挂锁 【发明背景】
挂锁一般具有一单一的锁定机构，但是一些具有双重锁定系统以进一步保护锁抵抗强行进入。例如，Lebrecht的美国专利5,044,180示出了一种带有一圆挂钩的圆挂锁。一塞子和柱锁通过一主驱动叉操作挂钩。一副锁栓也锁定该挂钩并可通过一用钥匙可旋转的凸轮从其脱离。Hsu的美国专利4,998,423示出了一类似的结构。
然而，这些锁仍然易受到特别是施加于挂钩的撬力的攻击。当将一外物插入挂钩使其被强制打开时，剪切应力作用于该主驱动叉、副锁和柱体。如果柱体首先失灵，则柱体可被旋转，然后移动主驱动叉并分离副锁，从而打开了锁。
若干专利示出了带有置于一钥匙可操作的锁和一螺栓之间的易碎元件的锁，例如Resch的美国专利5,611,25和Kirk的美国专利5,548,981，但是对于挂锁就有一需要，由被插入挂钩或柱体的外物所产生的剪切应力会由主驱动叉承受，使其先切断，从而保护了柱体并保存了挂锁的完整性。
为了提供额外的保护防止攻击的想法导致采用设置于挂锁外地保护壳体。例如，Loughlin的美国专利5,146,771示出了一种带有防护罩的挂锁，可将挂锁插入其以阻止强行攻击。Kelly的美国专利4,567,740也示出了一种设置有一用以容纳和防护挂锁的外壳的挂锁。可是，这些挂锁没遮蔽挂钩的重要部分，特别是其进入挂锁之处。进一步，这些壳体仍然易被从锁撬离或允许一撬击部件直接攻击挂锁或必要时具有一松配合，使壳体能够从锁滑落。
因此，仍然需要一保护壳体，可将其轻松而又贴身地连接于挂锁，能够遮蔽挂钩的一部分并完全地盖住下面的挂锁，还含有与挂锁的接缝未对准的接缝以进一步阻止撬开挂锁体。
不同的机构提供了对锁的钥匙孔的元件保护。例如，Schlage的美国专利2,874,563示出一设置于外壳的钥匙孔挡板且其连接于门锁。挡板本身包括对置的共面的挡板部件且为一般形式的圆形片，还具有接合的直的边缘。该部件的圆周上形成有一其内有一C状弹簧的周向凹槽。为了便于钥匙在边缘间的进入，该边缘可被向内倒角。
类似地，Roche的美国专利952,643公开一用以一卡车锁的弹簧装载的钥匙孔盖子，其具有位于形成于并与锁的突起外侧壳壳体或壳体同心的圆形开口的后部的片门。外侧壳体将门限制于一形成于其内侧面和一相应的突起内侧壳体的外面间的浅的同心室。Hulsbeck的德国专利DT1,780,397公开一钥匙孔盖子，其具有两会合于一斜切的公共边缘的对分半圆部件和一周向弹簧夹子，而且Hamon的法国专利638,078示出一弹簧装载的钥匙孔盖子。
其它的锁采用滑动钥匙孔盖子。如Roche的专利示出这些滑动钥匙孔盖子，还公开一垂直和一水平的滑动板式门。Madge的美国专利116,972示出一可滑过挂锁的钥匙孔的板，Tilton的美国专利8,318公开一种带有一滑动板的挂锁，其可完全地盖住或露出钥匙孔。Smith的美国专利571,487公开一钥匙孔盖子，其可滑动地与连接于挂锁的一安装板接合。在Isidor的美国专利1,062,594中，为手提箱锁设置有一锁眼盖，其具有一可滑动地配置的且带有一把手的靠近部件以转换锁孔，而Segal的美国专利2,491,337公开一可滑动的导向栓部件，其具有一用以覆盖一柱体锁的钥匙孔的圆形头部。Adams的美国专利3,267,707示出一滑动部件，其具有一盘状体和一顶着锁体被保持帽夹持并向前地突起的矩形把手部分。该保持帽包括一圆形缝隙、一容纳把手的垂直偏移和一容纳滑动部件的盘部分的滑动槽。
