，该齿条拆除钥匙具有能将多个锁销提升第一量的剪切部分；在第一旋转方向上将插塞组件旋转至第二位置，以将承载器子组件从回退位置释放，以使多个齿条与多个锁销重新接合；将侧嵌板(side plug)从锁芯本体上移走，以使锁紧条从每个齿条的锁紧条容纳沟槽中脱离，由此使所有的多个齿条与彼此脱离；将齿条拆除钥匙从钥匙槽中移走；将齿条拆除工具插入钥匙槽，齿条拆除工具具有能将多个锁销提升第二量的剪切部分，该第二量大于第一量；将承载器子组件移动至回退位置，以使多个齿条从多个锁销上脱离，并将每个齿条定位在插塞本体上的相应突出结构元件之上；将齿条从锁芯本体中的检查孔中移走；将多个主齿条的每一个都插入各个检查孔中，该多个主齿条的每个主齿条都具有主人锁紧条容纳沟槽和主人凸出物容纳沟槽；使承载器子组件从回退位置释放，以使多个主齿条与多个锁销接合；将齿条拆除工具从钥匙槽中移走；将齿条拆除钥匙插入钥匙槽中；不移走齿条拆除工具，将侧嵌板重新安装在锁芯本体上，以使得锁紧条与多个主齿条的每个主齿条的主人锁紧条容纳沟槽相接合，由此将所有多个主齿条连接在一起；在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上，将插塞组件旋转至第一位置；将承载器子组件移动至回退位置，以使多个主齿条从多个锁销上脱离，并将每个主齿条的主人凸出物容纳沟槽定位为位于插塞本体上的相应突出结构元件之上；将齿条拆除钥匙从钥匙槽中移走；将新的主人钥匙插入主人钥匙槽中；和，在第二旋转方向上将插塞本体旋转回原始位置，以使承载器子组件从回退位置释放，以使多个主齿条与多个锁销重新接合。
本发明，在其另一种形式中，涉及一种钥匙配置系统。该系统包括锁芯本体，具有纵向轴线。插塞组件设置在锁芯本体中。插塞组件具有钥匙槽。插塞组件包括插塞本体和临近该插塞本体设置的承载器子组件。承载器子组件可平行于锁芯本体的纵向轴线在第一位置和第二位置之间移动。插塞组件包括多个锁销和用于选择性地与多个锁销相接合的多个齿条。多个齿条的每个齿条都具有沿中性轴的第一锁紧条-容纳沟槽和至少一个与中性轴间隔开的第二锁紧条-容纳沟槽。第二锁紧条容纳沟槽与多个齿条的第一齿条的中性轴间隔开的距离不同于第二锁紧条容纳沟槽与多个齿条的至少另一个齿条的中性轴间隔开的距离。
本发明，在其又一种形式中，涉及一种用于主人钥匙配置系统的成套工具。该成套工具包括多个替换主齿条；齿条拆除钥匙，用于插入钥匙槽；和，齿条拆除工具，用于插入钥匙槽。齿条拆除钥匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，且齿条拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，第二提升量大于第一提升量。
本发明，在其又一种形式中，涉及一种钥匙配置方法，包括提供多个替换主齿条，以安装到锁芯的可移动承载器组件中；和用齿条拆除钥匙和齿条拆除工具来操作可移动承载器组件，齿条拆除钥匙和齿条拆除工具的每一个都构造为能插入锁芯的钥匙槽中，齿条拆除钥匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，且齿条拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，第二提升量大于第一提升量。
当根据所附附图和所附权利要求来观察时，从以下说明中其他的特征和优点将更加显而易见。
图1为根据本发明的锁芯。
图2为图1的锁芯的分解视图。
图3为安装了承载器子组件的插塞组件的透视图，带有设置在锁紧位置的锁紧条，以将插塞组件锁紧在锁芯本体中。
图4为图3的插塞组件的俯视平面图。
图5为图3的插塞组件的部分剖开的侧视图。
图6为图3的插塞组件的部分分解图。
图7为穿过图3的插塞组件和锁芯本体的截面图，截面在其中一个锁销处横向地取出并显示了锁销、齿条和锁紧条相对于彼此的定位情况以及处于锁紧结构下的锁芯本体。
图8为图3的插塞本体的透视图，正确的钥匙插入其中且显示了设置在非锁紧位置的锁紧条，以允许插塞组件在锁芯本体中旋转。
图9为图8的插塞组件的俯视平面图。
图10为图8的插塞组件的部分剖开的侧视图。
图11为图8的插塞组件的部分分解图。
图12为穿过图8的插塞组件和锁芯本体的截面图，截面在其中一个锁销处横向地取出并显示了锁销、齿条和锁紧条相对于彼此的定位情况以及处于未锁紧结构下的锁芯本体。
图13为类似于图8的透视图，但是承载器组件轴向地移动至更换钥匙的位置。
图14为图13的插塞组件的俯视平面图。
图15a-15e为用于本发明的锁芯本体的各种视图。
图16a-16f为用于本发明的锁芯插塞本体的各种视图。
