Цилиндровый механизм

 

Цилиндровый механиз

Основное назначение замка – это ограничить доступ, поэтому каждый из замков должен иметь некий «секрет», который известен ограниченному числу лиц. Секрет замка «прячется» в его механизме.

Для тех, кто только-только начал изучать эту область знаний, предлагаю поподробнее познакомиться с самым распространённым типом механизма секретности – цилиндровым.

На вашей связке ключей есть подобный образец?

 

 

Наверняка!

А может быть, вы пользуетесь даже таким необычным ключиком?

От чего он?

От замка двери, ответите Вы и будете правы лишь отчасти. На самом же деле – это ключи от цилиндровых механизмов секретности (далее ЦМС), которые входят в систему запирания, обеспечивают секретность замков, но запирать дверь самостоятельно не могут.

Попробуем разобраться с самим понятием «цилиндровый механизм секретности», а также рассмотреть его виды и особенности.

Но для начала немного истории…

Использование замков с отдалёнными признаками цилиндрового механизма началось давно. Найденные запорные устройства при раскопках в древнем Египте датированы 4 веком до нашей эры. Эти замки изготавливались египтянами полностью из дерева и использовались для закрывания складов богатых и знатных особ. Безусловно, конструкции и внешний вид этих механизмов были сильно отличны от современных, скорее, это были прототипы.

Историю создания и развития ЦМС современного типа можно связать со знаменитой личностью Линусом Йелем младшим.

Именно этот английский изобретатель разработал и запатентовал в 1861 году пяти штифтовой ЦМС. Цилиндр был компактным, с большой секретностью (в сравнении с предшественниками) и использовал очень легкий, удобный ключ. Применяться массово этот ЦМС начал в навесном замке лишь 30 лет спустя.

Образец замка, выпущенного корпорацией «Yale & Towne» в 1890 году:

 

 

 

Обратите внимание на форму ключа, вид которого с тех времён и по наши дни называется «английским». Исполнение такого механизма и сегодня являются эталоном для многих замков.

Так в чём же заключается принцип работы ЦМС?

Рассмотрим на простой схеме ниже:

Каждый механизм имеет корпус, в котором располагаются все подвижные узлы, а также элементы секретности (штифты).

Главная деталь ЦМС – сердечник. Она имеет форму цилиндра. Многие считают, что именно поэтому механизм получил своё название «цилиндрового». Сердечник приводится в движение ключом, для захода которого в нём есть паз соответствующего сечения (или профиля). Кроме этого как в корпусе механизма, так и в сердечнике есть каналы под секретные штифты, которыми и стопорится его поворот. Главная функция сердечника – передача вращательного момента с ключа на поворотный кулачок. Происходит передача за счёт соединительной муфты, которая располагается в корпусе, между кулачком и сердечником.

Поворотный кулачок – это деталь, посредством которой происходит перемещение засова замка. Как уже было сказано выше, сам ЦМС не может быть использован, как отдельное устройство, а требует для себя корпуса с ригелями. Именно поворотным кулачком ЦМС выдвигает и задвигает ригеля в установленном корпусе.

Секретность цилиндрового механизма задаётся кодовыми элементами или штифтами (на схеме они желтого цвета). Располагаются штифты в каналах парами и снизу нагружены усилием пружин. Именно эти элементы изначально мешают повороту сердечника механизма.

Узнав все основные составляющие ЦМС, мы можем понять принцип его работы.

Вставив в механизм «родной» ключ, кодовые элементы цилиндра выстраиваются таким образом, что между парами образуется линия разъёма. Линия разъёма находится на границе между корпусом замка и сердечником. Теперь ничто не стопорит сердечник, и мы можем ключом повернуть сердечник с поворотным кулачком. А последний при повороте будет открывать и закрывать замок.

Подобная схема работы используется в большинстве современных цилиндровых механизмов секретности. А бывают они совершенно разных видов.

Например, ЦМС с крестовым ключом:

Его конструкция так же имеет корпус, сердечник, поворотный кулачок и элементы секретности. Только штифты здесь расположены ни в одну линию, а по окружности в трёх плоскостях (можно понять по трёхстороннему расположению «зубчиков» или высот нарезки секрета на ключе).

