圆筒销子锁.pdf

为锁主体和可旋转的钥匙插芯提供了一种锁闭机构。该锁闭机构包括具有凹处的销，销中的每一个适于设置在钥匙插芯中的销孔径中，以便于往复地和旋转地移动。细长弹簧构件同时接合销和朝向钥匙插芯中的钥孔偏置所述销。锁杆在第一位置和第二位置之间移动，在该第二位置锁杆的至少一部分被接收在销中的凹处中。除非销处于凹处与锁杆对齐的位置，否则锁杆被阻止移动到第二位置。当钥匙插在钥孔中时，销被轴向移动或旋转，以便使销中的凹处与锁杆对齐，使得钥匙能够旋转钥匙插芯。

1.  一种锁组件，包括：
锁主体，其包括内表面和纵向狭槽，所述内表面限定具有纵向轴线的孔 径，所述纵向狭槽沿所述内表面的至少一部分延伸，所述锁主体限定多个纵 向间隔开的销孔径，所述销孔径从所述锁主体的外表面基本上垂直于所述纵 向轴线延伸并且与所述孔径相通；
钥匙插芯，其限定了从一端延伸的纵向钥孔，并且具有限定纵向凹槽的 外表面，所述钥匙插芯进一步限定第一多个纵向间隔开的销孔径和第二多个 纵向间隔开的销孔径，该第一多个纵向间隔开的销孔径从所述钥匙插芯的外 表面基本上垂直于所述钥匙插芯的纵向轴线延伸并且与所述钥孔相通，所述 第二多个纵向间隔开的销孔径从所述钥匙插芯的外表面基本上垂直于所述 钥匙插芯的纵向轴线延伸并且与所述钥孔相通，所述钥匙插芯的外表面中的 纵向凹槽与所述第二多个销孔径相通，其中所述钥匙插芯可旋转地设置在所 述锁主体的孔径中，使得在第一位置时所述锁主体中的销孔径与所述钥匙插 芯中的第一多个销孔径对齐，并且其中所述钥匙插芯的外表面与所述锁主体 的内表面限定剪切面；
第一多个销，其包括第一外部分和第二内部分，所述销的第一部分和第 二部分中的每个设置在所述锁主体的所述销孔径的其中之一中和在所述钥 匙插芯中的所述第一多个销孔径的其中之一中；
用于朝向所述钥孔推动所述第一多个销的器件，使得当钥匙不在所述钥 孔中时所述销的第一外部跨越所述剪切面以阻止所述钥匙插芯相对于所述 锁主体旋转；
第二多个销，其中形成有凹处，所述第二多个销中的每个设置在所述钥 匙插芯中的第二多个销孔径的其中之一中，用于围绕轴线往复地或旋转地移 动；
细长弹簧构件，用于同时接合所述第二多个销并朝向所述钥孔偏置所述 第二多个销，所述弹簧构件设置在所述钥匙插芯的外表面中限定的纵向狭槽 中，该纵向狭槽与所述第二多个销孔径是相连的；
锁杆，其设置在所述钥匙插芯的凹槽中，用于在第一位置和第二位置之 间移动，在所述第一位置所述锁杆被接收在所述锁主体中的狭槽中，在所述 第二位置所述锁杆的至少一部分被接收在所述第二多个销中的凹处中，除非 所述第二多个销处于所述凹处被对齐以便接收所述锁杆的至少一部分的预 定位置，否则所述锁杆被阻止移动到所述第二位置；以及
用于将所述锁杆朝向所述第一位置偏置的器件，
其中，当适用的钥匙插在所述钥孔中时，所述第一多个销在所述锁主体 和所述钥匙插芯中的孔径中轴向移动，使得所述第一多个销的第一部分和第 二部分之间的接合处与所述剪切面对齐，并且所述第二多个销轴向移动或绕 其轴线旋转以便使所述第二多个销中的凹处与所述锁杆对齐，使得所述钥匙 能够旋转所述钥匙插芯，且所述锁杆靠着所述锁主体中的狭槽进行凸轮作用 运动，以将所述锁杆移动到第二位置，在该第二位置所述锁杆上的突起处于 所述凹处中以允许所述钥匙插芯的旋转。

2.  如权利要求1所述的锁组件，其中用于所述第一多个销的推动器件包 括位于所述锁主体的每个销孔径中的弹簧，其中所述弹簧作用在所述第一多 个销的上部。

3.  如权利要求1所述的锁组件，其中所述第一多个销处于一纵向平面的 与所述第二多个销相反的侧上，该纵向平面通过所述钥孔的中央纵向轴线且 垂直于所述锁主体中的销孔径的纵向轴线。