图17a-17f为用于本发明的承载器的各种视图。
图18a-18b为用于本发明的齿条的视图。
图19a-19b为用于本发明的弹簧挡的视图。
图20a-20b为用于本发明的锁销的视图。
图21a-21b为用于本发明的锁紧条的视图。
图22a-22d为用于本发明的弹簧保持盖的视图。
图23为本发明的可替换实施例的分解透视图。
图24a-24e为锁芯壳体的可替换实施例的视图。
图25为穿过本发明可替换实施例而取出的横向截面图。
图26a-26b为弹簧挡的可替换实施例的视图。
图27a-27e为承载器的可替换实施例的视图。
图28a-28b为锁销的可替换实施例的视图。
图29a-29b为齿条的可替换实施例的视图。
图30a-30b为锁紧条的可替换实施例的视图。
图31为根据本发明的齿条拆除钥匙。
图32为根据本发明的齿条拆除工具。
图33为具有插塞组件和钥匙槽的锁芯。
图34为根据本发明的多个主齿条。
图35为当租客钥匙插入钥匙槽中时，多个主齿条的位置。
图36A-36C为对根据本发明的主人钥匙系统的锁芯进行更换钥匙的方法的一实施例的详细流程图。
图37为当承载器子组件被推到回退位置时，承载器子组件的位置。
图38为在承载器子组件本体推到回退位置之后，主齿条的替换情况。
图39为主人钥匙从钥匙槽中移走时主齿条的替换情况。
图40为将齿条拆除钥匙插入插塞组件的钥匙槽。
图41为将可拆除的侧嵌板从锁芯本体拆除，暴露出锁紧条。
图42为多个主齿条的位置，齿条拆除钥匙插入钥匙槽中。
图43为将多个主齿条定位在插塞本体的相应突出结构元件上。
图44为锁芯本体中的齿条检查孔。
图45为多个替换主齿条。
图46为将承载器子组件从回退位置释放，以使多个替换主齿条与多个锁销接合。
图47为多个替换主齿条，相应的突出沟槽与插塞本体上的相应突出结构元件成一直线。
图48为定位成容纳锁紧条的主齿条的整体锁紧条-容纳沟槽。
图49为重新安装在锁芯本体上的可拆除侧嵌板。
图50为处于已知模式位置的插塞组件。
图51为当承载器子组件移动至回退位置时，多个替换主齿条的每一个的位置。
图52为在第二旋转方向上通过新的主人钥匙将插塞本体旋转回原始位置，以便使多个替换主齿条与多个锁销重新接合。
具体实施例方式
根据本发明的锁芯10显示于图1-2。锁芯10包括纵向轴线11、锁芯本体12、插塞组件14和保持器16。在图1中，插塞组件14处于相对于锁芯本体12的原位置。
如图15a-15e所示，锁芯本体12包括大致圆柱形的本体20，该本体20具有前端22、后端24和限定出内表面28的锁芯壁26。该锁芯壁26包括内部的锁紧条接合沟槽29和一对掣子凹部30、32。大致V形的锁紧条接合沟槽29从前端22沿锁芯本体12的一部分纵向延伸。第一掣子凹部30设置在后端24上并延伸至第一深度。第二掣子凹部32设置为临近第一掣子凹部30并延伸至一较小深度。掣子孔34径向伸过锁芯壁26，用于容纳掣子球36(图2)。
插塞组件14包括插塞本体40，承载器子组件42和多个弹簧载荷锁销38(图2和图20a-20b)。如图16a-16f所示，插塞本体40包括插塞面44、中间部分46和驱动部分50。插塞面44限定了钥匙槽开口52、更换钥匙工具开口54和一对通道56，该对通道56径向向外延伸，用于容纳抗钻球轴承60(图2)。驱动部分50包括环形壁62，一对对置的凸出物64，该凸出物径向向内延伸，以驱动心轴和转矩片(torque blade)(均未示出)。驱动部分50进一步包括形成在其周边中的一对插槽66，用于容纳保持器16，以将插塞本体40保持在锁芯本体12中。
中间部分46包括主要部分70，该主要部分70形成为锁芯段并具有第一纵向平面72和用于容纳弹簧载荷锁销38的多个通道74。通道74与插塞本体40的纵向轴线成横向地延伸并平行于平面72。第二平面76垂至于第一平面72延伸并限定出凹部80，用于容纳保持盖82(图2和图22a-22d)。通道74从第二平面76延伸并部分地穿过插塞本体40，通道的侧壁打开至第一平面72。第一平面72进一步包括多个子弹状齿条接合结构元件78。用于容纳弹簧载荷的掣子球36(图2)的孔86从第一平面72的相对侧径向向内延伸。
承载器子组件42(图2、6和10)包括承载器90(图17a-17e)、多个齿条92(图18a-18b)，弹簧挡96(图19a-19b)，弹簧载荷的锁紧条94(图21a-21b)、和回动弹簧98(图2)。承载器90包括锁芯段形式的本体100，该本体100互补于插塞本体40的主要部分70，以使得承载器90和主要部分70相接合形成锁芯，该锁芯装配在锁芯本体12的内部。承载器90包括弯曲表面102和平面104。弯曲表面102包括锁紧条凹部106和弹簧挡凹部108。锁紧条凹部106进一步包括一对回动弹簧容纳孔109(图17c)，用于容纳锁紧条回动弹簧。平面104包括多个平行的齿条容纳插槽102，其垂至于承载器的纵向轴线延伸。半圆形沟槽111沿平行于承载器90的纵向轴线的平面104延伸。承载器90的后端包括凹部112，用于容纳回动弹簧98。
