ШТИФТОВЫЕ ЦИЛИНДРОВЫЕ ЗАМКИ. Классификация.

ШТИФТОВЫЕ ЦИЛИНДРОВЫЕ ЗАМКИ

Введение
1. Однорядные штифтовой цилиндровый механизм
2. Двухрядный штифтовой цилиндровый механизм.
3. Крестообразный цилиндровый механизм.
4. Цилиндровый механизм с коническими фрезеровками на ключе.
5. Цилиндровый механизм с поворотными штифтами.

На нашем сайте мы рассмотрели один из классов замков – сувальдные. Другим наиболее распространенным классом замков в мире являются штифтовые цилиндровые. Это объясняется их универсальной возможностью использования (дверные, навесные, сейфовые, мебельные, автомобильные, портфельно - чемоданные и т.д.). Кроме того, их отличает высокая точность, минимальный размер ключа, большое количество профилей ключа и секретов, простота их изготовления и эксплуатации. В обиходе эти замки называют «французскими». Многообразие штифтовых замков определяется большим количеством профилей скважины цилиндра под ключ.

Принято разделять штифтовой цилиндровый замок на цилиндровый механизм (кодовая часть) и исполнительный механизм.

Исполнительные механизмы однотипны и делятся на накладные (фото 1), врезные (фото 2), навесные (фото 3). Соответственно, цилиндр крепится:

1. накладной - на дверь или крышку замка,
2. врезной - вставляется в замок и фиксироваться с торца винтом,
3. навесной - корпус замка выполняет функцию корпуса как для цилиндра, так и для исполнительного механизма.
фото 1
фото 2
фото 3

В этой статье освещаются вопросы связанные с штифтовым цилиндровым механизмом.

Основной принцип построения цилиндрового механизма заключен в блокировке подпружиненными парами штифтов цилиндра в корпусе. Цилиндровый механизм состоит из (рис.1):
- корпуса (1), в котором вращается цилиндр с фигурной скважиной (2)
- пар подпружиненных штифтов (3, 4) и возвратных пружин (5)
- кулачек (6)- служит для передвижения засова замка. . 


 

 

 

 

 

рис. 1

Подпружиненные штифты состоят из (рис1):
- кодовых (3) - взаимодействуют с ключом
- запорных (4) - служат для блокировки цилиндра относительно корпуса, когда ключ не вставлен в скважину.
Таким образом, в закрытом положении под действием пружин (5) цилиндр относительно корпуса блокируется запорными штифтами. Носителем кодовой информации таких замков является ключ, при введении которого в ключевую скважину происходит перемещение запорных штифтов до положения, при котором происходит разблокировка цилиндра относительно корпуса. Говорят при этом, что ключ выставляет штифты на линию разделения.

Рассмотренный вариант работы цилиндрового механизма происходит, когда в замочную скважину вставлен ключ - оригинал. В случае если использован посторонний ключ, однотипный по профилю, цилиндр будет заблокирован от поворота кодовыми или запорными штифтами.

Как видно из приведенной схемы (рис.1), кодовые штифты имеют различную длину, а длина запорных остается постоянной. Число кодовых комбинаций цилиндровых механизмов определяется количеством кодовых штифтов и типоразмерами на каждом из них и может быть рассчитано по формуле:

Число кодовых комбинаций цилиндрового механизма =MN, где:
M – количество возможных размеров на одном кодовом штифте;
N – количество кодовых штифтов в механизме.

Например:
Количество кодовых штифтов  =5,
Количество возможных размеров на одном кодовом штифте = 6.
Число кодовых комбинаций такого цилиндрового механизма =  65 = 7776
В основной массе используются именно такие цилиндровые механизмы.
Установив в цилиндре дополнительный кодовый штифт получаем уже
66  = 46656 вариантов.

