專利名稱：包含設(shè)有與相應(yīng)鑰匙嚙合的橫向推桿的圓柱體的鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進的鎖，尤其涉及一種能用主鑰匙鎖死的鎖。
背景技術(shù)：
人們一直希望鎖具有這樣的性能，即能夠更換鑰匙而不必更換鎖，還希望有另一特性，即鎖具有一把主鑰匙和多把輔鑰匙，當需要更換其中一把鑰匙時，不需要新的鎖機構(gòu)。
美國專利4741188揭示了一種彈子鎖(pin tumbler lock)，這種鎖能夠在不更換鎖的情況下更換鑰匙。該鎖還可以具有一把主鑰匙和多把輔鑰匙，彈子鎖的一個缺點是由于需要熟練的機加工并且組裝復(fù)雜，所以其制造成本高。
美國專利4898011揭示了一種用于替代彈子鎖的鎖，其也不需對鎖進行更換。取代將鑰匙與銷對準以使圓柱體轉(zhuǎn)動的是，將鑰匙與帶有孔的銷對準，以使多個細長件能穿過，從而觸發(fā)鎖舌。每個鑰匙有一個相關(guān)的小塊(biscuit)，其將一組銷固定在合適的位置，相匹配的鑰匙將第二組銷中的孔和第一組銷中的孔對齊，通過在每個銷上設(shè)置一個以上的孔，可以實現(xiàn)用主鑰匙鎖合(master keying)。
公開號為WO98/40589的專利說明書中揭示了一種可編程圓柱形鎖，該鎖具有一級或多級主鑰匙，且能更換鑰匙。制造這種鎖的成本和所需的設(shè)備的資金很高。
帶有鎖死栓的鎖在被從門的兩側(cè)鎖上時是很危險的。而且在具有多把鑰匙時，希望只限于主鑰匙具有鎖死門的能力。對彈簧鎖也要求有類似的好處，以便只有一把鑰匙持有者能夠?qū)㈡i舌雙向鎖合。這就需要提供一種能用不同鑰匙實現(xiàn)幾種功能的鎖。
美國專利4506530揭示了一種帶有輔鑰匙和主鑰匙的鎖，該輔鑰匙能將鎖栓置于第一位置，并打開它，該主鑰匙能將鎖栓置于鎖死位置。這可以通過使用止動滑塊來實現(xiàn)，該滑塊限制輔鑰匙轉(zhuǎn)動但可以通過主鑰匙來移動。
美國專利4704884揭示了一種具有旋轉(zhuǎn)插銷、控制插銷和固定插銷的圓柱彈子鎖。第一鑰匙可將旋轉(zhuǎn)插銷逆時針轉(zhuǎn)90度，第二鑰匙將控制插銷和旋轉(zhuǎn)插銷順時針旋轉(zhuǎn)90度。主鑰匙將旋轉(zhuǎn)插銷、控制插銷和主插銷在兩個方向都旋轉(zhuǎn)360度。這樣可由三把不同的鑰匙來實現(xiàn)三種不同功能。通過簡單插入合適的鑰匙在給定方向旋轉(zhuǎn)，就可能達到所需要的功能。由于制造工具和加工成本的原因，這種結(jié)構(gòu)制造成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種價格便宜的鎖，這種鎖具有一種能在同一鎖上用不同鑰匙實現(xiàn)不同功能的機構(gòu)。
為此，本發(fā)明提供一種鎖和鑰匙組，其中，所述鎖包括可在圓筒中轉(zhuǎn)動的圓柱體，以觸發(fā)鎖舌。所述圓柱體還組裝有一橫向彈性推桿，所述橫向彈性推桿包括適于與鑰匙上的相應(yīng)槽或突起相配合的槽或突起，從而使所述橫向彈性推桿對準最多可達三個位置中的一個，在所述位置，所述橫向彈性推桿的兩端部位于圓柱體的直徑內(nèi)，或者，所述橫向彈性推桿的任一所述端部伸出超過圓柱體，與所述圓筒配合。