本发明的挂锁具有一由至少两层保护壳体构成的钢锁体。壳体层由一组当其连在一起而形成接缝的亚壳体构成。将接缝对准以便从一壳体层交替到另一层从而没有单一的接缝从锁体的外侧越向内侧。当壳体未对准时，可增加锁的安全性。
设置一外部减震缓冲器以绕着锁体外侧装配。该缓冲器是一模件系统的部分从而可选择缓冲器的颜色和样式并编号以与挂锁钥匙的颜色相配。缓冲器将水挡在挂锁之外，允许凝结的水通过泄水孔排出，防止与被锁定的物体一般通过与挂锁的硬表面接触产生的磨损，提供使用者舒适的手感并覆盖接缝和锁体的铆钉孔。缓冲器包括一用以锁体的键槽的可移动的盖子。
在一些实施例中，该可移动的盖子是一可滑动的盖子，其可能包括一以覆盖键槽的合适尺寸的第一部段和一从第一部分延伸用以接合使用者手指的抬升部分。这个盖子是可滑动地置于一覆盖通道的第一位置和一露出键槽的第二位置之间的缓冲器。
在另一实施例中，盖子是一当钥匙插入就自动打开的弹簧装载挡板机构。盖子具有两对半圆分和一置于一狭缝的弹簧夹子，其绕着两对分的圆周延伸将对分偏压在一起。将两对分的公共边缘斜切以使钥匙通过凸轮把对分分开，允许钥匙插入钥匙孔。钥匙插入和转动时，盖子可在该开口旋转。
挂锁包括一挂钩，该挂钩与锁体关联用以在一与待固定的释放物体接合的开启位置和一锁定该物体的关闭位置间的运动。最好，挂钩置于锁体的一偏置设置以利于连接至靠近墙壁和门的物体。
挂钩由操作元件如由驱动连杆驱动地连接于一挂钩的主钥匙操作的锁固定于锁定位置。该驱动连杆包括挂钩的和一用钥匙可旋转的齿轮的啮合的齿轮齿。可选地，驱动连杆包括一与挂钩的狭缝接合的凸轮臂。副锁弹性地偏压入挂钩的另一槽口。当转动钥匙时，一与主锁的锁柱体关联的凸轮脱离副锁，允许挂钩被定向至一开启位置。
为了防止在施加以抵抗挂钩或主锁的锁柱体的力作用下锁定失败，驱动连杆构成为比主锁的结构要弱，使得驱动连杆最好被剪切在主锁之前失去作用。副锁在主锁失去作用时还提供另外的安全性。这样，可保全了锁的整体性。附图简述
图1是本发明的挂锁的一实施例的分解透视图；
图2是本发明的挂锁的第二实施例的分解透视图；
图3是本发明的挂锁的第三实施例的分解透视图；
图4是挂锁的第一壳体层的透视图；
图5是挂锁的第一壳体层和第二壳体层的一半的透视图；
图6是挂锁的第二壳体层的透视图；
图7是挂锁的第二和第三壳体层的透视图；
图8是挂锁处于关闭位置时的一实施例的剖面透视图；
图9是挂锁趋向局部开启位置时的一实施例的剖面透视图；
图10是挂锁处于关闭位置时的第二实施例的剖面透视图；
图11是挂锁趋向局部开启位置时的第二实施例的剖面透视图；
图12是本发明的具有一补偿挂钩的挂锁的剖面透视图；
图13是图12所示挂锁的顶视立面图；(正视图、立视图)
图14是具有一补偿挂钩的挂锁的剖面透视图；
图15是带有一钥匙的挂锁的一实施例的分解透视图；
图16是挂锁的第二实施例的分解透视图；
图17是挂锁缓冲器的一实施例的分解透视图；
图18是挂锁的一实施例的透视图；和
图19是挂锁第二实施例的透视图；优选实施例详述
