具有隐藏式钥匙进入通道的锁定系统的制作方法

专利名称：具有隐藏式钥匙进入通道的锁定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有隐藏式钥匙进入(keyed)通道的锁定系统，除非用特殊 的编码钥匙，该通道是不能接合或转动的。该锁定系统可在各种锁定应用 场合中应用，但在包括自行车的娱乐业中特别适用。
背景技术：
已知各种钥匙和圆柱体锁定系统，其中锁定圆柱体露出.，使得可以插 入钥匙，开启装置。通过将细长物体插入圓柱体孔中，这种系统可以较容 易地被撬开或鼓捣。最近发现，甚至用钢笔也可以打开一些已知的锁定系统。
将顶端尖的物体用力捅入圓柱体孔中也容易损坏钥匙和圓柱体系统。 钥匙和圓柱体系统大而笨重，因此在诸如自行车轮一类的没有空间的许多 应用中是不实际的。
因此需要一种比传统的钥匙和圆柱体系统更牢固和可防贼偷盗的锁定 系统。

发明内容
本发明提供 一 种比传统的钥匙和圓柱体系统更牢固和可防贼偷盗的锁 定系统。
在优选实施例中，本发明提供一种隐藏式钥匙进入通道的锁定系统， 其中锁定机构的进入通道是隐藏看不见的，并且不能用改锥、钢笔或其他 普通工具转动或接合。
在另一方面中，本发明提供了一种组合钥匙，它可使诸如自行车一类 的物体上的主要的和其他相关的辅助锁定系统工作。
在又一方面中，本发明提供了在大和笨重的钥匙和圆柱体系统不可能 或不实际的应用场合中的锁定。


附图中表示本发明的优选实施例，其中
图1为没有本发明的隐藏式钥匙进入通道的u形锁形式的主要锁定系
统的横截面的局部侧视平面图2为具有根据本发明的隐藏式钥匙进入通道的一个实施例的图1的 U形锁的横截面的局部侧视平面图3为钥匙插入隐藏式钥匙进入通道中的图2的U形锁的一端的放大 透视图4为钥匙和钥匙没有接合的图3的锁定系统的隐藏式钥匙进入通道 的横截面的侧^L图5为钥匙和钥匙接合的图3的锁定系统的隐藏式钥匙进入通道的横 截面的侧^L图6为自行车头部装置形式的辅助零件锁定系统的透视图7为与自行车锁定叉状物(未示出)上的防鼓捣螺母结合使用的根据
发明使用的抗鼓捣POG垫圈的示意图8为具有根据本发明的锁扣和锁壳体的自行车锁的另一实施例的横
截面的平面图9为与图8的自行车锁一起使用的钥匙的透视图IO为无保护性壳体的图8的自行车锁的锁壳体的放大透视示意图。
具体实施例方式
虽然本发明可以在各种应用场合中使用，但参照可用于锁定各种物体、 特别是自行车的U形锁说明一个实施例。图1表示U形锁的一个实施例。 总体上指示为1的U形锁由U形锁扣2组成，该锁扣的末端3， 4插入圆柱 形管或锁体5内。在锁体5内，锁定机构包括内管6，它可由钥匙转动，从 锁定位置至开锁位置或相反，以便将锁扣2锁定在锁体5内或在锁体5内 打开锁扣。内管6的一端8上有端部插塞件7,并在另一端10上有被动插 塞件9。利用压缩弹簧12或其他适当的偏移装置使驱动器11偏离，不与被 动插塞件9接触。驱动器11带有突出轴13,该轴的尺寸和形状可配合到被 动插塞件9的表面15上的相应孔洞14内。虽然其他形状也可以，在图1 中，突出轴13和被动插塞件9上的孔洞14的横截面为六边形。驱动器ll的远离轴13的表面16带有钥匙进入装置，它可与钥匙接合以转动驱动器
11。在所示的实施例中，该钥匙进入装置包括与驱动器11连接的凸螺母17。 在图l中，连接装置为螺母17拧在驱动器9上，并且与驱动器9铆接。螺 母17的凸表面18优选带有至少两个与螺母17的转动轴线隔开的切口 19。 切口 19的位置、尺寸和形状可以与使螺母和驱动器围绕其轴线转动的特殊 的钥匙(未示出)上的匹配件接合。切口 19和钥匙优选为在美国专利 6,341,927中所述的类型。