4.  如权利要求1所述的锁组件，所述锁主体中的销孔径的纵向轴线基本 上平行于钥孔平面延伸。

5.  如权利要求1所述的锁组件，其中所述钥匙插芯中的第二多个销孔径 的纵向轴线相对于钥孔平面成一角度地延伸。

6.  如权利要求1所述的锁组件，其中被接收在所述第二多个销的凹处中 的所述锁杆的至少一部分包括多个纵向间隔开的横向突起，每个突起配置成 被接收在所述第二多个销中的一个销的凹处中。

7.  如权利要求1所述的锁组件，其中所述弹簧构件包括多个纵向间隔开 的横向弹性突起，每个突起接合所述第二多个销中的一个销，其中所述突起 作用在所述第二多个销的外端表面，以朝向所述钥孔推动所述第二多个销。

8.  如权利要求1所述的锁组件，其中所述第二多个销中的每个销包括具 有外端和内端的主体部分，并且其中所述第二多个销中的至少一个销的凹处 是由所述主体部分限定且在所述外端与内端之间延伸的纵向凹槽。

9.  如权利要求8所述的锁组件，其中所述第二多个销中的至少一个销的 主体部分从所述主体部分在外端和内端之间的位置的相反两侧朝向内端向 内渐缩，形成凿刀形内端。

10.  如权利要求1所述的锁组件，其中所述第二多个销中的每个销包括 具有外端和内端的主体部分，并且其中所述第二多个销中的至少一个销的凹 处是由所述主体部分限定的在所述外端和内端之间的周向凹槽。

11.  如权利要求10所述的锁组件，其中所述第二多个销中的至少一个销 的所述主体部分从所述主体部分在外端与内端之间的位置朝向内端向内渐 缩，形成尖的内端。

12.  如权利要求1所述的锁组件，进一步包括用在所述锁组件中以便促 动所述锁组件的钥匙，所述钥匙包括：
钥匙把柄，用于旋转所述钥匙；
钥匙刃，其与所述钥匙把柄是一体的，所述钥匙刃具有相反的主侧面， 以及在所述侧面之间延伸且互连所述侧面的顶部边缘和底部边缘，
所述钥匙刃的顶部边缘具有多个凹口，该凹口适于接收所述第一多 个销使得所述销的所述第一外部在所述锁主体中，并且所述销的第二内 部在所述钥匙插芯中，并且
所述钥匙刃的侧面限定多个不同深度和形状的凹陷，该凹陷配置成 用于接收处于预定位置的第二多个销，用于使所述侧部销的凹处与所述 锁杆的至少一部分对齐，
其中，当所述钥匙插入所述钥孔中时，所述销与所述钥匙刃接合，以被 设置在预定位置，从而允许所述钥匙插芯在所述锁主体内自由旋转。

13.  如权利要求12所述的锁组件，其中所述多个凹陷中的至少一个凹陷 由从所述侧面向内延伸并且与所述钥匙刃的侧面形成锐角的相对壁限定。

14.  如权利要求12所述的锁组件，其中所述多个凹陷中的至少一个凹陷 包括在所述钥匙插入所述钥孔中时使所述第二多个销中的至少一个销围绕 所述轴线旋转到预定位置的装置。

15.  一种用在锁组件中的锁闭机构，该锁组件包括锁主体和钥匙插芯， 其中所述锁主体包括限定具有纵向轴线的孔径的内表面和沿所述内表面的 至少一部分延伸的纵向狭槽，所述钥匙插芯限定从一端纵向延伸的钥孔和从 所述钥匙插芯的外表面延伸且与所述钥孔相通的多个纵向间隔开的销孔径， 所述钥匙插芯可旋转地设置在所述锁主体的孔径中，所述锁闭机构包括：
多个销，其中形成有凹处，所述多个销中的每个适于设置在所述钥匙插 芯中的所述多个销孔径的其中之一中，以便于围绕轴线往复地和旋转地移 动；
细长弹簧构件，用于同时接合所述多个销并朝向所述钥孔偏置所述多个 销，所述弹簧构件适于设置在所述钥匙插芯的外表面中限定的纵向狭槽中， 该纵向狭槽与所述多个销孔径是相连的；
锁杆，其适于设置在所述钥匙插芯的凹槽中，以便在第一位置和第二位 置之间移动，在所述第一位置所述锁杆适于被接收在所述锁主体中的狭槽 中，在所述第二位置所述锁杆的至少一部分被接收在所述多个销中的凹处 中，除非所述多个销处于所述凹处被对齐以便接收所述锁杆的至少一部分的 预定位置，否则所述锁杆被阻止移动到所述第二位置；以及
用于将所述锁杆朝向所述第一位置偏置的器件，
其中，当适用的钥匙插在所述钥孔中时，所述多个销轴向移动或绕其轴 线旋转以使所述多个销中的凹处与所述锁杆对齐，使得所述钥匙能够旋转所 述钥匙插芯，并且所述锁杆靠着所述锁主体中的狭槽进行凸轮作用运动，以 将所述锁杆上的突起移动到所述凹处中，从而允许所述钥匙插芯的旋转。