每个弹簧载荷锁销38包括锁销113和偏压弹簧115。如图20a-20b所示，锁销113大致为圆柱形，带有环形齿轮齿114和用于容纳偏压弹簧115的中心纵向孔116(图2)。如图18a-18b所示，齿条92包括锁销接合表面118，该锁销接合表面118具有多个齿轮齿122，其构造为与锁销113上的齿轮齿114接合，如图7和12所示，以及包括用于接合平面72上的弹状齿条接合结构元件78的半圆形凹部124，如图12所示。齿条92进一步包括第二表面126，该第二表面126包括多个抗凿沟槽128和一对锁紧条接合沟槽132。
如图21a-22b所示，弹簧载荷锁紧条94的尺寸和结构为能装配到承载器90中的锁紧条凹部106中，并包括三角形边缘134，该边缘134构造为装配到V形锁紧条接合沟槽29中。与三角形边缘134对置，锁紧条94包括一对纵向延伸的齿轮齿136，构造为与形成在齿条92中的锁紧条接合沟槽132接合，如图12所示。
如图22a-22d所示，弹簧保持盖82包括具有上表面142和下表面144的曲线部分140。曲线部分140的厚度设置为允许曲线部分140装配到凹部80中，上表面142与插塞本体40的中间部分46齐平，如图7和12所示。多个弹簧对准尖端146从下表面144上伸出，以与弹簧115接合。此外，一对盖保持尖端152从下表面144上伸出，以与形成在插塞本体40中的对准开口154接合(图16e-16f)。
为了组装锁芯10，锁销113和弹簧115设置在插塞本体40的通道74中。弹簧保持盖82放置在凹部80中，盖保持尖端152设置在对准开口154中，且弹簧对准尖端146与弹簧115接合。通过将齿条92放置在插槽102中并将弹簧载荷锁紧条94放置在锁紧条凹部106中，来组装承载器子组件42，齿轮齿136与形成在齿条92中的锁紧条接合沟槽132接合。弹簧挡96设置在承载器90的弹簧挡凹部108中。正确的钥匙160插入钥匙槽52中，回动弹簧98被压缩到回动弹簧凹部112中，且承载器子组件临近插塞本体40放置，如图3所示。插塞组件14放置在锁芯本体12中且保持器16设置在形成于插塞本体40中的插槽66中，以将插塞组件14保持在锁芯本体12中。锁芯10现在便可以使用正确的钥匙160。
在未插入钥匙160时的经适当钥匙配置的锁芯10显示于图4-7中。锁销113被偏压到通道74的底部，且根据钥匙160的切口，齿条92以各种位置设置在承载器90的插槽102中。以这种结构，锁紧条94从承载器90延伸，以与锁芯本体12中的沟槽29接合，以防止插塞组件14在锁芯本体12中旋转；并且齿条92与锁销113接合，如图4所示。此外，子弹状结构元件78未与齿条92中的沟槽111对准，且由此与平行于锁芯10的纵向轴线的齿条92的运动干涉，防止锁芯10被更换钥匙。
带有插入原位置的正确钥匙160的锁芯10的内部结构显示于图8-12。以这种结构，锁紧条94是自由的，能以凸轮运动而运动至锁芯本体12的沟槽29之外，如图8、9和12所示。钥匙160的咬合将通道74中的锁销113升起，且由此将齿条92重新定位到插槽102中。当重新定位时，齿条92设置为将锁紧条接合沟槽132对准在锁紧条94上的伸出的齿轮齿136。锁紧条94是自由地，在钥匙160旋转时能以凸轮运动而运动至沟槽29之外。同时，子弹状结构元件78对准齿条92中的沟槽111，如图12所示，允许齿条92和承载器90平行于锁芯10的纵向轴线而运动。
为了对锁芯10更换钥匙，将正确的钥匙160插入钥匙槽52中，如图13-14所示并从原位置逆时针旋转大约45°，直至弹簧挡96移动到形成于锁芯本体12中的第二掣子凹部32中。曲别针或其他尖锐的装置162插入工具开口54中并推动承载器90，以使承载器90平行于锁芯10的纵向轴线运动，直至弹簧挡96移动至第一掣子凹部30中，并将尖锐装置162移走。通过设置在第一掣子凹部30中的弹簧挡96，齿条92从锁销113上脱离，如图14所示。正确的钥匙160被移走而第二正确钥匙被插入并顺时针旋转，以释放弹簧挡96。当弹簧挡96离开第一掣子凹部30时，承载器90被回动弹簧98朝向插塞面44被偏压，导致其与锁销113重新接合。以此，锁芯10被配置为对应第二正确钥匙，而第一正确钥匙160不再能操作锁芯10。通过分别将上述过程中的第一正确钥匙和第二正确钥匙替换为第二正确钥匙和第三正确钥匙，锁芯10可被重新配置为对应第三正确钥匙。