为了使图1的U形锁工作，可将一组合钥匙(未示出)插入螺母17中并 与螺母17接合，使得钥匙上的突出部分与螺母17上的切口 19接合。如上 所述，螺母17固定在驱动器11的一侧上。利用弱的压缩弹簧12使驱动器 11在锁体5中浮动。除非与其轴线平行地推动驱动器11，否则驱动器11 上的轴13不能与被动插塞件9中的孔洞14接合。被动插塞件9焊接在内 管6上，使内管6可与被动插塞件9转动一起转动。在内管6上有两个夹 持锁扣2的"D"孔，并且锁扣2可通至相反一侧。内管6也可转动有限的 角度，并由锁销20保持在适当位置。端部插塞件7焊接在内管6的另一端 上，并有夹持扭转弹簧21的空间。扭转弹簧21夹持在端部插塞件7和端 盖22之间。
转动被动插塞件9可以松开锁扣2。在螺母17周围设有螺母端盖23。 金属丝圓环24将端盖22和螺母端盖23保持在适当位置上。
在图1所示的U形锁的实施例中，同轴的进入螺母17或其他钥匙进入 装置是不受阻碍的。在图1所示的实施例中，螺母17在螺母端盖22内凹 下去，以防止从侧面进入。为了预防无阻碍地同轴进入螺母17或其他钥匙 进入装置，如图2至5所示，本发明提供根据本发明一个实施例的包围钥 匙进入装置的在这种情况下为螺母的外圓柱体壳体。通过将钥匙进入装置 隐藏起来，不能直接进入，除非用匹配的编码的钥匙，不能与该钥匙进入 装置接合或转动它。虽然图2至5只表示结合U形锁的带有本发明的隐藏 式钥匙进入装置的锁定系统，该隐藏式钥匙进入装置可以在其他锁定应用 中使用。例如，在自行车上可以有用于将车轮和/或座保持就位的锁定叉形 物和/或将手柄杆保持就位的锁定头部装置和/或在车架上的锁定叉形物。根 据本发明，可以提供一种组合钥匙，将自行车保持在一个固定物体(例如自 行车架)上的主要锁定装置(例如U形锁)锁定和打开，还可以锁定和打开自行车上的其他零件辅助锁定系统(例如锁定叉形物、头部装置等)。
在图2至5所示的实施例中，本发明的特征为，互相匹配的以提供可 靠接合的凸形组合螺母和凹形组合钥匙形式的钥匙进入装置。凸形组合螺 母在保护性壳体内凹下去和隐藏起来而看不见。为了使锁工作，必须首先 将钥匙通过在保护性壳体侧面上的窄槽插入。然后，可使钥匙向着组合螺 母插入，以形成可靠的接合。通过提供不能进入或看不见的、因此更难撬 开或鼓捣的锁定机构，本发明对现有技术是重大的改进。
参见图2至5可看出，U形锁30的结构与图1所示的U形锁相同。在 图2至5中，组合螺母51(图1中为标号17)形式的钥匙进入装置装在外壳 体52内。组合螺母51优选为美国专利6,341,927中所述的类型。组合螺母 51的工作部件优选至少为在组合螺母51的表面上并与回转轴线隔开的两个 切口。切口的位置、尺寸和形状可以与围绕其轴线转动螺母的特殊钥匙上 的匹配件接合。外壳体52具有圓柱形的外壁53和端壁54。圓柱形外壁53 和端壁54隐藏组合螺母51的工作部件，使它们看不见并防止使用普通工 具与组合螺母51接合并转动该螺母。在圓柱形外壁53和端壁54内形成窄 槽55。壳体52可以为任意形状，但在所示实施例中为圆柱形，并且尺寸形 成可与U形锁的锁体的末端配合。在其他应用中，壳体52的尺寸和形状可 以改变，以便与该应用适应。在所示实施例中(见图3-5),钥匙56具有带 有凹的接合表面58的主体部分57,该凹的接合表面58具有编码的突出部 分59，可与组合螺母51上的切口 60的尺寸、形状和位置匹配。轴61从主 体部分57的与凹的接合表面58相反的表面62伸出。绕支轴转动地安装在 轴61上的手柄64在轴61的自由端63上。轴61的尺寸可与槽55配合。 首先将钥匙56通过在外壳体52中的槽55插入，然后使钥匙向着组合螺母 51插入，形成与组合螺母51的主动接合，钥匙56可使锁工作。