Ключ может быть изготовлен из стали или латуни. Существует большое разнообразие профилей в зависимости от страны-производителя замков. Ряд фирм специализируется на выпуске только ключевых заготовок и четко отслеживает появление новых на рынке. Также они составляют каталоги ключевых заготовок и конструируют специальные копировально-фрезерные станки для нарезки ключей.

 

Рассмотрим параметры штифтового ключа.

b – база ключа. Относительно нее ключ базируется в скважине по глубине введения;
t1 – расстояние от базы до первого кодового штифта (мм);
t2 = t3 = tn– расстояние между кодовыми штифтами в цилиндре (мм);
k – шаг глубины нарезки ключа (мм);
a - угол нарезки секрета ключа. Может быть от 90 до 120о. Кроме того разнообразна форма фрезеровки секрета .
В последние годы произошел отход от классической схемы фрезеровки ключа в связи с использованием торцевых фрез. Иногда говорят, что ключ изготовлен с лазерной фрезеровкой секрета. Это ошибочное мнение. Ключ при этом имеет параметры, приведенные выше.

Штифтовые цилиндровые механизмы в зависимости от количества рядности штифтов делятся на подклассы:

1. Однорядные штифтовой цилиндровый механизм. Все штифты располагаются в один ряд (рис.1). 

Параметры кодовых штифтов:
l – длина кодового штифта (мм)
a - угол кодового штифта (град.)
d – диаметр кодового штифта (мм)
D - фаска кодового штифта (мм).

Кодовые штифты всегда имеют цилиндрическую форму.

Запорные штифты могут иметь также цилиндрическую форму (1), но могут исполняться с насечкой (2), быть в виде «грибков» (3) и т.д. Использование сложной конфигурации запорных штифтов затрудняет криминальное вскрытие штифтовых цилиндровых замков. 

Параметры запорных штифтов:

l – длина запорного штифта (мм)
d – диаметр запорного штифта    (мм)
D - фаска запорных штифтов (мм)
Для качественных цилиндровых механизмов фаска  штифта (кодового и запорного) не более 0,2 мм и может иметь различную форму.
С увеличением фаски штифтов возрастает погрешность цилиндра. Если фаска более 0,2 мм, то значительно увеличивается возможность криминального вскрытия цилиндрового механизма
(подбор ключа, манипуляция и т.д.)

Материал кодовых и запорных штифтов – латунь или сталь. 
Для затруднения криминального вскрытия цилиндровых механизмов при помощи дрели используют:
- первые от лицевой поверхности корпуса штифты изготовляют из термообработанной стали
- термообработанные штифты вставляют как в корпус замка, так и в цилиндр

Материалом возвратных пружин является стальная или бронзовая проволока. Возвратные пружины могут быть защищены стальными шариками.

 В дверных замках в зависимости от вида их установки (накладные или врезные) цилиндровые механизмы могут быть:

односторонние цилиндровые механизмы - приводятся в действие ключом только с наружной стороны двери. Изнутри исполнительный механизм такого замка приводится в действие  поворотной ручкой.
- двусторонние цилиндровые механизмы - приводятся в действие ключом как с наружной, так и с внутренней стороны двери. Двусторонние штифтовые замки имеют в одном корпусе два цилиндра и кулачек. 

Для возрастания количества секретов можно увеличивать число кодовых штифтов. Это приводит к увеличению длины цилиндра и ключа. И то и другое является недостатком, так как длинный цилиндр при стандартных дверях значительно выступает над плоскостью двери. Длинный ключ неудобен в эксплуатации. Существует вариант значительного увеличения количества секретов без изменения параметров цилиндра и ключа.

2. Двухрядный штифтовой цилиндровый механизм.  Штифты располагаются с двух сторон ключа в одной плоскости. Ключ имеет нарезку с двух сторон. В данном случае в два раза увеличивается количество штифтов при той же длине ключа и цилиндра. 
Например:
Количество кодовых штифтов  =5*2=10,
Число возможных вариантов типоразмеров на одном кодовом штифте = 6.
Число кодовых комбинаций такого цилиндрового механизма =  610 = 60 466 176.
Это очень значительная величина.