16.  如权利要求15所述的锁闭机构，其中被接收在所述多个销的凹处中 的所述锁杆的至少一部分包括多个纵向间隔开的横向突起，每个突起配置成 被接收在所述多个销中的一个销的凹处中。

17.  如权利要求15所述的锁闭机构，其中所述弹簧构件包括多个纵向间 隔开的横向弹性突起，每个突起接合所述多个销中的一个销，其中所述突起 作用在所述多个销的外端表面以便朝向所述钥孔推动所述多个销。

18.  如权利要求15所述的锁闭机构，其中所述多个销中的每个销包括具 有外端和内端的主体部分，并且其中所述多个销中的至少一个销的凹处是由 所述主体部分限定且至少部分地在所述外端与内端之间延伸的纵向凹槽。

19.  如权利要求18所述的锁闭机构，其中所述多个销中的至少一个销的 主体部分从所述主体部分在外端和内端之间的位置的相反两侧朝向内端向 内渐缩。

20.  如权利要求15所述的锁闭机构，其中所述多个销中的每个销包括具 有外端和内端的主体部分，并且其中所述多个销中的至少一个销的凹处是由 所述主体部分限定的在所述外端和内端之间的周向凹槽。

21.  如权利要求20所述的锁闭机构，其中所述多个销中的至少一个销的 所述主体部分从所述主体部分在外端与内端之间的位置朝向内端向内渐缩， 形成尖的内端。

圆筒销子锁
技术领域
描述了圆筒销子锁，更具体地，描述了包括两个或更多个独立的锁闭机 构的圆筒销子锁，该锁闭机构包括传统的制动栓(tumbler)和扭转制动栓 (twisting tumbler)以及相关的锁杆。还描述了用于在被放置在圆筒销子锁 的钥孔中时用于操作锁闭机构的钥匙。
背景技术
用于锁闭门、柜子和其他结构的圆筒销子锁在相关领域中是众所周知 的。传统的圆筒销子锁典型地包括圆筒壳和可转动地布置在该壳内的圆筒插 芯(plug)。圆筒壳的内表面与圆筒插芯的外表面之间的交界面形成剪切表面。 多个制动栓销往复式地安装在延伸通过壳和插芯的室中。制动栓销是一系列 弹簧驱动的分段式销，包括上部和下部。当制动栓销的上部突出横穿剪切表 面从而阻止圆筒插芯相对于圆筒壳转动时，圆筒销子锁处于被锁闭的状况。
圆筒插芯具有纵向凹槽或钥孔，用于接收钥匙的钥匙刃。沿钥匙刃顶部 深度变化的凹口定义了对于圆筒销子锁的钥匙密码。正确配置的钥匙刃将制 动栓销移动到一位置处，在该位置处每个销的上部与下部之间的接合点与剪 切表面对齐。在此位置处，圆筒销子锁处于打开的状况，允许圆筒插芯相对 于圆筒壳转动。每个制动栓销的一部分与插芯一起转动，而制动栓销的剩余 部分在壳内固定不动。圆筒插芯典型地与锁促动器相连接，该锁促动器与插 芯一起转动以便在插芯转动时释放固定机构(诸如锁定插销)。
还可以提供形式为第二组制动栓销的第二独立锁闭机构。第二组制动栓 销可通过相应的锁密码切口(code cut)来操作，该锁密码切口的形式为沿 钥匙刃侧面的变化深度或角度的凹口。第二组制动栓销可以控制包括设置在 圆筒插芯中的锁杆的第二闭锁结构。锁杆搁置在圆筒壳的凸轮凹槽(camming  slot)中，阻止圆筒插芯和圆筒壳的相对转动。当第二组制动栓被接收在钥 匙刃的相应凹口中时，通过作用锁杆上的凸轮动作，制动栓被横向移动，允 许圆筒插芯的转动。
关于圆筒销子锁的问题是弹簧驱动的制动栓销，其典型地包括小盘簧。 结果是，圆筒销子锁不是完全可靠的，因为弹簧可能随时间而变得越来越弱， 或者可能因为环境变化而被损坏。
因为前述的理由，需要一种具有两个或更多个锁闭机构的圆筒销子锁和 互补的钥匙。该新的圆筒销子锁应提供改进的偏置元件，其克服了与使用盘 簧相关联的问题。
发明内容
