分级芯柱锁系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分级锁系统，包括第一芯柱锁和第二芯柱锁，所述第一芯柱锁具有圆柱形插塞、可旋转往复制栓、布置在插塞内的滑动件以及与圆柱形插塞、滑动和制栓销配合以控制锁的旋转的侧杆。所述第二芯柱锁包括圆柱形插塞、往复制栓销、滑动件和与圆柱形插塞和滑动件配合的侧杆。第一钥匙被构造成通过使制栓销升高和旋转以及使滑动件相对于侧杆移动到解锁位置来打开第一和第二锁。第二钥匙能够通过使制栓销升高但不旋转以及通过使滑动件相对于侧杆移动到解锁位置来仅打开第二圆柱锁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有制栓销的芯柱锁，所述制栓销在与正确钥匙一起操作时被定位成允许锁操作；本专利技术还尤其涉及布置在以下系统中的安全锁，即在所述系统中，不同芯柱提供可变程度的物理安全性，并且可以通过分级布置结构中的钥匙进行操作。
技术介绍
安全锁系统的用户已经认识到在薄弱门上安装高安全性机构的重要性。通过这些芯柱(cylinder)所提供的保护效果大于它们的成本。然而，将设施上的所有门上都安装有新型高安全性芯柱的费用，经常抵销了在不重要的门上安装高安全性芯柱的可能好处。许多客户选择安装和维持两个不同的主钥匙系统， 一个用于高安全性门， 一个用于普通的非关键门，由此要管理和携带更多的钥匙以便进入门。这种情况导致通常所称的分级锁系统(hierarchical lock system)的产生。分级锁系统包括通常安装在关键的高危险门上的一个或多个高安全性芯柱以及安装在非关键的门上的相关低安全性芯柱。能够操作高安全性芯柱的高安全级主钥匙也能够操作每个相关的低安全性芯柱；从这一意义上来说，低安全性芯柱与高安全性芯柱相关联。然而，用于操作相关联的低安全性芯柱的低安全性钥匙不能够操作与芯柱相关联的高安全性芯柱。每个低安全性芯柱还可以具有一个或多个仍然为低安全性的关联芯柱。并且，能够操作处于一个安全等级的芯柱的任何钥匙也能够操作处于更低等级的关联芯柱，但被构造成仅操作低安全性芯柱的钥匙不能操作与低安全级芯柱相关联的高安全性芯柱。在说明书的上下文中，标准安全级的芯柱是与高安全性芯柱相比具有更少安全特征的芯柱。标准安全级的芯柱在任何特定分级方案内并不必然是具有最少安全特征的芯柱。几个锁制造商目前所生产的芯柱可以布置在具有不同物理安全等级的系统内。随着本行业生产新的且更高安全性的产品，有必要开发标准安全级的锁芯柱(也就是非高安全性芯柱)，这些锁柱芯将接入到具有新型高安全性芯柱的系统内并通过高安全性钥匙进行操作。尽管在有效运转的锁领域已存在多种改进，但仍然对锁芯柱具有这样的要求§卩，锁芯柱能够提供对犯罪攻击或其他未授权的侵入提供不同等级的防护，并且布置在一个分级钥匙配置方案内。这样的锁机构还应该抵御现代撬锁技术，并且要求锁的尺寸不超过常规芯柱的尺寸。同样重要的是，各个部件和锁组件能够符合成本要求地大量生产。现有技术在美国专利No. 4， 103， 526中，Serko， Jr教导了一种具有互连旋转销的芯柱。准确的成角度咬合的钥匙插入钥匙插塞内，会导致制栓(tumbler)组件升高并旋转到预定释放位置，其中在该位置每个制栓组件的分割线与插塞与外壳之间的剪切线对准，并且每个销制栓自由地与其相关驱动件分离，以使钥匙插塞可以旋转到解锁位置。Emhart Industries公司(柏林，CT)将这种芯柱作为两级分级钥匙配置系统中的高安全性芯柱引入锁市场。相应的标准安全性芯柱是具有圆锥形销顶部和带有常规直咬合部的钥匙的普通销芯柱。标准安全性钥匙不能操作要求销制栓升高和旋转的高安全性芯柱，但是高安全性钥匙可以将普通销定位在标准安全性芯柱中。