RU2129200C1

RU2129200C1 - Coding magneto-mechanical lock

Info

Publication number: RU2129200C1
Application number: RU98110690A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Элбакидзе; А.Н. Королев
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭЛС-Исток"
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 1999-04-20

Abstract

FIELD: locking devices. SUBSTANCE: this coding magneto-mechanical lock is prominent for its higher secrecy and sturdiness. Lock has body which incorporates latch together with components which convert rotational movement of coaxial handles brought out to both sides of body into advance movement of latch. Also incorporated is secrecy mechanism which contains spring-biased matrix being axially movable together with power magnet and seats. Also provided is strip-like holder together with rod-like magnetically sensible detents which are coaxial with seats in matrix and are inserted in its holes with possible swinging. Also provided is socket-type key with coding magnets which are located in coaxial seats of holder. Power magnets are located in center of holder. Magnetically sensible detents are made up of two parts. Part of detents which faces key is made of magnetically soft material. Other part of detents which is located at opposite side of holder is made of non-magnetic material. Seats in key and matrix are made as square in configuration. Coding magnets are inserted into seats according to lock code either in center or in corner. Inserts in matrix have central hole or hole which is diagonally displaced. Power magnets of key and matrix are located with radial clearance in cup-shaped magnetic cores. Coupling sleeve is put on shaft of handle which is located at key application side with possible axial displacement. Coupling sleeve is connected with matrix through leverage system. Oppositely located handle is permanently kinematically connected with latch and contains components for linking with coupling sleeve. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для установки на дверях различных помещений с целью предотвращения несанкционированного открывания. В механизмах секрета этих замков используются магниточувствительные стержнеобразные задержки, препятствующие перемещению матрицы, другое крайнее положение которой, занятое после взаимодействия с магнитным ключом, является разрешающим для перемещения засова замка. The invention relates to devices intended for installation on the doors of various rooms in order to prevent unauthorized opening. The secret mechanisms of these locks use magnetically sensitive rod-shaped delays that impede the movement of the matrix, the other extreme position of which, taken after interacting with the magnetic key, is permissive for moving the lock bolt.

Преимущества магнитомеханических замков перед механическими заключается в отсутствии замочной скважины, что делает механизм секрета замка недоступным для засорения, повреждения и подбора отмычек путем непосредственного контакта. Кроме того, эти замки обладают высокой секретностью, делающей невозможным подбор ключа, высокой изностостойкостью ключа и механизма секрета в связи с работой при усилиях, ограниченных силами взаимодействия магнитов и магниточувствительных задержек. The advantages of magnetomechanical locks over mechanical ones are the absence of a keyhole, which makes the lock secret mechanism inaccessible for clogging, damage and picking master keys by direct contact. In addition, these locks have high secrecy, which makes it impossible to select a key, high wear resistance of the key and the secret mechanism in connection with work with efforts limited by the forces of interaction of magnets and magnetically sensitive delays.

Магнитомеханические замки имеют то преимущество перед электромеханическими и электронными, что не требует источников питания. Magnetomechanical locks have the advantage over electromechanical and electronic that does not require power sources.

Известен магнитный замок [1], содержащий только прямые магниточувствительные задержки, матрицу с отверстиями для прохода задержек, расположенными в соответствии с кодом замка, и ключ с кодовыми магнитами. Known magnetic lock [1], containing only direct magnetically sensitive delays, a matrix with holes for passage of delays located in accordance with the lock code, and a key with code magnets.

Известен также кодовый магнитомеханический замок [3], содержащий набор прямых и изогнутых магниточувствительных задержек, размещенных в соответствии с кодом замка, матрицу с силовым магнитом, размещенным с зазором в трубчатом магнитопроводе, и отверстиями для прохода задержек, соосными отверстиям крепления задержек, и ключ с кодовыми и силовыми магнитами. A magnetomechanical code lock [3] is also known, containing a set of straight and curved magnetically sensitive delays arranged in accordance with the lock code, a matrix with a power magnet placed with a gap in the tubular magnetic circuit, and holes for passage of the delays, coaxial holes for fixing delays, and a key with coded and power magnets.