提供了一种锁组件，包括锁主体，该锁主体包括内表面和纵向狭槽，该 内表面限定具有纵向轴线的孔径且所述纵向狭槽沿所述内表面的至少一部 分延伸。所述锁主体限定多个纵向间隔开的销孔径，所述销孔径从所述锁主 体的外表面基本上垂直于所述纵向轴线延伸并且与所述孔径相通。还提供了 钥匙插芯，其限定了从一端延伸的纵向钥孔，并且具有限定纵向凹槽的外表 面。所述钥匙插芯进一步限定第一多个纵向间隔开的销孔径和第二多个纵向 间隔开的销孔径，该第一多个纵向间隔开的销孔径从所述钥匙插芯的外表面 基本上垂直于所述钥匙插芯的纵向轴线地延伸并且与所述钥孔相通，所述第 二多个纵向间隔开的销孔径从所述钥匙插芯的外表面基本上垂直于所述钥 匙插芯的纵向轴线地延伸并且与所述钥孔相通。所述钥匙插芯的外表面中的 纵向凹槽与所述第二多个销孔径相通。所述钥匙插芯可旋转地设置在所述锁 主体的孔径中使得在第一位置时所述锁主体中的销孔径与所述钥匙插芯中 的第一多个销孔径对齐，并且其中所述钥匙插芯的外表面与所述锁主体的内 表面限定剪切面。第一多个销包括第一外部分和第二内部分，所述销的第一 部分和第二部分中的每个设置在所述锁主体的所述销孔径中的一个销孔径 中和在所述钥匙插芯中的所述第一多个销孔径的其中之一中。提供了器件用 于朝向所述钥孔推动所述第一多个销，使得所述销的第一外部跨越所述剪切 面，以在钥匙不在所述钥孔中时阻止所述钥匙插芯相对于所述锁主体旋转。 提供了第二多个销，在该第二多个销中形成有凹处。所述第二多个销中的每 个设置在所述钥匙插芯中的第二多个销孔径的其中之一中，以便于围绕轴线 往复地或旋转地移动。细长弹簧构件同时接合所述第二多个销和朝向所述钥 孔偏置所述第二多个销。所述弹簧构件设置在所述钥匙插芯的外表面中限定 的纵向狭槽中，该纵向狭槽与所述第二多个销孔径是相连的。锁杆设置在所 述钥匙插芯的凹槽中，以便在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位 置所述锁杆被接收在所述锁主体中的狭槽中，在所述第二位置所述锁杆的至 少一部分被接收在所述第二多个销中的凹处中。除非所述第二多个销处于所 述凹处被对齐以便接收所述锁杆的至少一部分的预定位置，否则所述锁杆被 阻止移动到所述第二位置。提供了用于将所述锁杆偏置到所述第一位置的器 件。当适用的钥匙插在所述钥孔中时，所述第一多个销在所述锁主体和所述 钥匙插芯中的孔径中轴向移动，使得所述第一多个销的第一部分和第二部分 之间的接合处与所述剪切面对齐，并且所述第二多个销轴向移动或绕其轴线 旋转以便使所述第二多个销中的凹处与所述锁杆对齐。因此，所述钥匙能够 旋转所述钥匙插芯并且所述锁杆靠着所述锁主体中的狭槽进行凸轮作用运 动，以将所述锁杆移动到第二位置，在该位置处所述锁杆上的突起处于所述 凹处中以允许所述钥匙插芯的旋转。
提供了一种用于在锁组件中使用的锁闭机构，该锁组件包括锁主体和钥 匙插芯，其中锁主体包括限定具有纵向轴线的孔径的内表面和沿所述内表面 的至少一部分延伸的纵向狭槽。所述钥匙插芯限定从一端纵向延伸的钥孔和 从所述钥匙插芯的外表面延伸且与所述钥孔相通的多个纵向间隔开的销孔 径。所述钥匙插芯可旋转地设置在所述锁主体的孔径中。所述锁闭机构包括 多个销，该销中形成有凹处，所述多个销中的每个适于设置在所述钥匙插芯 中的所述多个销孔径的其中之一中，以便于围绕轴线往复地和旋转地移动。 细长弹簧构件同时接合所述多个销和朝向所述钥孔偏置所述多个销，所述弹 簧构件适于设置在所述钥匙插芯的外表面中限定的纵向狭槽中，该纵向狭槽 与所述多个销孔径是相连的。锁杆适于设置在所述钥匙插芯的凹槽中，以便 在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置所述锁杆适于被接收在所 述锁主体中的狭槽中，在所述第二位置所述锁杆的至少一部分被接收在所述 多个销中的凹处中。除非所述多个销处于所述凹处被对齐以便接收所述锁杆 的至少一部分的预定位置，否则所述锁杆被阻止移动到所述第二位置。提供 了用于将所述锁杆偏置到所述第一位置的器件。当适用的钥匙插在所述钥孔 中时，所述多个销轴向移动或绕其轴线旋转以便使所述多个销中的凹处与所 述锁杆对齐，使得所述钥匙能够旋转所述钥匙插芯且所述锁杆靠着所述锁主 体中的狭槽进行凸轮作用运动，以将所述锁杆上的突起移动到所述凹处中， 从而允许所述钥匙插芯的旋转。