這意味著給三把不同的鑰匙分配不同的功能，每把鑰匙都將橫向桿放在對應(yīng)不同功能的不同位置處。如果只需要兩把不同的鑰匙，那么橫向桿的大小可以做成只有兩個位置，即與圓柱體外圍對齊或只從其一側(cè)伸出。
當橫向桿與圓柱體直徑對齊時，可將圓柱體從圓筒中移開，這樣可調(diào)整或更換圓柱體。
本發(fā)明特別用于這樣一種鎖構(gòu)造，其中，所述鎖是這樣一類鎖，即如果細長元件能夠穿過鎖舌元件中的相關(guān)槽，則能夠觸發(fā)鎖舌裝置，其中所述鎖舌元件由鑰匙來定位。
這種鎖在美國專利4898011中已被揭示，且能實現(xiàn)多級主鎖合。該專利的內(nèi)容被引用在此作為參考。
當橫向桿的末端延伸超過圓柱體的一端時，圓柱體的轉(zhuǎn)動可以觸發(fā)鎖舌。所有鑰匙持有者都能實現(xiàn)該功能。
當所述橫向桿的端部在相反方向延伸時，由合適的鑰匙產(chǎn)生的圓柱體的旋轉(zhuǎn)可以觸發(fā)另一鎖功能，如轉(zhuǎn)動鎖死栓或彈簧鎖，這是為主鑰匙保留的功能。這樣，橫向桿就能移入多達三個位置中的一個中。在兩個位置處，橫向桿的一端延伸超過圓柱體外圓周，這兩個位置中的每一個都能根據(jù)鑰匙在圓柱體中的旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)兩種可能的功能?？梢韵胂竦玫剑捎脵M向桿的三個不同位置來實現(xiàn)5種不同的功能。這在該圓柱體用于電動鎖中時是很容易實現(xiàn)的。
這種構(gòu)造可以在彈子鎖中與圓柱體一起使用。優(yōu)選用于這樣一類鎖，即，如果細長元件能夠穿過鎖舌元件中的相關(guān)槽，則能夠觸發(fā)鎖舌裝置，有兩套這樣的鎖舌元件，當每套鎖舌元件中的槽對齊時，觸發(fā)元件可以穿過，其中，一套鎖舌元件由對鎖進行有效編碼的定位器來定位，另一套鎖舌元件由鑰匙來定位，所述鑰匙與所述定位器的形狀相對應(yīng)，以便使每套元件中相應(yīng)元件的槽對齊。美國專利4898011已揭示了這種鎖。當移開圓柱體時，可更換小塊或可編碼定位器，這意味著能用于移開圓柱體的鑰匙是變碼鑰匙。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種鎖和鑰匙組，其中，所述鎖具有一鑰匙孔，且所述鑰匙孔的底部由一塊板形成，所述板具有與鑰匙的底部平行的直立縱向延伸肋，其中鑰匙的底部和縱向延伸肋具有互補匹配的縱向延伸的突起和凹槽，且底板可從鎖上拆卸。這使得在更換鑰匙時能夠更換鎖元件。這樣，除了由鎖舌元件結(jié)構(gòu)所提供的組合之外，還提供了一種新的組合范圍。


下面參考附圖對使用美國專利4898011中所揭示的編碼系統(tǒng)的本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的彈簧鎖的圓柱體和圓筒構(gòu)造的分解圖。
圖2為本發(fā)明中使用的鑰匙和橫向桿結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的呆鎖(deadlock)的分解圖。
圖4為鑰匙板的一組示意圖。
圖5為鑰匙圓柱體的內(nèi)端板的一組視圖。
圖6為圓柱體的一對視圖。
圖7為在圓柱體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的卡爪的視圖。