Основными недостатками известных замков являются необходимость приложения к ключу значительных усилий при перемещении засова, возможность взлома при приложении крутящего момента, превышающего прочность элементов, препятствующих перемещению засова, и наличие зазора между корпусом и вращаемой ключом частью замка, доступного проникновению газообразного или жидкого вещества, способного нарушить работу замка. The main disadvantages of the known locks are the necessity of applying considerable efforts to the key when moving the bolt, the possibility of breaking when applying a torque exceeding the strength of the elements that prevent the movement of the bolt, and the presence of a gap between the body and the part of the lock accessible to the penetration of a gaseous or liquid substance that can violate castle work.

Известен магнитный замок [2] , выбранный в качестве прототипа. Он содержит невращаемый механизм секрета с набором прямых и изогнутых магниточувствительных задержек, размещенных в соответствии с кодом замка, матрицу с силовым, размещенным в экранирующем гнезде, магнитом, отверстиями для прохода задержек, соосными отверстиям крепления задержек, и подпружиненным стержнем с выступом. Засов замка уравновешен усилиями пружин в положении "Закрыто на защелку", имеет гнездо под выступ стержня для фиксации в положении "Закрыто на засов" и выступ для взаимодействия с кулачками, закрепленными на валах ручек, вынесенных по обе стороны корпуса. Ключ замка содержит силовой магнит, размещенный в экранирующем гнезде, и кодовые магниты, размещенные в гнездах с возможностью перестановки в зависимости от формы задержек. Этот известный кодовый магнитомеханический замок имеет преимущества перед известными в том, что имеет сплошную лицевую стенку, защищающую механизм секрета, ключ выполнят только функции ориентирования задержек и перемещения матрицы и в результате имеет удобную для пользования форму, а для перемещения засова, связанного с преодолением значительных усилий, снабжен ручками, удобными для этой цели. Существенным недостатком этого замка является его отказ в случае превышения силы сопротивления перемещению засова над усилиями его пружин, что может произойти, например, при перекосе двери. Техническим результатом, достигаемым от изобретения, является устранение недостатков и улучшение эксплуатации качеств известных замков, а именно увеличение секретности, облегчение сборки, кодирования и перекодирования, увеличение сил взаимодействия ключа и матрицы, увеличение прочности и надежности. Этот результат достигается тем, что кодовый магнитомеханический замок содержит корпус с размещенным внутри засовом и элементами для преобразования вращения соосных ручек, вынесенных по обе стороны корпуса, в поступательное движение засова, механизм секрета, содержащий с возможностью осевого перемещения подпружиненную матрицу с силовым магнитом и гнездами, пластинчатую обойму со вставленными с возможностью качания в ее отверстия, соосные гнездам матрицы, стержнеобразными магниточувствительными задержками и торцевой ключ с размещенными в соосных отверстиям обоймы гнездах кодовыми, а в центре - силовым магнитами, при этом магниточувствительные задержки составлены из двух частей, причем часть, обращенная к ключу, выполнена из магнитомягкого материала, а часть, расположенная по другую сторону обоймы, из немагнитного, гнезда ключа и матрицы выполнены квадратными, в гнезде в соответствии с кодом замка вставлены в ключе в центре либо в углу кодовые магниты, а в матрице - вкладыш с центральным либо смещенным по диагонали отверстием, силовые магниты ключа и матрицы размещены с радиальным зазором в чашеобразных магнитопроводах, на валу ручки, расположенной со стороны места приложения ключа с возможностью осевого перемещения, одета сцепная муфта, связанная рычажной передачей с матрицей, а противоположная ручка постоянно кинематически связана с засовом и содержит элементы для сцепления с муфтой. Кодирование замка осуществлено с помощью вкладышей, что обеспечивает легкость кодирования и перекодирования. Ручка, постоянно кинематически связанная с засовом, снабжена механизмом блокировки, содержащим подпружиненные блокирующий стержень и скрещивающийся с ним удерживающий с поперечными вырезом и отверстием в образовавшейся перемычке для прохода блокирующего стержня. Силовые магниты ключа и матрицы помещены с радиальным зазором на дне чашеобразных магнитопроводов для уменьшения воздействия на магниточувствительные задержки и увеличивающие потокосцепление силовых магнитов и, тем самым, силу тяги до достаточной для удержания ключа на месте приложения, конструктивный силовой запас и позволяющее увеличить толщину лицевой немагнитной стенки механизма секрета. Дополнение замка механизмом блокировки