附图说明
为了更彻底地理解本发明，现在应参考在附图中示出且在以下描述的实 施例。在附图中：
图1是具有第二锁闭机构和钥匙的圆筒销子锁组件的实施例的分解透视 图。
图2是图1中所示的圆筒销子锁处于闭锁的状况时在一组制动栓销处横 切截取的横向剖面图。
图3是处于闭锁状况的图1中所示圆筒销子锁组件的一部分且包括侧面 销的纵向剖面图，该剖面图是穿过锁杆截取的。
图4A-图4D分别是在图1中所示的圆筒销子锁组件中使用的凿刀形尖 端制动栓销的实施例的顶部视图、底部视图、透视图和侧视图。
图5A-图5D分别是用于在图1中所示的圆筒销子锁组件中使用的圆锥 形尖端制动栓销的实施例的顶部视图、底部视图、透视图和侧视图。
图6A-图6C分别是用于在图1中所示的圆筒销子锁组件中使用的制动 栓销弹簧的实施例的透视图、侧视图和端视图。
图7A-图7C分别是用于在图1中所示的圆筒销子锁组件中使用的锁杆 的透视图、侧视图和端视图。
图8是如图1中所示的钥匙的侧视图。
图9是沿图8中的线9-9截取的钥匙刃的横向剖面图。
图10是如图8中所示的钥匙刃的放大透视图，显示了相邻侧凿刀形尖 端制动栓销。
图11是如图8中所示的钥匙刃的纵向剖面图，显示了在钥匙刃的凹口 中的侧面制动栓销。
图12是如图2中所示的圆筒销子锁的横向剖面图，其中钥匙在钥孔中 并且该圆筒销子锁处于打开状况。
图13是如图12中所示的圆筒销子锁组件的一部分的纵向剖面图，其中 钥匙在钥孔中并且该圆筒销子锁处于打开状况。
图14是如图1中所示的圆筒销子锁的局部剖切的透视图，其中钥匙在 钥孔中，显示了两组制动栓销且该圆筒销子锁处于打开状况。
图15是如图12中所示的圆筒销子锁的横向剖面图，其中钥匙在钥孔中， 并且圆筒插芯相对于壳部分地转动。
具体实施方式
某些术语在本文中使用时仅仅是为了方便，而不应被当作限制。例如， 诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“水平”、“竖直”、“向上” 和“向下”仅仅描述了图中所示的配置。术语包括以上具体提到的词，这些 词的派生词以及类似含义的词语。实际上，部件可以朝向任何方向，因此该 术语应理解为涵盖了这些变化，除非另作说明。
本文描述的圆筒销子锁组件涉及对于标准圆筒销子锁的改进。圆筒销子 锁组件还可以在具有可换式芯体圆柱(core cylinder)的实施例中使用。可换 式芯体圆柱设计成具有第二剪切线，并且相应地需要第二钥匙来同时地转动 圆筒插芯和控制套管，因此缩回控制套管的一部分，从而允许轻松地安装和 移除用于不同应用的多种圆柱外罩设计中的圆筒插芯。由于可换式芯体圆柱 在现有技术中有描述，因此本文将不包括操作细节。
现在参考附图，其中在全部几幅视图中相似的附图标记指示相应的或类 似的元件，根据一个实施例的圆筒销子锁组件在图1中示出，总体上表示为 20。圆筒销子锁组件20包括圆筒销子锁主体或圆筒壳22(也称为定子)22、 圆筒插芯(也称为转子)24、第一组制动栓销26和第二组制动栓销28以及 锁杆30。圆筒销子锁主体22适于匹配任意类型的门、柜子或不同应用的其 他结构(未示出)。圆筒销子锁主体22包括控制套管32，该控制套管限定 了具有用于可旋转地接收圆筒插芯24的圆柱形内表面的孔径(bore)34。圆 筒销子锁主体22具有多个纵向间隔开的径向室36，用于接收第一组制动栓 销26。制动栓-接收室36横向于圆筒销子锁主体22的纵向轴线从圆筒销子 锁主体22顶部表面中的纵向凹槽38延伸，且与圆筒销子锁主体22的圆柱 形孔径34相通。