本发明的替换实施例210显示于图23-29中。如图23所示，可替换实施例包括相同的部件，但数个部件做了改动。在功能上，这两个实施例是一样的。
如图23和24所示，经改动的壳体212包括多个纵向地沿其底部行进的孔214和形成在壳体侧壁中的一对垂直沟槽216、218。此外，侧壁包括可拆卸的侧嵌板220。方形孔214定位为允许使用手动超越工具(override tool)。中央沟槽216包括穿过壳体侧壁的孔222。该孔222允许使用者在手动超越操作期间移动锁紧条。侧嵌板220设置凹部，用于在更换锁芯的主人钥匙的同时执行某些操作。
如图23和25所示，经改动的锁销偏压弹簧226包括非恒定的直径，弹簧226每一端的最后几个弹簧圈具有减小的直径。圆锥形允许在较小的物理高度上施加较大的弹簧力。
如图23和26所示，经改动的弹簧挡228包括中央U形部分230和从该U形部分230上延伸的一对臂232。
如图23和27所示，经改动的承载器236包括用于将弹簧挡228保持在弹簧挡凹部238中的装置。在所示实施例中，这包括在弹簧挡凹部238的中心向外突出的引导件240和径向偏离引导件240的一对固定件242。引导件240防止弹簧挡228在凹部238中横向地移动，同时允许它径向向外移动，以与壳体12、212接合，如上所述。固定件242与弹簧挡228的臂232接合并防止臂232向外张开，由此对弹簧挡228的压缩力进行导向，以向外延伸U形部分230从而与壳体12、212接合。
如图23和28所示，经改动的锁销244包括齿轮齿246，代替了上述的锁销113的多个齿轮齿。单个齿轮齿246——优选地包括斜面侧248——在更换钥匙过程期间提供与齿条更平稳的接合。
如图23和29所示，经改动的齿条250包括锥齿轮齿，以在更换钥匙过程中改善与锁销的接合。此外，用一个锁紧条接合沟槽251替代齿条92中的一对锁紧条接合沟槽132。
如图23和30所示，经改动的锁紧条252比锁紧条94更薄，且用一个齿轮齿256替代一对齿轮齿136，并使三角形边缘134变圆。较薄的设计能减少锁紧条252在锁紧条凹部106中的任何晃动。
可以提供成套工具，相对于主人钥匙配置系统来说，能有助于对锁芯更换钥匙。该成套工具可以包括，例如，齿条承载器移动工具162(如伸长的销钉，例如，曲别针的直部分)，用于在锁芯的纵向方向上(如替换实施例的锁芯210的纵向方向)移动齿条承载器，如承载器236。可替换地，齿条承载器移动工具162可由使用者提供。
成套工具包括齿条拆卸钥匙310(如图31所示)和齿条拆卸工具312(如图32所示)。齿条拆卸钥匙310构造为用于插入钥匙槽，如图33所示的插塞组件316的钥匙槽314。齿条拆卸钥匙310具有第一剪切部分318，限定了具有第一提升量322的表面320，用于提升锁销即锁销244并依次提升齿条即齿条250，该锁销和齿条可以安装在锁芯210中，更确切地说，安装在插塞组件316中。齿条拆除工具312还构造为用于插入钥匙槽314。齿条拆除工具312具有第二剪切部分326，限定了第二提升量330的表面328，用于提升锁销即锁销244并依次提升齿条即齿条250，该锁销和齿条可以安装在锁芯210中，更确切地说，安装在插塞组件316中。齿条拆除工具312的第二提升量330大于齿条拆除钥匙310的第一提升量322。
参见图34，成套工具进一步包括多个主齿条332，其可以是替换主齿条，包括例如单独的主齿条332A-332E。在所示实施例中，多个主齿条332的每一个主齿条具有第一锁紧条容纳沟槽334。第一锁紧条容纳沟槽334沿中性轴336定位。至少一个第二锁紧条容纳沟槽338A、338B、338C、338D、338E可以分别以各种形式与中性轴336间隔开。还有，多个替换主齿条的每一个主齿条具有前突沟槽335，用于容纳插塞组件316的插塞本体340上的突出结构元件，即齿条接合结构元件344(见图23)，且这些前突沟槽与中性轴336之间隔开一共同的距离。多个主齿条332的结构，以及第二锁紧条容纳沟槽例如338A、338B、338C、338D、338E针对每个主齿条332A-332E分别与中性轴间隔开的各种空间都与特定主人钥匙相关。第二锁紧条容纳沟槽338A-338E可以是在第一锁紧条容纳沟槽334上方或下方的任何位置。第二锁紧条容纳沟槽338A-338E的目的是用于锁芯210的主人钥匙配置能力。
图35为当租客钥匙已经插入插塞组件316的钥匙槽314中时多个主齿条332的位置。插塞组件316仍能在锁芯本体212中旋转，锁紧条364与多个主齿条332的各个沟槽接合。然而，多个主齿条332并没有沿中性轴336排成直线，锁芯210不能更换钥匙。