позволяет, при необходимости, воспрепятствовать его открыванию снаружи помещения с применением ключа с кодом, соответствующим коду замка. Known magnetic lock [2], selected as a prototype. It contains a non-rotatable secret mechanism with a set of direct and curved magnetically sensitive delays placed in accordance with the lock code, a matrix with a power placed in the shielding socket, a magnet, holes for passing delays, coaxial holes for attaching delays, and a spring-loaded rod with a protrusion. The bolt of the lock is balanced by the efforts of the springs in the "Closed to the latch" position, has a socket under the protrusion of the rod for fixing in the "Closed to the bolt" position and a protrusion for interacting with the cams mounted on the shaft of the handles placed on both sides of the housing. The lock key contains a power magnet located in the shielding socket, and code magnets placed in the sockets with the possibility of permutation depending on the shape of the delays. This well-known magnetomechanical combination lock has advantages over the known ones in that it has a solid front wall that protects the secret mechanism, the key performs only orientation functions of the delays and matrix movement and, as a result, has a convenient form for use, and for moving the bolt, which is associated with overcoming considerable efforts equipped with handles convenient for this purpose. A significant drawback of this lock is its failure in case of exceeding the resistance to moving the bolt over the efforts of its springs, which can happen, for example, when the door is skewed. The technical result achieved by the invention is to eliminate the shortcomings and improve the operation of the qualities of known locks, namely, increasing secrecy, facilitating assembly, coding and transcoding, increasing the forces of interaction between a key and a matrix, increasing strength and reliability. This result is achieved by the fact that the magnetomechanical lock contains a housing with a bolt located inside and elements for converting the rotation of the coaxial handles extended on both sides of the housing into a translational movement of the bolt, a secret mechanism containing axially displaced spring loaded matrix with a power magnet and sockets, a plate holder with inserted with the possibility of swinging into its holes, coaxial with the nests of the matrix, rod-shaped magnetically sensitive delays and a socket wrench with coded holes in the coaxial holes of the clip holder, and power magnets in the center, while magnetically sensitive delays are made up of two parts, the part facing the key is made of soft magnetic material, and the part located on the other side of the clip is made of non-magnetic key socket and the matrices are made square, in the socket, according to the lock code, code magnets are inserted in the key in the center or in the corner, and in the matrix there is an insert with a central or diagonally offset hole, the power magnets of the key and matrix are placed with with a radial clearance in the cup-shaped magnetic circuits, on the shaft of the handle located on the side of the key application site with the possibility of axial movement, a coupling sleeve is connected, connected by a lever transmission with a matrix, and the opposite handle is constantly kinematically connected with the bolt and contains elements for coupling with the coupling. The coding of the lock is carried out using inserts, which provides ease of coding and transcoding. The handle, which is constantly kinematically connected with the bolt, is equipped with a locking mechanism containing a spring-loaded locking rod and interlocking with it holding with a transverse cutout and a hole in the jumper formed for the passage of the locking rod. The key and matrix power magnets are placed with a radial clearance at the bottom of the cup-shaped magnetic circuits to reduce the effect on magnetically sensitive delays and increase the flux linkage of the power magnets and, thus, the traction force to sufficient to hold the key in place of application, the structural power reserve and allowing to increase the thickness of the front non-magnetic wall secret mechanism. Supplementing the lock with a locking mechanism allows, if necessary, to prevent it from opening outside the premises using a key with a code corresponding to the lock code.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены на фиг. 1 замок в положении "Открыто", на фиг. 2 в положении "Закрыто и заблокировано", а на фиг. 3 вкладыши матрицы. The invention is illustrated by drawings, where shown in FIG. 1 lock in the "Open" position, in FIG. 2 in the “Closed and locked” position, and in FIG. 3 matrix inserts.