图6表示另一个锁定应用情况，这时可以使用在主要锁定系统(即U形 锁)中使用的相同的钥匙，去锁定自行车头部装置形式的辅助零件锁定系统。 头部装置100用于将手柄杆保持在自行车上。头部装置100的一端101装 有夹紧件102,它可以紧固在头部装置100的主体103上，将手柄杆(未示 出)保持在头部装置100的末端101和夹紧件102之间形成的凹部104中。 头部装置100的主体103的另一端105可将头部装置与自行车框架连接。 在头部装置100的主体103的末端105中的垂直孔107周围设有顶盖或壳体106。具有凸形头部109和螺紋轴110的螺钉108形式的钥匙进入装置在 顶盖106内凹下去，其轴110穿过孔107并拧入自行车框架(未示出)中，将 头部装置保持在适当位置。螺钉108的凸形头部109优选为美国专利 6,341,927所述的类型。允许螺钉108转动的工作部件优选至少为设在凸形 头部109的表面上并与螺钉的回转轴线隔开的两个切口 118。如以上对于U 形锁所述那样，切口的位置、尺寸和形状可与使螺母绕其轴线转动的特殊 钥匙上的匹配件接合。切口可以使用与上述的U形锁相同的组合，因此可 以使用相同的钥匙。将螺钉108的头部形成凹下去，使得难以用普通工具 进入螺钉中。垫圈111带有悬垂的和向外伸出的接片112。垫圈lll( "POG" 垫圏)放在螺钉108的头部和顶盖106的凹部113之间，而接片112装入顶 盖106的槽114和在头部装置100的末端105上的杆116中的第二个槽115 中。垫圈111上的接片112可在转动螺钉108时防止顶盖转动。顶盖106 的侧壁可以延伸，并且端壁可使隐藏的锁定系统与图2至5中所述的锁定 系统相同。图6的头部装置提供了可与标准的自行车设计相适应的紧凑的、重量 轻的头部装置锁定系统。通过使用只能用匹配的钥匙转动/扭转的凸形头部 的组合螺钉，本发明的头部装置克服了现有技术的缺点。本发明的特点为 有带有凹下的中心空腔的有槽的盖。当安装在锁定位置时，组合螺钉凸形 头部在有槽的盖的中心空腔内凹下去，这样可防止用能用来撬开或取出组 合螺钉的工具或其他尖的物品进入。有槽的盖还可防止使用销子式的万能 扳手(商品名称为"Gator"扳手)。盖的有槽的周边使这种销子扳手与盖接合， 这样可防止组合螺钉转动。本发明的另一个特点为POG垫圈可以防止在有 槽的盖和自行车头部装置杆之间的相对转动。这可防止通过转动有槽的盖 本身来取下锁。将该有槽的盖插入自行车头部装置杆中。然后将POG垫圈插入有槽的 盖的凹下空腔中。再将组合螺钉插入和紧固在自行车头部装置杆上，以防 止从自行车框架上取下。有槽的盖的中心空腔形成围绕凸形头部组合螺钉 的周边的凹下的保护性壳体，这样可防止诸如改锥一类的尖的物体获得在 组合螺钉头下面的进入口。 POG垫圈的特点是有切向的腿部件，它可与头 部装置杆的间隙和有槽盖的槽配合，以防止其相对转动。组合螺钉拧在和 紧固在头部装置杆上，以形成不使用匹配的组合钥匙就不能打开的有效的锁定系统。使用与U形锁相同的钥匙和头部装置的辅助零件锁定系统的另一个例子表示在图7中。带有两个直立的切向接片121或腿部件的POG垫圈的变 型120,如图7所示，可以用在美国专利No. 6,341,927中所述类型的抗鼓捣 的紧固件的其他应用中，这里引入供参考。图7表示带有自行车轮锁定叉 形物(未示出)的POG垫圏120的^f吏用。两个直立的切向月逸121或接片可防 止使用销子形式的万能扳手(商品名称为"Gator"扳手)转动锁定螺母122。 自行车轮上的锁定叉形物可装入自行车框架124上的槽123中。POG垫圈 120与在POG垫圈120的每一侧上的传统的垫圏/隔片125, 126 —起在伸 出至自行车框架124以外的锁定叉形物的末端上滑动。POG垫圏120上的 悬垂的法兰127可与自行车框架上的槽123配合，以防止POG垫圈120转 动。再将在美国专利No. 6,341,927中所述类型的抗鼓捣锁定螺母122紧固 在锁定叉形物的螺紋末端上。在本发明的又一个实施例中，可以使用具有自由端的任何锁扣去锁定 各种物体。现详细地参照附图，图8表示包括两端可以松开地与锁壳体220 接合的锁扣210的自行车U形锁240。如以下更充分i兌明那样，锁扣210 的末端2U， 212具有向内的槽211，该槽211在锁定位置与左边挡块231 和右边挡块232接合。