图36A-36C为主人钥匙配置系统的对锁芯210进行更换钥匙的方法的一实施例的详细流程图，可利用前面关于图31-35所述的成套工具的组件。进一步参考图37-52对这种方法进行描述。
在步骤S100，并参考图23和33，对锁芯210进行更换钥匙。锁芯210包括锁芯本体212，带有纵向轴线342，且插塞组件316设置在锁芯本体212中。插塞组件316包括钥匙槽314，具有多个突出结构元件344的插塞本体340，以及临近插塞本体340设置的承载器子组件346。承载器子组件346可平行于锁芯本体212的纵向轴线342在例如初始位置的第一位置和例如回退位置的第二位置之间移动。插塞组件316包括多个锁销244和多个齿条348，如图23所示，或可替换地，包括多个主齿条332用于与锁销244接合，如图34所示。多个齿条348的每一个齿条都具有锁紧条容纳沟槽350和前突沟槽352。
在步骤S102，正确的主人钥匙354被插入钥匙槽314。
在步骤S104，如图33所示，正确的主人钥匙354旋转，以将插塞组件316从原始位置沿x轴线、在第一旋转方向上旋转大约90度，例如相对于X轴线成逆时针。
在步骤S106，参考图37和38，承载器子组件346——在图38的结构中包括主齿条332——在方向356上移动至回退位置，以使多个主齿条332从多个锁销244上分离，如图所示，并且将每个齿条332A-332E的前突沟槽335定位在插塞本体340上的相应突出结构元件344的上方(仍见图34)。通过将工具162插入插塞组件316的插塞面360中的更换钥匙工具开口358中，承载器子组件346的运动会受到齿条承载器移动工具162的影响。图37显示了当承载器子组件346被工具162推回到回退位置时的位置，其包括多个主齿条332。图38显示了在承载器子组件346推回到回退位置之后，对多个主齿条332进行更换的情况。如图所示，每个主齿条332的突出接合沟槽向上提升，超过插塞本体340上的相应突出结构元件344。
在步骤S108，正确的主人钥匙354从钥匙槽314上移走。参考图39，一旦主人钥匙354被移走，则多个主齿条332的每个前突沟槽335将仍位于插塞本体340上的相应突出结构元件344的上方，且锁销244将提升并靠在插塞本体340的凸缘上。
在步骤S110，齿条拆除钥匙310插入钥匙槽314，如图40所示。如上所述，齿条拆除钥匙310具有剪切部分318，其能将多个锁销244提升第一量，且依次将多个主齿条332提升。与齿条拆除工具312的剪切部分326相比，选择相对较低的齿条拆除钥匙310的剪切部分318，以将所有齿条定位在中性轴336上。
在步骤S112，通过齿条拆除钥匙310的相应转动，插塞组件316在第一旋转方向上转过额外的90度，例如，逆时针，以便将承载器子组件346从回退位置释放，以将多个主齿条332与多个锁销244重新接合。例如，如图23所示，插塞挡228从锁芯本体212上的插槽(未示出)上脱离，允许承载器弹簧362将承载器子组件346的承载器236推向第一位置，例如初始位置。结果，在本实施例中，多个主齿条332分别与多个锁销244的一个齿或多个齿重新接合。
在步骤S114，可拆除的侧嵌板220从锁芯本体212上拆除(见图23)，以使锁紧条364从每个齿条332A-332E的锁紧条容纳沟槽中脱离(见图41)，由此使所有多个主齿条332从各自的齿条上脱离。多个主齿条332的定位如图42所示。
在步骤S116，齿条拆除钥匙310从钥匙槽314上移走。
在步骤S118，齿条拆除工具312插入钥匙槽314。如上所述，齿条拆除工具312具有剪切部分326，其能将多个锁销244提升第二量，该第二量比与齿条拆除钥匙310的剪切部分318相关的第一量更大。齿条拆除工具312将多个主齿条332提升至某一位置，以使得主齿条332的整体——包括前突沟槽335——都位于插塞本体340上的突出结构元件344之上。
在步骤S120，承载器子组件346随后移动到回退位置，以使多个主齿条332从多个锁销244上脱离，并将每个齿条332A-332E定位在插塞本体340上的相应突出结构元件244之上，如图34所示。通过将工具162插入插塞组件316的插塞面162中的更换钥匙开口358中，承载器子组件的移动会受到齿条承载器移动工具162的影响。
在步骤S122，一个或更多的当前多个主齿条332A-332E现在可从锁芯本体212中的检查孔366上拆卸(见图44)。在一些情况下，如在本例中，多个主齿条332的每一个都被相应的多个替换主齿条368所替换，如图45所示，分别标记为368A-368E。