圆筒插芯24是圆柱形的且被接收在圆筒销子锁主体22的孔径34内以 便绕着圆筒插芯24的轴线旋转。圆筒插芯24限定了具有用于接收互补性钥 匙刃114的轮廓的轴向钥孔40。圆筒插芯24具有第一多个纵向间隔开的径 向室42，这些径向室42横向于圆筒插芯24的纵向轴线从圆筒插芯24的外 表面延伸且延伸到钥孔40中。当圆筒插芯24在圆筒销子锁主体22中且处 于图2和图3中所示的初始位置(home position)时，圆筒插芯24的第一多 个室42与圆筒销子锁主体22的室36对齐。第二锁闭机构至少部分在圆筒 插芯24中实现，该圆筒插芯24包括用于接收第二组制动栓销28的第二多 个纵向间隔开的室44。制动栓-接收室44与第一多个室42在圆周方向上间 隔开，并且在一水平面下方从圆筒插芯24的外表面正交地延伸到钥孔40中 且延伸到通过圆筒插芯24的中心纵向轴线的竖直平面的一侧。在这种布置 中，制动栓-接收室44的轴线定向为相对于钥孔40的平面成直角。应理解， 沿着钥孔40的长度的室44位置可以变化以改变与第二锁闭机构相对应的锁 闭密码。尽管圆筒销子锁20已经在室44的轴线垂直于钥孔40的平面的一 个实施例中示出，但室也可以定向为相对于钥孔40的平面成任意其他角度， 并且锁杆30的朝向也可以相应地改变。
圆筒插芯24的内端限定用于接收定位环(retaining ring)48的周向凹槽 46，该定位环48用于将圆筒插芯24保持在圆筒销子锁主体22中。促动器 (未示出)，诸如转轴(spindle)或扭矩叶片(torque blade)，可以被可操作 地连接以便与圆筒插芯24一起旋转，从而执行锁闭或打开的功能，如本领 域中已知的。
第一组制动栓销26包括多个传统的拼合式销(split pin)，每一个拼合式 销包括轴向叠合的上部50和下部52，该上部和下部具有面对面的端面。第 一组制动栓销26可滑动地设置在圆筒销子锁主体22的室36中和圆筒插芯 24的第一多个室42中。销26的上部和下部50、52的长度发生变化以便定 义第一锁闭密码。第一组制动栓销26被专用螺旋弹簧54偏置，该专用螺旋 弹簧54被压缩在销的上端面与定位板56之间。该定位板56被压配合、桩 固定或以其他方式固定在圆筒销子锁主体22中的凹槽38中，使得定位板56 与锁的圆筒形主体22的外表面齐平(图2和图3)。弹簧54用于将第一组制 动栓销26朝向钥孔40偏置，使得当圆筒销子锁20处于闭锁状况时销26 的上部50延伸横跨剪切表面。
参考图4A-图4D，在一个实施例中，第二组制动栓销28可以包括总体 以58指示的制动栓销，并且包括终止于具有凿刀形末端(chisel-shaped tip) 62的内端处的大体上为圆柱形的主体部分60。末端62包括相反的倾斜平坦 侧表面63，所述侧表面63从主体部分60向内倾斜。末端62的侧表面63 在内端表面65处融合成圆形脊。制动栓销28的主体部分60具有形成在圆 周表面中的纵向狭槽64。制动栓销28的外端表面66倾斜于制动栓销的纵向 轴线延伸。外端表面66的边缘68的一部分被斜切，使得表面68基本上垂 直于制动栓销58的纵向轴线。被移除以便形成斜切端面68的材料允许有制 动栓销58的外端的间隙，以便于圆筒插芯24相对于圆筒销子锁主体22旋 转。制动栓销58主体部分60的圆柱形外表面邻接末端62，形成向内变细 的窄轮缘70，其中末端62的相反的倾斜平坦侧面63从轮缘70向内倾斜。 通过轮缘70的平面基本上垂直于制动栓销58的纵向轴线。如图2中所示， 轮缘70用作限位器(stop)，限制制动栓销58的向内移动使得仅仅凿刀形 末端62伸到钥孔40中。
在图5A-图5D中所示的另一个实施例中，第二组制动栓销28可以包括 总体上用78指示的制动栓销，该制动栓销包括终止于具有圆锥形末端82的 内端处的大体上为圆柱形的主体部分80。主体部分80具有形成在外周表面 中的周向凹槽84。制动栓销78的外端表面86倾斜于制动栓销的纵向轴线 延伸。外端表面86的边缘88的一部分被斜切，使得表面68基本上垂直于 制动栓销58的纵向轴线。制动栓销78主体部分80的直径大于主体部分与 末端相邻接处的圆锥形末端82直径，由此形成窄轮缘90。通过轮缘90的平 面基本上垂直于制动栓销58的纵向轴线。轮缘90用作限位器，限制制动栓 销78的向内的移动使得仅仅圆锥形末端82伸到钥孔40中。