对于标准安全性芯柱没有任何其他安全性的改进。在德国专利DE 2828343中，Perkut展示了一种具有位于钥匙道旁边的两个轴向滑动销的销制栓芯柱。通过从钥匙的侧面延伸的筋使销定位。这禾中芯柱已经由Gebr. Grundmann Gesellschaft m. b. H. (Herzogengerg，澳大利亚)制造并作为分级钥匙配置系统中的高安全性芯柱进行销售。标准安全性芯柱被制造成不具有轴向滑动销，并且用于标准安全性芯柱的标准安全性钥匙不具有侧筋以使滑动销定位在高安全性芯柱上。高安全性钥匙将能够操作高安全性芯柱和标准安全性芯柱，因为标准安全性芯柱所具有的钥匙道被设计成能够接受具有高安全性设计的更宽钥匙。在美国专利No.4，356，713、 No. 4， 393， 673和其他专利中，Widen介绍 了可以被用于分级钥匙配置系统中的高安全性侧杆锁定芯柱。在一种产品 中，标准安全性芯柱仅采用普通销制栓，而不采用处于高安全性芯柱中的 侧销。标准安全性钥匙仅仅在标准安全性芯柱中操作。高安全性钥匙可以 操作两种等级的芯柱。在美国专利No. 5， 419， 168(该专利的内容在此引入作为参考)中，Field 公开了一种锁分级系统，其中每个钥匙都具有至少一个独特的咬合表面， 该表面与互补形状的制栓销顶部接合以促使制栓销旋转并定位在预定位 置。在一种系统中， 一个高安全性的钥匙具有咬合部，以使制栓销在能够 确定制栓销的旋转位置的一个锁中旋转。通过将制栓销定位在芯柱上的准 确高度处，高安全性钥匙还可以来操作标准安全性芯柱，其不用确定制栓 销的旋转位置。标准安全性钥匙具有与高安全性钥匙不同的至少一个咬合 部，且能操作标准安全性芯柱(其中制栓不必旋转)。然而，由于咬合部不 能使制栓销准确旋转到它们的解锁位置，所以标准安全性钥匙不能操作高 安全性制栓。读取制栓销的旋转定位的芯柱要求制栓销应该独立地旋转到预定位 置，以允许插塞或圆筒旋转。这种芯柱仅可以通过这样一个被咬合以使制 栓旋转到预定位置的钥匙来进行操作。另一方面，不具有这样一个在销旋 转位置之间进行读取或分辨的机构的锁芯柱可以通过任何这样的钥匙进行 操作，所述钥匙被咬合以使销定位在它们正确的高度并且允许插塞或圆筒 旋转，而无论钥匙使销移动到哪一旋转位置。在美国专利No. 6， 477， 875和No. 6， 945， 082(这些专利的内容在此引入 作为参考)中，Field等人教导了这样的锁芯柱，其要求在它们的插塞转动 之前旋转销具有准确的高度和旋转定位以及往复滑动侧杆阻止机构(被称 为滑动件)进行正确轴向定位。操作芯柱的独立钥匙的一部分筋被构造成 与芯柱上的滑动件配合。通过使主钥匙配置在滑动件接触区域上成为可行， 滑动件使分级钥匙系统存在差别。其提供了附加的咬合元件和增强的防撬 安全性和操控性。在美国专利No.6，945，082的图8中以附图标记721、 713 示出了在滑动件上的滑动件接触表面的一些实例。同时，在美国专利 No. 6， 945， 082的图14a中以附图标记4007， 4008示出了与钥匙上的突起相接合的滑动件的一些实例。滑动件和侧钥匙咬合还降低了对制造不同钥匙道的许多芯柱的要求， 以能够产生大型主钥匙系统，因为滑动件机构扩展了芯柱的主钥匙配置能 力，而不依赖于不同钥匙区段来拒绝不正确构造的钥匙。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