圖8為用于T形銷的導(dǎo)向件的一組視圖。
圖9為T形銷導(dǎo)向件端部的側(cè)板的一組視圖。
圖10為銷定位板的一組視圖。
圖11為T形銷的一對視圖。
圖12為兩組編碼銷中的一個銷的視圖。
圖13為蓋住兩組銷的彈簧頂板的視圖。
圖14示出了本發(fā)明鎖機構(gòu)的另一個實施例。
具體實施例方式
圖1和圖3中所示的兩種鎖的鎖合機構(gòu)都是傳統(tǒng)的且在市場上可以買到的鎖機構(gòu)，因此，就可以用上述圓柱體及其組件來替代現(xiàn)有的圓柱體。
鑰匙編碼圓柱體由通過彈簧頂板130和底板135保持在一起的端板40和50形成，它們都裝在圓筒60內(nèi)，圓筒60又裝在圖1所示的圓柱體10內(nèi)或圖3所示的錐體156內(nèi)。底板135不僅用于固定端板40和50，而且還用作定位器和鑰匙的鑰匙孔底板。如下所述，圓筒60是固定的，并且位于其外周的彈簧65用作鎖合機構(gòu)的一部分。鑰匙編碼圓柱體包括由卡爪70和側(cè)銷定位板90限定的編碼段?？ㄗΦ耐獗砻娼M裝有楔形突起71，當圓柱體在其中間位置時，該楔形突起伸出圓筒60的窗口62。該編碼段由兩排32和33的鎖銷120組成，這兩排鎖銷由隔板34隔開，并保持在銷定位板90和100之間。板100包括供T形桿110穿過的細長孔102。如圖12所示，每個銷120具有用于T形桿110通過的編碼槽122，該T形桿保持在T形桿滑塊或?qū)蚣?0的槽85內(nèi)，且穿過銷定位板100上的細長孔102。T形桿滑塊80(圖8)具有安裝在其側(cè)臂81的槽82內(nèi)的彈簧84。這些彈簧84抵靠在用于將頂板130緊固到編碼圓柱體的端板40和50上的螺釘132的端部。彈簧84將滑塊80推離銷定位板90。T形桿滑塊包括用于引導(dǎo)T形桿110的槽85。T形桿110(圖11)在它們的端部被開有V形槽111，使得鎖很難被探查并鑿開。如果在鑿鎖時銷被向上推，則形成有V形槽111的開槽端就與位于如圖12所示的緊靠編碼槽122上方和下方的槽128中的一個相嚙合。這就會導(dǎo)致鎖卡死并阻止鑿開鎖的企圖。
銷120(圖12)由分別安裝在每個銷的圓柱形彈簧腔124中并抵靠彈簧頂板130的彈簧123向下推壓。在本發(fā)明范圍內(nèi)使用一單個板簧來推壓銷120。如圖所示，在每個與相鄰銷相抵靠的銷壁上都形成有編碼槽122，以形成用于使T形桿通過的封閉槽。這減少了每個銷的寬度和每排銷的長度。但是在本發(fā)明范圍內(nèi)可包括一個或多個較寬的銷，以容納完全封閉的孔。
鑰匙28(圖2)在鑰匙孔41中對端板40和50的旋轉(zhuǎn)，使得卡爪70的傾斜面楔形突起71(圖7)與固定圓筒60的圓柱壁接合，并朝著銷定位板90推動T形桿110。如果鎖銷120中的兩排32和33中的槽122對齊，則T形桿可穿過直到抵靠板90，從而使編碼圓柱體旋轉(zhuǎn)。作為驅(qū)動元件，端板50的旋轉(zhuǎn)會通過舌狀件150與鎖舌觸發(fā)件152的孔153(圖1)的嚙合而觸發(fā)鎖合機構(gòu)。
鑰匙28的鑰匙孔與銷排32對應(yīng)，且代碼編程定位器(未示出)的鑰匙孔與銷排33相對應(yīng)。鑰匙和定位器具有互相匹配的孔，用來以專利4898011所述方式升高銷排32和33中的每個銷使它們與增加位置相匹配。當鑰匙完全插入時，其能夠使編碼圓柱體旋轉(zhuǎn)。定位器通過定位器孔52插入端板50中，并只能通過移走編碼圓柱體實現(xiàn)。定位器可以通過設(shè)在前板41上的孔插入，但為了增加安全性，最好通過端板50進入，這只能通過移走編碼圓柱體實現(xiàn)。