第二组制动栓销28安装在圆筒插芯24侧面中的室44中。第二组制动 栓销28中的每一个可在圆筒插芯24中的相应室44中轴向滑动，并且能够 相对于各自的纵向轴线旋转。
提供了片簧92(图1)来朝向钥孔40偏置第二组制动栓销28。参考图 6，片簧92包括细长的主体构件94、从主体构件94横向伸出的多个纵向间 隔开的、稍弯曲的指状物96。片簧92设置在圆筒插芯24外表面中的纵向狭 槽49中(图1)。狭槽49是连续的，具有在圆筒插芯24的侧面中的室44， 使得每个指状物96接合制动栓销58,78的外端表面66,86。
在各附图中所示的实施例中，具有圆筒销子锁主体22和圆筒插芯24共 有的用于第一组制动栓销26的六个室36,42，以及在圆筒插芯24中用于第 二组制动栓销28的五个侧面室44。如果需要，可能有并且可以使用更多的 或更少的室，如传统设计的许多不同变形中的任意变形用于第一组制动栓销 28。这样的变形包括将第一组制动栓销28分成多于两个的部分以适应万能 钥匙，改变制动栓销28的形状和尺寸以使得更难撬锁等等。
参考图7，锁杆30是基本在圆筒插芯24的整个长度上延伸的细长构件。 应理解，锁杆30可形成为各种长度以便为单个钥孔设计提供多种不同的次 级锁闭选项。锁杆30在一侧上包括三角形边缘98。与三角形边缘98相反处， 锁杆30包括从锁杆30横向伸出的多个纵向间隔开的凸块100。凸块100配 置成啮合在分别在第一实施例或第二实施例58、78中的第二组制动栓销28 的狭槽64或凹槽84中。为每个制动栓销28的位置提供凸块100。
如图3中所示，锁杆30相互补偿地(reciprocally)安装在圆筒插芯24 外表面中的纵向狭槽102中。纵向狭槽102与圆筒插芯24中的第二多个室 44相通。在所示的实施例中，狭槽102基本上在钥孔40的整个长度上延伸。 锁杆30被设置在锁杆30的各端处、处于圆筒插芯24中的弹簧孔径106中 的一对弹簧104向外偏置。在圆筒销子锁主体22圆柱形内表面中限定了纵 向V形凹槽108，该纵向V形凹槽108配置成接收锁杆30。弹簧104将锁 杆30偏置朝向锁杆30座落在凹槽108中的位置(图2)。在此位置，锁杆 30横跨剪切面，有效地阻止圆筒插芯24在圆筒壳32中旋转。
第二锁闭机构，包括第二组制动栓销28和锁杆30，设置在圆筒插芯的 右下四分之一中，如图2中所示。
参考图8-图10，圆筒销子锁组件20包括用于圆筒销子锁组件20的操 作的钥匙110。钥匙110包括钥匙把柄112和具有纵向轴线的钥匙刃114。 钥匙刃114具有纵向上边缘116、相反的下边缘117和一对相反指向且横切 延伸的侧表面118、119。上边缘116形成有标准的钥匙齿形状(bit cutout)。 在钥匙110的一侧表面118中形成了多个不同角度和深度的凹口120。多个 凹口120纵向间隔开与每个侧面制动栓室44相同的相对距离，并且配置成 容纳第二组制动栓销28且旋转该第二组制动栓销28。在钥匙刃114侧面118 中的每个凹口120的形状和尺寸由多个相对的向内倾斜的侧壁122限定，该 侧壁122被基本上为矩形的、平坦的底部表面124平滑地相连。凹口120的 倾斜侧壁122起到了用于接触和旋转第二组制动栓销28的斜坡或凸轮作用 面的作用。如图10和图11中所示，凹口120配置成使得制动栓销58,78的 末端62,82延伸到凹口120中且接触凹口120的两个侧壁。关于第二组制动 栓销28的第一实施例58，末端62的侧表面63抵靠凹口120的侧壁122的 动作用以将制动栓销58旋转成与凹口120对齐。应理解凹口120的角度和 深度控制第二组制动栓销28，因此确定用于第二锁闭机构的锁闭密码图案。 此外，尽管适用的钥匙允许圆柱形锁的操作，但本领域技术人员能够理解， 可形成钥匙的多种其他变形，而不会脱离本发明的范围。