Принцип действия таких замков аналогичен штифтовым однорядным.

3. Крестообразный цилиндровый механизм. С крестообразным расположением рядов кодовых штифтов. Ключевая скважина при этом имеет профиль креста. Количество рядов может быть 3 или 4, в зависимости от конструкции цилиндрового механизма. В каждом ряду кодовых штифтов может быть два или более. 

Принцип действия этого подкласса аналогичен однорядным. Параметры кодовых штифтов и ключа аналогичны приведенным выше.

Базировка ключа относительно кодовых штифтов в скважине осуществляется:

-         в трехрядном варианте за счет грани ключа «свободной» от нарезки секрета;
-         в четырехрядном варианте за счет упора или штифта на стержне ключа.          

4. Цилиндровый механизм с коническими фрезеровками на ключе.  Такие фрезеровки получили название «лунного кратера» или «ключей с лазерной фрезеровкой» (хотя это ошибочное мнение).  Цилиндровые механизмы могут быть однорядными, двухрядными и т.д. Количество кодовых рядов доходит до пяти. Цилиндровые механизмы отличаются большим количеством кодовых комбинаций. Многорядное расположение кодовых штифтов реализуется в различных плоскостях.

Принцип действия таких цилиндров аналогичен штифтовым однорядным.

Поперечные профили ключа самые разнообразные – от прямоугольного, до очень сложной конфигурации. Часто профиль ключа имеет диагональную симметрию с дублированием нарезки секрета с обеих его сторон. Это позволяет вводить ключ в скважину без четкой ориентации по стороне.

5. Цилиндровый механизм с поворотными штифтами. Однорядные штифтовые цилиндровые механизмы  оригинальной конструкции с поворотными кодовыми штифтами. Выпускаются только фирмами «MEDECO» и «EMHART» (США). Цилиндровые механизмы имеют высокую степень секретности,  защиту против высверливания и вскрытия отмычками. 

«MEDECO»

Штифтовые цилиндровые механизмы фирмы "MEDECO" имеют поворотные кодовые штифты и баланс. Таким образом, при введении ключа в скважину за счет угловой фрезеровки секрета кодовые штифты при установке их на линию разделения еще и поворачиваются на определенный угол.

Штифтовой цилиндровый механизм состоит из корпуса, цилиндра, пар подпружиненных штифтов (1,2), подпружиненного баланса (4). Кодовые штифты (2), в отличие от обычных, имеют клиновидные скосы и дополнительный паз (3) под баланс (4). Баланс (4) находится в цилиндре и в закрытом его положении под действием пружины блокирует его от поворота. Нарезка секрета на ключе выполняется под определенным углом к его оси. При введении ключа в скважину кодовые штифты не только выставляются на линию разделения, но и поворачиваются вокруг своей оси на определенный угол. При этом пазы на кодовых штифтах устанавливаются напротив баланса. При дальнейшем вращении ключа баланс утапливается в цилиндре. Таким образом происходит снятие блокировки цилиндра.

«EMHART»

Штифтовые цилиндровые механизмы этого подкласса также имеют поворотные кодовые штифты. Баланс в них отсутствует. Штифтовой цилиндр состоит из корпуса, цилиндра, пар подпружиненных штифтов. Ключ по варианту нарезки секрета аналогичен «MEDECO».

В исходном (запертом) положении кодовый и запорный штифты находятся в зацеплении друг с другом. Это зацепление обеспечивается за счет Т-образного выступа на запорном штифте, который заходит в паз на торце кодового штифта. При введении ключа в скважину происходит выставление кодовых штифтов на линию разделения и, одновременно, их поворот на определенный угол. При правильно набранной комбинации по высоте установки кодовых штифтов ключом и поворот их на определенный угол происходит разблокировка штифтового цилиндра.

 

ШТИФТОВЫЕ ЦИЛИНДРОВЫЕ ЗАМКИ. Классификация.