在步骤S124，多个替换主齿条368的每一个都插入锁芯本体212的各个检查孔366中。在主齿条368被插入检查孔366之后，多个替换主齿条368的位置实质上类似于图43所示的多个主齿条332的位置，其中多个替换主齿条368在插塞本体340的突出结构元件344之上，例如座落于其顶部。
在步骤S126，承载器子组件346从回退位置释放，以使多个替换主齿条368与多个锁销244接合，如图46所示。由于在本例中没有设置掣子来将承载器子组件346在插塞本体340转过约180度时保持在回退位置，所以承载器子组件346被手动地保持在回退位置，并且手动地将其从回退位置上释放，以将多个替换主齿条368向前移动，以清除插塞本体340上的突出结构元件344。
在步骤S128，齿条拆除工具312从钥匙槽314上移走。
在步骤S130，齿条移动钥匙310重新插入钥匙槽314中。这可设置多个锁销244的位置，并依次使主人锁紧条容纳沟槽370(见图45)沿多个替换主齿条368的每一个的中性轴366排成直线，并使相应的前突沟槽372与插塞本体340上的相应的突出结构元件344排成直线。主齿条的主人锁紧条容纳沟槽被定位，以容纳锁紧条364，如图48所示。
在步骤S132，未移走齿条拆除钥匙310，可拆除的侧嵌板220如图49所示地重新安装到锁芯本体212上，以使得锁紧条364与多个替换主齿条368的每个替换主齿条368A-368E的主齿条容纳沟槽370接合，由此将所有多个替换主齿条368连接在一起。
在步骤S134，通过齿条拆除钥匙310的相应旋转，插塞组件316在第二旋转方向上转过大约90度，例如顺时针，与第一旋转方向相反。这可将插塞组件放置在所知模式的位置上，如图50所示。
在步骤S136，承载器子组件346随后移动到回退位置，以使多个替换主齿条368从多个锁销244上脱离，并将每个替换主齿条368A-368E的前突沟槽372定位在插塞本体340上的相应突出结构元件344之上。通过将工具162插入插塞组件316的插塞面360中的更换钥匙工具开口358中，承载器子组件的移动会受到齿条承载器拆除工具162的影响。多个替换主齿条368的每一个的位置如图51所示。
在步骤S138，齿条拆除钥匙310从钥匙槽314上移走在步骤S140，新的主人钥匙374插入钥匙槽314中，如图52所示。
在步骤S142，通过新的主人钥匙374的相应转动，插塞本体340在第二旋转方向上转回到原始位置，如图52所示，以使承载器子组件346从回退位置释放，以使多个替换主齿条368与多个锁销244重新接合，从而因此得知新的主人钥匙374的切口，由此完成将锁芯210与新的主人钥匙374的连结。
权利要求
1.一种更换钥匙的方法，包括提供锁芯本体和设置在所述锁芯本体中的插塞组件，该插塞组件具有钥匙槽、插塞本体和临近所述插塞本体设置的承载器子组件，所述承载器子组件可平行于所述锁芯本体的纵向轴线在第一位置和回退位置之间移动，所述插塞组件包括多个锁销和用于分别与该多个锁销接合的多个齿条，所述多个齿条的每个齿条都具有锁紧条-容纳沟槽；将承载所述多个齿条的承载器子组件移动到回退位置，以使所述多个齿条从所述多个锁销上脱离；将齿条拆除钥匙插入所述钥匙槽，所述齿条拆除钥匙具有能将所述多个锁销提升第一量的剪切部分；使所述承载器子组件从所述回退位置释放，以使所述多个齿条与所述多个锁销重新接合；使锁紧条从所述多个齿条的每个齿条的锁紧条容纳沟槽中脱离，以脱离所述齿条；将所述齿条拆除钥匙从所述钥匙槽中移走；将齿条拆除工具插入钥匙槽，所述齿条拆除工具具有能将所述多个锁销提升第二量的剪切部分，该第二量大于所述第一量；将所述承载器子组件移动至所述回退位置，以使所述多个齿条从所述多个锁销上脱离；将需要从所述锁芯本体上的相应检查孔中替换的每个齿条移走；将相应的替换齿条插入将要替换的每个齿条的各个检查孔中，每个替换齿条具有锁紧条-容纳沟槽；使所述承载器子组件从所述回退位置释放，以使安装到所述承载器子组件中的每一个齿条都与所述多个锁销的相应锁销接合；将所述齿条拆除工具从所述钥匙槽中移走；将所述齿条拆除钥匙重新插入所述钥匙槽；不移走所述齿条拆除钥匙，使所述锁紧条与每个齿条的锁紧条-容纳沟槽接合，以将安装在所述承载器子组件中的齿条连接在一起；将所述承载器子组件移动至所述回退位置，以使安装在所述承载器子组件中的每个齿条从所述多个锁销的相应锁销上脱离；和将所述齿条拆除钥匙从所述钥匙槽中移走。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括将新的主人钥匙插入所述钥匙槽；和将所述承载器子组件从所述回退位置释放，以使安装在所述承载器子组件中的每个齿条与所述多个锁销的相应锁销接合。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述插塞本体具有多个突出结构元件，且每个齿条具有沟槽，其中将所述承载器子组件移动至回退位置的步骤可将每个齿条的沟槽定位为位于所述插塞上的相应突出结构元件之上。