，本专利技术的主要目的是提供一种改进的、在开头段 落描述的一般类型锁定芯柱，其将装配在芯柱分级结构内，从而提供节约成本的方案，以增补在美国专利No. 6， 477， 875和No. 6， 945， 082中所描述 类型的高安全性芯柱和钥匙。本专利技术的某些方面体现为一种锁，其包括具有轴线和适于容纳相容钥 匙的轴向延伸钥匙道的圆柱形插塞。该锁还包括制栓销组件，其布置在形 成于圆柱形插塞上的制栓销孔内并适于控制圆柱形插塞相对于外壳的旋 转。每个制栓销组件可以在相关制栓销孔内往复移动，并且制栓销组件通 过插入钥匙道内的正确构造钥匙的咬合部而实现的接合，将使制栓销组件 定位在它们相关的制栓销孔内，以使圆柱形插塞相对于外壳旋转。侧杆与 圆柱形插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分级锁系统，包括：　Ａ至少一个具有第一安全性等级的锁，所述第一安全性等级的锁包括：　（１）其上形成有孔的外壳；　（２）具有轴线和适于容纳相容钥匙的轴向延伸钥匙道的圆柱形插塞，其中形成在所述外壳上的孔适于容纳圆柱形插塞； 　（３）多个制栓销组件，其布置在形成于所述外壳和所述圆柱形插塞上的制栓销孔内并适于控制圆柱形插塞相对于所述外壳的旋转，每个制栓销组件可以在相关制栓销孔内往复移动，其中制栓销组件通过插入钥匙道内的正确构造的钥匙的咬合部而实现的接合，将使 制栓销组件定位在它们相关的制栓销孔内以使圆柱形插塞相对于所述外壳旋转；　（４）与圆柱形插塞相连并具有外端的轴向定向的侧杆，所述外端可以与形成在所述外壳上的孔的壁上的侧杆槽接合，其中侧杆与侧杆槽的接合阻止圆柱形插塞相对于外壳旋转；以及　 　（５）滑动件，其相对于圆柱形插塞布置并适于在通过正确构造的钥匙插入钥匙道内而被接合时相对于圆柱形插塞从第一位置轴向移动到第二位置，由此在第一位置，滑动件与侧杆干涉以阻止侧杆沿径向向内朝向圆柱形插塞的轴线移动，当滑动件处于第二位置时，滑 动件不与侧杆发生干涉，由此使侧杆可以沿径向向圆柱形插塞的轴线移动，使得侧杆与侧杆槽脱开并使圆柱形插塞可以在形成于外壳上的孔内旋转；　其中当制栓销组件定位成使圆柱形插塞相对于外壳旋转并且滑动件移动到其第二位置以使侧杆可以沿径向向内移动并 与侧杆槽脱开时，第一安全性等级的锁解锁；　Ｂ．至少一个具有第二安全性等级的锁，所述第二安全性等级的锁包括：　（１）其上形成有孔的外壳；　（２）具有轴线和轴向延伸的钥匙道的圆柱形插塞，其中形成在所述外壳上的孔适于容纳圆柱形插 塞；　（３）布置在形成于所述外壳和所述圆柱形插塞上的制栓销孔内并适于控制圆柱形插塞在形成于所述外壳上的孔内的旋转的多个制栓销组件，每个制栓销组件可以在相关制栓销孔内往复移动，其中制栓销组件通过插入钥匙道内的正确构造的钥匙的咬合部而实现 的接合，将使制栓销组件定位在它们相关的制栓销孔内以使圆柱形插塞相对于所述外壳旋转，至少一个制栓销组件的至少一部分可以在其制栓销孔内旋转并包括斜尖端，其适于在通过钥匙的正确倾斜咬合部插入钥匙道内而被接合时引起旋转；　（４）与圆柱形插塞相 连并具有外端的轴向定向的侧杆，所述外端可以与形成在所述外壳上的孔的壁上的侧杆槽接合，其中侧杆与侧杆槽的接合阻止圆柱形插塞在形成...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-14 60/894,7921.一种分级锁系统，包括A至少一个具有第一安全性等级的锁，所述第一安全性等级的锁包括(1)其上形成有孔的外壳；(2)具有轴线和适于容纳相容钥匙的轴向延伸钥匙道的圆柱形插塞，其中形成在所述外壳上的孔适于容纳圆柱形插塞；(3)多个制栓销组件，其布置在形成于所述外壳和所述圆柱形插塞上的制栓销孔内并适于控制圆柱形插塞相对于所述外壳的旋转，每个制栓销组件可以在相关制栓销孔内往复移动，其中制栓销组件通过插入钥匙道内的正确构造的钥匙的咬合部而实现的接合，将使制栓销组件定位在它们相关的制栓销孔内以使圆柱形插塞相对