В направляющих отверстиях корпуса 1 замка (фиг. 1 и 2) расположен засов 2, соединенный с рейкой 3, сцепленной с цевками 4 ручки 5, фиксируемой пружиной 6. Ручка 5 содержит механизм блокировки, состоящий из двух подпружиненных стержней. Блокирующий стержень 7 частично расположен в вырезе и тонкой частью пройдет через поперечное продолговатое отверстие удерживающего стержня 8. В крайних положениях засова 2 стержень 7 соосен отверстию 9 корпуса 1. Механизм секрета 10 содержит обойму 11 с прямыми магниточувствительными задержками и подпружиненную матрицу 12. Задержки составлены из якоря 13, концом вдетого в отверстие обоймы 11, на который насажен наконечник 14, и имеют возможность качания в любой плоскости, проходящей через ось отверстия. На дне чашеобразного магнитопривода матрицы 12 с радиальным зазором закреплен силовой магнит 15, а на диске матрицы в квадратных гнездах, соосных отверстиям обоймы 11, - вкладыши 16, расположенные в соответствии с кодом замка. Хвостовик матрицы 12 шарнирно связан с рычагами 17, закрепленными с возможностью качания в кронштейне 18. Другое плечо рычагов 17 шарнирно связано с ползушками 19, вставленными в кольцевую проточку муфты 20. Муфта 20 одета на конец квадратного сечения вала 21 ручки 22 с возможностью осевого перемещения. Ключ 23 имеет два ориентирующих выступа 24 на торце, кодовые магниты 25, размещенные в квадратных гнездах в центре, либо в углу - в зависимости от кода замка, и силовой магнит 26, размещенный аналогично магниту 15 в подпружиненной кнопке 27, представляющей собой чашеообразный магнитопровод. Вкладыши 16 имеют две разновидности - с отверстием в центре и с отверстием, смещенным по диагонали (фиг. 3), и представляют собой крестообразную пластинку с отогнутыми в одну сторону под прямым углом двумя противолежащими лепестками. Ширина отогнутых лепестков и перпендикулярный им охватывающий размер вкладыша соответствуют стороне квадратных гнезд в диске матрицы. In the guide holes of the lock case 1 (FIGS. 1 and 2) there is a deadbolt 2 connected to a rail 3 connected to the handles 4 of the handle 5, fixed by a spring 6. The handle 5 contains a locking mechanism consisting of two spring-loaded rods. The locking rod 7 is partially located in the cutout and a thin part will pass through the transverse oblong hole of the holding rod 8. In the extreme positions of the bolt 2, the rod 7 is coaxial to the opening 9 of the housing 1. The secret mechanism 10 contains a clip 11 with direct magnetically sensitive delays and a spring-loaded matrix 12. The delays are composed of anchors 13, the end of the sleeve 11 inserted into the hole of the sleeve 11, on which the tip 14 is mounted, and have the ability to swing in any plane passing through the axis of the hole. At the bottom of the bowl-shaped magnetic drive of the matrix 12 with a radial clearance, a power magnet 15 is fixed, and on the matrix disk in the square sockets, coaxial holes of the holder 11, are inserts 16, located in accordance with the lock code. The shank of the matrix 12 is pivotally connected to the levers 17, which are pivotally mounted in the bracket 18. The other shoulder of the levers 17 is pivotally connected to the ratchets 19 inserted into the annular groove of the coupling 20. The coupling 20 is mounted on the square end of the shaft 21 of the handle 22 with the possibility of axial movement. The key 23 has two orienting protrusions 24 at the end, code magnets 25 located in square sockets in the center, or in the corner, depending on the lock code, and a power magnet 26, placed similarly to magnet 15 in a spring-loaded button 27, which is a cup-shaped magnetic circuit. The liners 16 have two varieties - with a hole in the center and with a hole offset diagonally (Fig. 3), and are a cross-shaped plate with two opposite petals bent to one side at a right angle. The width of the bent petals and perpendicular to them covering the size of the liner correspond to the side of the square nests in the disk of the matrix.