4.如权利要求3所述的方法，其中在将所述承载器子组件移动到所述回退位置之前，所述插塞组件从原始位置逆时针旋转过约90度。
5.如权利要求3所述的方法，其中在将所述承载器子组件移动到所述回退位置以使所述多个齿条从所述多个锁销上脱离的随后步骤将每个齿条定位在所述插塞本体上的突出结构元件之上。
6.如权利要求5所述的方法，其中在将所述承载器子组件移动到所述回退位置的随后步骤之前，所述插塞组件额外地逆时针旋转约90度。
7.如权利要求5所述的方法，其中在将所述承载器子组件移动到所述回退位置以使安装在所述承载器子组件中的多个齿条的每一个都从所述多个锁销的相应锁销上脱离的随后步骤将安装在所述锁芯中的每个齿条定位为位于所述插塞本体的相应突出结构元件之上。
8.如权利要求7所述的方法，其中在将所述承载器子组件移动到所述回退位置，以使安装在所述承载器子组件中的多个齿条的每一个都从所述多个锁销上的相应锁销上脱离的随后步骤之前，所述插塞组件顺时针旋转约90度。
9.一种主人钥匙配置方法，包括提供具有带纵向轴线的锁芯本体的锁芯，和设置在所述锁芯本体中的插塞组件，该插塞组件具有钥匙槽、具有多个突出结构元件的插塞本体、和临近所述插塞本体设置的承载器子组件，所述承载器子组件可平行于所述锁芯本体的纵向轴线在第一位置和回退位置之间移动，所述插塞组件包括多个锁销和用于与所述锁销接合的多个齿条，所述多个齿条的每一个齿条都具有锁紧条-容纳沟槽和凸出物容纳沟槽；将正确的主人钥匙插入钥匙槽中；旋转所述正确的主人钥匙，以在第一旋转方向上将所述插塞组件从原始位置旋转至第一位置；将所述承载器子组件移动至回退位置，以使所述多个齿条从所述多个锁销上脱离，并将每个齿条的凸出物容纳沟槽定位为位于所述插塞本体上的相应突出结构元件之上；将所述正确的主人钥匙从所述钥匙槽中移走；将齿条拆除钥匙插入钥匙槽，该齿条拆除钥匙具有能将所述多个锁销提升第一量的剪切部分；在所述第一旋转方向上将所述插塞组件旋转至第二位置，以将所述承载器子组件从所述回退位置释放，以使所述多个齿条与所述多个锁销重新接合；将侧嵌板从所述锁芯本体上移走，以使锁紧条从每个齿条的锁紧条容纳沟槽中脱离，由此使所有的多个齿条与彼此脱离；将所述齿条拆除钥匙从所述钥匙槽中移走；将齿条拆除工具插入钥匙槽，所述齿条拆除工具具有能将所述多个锁销提升第二量的剪切部分，该第二量大于所述第一量；将所述承载器子组件移动至所述回退位置，以使所述多个齿条从所述多个锁销上脱离，并将每个齿条定位在所述插塞本体上的相应突出结构元件之上；将齿条从所述锁芯本体中的检查孔中移走；将多个主齿条的每一个都插入各个检查孔中，该多个主齿条的每个主齿条都具有主人锁紧条-容纳沟槽和主人凸出物-容纳沟槽；使所述承载器子组件从所述回退位置释放，以使所述多个主齿条与所述多个锁销接合；将所述齿条拆除工具从所述钥匙槽中移走；将所述齿条拆除钥匙插入所述钥匙槽中；不移走所述齿条拆除工具，将所述侧嵌板重新安装在所述锁芯本体上，以使得所述锁紧条与所述多个主齿条的每个主齿条的主人锁紧条-容纳沟槽相接合，由此将所有所述多个主齿条连接在一起；在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上，将所述插塞组件旋转至所述第一位置；将所述承载器子组件移动至所述回退位置，以使所述多个主齿条从所述多个锁销上脱离，并将每个主齿条的主人凸出物容纳沟槽定位为位于所述插塞本体上的相应突出结构元件之上；将所述齿条拆除钥匙从所述钥匙槽中移走；将新的主人钥匙插入主人所述钥匙槽中；和在所述第二旋转方向上将所述插塞本体旋转回所述原始位置，以使所述承载器子组件从所述回退位置释放，以使所述多个主齿条与所述多个锁芯重新接合。
10.如权利要求9所述的方法，其中将所述承载器子组件移动至所述回退位置的步骤包括将承载器移动工具插入所述插塞组件的表面上的孔中。
11.一种钥匙配置系统，包括锁芯本体，具有纵向轴线；插塞组件，设置在所述锁芯本体中，所述插塞组件具有钥匙槽，所述插塞组件包括插塞本体和临近该插塞本体设置的承载器子组件，所述承载器子组件可平行于所述锁芯本体纵向轴线在第一位置和第二位置之间移动，所述插塞组件包括多个锁销和用于选择性地与所述多个锁销接合的多个齿条，所述多个齿条的每个齿条都具有沿中性轴的第一锁紧条-容纳沟槽和至少一个与中性轴间隔开的第二锁紧条-容纳沟槽，其中所述第二锁紧条容纳沟槽与所述多个齿条的第一齿条的中性轴间隔开的距离不同于所述第二锁紧条容纳沟槽与所述多个齿条的至少另一个齿条的中性轴间隔开的距离。