参照图1至3，本发明的挂锁1包括一锁体2。锁体材料由一硬性材料制成，其选择为坚硬、坚固并对如通过锯或撬此种方法造成的捣塞或攻击有抵抗性。另外，锁体2具有足够的结构强度抵抗这样的捣塞并可支撑和容纳挂锁1的锁定机构或操作元件3。用以锁体的材料包括不锈钢如304不锈钢。锁体2包括多壳体层，其结合在一起以形成挂锁1的一般整体形状。锁体2包括一由一组第一亚壳体组成的第一壳体层4。例如，第一壳体层4最好包括三个如图1所示的第一亚壳体层或两个如图2和图3所示的第一亚壳体层。挂锁1的整个外部形状最初由第一壳体层4限定并包括一如图1和图2所示的拉长形状或一如图3所示的圆形形状。
如图4所示，当第一壳体层4的亚壳体结合在一起时，其沿着第一内接缝5会合并将其限定。如第一接缝5在锁的外部时，第一接缝5便可能成为试图通过撬击强制把挂锁1打开的受攻击点。为了阻止或防止这种攻击，锁体2设置有一第二壳体层6。如图5所示，第二壳体层6连接于第一壳体层4的外侧。第二壳体层6本身可包括一组结合在一起以形成第二壳体层6的第二亚壳体层。如图6所示，第二壳体层6包括两连接在一起超过第一壳体层4的外侧之上的第二壳体层。第二壳体层应至少覆盖第一壳体层4的第一接缝5以便阻止对第一接缝5的强行攻击，尽管最好第二壳体层6完全地覆盖第一壳体层4的外侧。
由于第二壳体层6本身包括一组亚壳体，这些亚壳体会沿着至少一第二接缝7会合并将其限定。由于如图5所示第二接缝7未与第一接缝5对准，所以提供了防止撬开锁的更大的保护。换言之，向第一接缝5提供最大的保护是当其不与第二接缝7相应时。这种保护发生在第二接缝7不与第一接缝5共线时。从而，试图撬锁的人不能轻易接近直接位于第二接缝7之下的第一接缝5。在组装式锁体2中，如果第二接缝7凸入第一壳体层4，其会在一与第一接缝5不共线的直线的第一壳体层4交叉。如果该直线确实与第一接缝5交叉，其最好是仅在一点。在这些点，第一接缝5和第二接缝7的交叉会形成一大约在20°和90°的角度。这样，第一接缝和第二接缝不平行。由于第二壳体层6最好由在一单一第二接缝7处结合在一起的两亚壳体形成且该第二接缝7在两点与第一接缝5交叉，一个沿着锁体2的顶部而另一个沿着锁体2的底部，限定于其间的角度约为90°。
如图2和图7所示，一进一步的对挂锁1的保护由第三壳体层8提供。第三壳体层8是设置以覆盖第二接缝7而其自身不限定任何另外的接缝。第三壳体层8形成为单一构造如一单件材料，其一般设为如鞍状并安装于覆盖第二接缝7的第二壳体层6的上侧，还是一外部铁板。壳体层由一组紧固件58如铆钉、螺丝钉或螺栓夹持在一起。
挂锁1包括一挂钩9，其可释放地锁定至一与挂锁1的锁定状态相应的关闭位置和一与挂锁的未锁定状态相应的开启位置之间的锁体2。参照处于关闭位置的图8和图10，挂钩9限定一在挂钩9和锁体2之间的用以将物体固定于挂锁1的空间10。参照处于开启位置的图9和图11，使挂钩9定位用以释放和容纳处于挂钩9和锁体2之间的物体。最好挂钩9的形状为圆形并在锁体2内通过旋转可从一锁定位置移动到未锁定位置，还环绕锁体2的凹槽11限定空间10。当含于凹槽11和挂钩9内的物体如链条或锁夹或门闩处于关闭位置时，挂锁1将物体固定或锁定。为了释放被固定的物体，使挂钩9旋转至开启位置。挂钩的合适材料包括镀铅硬化钢。
挂钩9至少局部地被锁体2环绕和支撑。如图12至14所示，锁体包括由深度14隔离的一前表面12和一后表面13。挂钩最好置于锁体2使得其朝前表面12或向前大部或后表面13偏移，如图13所示。最好挂钩9具有一纵向轴线15，使其当挂钩处于关闭位置时在锁体2定位于从后表面13测量的距离59或最近部分，其小于深度14的45％并最好小于其的25％。这个偏离有利于挂锁连接于靠近墙壁或类似表面的物体，如门、锁夹栓，更容易地容纳处于栓和门或锁夹栓之间的深度，从而倚着门或锁夹放平。