ЦМС может быть и такого вида:

Это цилиндр от отечественного замка калужского производства с английским двухсторонним ключом. Конструкции этого ЦМС так же присущи все особенности цилиндра, рассмотренные выше. Отличие – кодовые штифты расположены с двух сторон от ключа, поэтому он и имеет двухстороннюю нарезку высот секретов.

Но «классический» цилиндровый механизм секретности в нашем представлении подразумевает под собой вот это:

Разобрав его на составляющие, мы можем обнаружить все те же элементы, которые рассмотрели выше:

Каналы элементов секретности в корпусе хорошо видны на фотографии ниже:

И грамотное название этому – ЦМС DIN. DIN – это европейский стандарт размеров профиля и приводных частей цилиндра. Грубо говоря, это высоты и диаметры, которых должны придерживаться производители.

Под этим стандартом, который является самым распространенным,  выпускаются и используются цилиндры в самых разных уголках мира, в том числе и в нашей стране.

Поскольку ЦМС – это только лишь «сердце», обеспечивающее секретность, его необходимо куда-то установить, что имело бы засов и запирало дверь. Для этого используются корпуса.

Корпуса под данный тип цилиндра в зависимости от своего предназначения, могут быть самого разного исполнения (от больших до маленьких, под ручку, фиксатор или без таковых), но их всегда будет объединять отверстие под установку ЦМС DIN стандарта.

В зависимости от толщины двери, ЦМС могут различаться длиной. Чем толще полотно двери и декоративная панель, тем больше длина цилиндра с наружной или внутренней стороны. Правильно подобранный цилиндр не должен выступать за плоскость двери, а находится с ней заподлицо.

Для удобства использования замка изнутри, цилиндр может иметь поворотный вертушкой.

Качественные характеристики ЦМС зависят от многих факторов. В первую очередь – это вид материала, из которых изготавливаются детали механизма. У большинства производителей корпус, сердечник и кодовые элементы выполнены из латуни, а ключи – из стали или другого жесткого сплава. Сопряжение таких материалов приводит к преждевременному износу деталей из более мягких материалов более жестким ключом, что выливается в некорректную работу цилиндра и к необходимости его дальнейшей замены.

Известные мировые производители цилиндровых механизмов используют более дорогие материалы или покрытия, такие как ABUS, CISA,  никелированная сталь. Использование износостойких материалов приводит к увеличению срока службы цилиндрового механизма. Но обратной стороной такого преимущества является увеличенная себестоимость, что сказывается на увеличении цены конечного продукта.

Кроме материалов, на качественные характеристики ЦМС влияет и точность изготовления отдельно взятого элемента механизма. Чем меньше допуски и посадки деталей цилиндра, тем больший срок службы будет у изделия.

Безусловно, высокое качество изготовления требует высокой культуры производства, более дорогого оборудования, что напрямую сказывается на конечной стоимости. Поэтому стоимость цилиндра, как и многих других механических изделий, напрямую указывает на его характеристики.

Главная функция любого замка – это защита. А если мы рассматриваем замок с цилиндровым типом механизма, защищённость всего замка (или корпуса) будет напрямую зависеть от охранных свойств цилиндра.

 Поэтому при выборе замка на дверь с подобным типом механизма, необходимо выбирать ЦМС, который имеет защиты от того или иного вида взлома.

Различают два типа вскрытия ЦМС: интеллектуальный и вандальный (силовой).

Интеллектуальный вид вскрытия подразумевает под собой неразрушающие методики с использованием спецприспособлений. Грубо говоря, при интеллектуальных методах механизм остаётся в рабочем состоянии, что требует большого знания, опыта от манипуляторщика и наличие узкоспециализированного инструмента (отмычек).

Вандальный метод полностью противоположен интеллектуальному и выполняется, зачастую, строительным инструментом. После такого вскрытия замка, дальнейшее его эксплуатирование невозможно по причине частичного или полного разрушения.