12.如权利要求11所述的钥匙配置系统，其中响应所述承载器子组件从所述第一位置移动到所述第二位置的运动，所述多个齿条从所述多个锁销上脱离，且响应所述承载器子组件从所述第二位置移动到所述第一位置的运动，所述多个齿条与所述多个锁销接合。
13.如权利要求11所述的钥匙配置系统，进一步包括锁紧条，其与所述多个齿条的每一个上的第一锁紧条-容纳沟槽和第二锁紧条-容纳沟槽中的一个接合。
14.如权利要求13所述的钥匙配置系统，其中所述承载器子组件包括承载器，该承载器具有容纳所述锁紧条的锁紧条凹部。
15.如权利要求14所述的钥匙配置系统，其中所述承载器具有多个齿条容纳插槽，所述多个齿条容纳插槽的每一个都容纳所述多个齿条的各自一个齿条。
16.如权利要求11所述的钥匙配置系统，其中所述承载器子组件进一步包括弹簧挡，用于将所述承载器子组件保持在所述第二位置上。
17.如权利要求16所述的钥匙配置系统，其中所述锁芯本体包括沟槽，用于在所述承载器子组件处于第二位置时容纳所述弹簧挡。
18.如权利要求16所述的钥匙配置系统，其中响应在所述锁芯本体中的所述插塞组件的旋转，所述弹簧挡从接合位置移动至脱离位置，在位于接合位置的情况下，所述弹簧挡将所述承载器子组件保持在所述第二位置上。
19.如权利要求11所述的钥匙配置系统，其中每个齿条包括多个锁芯接合齿轮齿，且每个锁销包括至少一个齿轮齿，用于与所述多个锁芯接合齿轮齿中的两个之间的齿条相接合。
20.如权利要求11所述的钥匙配置系统，进一步包括齿条拆除钥匙，具有限定了第一表面的第一剪切部分，该第一表面具有第一提升量，用于当所述齿条拆除钥匙插入所述钥匙槽中时，与所述锁销接合，以将所述多个齿条提升；和齿条拆除工具，具有限定了第二表面的第二剪切部分，该第二表面具有第二提升量，用于当所述齿条拆除工具插入钥匙槽中时与所述锁销接合，从而提升所述多个齿条，其中所述齿条拆除工具的第二剪切部分比所述齿条拆除钥匙的第一剪切部分高。
21.如权利要求11所述的钥匙配置系统，其中所述插塞本体包括工具容纳孔，用于容纳承载器子组件移动工具，以将所述承载器子组件平行于所述锁芯本体的纵向轴线从所述第一位置移动至所述第二位置。
22.一种用于主人钥匙配置系统的成套工具，包括多个替换主齿条；齿条拆除钥匙，用于插入所述钥匙槽，所述齿条拆除钥匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分；和齿条拆除工具，用于插入所述钥匙槽，所述齿条拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，所述第二提升量大于所述第一提升量。
23.如权利要求22所述的成套工具，进一步包括齿条承载器移动工具，用于在纵向方向上移动齿条承载器。
24，如权利要求23所述的成套工具，其中所述多个替换主齿条的每个齿条都具有沿中性轴的第一锁紧条容纳沟槽，和与中性轴间隔开的至少一个第二锁紧条容纳沟槽。
25.如权利要求23所述的成套工具，进一步包括主人钥匙。
26.一种钥匙配置方法，包括提供多个替换主齿条，以安装到锁芯的可移动承载器组件中，和用齿条拆除钥匙和齿条拆除工具来操作所述可移动承载器组件，所述齿条拆除钥匙和所述齿条拆除工具的每一个都构造为能插入所述锁芯的钥匙槽中，所述齿条拆除钥匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，且所述齿条拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，所述第二提升量大于所述第一提升量。
全文摘要
一种钥匙配置系统、方法和成套工具，其中多个替换主齿条借助于齿条拆除钥匙和齿条拆除工具而安装在锁芯的可移动承载器组件中，该齿条拆除钥匙和齿条拆除工具构造为用于插入钥匙槽中。齿条拆除钥匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，以及齿条拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，第二提升量大于第一提升量。
文档编号E05B29/00GK101076641SQ200580042655
公开日2007年11月21日 申请日期2005年12月8日 优先权日2004年12月13日
发明者史蒂文·阿姆斯特朗, 杰拉尔德·B·钟 申请人:纽弗雷公司