当与锁壳体220连接时，锁扣210将自行车轮和/或 框架锁定在固定支柱(例如标准的自行车架)上。锁壳体220具有两个侧面，锁扣面向侧面221和钥匙面向侧面222。在 所示的实施例中，锁壳体220表示为矩形的，但其他形状和尺寸都在本发 明的范围内。如图IO所示，在锁扣面向侧面221上有两个圓柱形锁体280, 281，每个锁体容纳锁扣210的相应的末端211， 212，如图8最清楚地表示 那样。如图10最清楚地所示，锁壳体220包括内体230，该内体又在其钥匙 面向侧面222上包括钥匙进入装置224。内体230由在直径上互相相对的两 个连杆233， 234构成，每个连杆在每个相对的末端270, 271上有挡块连 杆231， 232并且在每个面向端272, 273上有扳手表面235和236。两个连 杆233和234通过其扳手表面235和236互相连接，每个4反手表面与每个 面的齿237和239连接。齿237和239都安装在图8中可以看见的圓盘238 上。圓盘238的底部与可驱动的连接装置(例如螺母轴281)连接，该螺母轴在其远端254上装着凸螺母250。螺母250具有凸的顶面255和平的相对表 面256。螺母250在其凸面上具有至少一个切口 252，并在螺母250的空腔 内装着弹簧253。参见图9可看出，设有钥匙300。钥匙300具有手柄310，插塞件330 以及连接手柄310和插塞件339的t形轴320。参照所示的实施例可看出， 甚至在轴本身形成手柄的地方，也可使用只具有匹配件330和某种形式手 柄的钥匙300。 t形轴320可围绕使轴320的t端与手柄310连接的枢轴螺 钉340枢转，从而在操作钥匙300和锁定系统340时有灵活性。匹配件330 为凹形的，具有至少一个突出在匹配件330的凹面外并可插入具有相同尺 寸、间隔和位置的切口 352中的突出销331,以保证可靠的互相作用。为了使图8的自行车U形锁340工作，将图9所示的钥匙300通过钥 匙进入装置插入螺母350中并与它接合，使得销331与切口 352互锁，并 用匹配件330固定该螺母。接合后，当钥匙向左转动并且在锁扣面向侧321 的方向上加压力时，同时弹簧353 /人其静止和延伸状态被压缩，而轴351 围绕其垂直轴线转动，使圓盘339沿着其水平轴线向左转动。然后，齿337 和338」t立动每个相应的4反手面335和336,结果4立动每个连4干333和334互 相相向。当连杆333和334 ^皮4立动互相相向时，其相应的挡块连杆331和 332也被拉向内，在圓柱形锁体中形成开口并松开锁扣310的向内的槽311 。 在松开向内的槽311后，锁扣310的末端可自由地滑动出孔外并进入开放 位置。相反，钥匙300向右转动可使挡块连杆331和332楔入向内的槽311 中，在锁壳体320内牢固地锁定锁扣310的末端并进入关闭/锁定位置。如图8所示，使匹配件330进入螺母350中的装置是不受阻碍的。螺 母350在螺母端盖360内凹下，以防止从钥匙面向侧322直接进入。这样， 不用相应的钥匙300就不能接合或转动螺母350，因此比现有技术所公开的 锁更难鼓捣。为了使自行车U形锁340工作，必需从侧面通过在锁壳体320 的钥匙面向侧322中的窄槽插入钥匙300。插入后，钥匙300可以向着螺母 350插入，形成可靠和牢固地接合。为了阻止贼简单地切断锁扣310并松开固定的物体，优选锁扣310由 坚固的不腐蚀的金属材料制成，该材料甚至使用撬棍等也不能容易地破坏。虽然详细说明了本发明的各种优选实施例，^旦本领域技术人员理解， 在不偏离本发明的精神或所附权利要求书的范围的条件下可作改变。
权利要求
1. 一种锁定系统，具有通过转动插入锁定机构上的钥匙进入装置中的钥匙锁定和打开的锁定机构，其中钥匙进入装置被隐藏而看不见。
2. 如权利要求1所述的锁定系统，其中该钥匙进入装置装在保护性壳体内，该保护性壳体防止利用普通工具与钥匙进入装置接合和转动该装置。