于所述外壳旋转；(4)与圆柱形插塞相连并具有外端的轴向定向的侧杆，所述外端可以与形成在所述外壳上的孔的壁上的侧杆槽接合，其中侧杆与侧杆槽的接合阻止圆柱形插塞相对于外壳旋转；以及(5)滑动件，其相对于圆柱形插塞布置并适于在通过正确构造的钥匙插入钥匙道内而被接合时相对于圆柱形插塞从第一位置轴向移动到第二位置，由此在第一位置，滑动件与侧杆干涉以阻止侧杆沿径向向内朝向圆柱形插塞的轴线移动，当滑动件处于第二位置时，滑动件不与侧杆发生干涉，由此使侧杆可以沿径向向圆柱形插塞的轴线移动，使得侧杆与侧杆槽脱开并使圆柱形插塞可以在形成于外壳上的孔内旋转；其中当制栓销组件定位成使圆柱形插塞相对于外壳旋转并且滑动件移动到其第二位置以使侧杆可以沿径向向内移动并与侧杆槽脱开时，第一安全性等级的锁解锁；B.至少一个具有第二安全性等级的锁，所述第二安全性等级的锁包括(1)其上形成有孔的外壳；(2)具有轴线和轴向延伸的钥匙道的圆柱形插塞，其中形成在所述外壳上的孔适于容纳圆柱形插塞；(3)布置在形成于所述外壳和所述圆柱形插塞上的制栓销孔内并适于控制圆柱形插塞在形成于所述外壳上的孔内的旋转的多个制栓销组件，每个制栓销组件可以在相关制栓销孔内往复移动，其中制栓销组件通过插入钥匙道内的正确构造的钥匙的咬合部而实现的接合，将使制栓销组件定位在它们相关的制栓销孔内以使圆柱形插塞相对于所述外壳旋转，至少一个制栓销组件的至少一部分可以在其制栓销孔内旋转并包括斜尖端，其适于在通过钥匙的正确倾斜咬合部插入钥匙道内而被接合时引起旋转；(4)与圆柱形插塞相连并具有外端的轴向定向的侧杆，所述外端可以与形成在所述外壳上的孔的壁上的侧杆槽接合，其中侧杆与侧杆槽的接合阻止圆柱形插塞在形成于外壳上的孔内旋转，其中制栓销组件中的至少一个阻止侧杆移动，除非制栓销组件旋转到正确位置，由此使侧杆能够沿径向向圆柱形插塞的轴线移动，使得侧杆与侧杆槽脱开并使圆柱形插塞可以在形成于外壳上的孔内旋转；以及(5)滑动件，其相对于圆柱形插塞布置并适于在通过正确构造的钥匙插入钥匙道内而被接合时相对于圆柱形插塞从第一位置轴向移动到第二位置，由此在第一位置，滑动件与侧杆干涉以阻止侧杆沿径向向内朝向圆柱形插塞的轴线移动，当滑动件处于第二位置时，滑动件不与侧杆发生干涉，由此使侧杆可以沿径向向圆柱形插塞的轴线移动，使得侧杆与侧杆槽脱开并使圆柱形插塞可以在形成于外壳上的孔内旋转；其中当制栓销组件定位成使圆柱形插塞相对于外壳旋转、制栓销组件旋转到一位置使得侧杆的向内径向移动不受任何制栓销的阻止并且滑动件移动到其第二位置以使侧杆可以沿径向向内移动并与侧杆槽脱开时，第二安全性等级的锁解锁；对于第一安全性等级的锁和第二安全性等级的锁来说，使圆柱形插塞可以相对于外壳旋转的制栓销组件的位置是相同的；C.被构造并布置成对第一安全性等级的锁和第二安全性等级的锁都可以打开的、至少一个双重等级的钥匙；以及D.被构造和布置成可以打开第一安全性等级的锁、但不能打开第二安全性等级的锁的至少一个单一等级的钥匙。2.如权利要求l所述的系统，其特征在于，双重等级的钥匙包括 钥匙刃部，其具有与第一和第二安全性等级的锁的钥匙道的轮廓构造 相互补的轮廓；咬合部，其形成在钥匙刃部上，并适于使第一安全性等级的锁的制栓 升高到能使第一安全性等级的锁的芯柱可以旋转的位置，并使第二安全性 等级的锁的制栓销组件升高并旋转到能使第二安全性等级的锁的芯柱可以旋转并使第二安全性等级的锁的侧杆解锁的位置和定向； 在钥匙上的至少一个筋；以及在筋上的接触表面，其用于与第一和第二安全性等级的锁的滑动件配 合并使滑动件平行于芯柱的轴线移动以使第一和第二安全性等级的锁中的 每个的侧杆解锁。