如图14所示，锁体2的第一壳体层4包括一用以支撑轨道17的挂钩9的垫片16使得挂钩9能够相对锁体2在开启和关闭位置间旋转运动。第二壳体层6与垫片16隔开，作为一将挂钩9保持于轨道17的支撑壳体。轨道将挂钩定位于较靠近后表面13而不是前表面12。
如图8-11所示，在锁定位置时，挂钩9由一可选择地锁定或不锁定的主锁18固定以防其运动离开锁定位置。主锁18包括一可操作地连接挂钩9并在关闭和开启位置间移动挂钩9的驱动连杆。该驱动连杆当主锁18被锁定时限制挂钩9相对锁体的运动并且当未锁定主锁18时其在关闭和开启位置间驱动挂钩9。驱动连杆的强度是这样的即，当有从关闭位置朝开启位置偏压挂钩9的预定力且其试图猛烈地将锁撬开作用时，驱动连杆比主锁18要先失去作用。由于驱动连杆比主锁18先失去作用，主锁18和挂钩1仍由副锁保持锁定。
可在挂锁1上采用不同类型的主锁和驱动连杆。一般，挂锁1包括一用以接纳一钥匙20的塞子19，该塞子是用来致动主锁18从而旋转挂钩9。主锁18还包括一锁柱体21和至少一转筒22，该转筒22最好是一销子或薄片并且当主锁18被锁定以防止塞子19和锁柱体21间的相对旋转时其可释放地在塞子19和锁柱体21间定位和接合。
驱动连杆适合于将挂钩9夹持于关闭位置及将挂钩9从关闭位置移至开启位置。通常情况下，驱动连杆包括一固定地连接于锁柱体21并与其旋转的凸轮23。如图3、10和11所示，塞子19的旋转通过一从凸轮23延伸并与挂钩9的狭槽25接合的臂24旋转挂钩9。
在一可选实施例中，如图1、2、8和9所示，凸轮23包括一组凸轮齿26。凸轮齿26与一组挂钩齿轮齿27相应并与其配合接合，该组挂钩齿轮齿27最好整体地形成于如图8和图9所示的或如图1和图2所示的挂钩9，其被包括于一齿轮架28。为了挂钩9与齿轮架28一起旋转，齿轮架28包括一与挂钩9的环槽30配合并接合的扁尾29。如图9所示，当使塞子19旋转时，连接于锁柱体21的凸轮23也旋转使得凸轮齿26横过挂钩齿轮齿27将挂钩9从锁定位置移至未锁定位置。
当挂钩9位于关闭位置时，需用一钥匙20来将挂钩推至开启位置。在锁受到攻击以强行旋转锁柱体21至未锁定位置时，与此同时对锁柱体21的转筒22和主锁18的驱动连杆施加一力，无论这是凸轮臂24还是凸轮和挂钩齿轮齿。如果在驱动连杆被剪断之前转筒22失去作用，则锁柱体21可不用钥匙就可旋转。这会使主锁18不活动允许凸轮23将副锁31从挂钩脱离及挂钩运动至开启位置。然而，如果驱动连杆首先失去作用，则锁柱体仍保持锁定，没有钥匙不能使其旋转。例如，驱动连杆可具有用以抵抗施加的力的第一强度而转筒可具有第二强度，第一强度要比第二强度弱。可选择地，第一强度可为第二强度的1/2、1/3或1/4。
当驱动连杆失去作用时，主锁18从挂钩9脱离而即使主锁18失去作用，副锁31可防止越过第二锁定位置打开挂钩。副锁31最好包括一可滑动地或摆动地连接于锁体2的杠杆32。如图8和图10所示，在锁定位置，杠杆32与挂钩的槽口33接合。槽口33包括一杠杆32会接触以便防止挂钩9旋转的止挡34。在齿轮架28被用作驱动连杆的情况下，例如图2，杠杆32最好与一从齿轮架28延伸的接头35接合。副锁31的合适材料包括模压钢。