底板135限定鑰匙28和定位器的鑰匙孔，并具有位于鑰匙和定位器之間的直立肋136。肋136可帶有多個縱向肋或槽，這些肋或槽與鑰匙28和定位器中互補的肋和槽相嚙合，且可作為用于確保鑰匙和定位器正確的附加裝置。在直立肋136上具有不同縱向肋和槽構(gòu)造的設(shè)計意味著所有新的定位器和鑰匙將必須具有互補構(gòu)造。這樣，除了由銷的布置提供的組合以外，還提供了新的組合范圍，并能用于不同類型的鎖?？蛇x地，底板是可拆卸的，為鎖提供可更換元件，其作為更換鑰匙操作的一部分被更換。
可由鑰匙28實現(xiàn)的功能取決于其與圖2所示的功能滑塊20的相互作用?；瑝K20包括一個容納彈簧21的槽22。彈簧21受到放在槽22端部內(nèi)的卡爪70的凸緣73(圖7)的推壓。如圖2所示，在滑塊20上形成的槽25、26、27被置于鑰匙28A、28B、28C上的相應(yīng)槽中。當鑰匙28插入后，滑塊20就被相對于端板40定位，從而其兩端部位于端板40的圓周內(nèi)，或者其端部23、24中的一個延伸超過端板40的外圍。帶有槽25的鑰匙28A將滑塊20定位成使凸緣23伸出編碼圓柱體的外圍，以便與鎖合機構(gòu)上的止擋件相配合。當沒有鑰匙插入時，彈簧21推壓滑塊20，以使其凸緣23突伸到相同的位置，防止圓柱體被移開。對圖1所示的彈簧鎖或圖3所示的呆鎖(deadlock)而言，鑰匙28A都能使鎖舌在其鎖合位置被打開或關(guān)閉。參考圖1，因為端部23與裝在圓筒60上的彈簧65的凸緣66的配合，鑰匙28A僅能順時針旋轉(zhuǎn)圓柱體。鑰匙28A是能夠進入的公用鑰匙。
帶槽26的鑰匙28B將滑塊20定位，使其端部23和24與編碼圓柱體的圓周相齊。這就使此鑰匙能用于移開圓柱體，主要用于更換定位器。
帶有槽27的鑰匙28C將滑塊20定位，使凸緣24伸出超過編碼圓柱體的圓周。凸緣24與鎖合機構(gòu)的止擋件嚙合，該止擋件防止彈簧鎖的鎖舌旋鈕(圖1)被觸發(fā)，或使鎖死栓處于完全伸出的位置(圖3)。這意味著用一把鑰匙可以使鎖死栓伸出。
圖14公開了一種具有更少零件數(shù)的替換機構(gòu)。鑰匙201插入鎖體210的鑰匙孔205中，而定位器202被插入鎖體210上與鑰匙孔205相反面上的一個鑰匙孔中。
與圖1所示的實施例相比，不同之處在于頂板230的形狀能更好地容納彈簧223和銷排232和233。
T形桿導(dǎo)向件280等效于圖1所示的卡爪70和T形桿滑塊80。
T形桿導(dǎo)向件280承載著T形桿310，且板300引導(dǎo)T形桿310的移動。頂板利用縱向銷240固定在合適的位置。在其他方面，圖14所示實施例的功能類似于其他實施例。
在不偏離本發(fā)明核心教導(dǎo)的情況下可作各種修改。例如，參考圖1和圖3，頂板130、隔板34和底板135可以形成為一個整體，安裝在中空主體段中。