Кодовый магнитомеханический замок устанавливают на двери ручкой 5 внутрь помещения, засовом 2, направленным в сторону косяка, и приводят в действие следующим образом. Magnetomechanical combination lock is installed on the door with a handle 5 inside the room, a bolt 2, directed towards the jamb, and is actuated as follows.

При запирании (отпирании) двери изнутри помещения поворачивают на один оборот ручку 5 в ту или иную сторону, при этом цевки 4, сцепленный с рейкой 3, перемещают ее и скрепленный с ней засов 2. В конечных и среднем положении засова 2 ручка 5 мягко фиксируется пружиной 6. When locking (unlocking) the doors from the inside of the room, turn the handle 5 one way or another, while the tsevka 4, coupled to the rail 3, move it and the bolt 2 fastened with it. In the final and middle position, the bolt 2, the handle 5 is gently fixed spring 6.

Для запирания (отпирания) двери снаружи помещения ключ 23 прикладывают к лицевой поверхности механизма секрета 10, направляя выступы 24 в углубления 28. При этом поля кодовых магнитов 25, воздействуя на якоря 13, направляют наконечники 14 в отверстия во вкладышах 16, а при нажиме на кнопку 27 магнит 26 вступает во взаимодействие с магнитом 15 и матрица 12 слой притяжения магнитов перемещается. Наконечники 14 входят в отверстия вкладышей 16, не задерживая матрицу 12, которая с помощью рычагов 17 вводит муфту 20 в зацепление с цевками 4. Теперь, вращением ручки 22 засов 2 перемещают в требуемое положение. При съеме ключа 23 матрица 12 под действием пружины 29 отходит в первоначальное положение, выводя муфту 20 из зацепления с цевками 4 и освобождая наконечники 14, которые расходятся в радиальном направлении благодаря воздействию поля рассеяния магнита 15 на якоря 13. To lock (unlock) the door outside the room, the key 23 is applied to the front surface of the secret mechanism 10, directing the protrusions 24 into the recesses 28. In this case, the fields of the code magnets 25, acting on the anchors 13, direct the tips 14 into the holes in the inserts 16, and when pressed button 27, the magnet 26 interacts with the magnet 15 and the matrix 12, the magnet attraction layer moves. The tips 14 enter the holes of the liners 16 without delaying the matrix 12, which, using the levers 17, engages the coupling 20 into engagement with the pins 4. Now, by turning the handle 22, the bar 2 is moved to the desired position. When removing the key 23, the matrix 12 under the action of the spring 29 moves to its original position, disengaging the clutch 20 from the gears 4 and releasing the tips 14, which diverge in the radial direction due to the influence of the scattering field of the magnet 15 on the anchors 13.

Для блокировки замка нажимают на стержень 7, который, войдя другим концом в отверстие 9, препятствует повороту ручки 5, при этом стержень 8 сдвигается и удерживает стержень 7 в этом положении. Для разблокирования замка нажимают на стержень 8, при этом освобождается стержень 7 и выходит из отверстия 9. To lock the lock, press on the rod 7, which, having entered the other end into the hole 9, prevents the handle 5 from turning, while the rod 8 is shifted and holds the rod 7 in this position. To unlock the lock, press the rod 8, while the rod 7 is released and leaves the hole 9.

Источники информации. Sources of information.

1. Патент US 4.307.589 кл. 70/276 29.12.81 "Конструкция магнитного замка". 1. US patent 4.307.589 C. 70/276 12/29/81 "The design of the magnetic lock."

2. Патент RU 2017008 кл. E 05 B 47/00 08.08.90 "Магнитный замок"
3. Патент RU 2079629 кл. E 05 B 47/00 28.12.94 "Кодовый магнитомеханический замок".2. Patent RU 2017008 class. E 05 B 47/00 08/08/90 "Magnetic lock"
3. Patent RU 2079629 class. E 05 B 47/00 12/28/94 "Magnetomechanical combination lock".

Claims

1. Magnetomechanical combination lock containing a housing with a deadbolt and elements for converting the rotation of coaxial handles extended on both sides of the housing into a translational movement of the deadbolt, a secret mechanism containing, with the possibility of axial movement, a spring-loaded matrix with a power magnet and sockets, a plate holder with inserted with the possibility of swinging into its holes, coaxial with the nests of the matrix, rod-shaped magnetically sensitive delays and a socket wrench with cages placed in the coaxial holes the nests are coded, and in the center - with power magnets, characterized in that the magnetically sensitive delays are made up of two parts, the part facing the key is made of soft magnetic material, and the part located on the other side of the holder is made of non-magnetic key and matrix nests are made square, code magnets are inserted into the slots in accordance with the lock code in the key in the center or in the corner, and in the matrix there are inserts with a central or diagonally offset hole, the power magnets of the key and matrix are placed with a radial gap in a cup-shaped magnetic circuits, on the shaft of the handle located on the side of the key application site with axial movement, a clutch coupling is connected, connected by a lever transmission with a matrix, and the opposite handle is constantly kinematically connected to the bolt and contains elements for coupling with the clutch.

2. The magnetomechanical combination lock according to claim 1, characterized in that the inserts inserted into the matrix are made in the form of a cross-shaped plate with opposite petals bent to one side at a right angle.

3. The magnetomechanical lock according to claim 1, characterized in that the handle, which is constantly kinematically connected with the bolt, is equipped with a locking mechanism containing a spring-loaded locking rod and holding it with a transverse cutout and an opening in the jumper for passing through the locking rod.