然而，杠杆32当其处于主锁定位置最好不与止挡34接触。实际上，在杠杆32与止挡34接触之前，挂钩9可被轻微朝未锁定位置旋转。因此，在施加于锁柱体21或挂钩9的力试图不用钥匙20就可打开挂锁1时，转筒22和驱动连杆会承受该载荷而不是副锁31，允许驱动连杆先于主锁和副锁失效。还允许挂钩9轻微地旋转使得可以采用凸轮23，该凸轮23固定地连接于塞子19以当正确的钥匙在主锁键槽内转动且正常操作时脱离副锁31或使其失效。由于杠杆32由一弹簧36偏压入槽口33，凸轮23包括一当锁柱体21旋转时就与杠杆32接触并将杠杆32移出槽口33的卡爪37，如图2、9和11所示。
当挂锁被用于或连接于一待固定的物体时，锁的材料，最好是一注册的结实的金属如硬化钢，可导致损坏或划伤待固定的物体，锁的形状可引起使用者不舒服的手感。因此，挂锁1设置有一具有一圆的上部和下部轮廓的锁体2。挂钩9也形成上部轮廓的部分，并提供一使用者可容易地抓取的人体工程学形状。进一步，该挂锁1可与一外部模式缓冲器38结合。该模式保护缓冲器38包括一衬垫材料并具有用以接纳至少锁体2的部分的贴身的形状的内部尺寸39，包括由锁柱体21限定的以接纳用于钥匙操作锁的钥匙20的键槽40。缓冲器也包括足够尺寸的外部尺寸41以抑制锁体2和待固定物体间的磨擦接触并对整个人体工程学形状与外观有帮助。选择缓冲器材料以提供使用者舒适的手感和缓冲。合适的材料包括塑料材料、橡胶材料和其混合物如高结实型ABS聚碳酸脂合金。
由于缓冲器38覆盖键槽40，设置了穿过缓冲器38以允许接近锁柱体21的通道42。为了防止外界杂物和水进入锁柱体21并反过来影响挂锁1的性能，键槽盖43置于通道42并在一覆盖键槽40的第一位置和一允许接近锁柱体19的第二位置间移动。盖子最好是一如图16和17所示的滑动地与缓冲器38接合的滑动式盖子44或图1、13和15所示的挡板式盖子45。
在滑动式盖子44中，键槽盖子43是滑动地与第一和第二位置间的缓冲器38接合。滑动式盖子包括一当盖子在第一关闭位置时基本完全地覆盖通道42的足够尺寸的第一部分46以及一从第一部分46突出并远离键槽40用以接合使用者的手指以帮助滑动盖子的抬高部分47。
在挡板式盖子中，挡板式盖子45在通道42中是可旋转的。进一步挡板式盖子还可由一组盖子部分48和一与该组部分接合并将其偏压而互相接触以形成键槽盖子43的弹簧夹49组成。盖子部分48互相间能够膨胀开以允许当钥匙20插入时接近锁柱体21。最好挡板式盖子45包括两具有在一环槽安放的弹簧夹49的半圆对分，该环槽沿其圆边缘运动而半圆对分沿一中心接缝会合。为了缓和钥匙20插入锁柱体21，盖子部分48包括一倾斜表面50，其配置为用插钥匙20的力凸轮带动朝向第二开启位置。可包括一副缓冲器盖子51用以旋转地将挡板式盖子45夹持于缓冲器38。
由于缓冲器38的内部尺寸39是设置以容纳挂锁1的外部而缓冲器38的外部尺寸可变化以提供可变程度的保护和外观，建立了一模式系统，其中仅仅通过改变缓冲器38而维持同一锁体2和挂锁1的操作元件3就可改变锁的外观。该模件性可延伸至一颜色代码系统，其中钥匙20对缓冲器具有相应的颜色代码或将钥匙20自身颜色编码或提供一用以钥匙20附属的颜色编码的鞘子52。