從以上可以看出，本發(fā)明提供了一種鎖合布置，其可使不同的鑰匙在鎖中實現(xiàn)不同功能。定位器使鎖能被重新鎖上，而不用更換編碼圓柱體。鎖可用一套新的鑰匙重新鎖上，這套新鑰匙由用于編碼圓柱體的定位器、用于移走圓柱體的鑰匙、主鑰匙以及根據(jù)需要盡可能多的普通鑰匙組成。每個鑰匙都具有與定位器相同的編碼，但是在與功能滑塊20相作用的槽方面則不同。由于以上所述鎖中的移動部件遠少于傳統(tǒng)彈子鎖中的移動部件，所以容易組裝。還可能通過模制來制造大多數(shù)元件，這比彈子鎖所需的機加工便宜得多。
權(quán)利要求
1.一種鎖和鑰匙組，其中，所述鎖包括可在圓筒中轉(zhuǎn)動的圓柱體，以觸發(fā)鎖舌，其中，所述圓柱體還組裝有一橫向彈性推桿，所述橫向彈性推桿包括適于與鑰匙上的相應(yīng)槽或突起相配合的槽或突起，從而使所述橫向彈性推桿對準最多可達三個位置中的一個，在所述位置，所述橫向彈性推桿的兩端部位于圓柱體的直徑內(nèi)，或者，所述橫向彈性推桿的任一所述端部伸出超過圓柱體，與所述圓筒配合。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖和鑰匙組，其中所述鎖是這樣一類鎖，即如果細長元件能夠穿過鎖舌元件中的相關(guān)槽，則能夠觸發(fā)一鎖舌裝置，其中所述鎖舌元件由鑰匙來定位。
3.用于如權(quán)利要求1或2所述的鎖和鑰匙組中的一套鑰匙。
4.如權(quán)利要求2所述的鎖和鑰匙組，其中所述鎖是這樣一類鎖，即，如果細長元件能夠穿過鎖舌元件中的相關(guān)槽，則能夠觸發(fā)鎖舌裝置，有兩套這樣的鎖舌元件，當每套鎖舌元件中的槽對齊時，觸發(fā)元件可以穿過所述槽，其中，一套鎖舌元件由對鎖進行有效編碼的定位器來定位，另一套鎖舌元件由鑰匙來定位，所述鑰匙與所述定位器的形狀相對應(yīng)，以便使每套元件中相應(yīng)元件的槽對齊。
5.用于如權(quán)利要求4所限定的鎖和鑰匙組中的一套鑰匙和一個定位器。
6.一種鎖和鑰匙組，其中，所述鎖具有一鑰匙孔，且所述鑰匙孔的底部由一塊板形成，所述板具有與鑰匙的底部平行的直立縱向延伸肋，其中鑰匙的底部和縱向延伸肋具有互補匹配的縱向延伸的突起和凹槽。
7.如權(quán)利要求6所述的鎖和鑰匙組，其中所述鎖是這樣一類鎖，即，如果細長元件能夠穿過鎖舌元件中的相關(guān)槽，則能夠觸發(fā)鎖舌裝置，其中所述鎖舌元件由鑰匙來定位。
8.一種適用于如權(quán)利要求6所限定的鎖和鑰匙組中的可拆卸的鑰匙孔底板。
全文摘要
一種鎖和鑰匙組，該鎖包括可在可轉(zhuǎn)動的圓筒中轉(zhuǎn)動的圓柱體，以觸發(fā)鎖舌，其中，圓柱體還組裝有一橫向彈性推桿，該橫向彈性推桿包括適于與鑰匙上的相應(yīng)槽或突起相配合的槽或突起，從而使該橫向彈性推桿對準最多可達三個位置中的一個，在該位置，該橫向彈性推桿的兩端部位于圓柱體的直徑內(nèi)，或者，該橫向彈性推桿的任一端部伸出超過圓柱體，與該圓筒配合。這用于彈子鎖和這樣一類鎖，其中如果細長元件能夠穿過鎖舌元件中的相關(guān)槽，則觸發(fā)鎖舌裝置，有兩套這樣的鎖舌元件，當每套元件中的槽對齊時，觸發(fā)元件可以穿過，其中，一套鎖舌元件由對鎖進行有效編碼的定位器來定位，另一套由鑰匙來定位。
文檔編號E05B27/00GK1571875SQ02820721
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者沃爾特·約瑟夫·紐金特 申請人:賽洛克有限公司