В силу конструктивных особенностей, ЦМС больше подвержены вандальным методам вскрытия, нежели интеллектуальным. Поскольку корпус цилиндра максимально приближен к наружной части двери (а этого требует маленький удобный ключ), воздействовать на него силой проще, чем ковыряться инструментом в мелких деталях механизма.

Самое распространённое воздействие – это высверливание и фрезеровка различных частей цилиндра, с целью дальнейшего поворота сердечника.

Задача производителя – защитить наиболее опасные участки от этого вида взлома. Достигается это при помощи внедрения в корпус цилиндра защитных вставок. Как правило, такие вставки представляют собой стержни из высокопрочных сплавов или калёной стали. Дополнительной защитой от подобного вида вскрытия является и использования прочных материалов при изготовлении кодовых штифтов цилиндра, которые заполняют главную часть ЦМС – сердечник.

Ещё одним из самых распространённых видов вандального вскрытия ЦМС у жуликов является метод перелома цилиндра с целью его полного извлечения. После удаления механизма из корпуса, замок можно открыть отвёрткой.

От подобного вида взлома производители защищают свои механизмы защитными вставками из прочных материалов. Например, стержень из нержавеющей стали:

Но основной защитой от вандальных методов вскрытия, является установка на цилиндр врезной броненакладки. Именно этот защитный элемент, выполненный из закалённой стали, способен обеспечить качественное сопротивление ЦМС от многих силовых методик вскрытия.

Возможность интеллектуального (или «чистого») вскрытия ЦМС какой-то конкретной модели обуславливается наличием определённых защит в конструкции. Но если от вандальных методик есть типовой «набор» проверенных средств, то от «чистого» вскрытия каждый производитель стремится разработать свою уникальную методу в конструкции. Рассказать обо всех существующих способах в рамках данной статьи просто нереально, поэтому в общих чертах перечислим лишь основные параметры, которыми должен обладать цилиндровый механизм секретности, с претензией на хорошую защищённость от интеллектуального вскрытия.

1) Количество кодовых элементов. Чем их больше, тем выше число неповторяемых ключей для данного вида ЦМС, а эта прямой метод противодействия таким методам вскрытия, как подбор ключа. Кроме этого, повышенное количество кодовых элементов затрудняет вскрытие замка специнструментами (отмычками). В профессиональной замочной среде считается, что современные ЦМС с повышенными охранными свойствами должны иметь не меньше шести-десяти кодовых элементов. Высокосекретные цилиндр могут иметь до двадцати и более кодовых штифтов.

2) Исполнение. Помимо количества, важна форма элементов секретности. Для защиты от инструмента, применяемого при «чистом» вскрытии, производители выполняют кодовые элементы самых различных форм в противоотмычном исполнении. 

3) Наличие дополнительных элементов, затрудняющих использование интеллектуальных методов вскрытия. Здесь может быть множество вариантов: от установки в механизм и ключ магнитных вставок, до внедрения дополнительных блокирующих узлов.

4) Доступность болванки ключа. Существуют цилиндры, изготовить дубликат ключа к которым возможно только в единичных местах: у дилера или на заводе производителе. У таких ЦМС болванок ключа в свободной продаже нет. А это значит, что подобные механизмы лучше других защищены от методик вскрытия, требующих наличие нужной заготовки в руках злоумышленника.

Мировые лидеры по производству цилиндровых механизмов секретности стремятся отслеживать потребности рынка, постоянно внедряя инновационные решения, делая свой продукт не только более защищённым, но и удобным. В связи с этим, в последнее время наблюдается внедрение в ЦМС электронных узлов и составляющих. Симбиоз механики с электроникой в цилиндрах позволяет добиться повышенных защитных свойств, добавляя замку множество удобных, и присущих электронным системам, функций. Но для таких механизмов зачастую характерны высокая стоимость и непроработанные эксплуатационные характеристики. Поэтому должного распространения электронно-механические ЦМС пока не получили ни в нашей стране, ни за рубежом.

А вот проверенные десятилетиями механические цилиндровые механизмы, которые мы рассмотрели выше, давно и основательно вошли в систему обеспечения доступа в жильё и продолжают оставаться на страже защиты имущества.