3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，单一等级的钥匙包括 钥匙刃部，其具有与第一和第二安全性等级的锁的钥匙道的轮廓构造相互补的轮廓；咬合部，其形成在钥匙刃部上并适于使第一安全性等级的锁的制栓销 组件升高到使第一安全性等级的锁的芯柱可以旋转的位置； 在钥匙上的至少一个筋；以及 筋上的接触表面，其用于与第一安全性等级的锁的滑动件配合并使滑 动件平行于芯柱的轴线移动以使第一安全性等级的锁的侧杆解锁，单一安全性等级的钥匙不适于使第二安全性等级的锁的芯柱旋转，并 由此不能打开第二安全性等级的锁。4. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，第一和第二安全性等级的 锁的滑动件在平行于芯柱轴线的方向上受到偏压。5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，通过芯柱上的弹簧提供偏 压以迫使滑动件在向着钥匙道入口的方向移动。6. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一和第二安全性等级的 锁的滑动件具有延伸到钥匙道内用于与钥匙接触的突起。7. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，突起的形状被设计成当插 入到钥匙道内时与钥匙的一部分配合。8. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，第一和第二安全性等级的 锁的滑动件具有间隔的柄舌，并且侧杆具有间隔的突起，滑动件上的柄舌 和侧杆上的突起相互干涉以防止侧杆操作，除非滑动件移动到滑动件的柄 舌处于侧杆突起之间的间隔内的第二位置。9. 如权利要求l所述的系统，其特征在于，第二安全性等级的锁的侧 杆包括一个或多个向圆柱形插塞的轴线延伸的侧杆支脚，并且第二安全性 等级的锁的至少一个制栓销组件包括侧杆支脚切槽，其适于容纳旋转到正 确位置的侧杆支脚，由此解除对侧杆沿径向向圆柱形插塞的轴线移动的阻 止，从而使得侧杆与侧杆槽脱开并使圆柱形插塞可以在形成于外壳上的孔 内旋转。10. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一和第二安全性等级 的锁的侧杆在沿径向从芯柱的轴线向外的方向上受到偏压。11. 如权利要求10所述的系统，其特征在于，通过芯柱上的一个或多 个弹簧提供偏压以迫使侧杆在向着形成在外壳上的孔的壁的方向上移动。12. —种钥匙和芯柱锁系统，包括第一芯柱锁，其包括具有轴线和钥匙道的可旋转芯柱，可以在阻止芯柱旋转的第一位置与使芯柱可以旋转的第二位置之 间移动的侧杆，适于控制芯柱旋转的可旋转往复制栓，其中至少一个制栓适于防 止侧杆从第一位置移动到第二位置，除非制栓相对于侧杆旋转到无千涉方 位，以及用于控制侧杆从第一位置移动到第二位置的滑动件，在滑动件上的突起延伸到钥匙道内；第二芯柱锁，其包括具有轴线和钥匙道的可旋转芯柱，可以在阻止芯柱旋转的第一位置与使芯柱可以旋转的第二位置之 间移动的侧杆，适于控制芯柱旋转的往复制栓，以及用于控制侧杆从第一位置移动到第二位置的滑动件，在滑动件上 的突起延伸到钥匙道内； 第一钥匙包括钥匙刃部，其具有与第一和第二芯柱锁的钥匙道的轮廓构造相互 补的轮廓；咬合部，其形成在钥匙刃部上并适于(1)使第一芯柱锁的制栓升 高并旋转到(a)使第一芯柱锁的芯柱可以旋转以及(b)解...

【专利技术属性】
技术研发人员：PH菲尔德，DP萨瑟兰，CT罗伯逊，
申请(专利权)人：麦迪科制锁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]