3. —种用于自行车的锁定系统，它具有钥匙操纵的主要的自行车框架 锁和用于自行车部件的一个或多个钥匙操纵的辅助锁，其中一个钥匙操纵该主要的自行车框架锁和一个或多个钥匙操纵的辅助锁。
4. 如权利要求1， 2或3中任一项所述的锁定系统，其中该锁定系统包 括U形锁，该U形锁具有插入圓柱形锁体内的U形的锁扣和可以转动以在 锁体内锁定和打开锁扣的内管，所述内管的一端具有钥匙进入装置，所述 钥匙进入装置可与钥匙接合以转动所述内管。
5. 如权利要求4所述的锁定系统，其中该钥匙进入装置包括具有凸顶 面和平的底表面的凸螺母，所述底表面可驱动地与内管连接；其中，该凸 螺母的凸顶面带有至少两个与所述凸螺母的转动轴线隔开的切口 。
6. 如权利要求4或5所述的锁定系统，其中装钥匙进入装置的保护性 壳体具有外壁和端壁，该外壁和端壁隐藏钥匙进入装置的工作部件，使它们看不见，并防止用工具同轴直接进入钥匙进入装置，与该钥匙进入装置 接合和转动该钥匙进入装置；其中，在该外壁和端壁内形成槽，使钥匙可从侧面插入，然后推入与钥匙进入装置接合。
7. 如权利要求6所述的锁定系统，其中钥匙具有带有凹的接合表面的 主体部分，该凹的接合表面上带有编码的突出部分以与钥匙进入装置上的 切口的尺寸、形状和位置匹配；并且其中，与该凹的接合表面相对，轴从 该主体部分的表面伸出，并且在该轴的自由端上，手柄枢转地安装在该轴 上；其中，该轴的尺寸可与保护性壳体的外壁和端壁中的槽配合。
8. —种锁定系统，包括锁定机构，可通过转动插入锁定机构上的钥匙进入装置中的钥匙而锁 定和打开；内体，它在具有两个连杆的所述锁定机构的空腔内，每个连杆在每个 远端有挡块连杆，并在其近端利用连接装置连接在一起；其中所述钥匙进入装置被隐藏起来而看不见，并装在保护性壳体内， 该保护性壳体防止利用普通工具与钥匙进入装置接合和使该钥匙进入装置转动；所述钥匙进入装置还包括具有带切口的凸顶面和平的底表面的凸螺 母；所述钥匙具有带凹的匹配件的主体部分，该匹配件带有编码的突出部 分，与所述钥匙进入装置上的所述切口的尺寸、形状和位置匹配； 所述底部表面利用轴可驱动地与所述内体连接； 它还包括，具有插入所述内体内的U形锁扣的U形锁；和
9. 一种锁定系统抗鼓捣紧固件，包括具有带纵向轴线的螺紋中心孔和 抗鼓捣的锁定螺母的紧固件和防止没有授权的进入以转动该锁定螺母的装 置；其中防止未被允许地进入以转动锁定螺母的装置为垫圈，它安装在所 述锁定螺母下面的螺紋中心孔上面，所述垫圈具有一个或多个升高的切向 法兰，以防止没有授权的进入该锁定螺母。
10. 如权利要求9所述的锁定系统，其中至少两个切口伸入锁定螺母的 光滑的圓形的顶面中；其特征在于，所述每个切口具有与所述的纵向轴线 平行的侧壁和与所述纵向轴线垂直的底板，所述底板沿着第 一侧以所述侧 壁为边界，但沿着第二侧没有边界；所述侧壁具有从所述中心孔在大致径 向方向伸出的第一部分和在大致圆周方向的第二部分；其中，沿着所述第 二部分，从所述侧壁至所述中心孔的距离在离开所述第一部分的方向上增 加；并且其中，所述底板包括与所述侧壁的所述第一部分邻近的平的部分和在所述平的部分和所述顶面之间的倾斜部分。
全文摘要
本发明提供一种比传统的钥匙和圆柱体系统更牢固和防贼的锁定系统。提供了一种隐藏式锁定系统，其中，锁定机构的进入通道被隐藏看不见，并且不能用改锥，笔或其他普通工具转动或接合。在另一方面中，本发明提供了一种组合钥匙，它可使在物体(例如自行车)上的主要的和所有相关的辅助锁定系统工作。在又一方面中，本发明提供了在大的和笨重的钥匙与圆柱体系统不可能或不实际的应用中的锁定。
文档编号E05B17/14GK101305145SQ200680041975
公开日2008年11月12日 申请日期2006年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者琳达·扬 申请人:细小构件股份有限公司