图2和图3示出了在插入适用的钥匙之前当圆筒销子锁20处于锁闭状 况时第一和第二锁闭机构的位置，其中圆筒插芯24相对于圆筒销子锁主体 22处于初始位置。在此位置，第一组制动栓销26上部50延伸横跨圆筒插 芯24与圆筒销子锁主体22之间的剪切面。并且在锁闭状况，锁杆30延伸 横跨剪切面进入圆筒销子锁主体22的内表面中形成的凹槽108中。第二组 制动栓销28接合锁杆38以阻止锁杆30从凹槽108脱离。更具体地，第二 组制动栓销28与锁杆30对偏(misalign)，阻止锁杆30的凸块100分别移 动到第二组制动栓销58、78的狭槽64或凹槽84中，并且将锁杆30固定在 凹槽108中。通过延伸横跨剪切面，第一组制动栓销26和锁杆30阻止圆筒 插芯24旋转，不论是在钥匙没有插入钥孔40中时还是具有不正确的密码的 钥匙插入时。
仅仅当包括适用的第一密码和第二密码，具有正确的预定深度和角度的 钥匙齿和凹口的钥匙110插入钥孔40中时，第一组制动栓销26和第二组制 动栓销28才能正确地定位，从而允许圆筒插芯24被旋转。
图12-图14示出了当正确配置的钥匙110插入钥孔40中且圆筒插芯24 处于初始位置时圆筒销子锁20的打开状况。第一组制动栓销26的下部52 的端部与沿着钥匙刃114的上边缘116形成的钥匙轮廓协作。当具有多个正 确高度的钥匙刃114被插入钥孔40中时，其中该多个正确高度编码成钥匙 刃114上边缘116的钥匙齿，第一组制动栓销26定位在室36中使得制动栓 销26的上部50和下部52之间的接合处与剪切表面对齐，以允许圆筒插芯 24相对于圆筒销子锁主体22旋转。
适用的钥匙110借助于凿刀形末端62被偏置贴靠钥匙刃114中的凹口 120的侧壁122，还致使第二组制动栓销28轴向重新定位以及所述组制动栓 销28的第二实施例58围绕其轴线旋转。更具体地，第二组制动栓销28的 第一实施例58和第二实施例78的末端62、82在弹簧92的偏置动作下倚靠 着钥匙110侧表面118中的间隔开的凹口120。制动栓销28的凿刀形末端 62将与限定凹口102的倾斜壁122接合，以便导致制动栓销28的轴向移动 以及旋转移动。末端62的端面65与凹口120的壁122贴靠着彼此相互作用， 以旋转制动栓销58。通过这种方式，制动栓销58能够旋转到凹口120中直 至末端62的端部接触到凹口120的两个壁122。弹簧92进一步用于将第二 组制动栓销28的第二实施例78的圆锥形末端82偏置到预定深度的相应凹 口120中。在此位置，在制动栓销58,78的主体部分60,80中的轴向狭槽64 和凹槽84将分别与锁杆30上的凸块100对齐，如图13中最佳示出。凸块 100因此具有足够的空间在钥匙110使圆筒插芯24转动时径向向内移动。因 此，由于钥匙110施加到圆筒插芯24的转动，锁杆30自由地通过凸轮作用 脱离圆筒销子锁主体22中的凹槽108中的座落位置，如图15中所示。锁杆 30的凸轮状三角形边缘98骑着V形凹槽108的倾斜侧面向上，压缩在锁杆 30的端部处的弹簧104。锁杆30径向向内前进到圆筒插芯24中的狭槽102 中并脱离剪切表面。凸块100被制动栓中的狭槽64和凹槽84所容纳，如图 14中所示。现在，圆筒插芯24可以在圆筒销子锁主体22内自由旋转。仅仅 在针对适当位置中的每个凹口具有正确的倾斜侧壁122和深度的钥匙被提供 时，第二组制动栓销28才能被定位在正确的相对轴向位置和旋转位置，以 允许锁杆30滑入其打开位置。
如本文中描述的，圆筒销子锁20配备有作为第二锁闭机构的制动栓销 28和锁杆30，该第二锁闭机构独立于包括传统制动栓销26的第一锁闭机构 工作。除非针对第一和第二锁闭机构正确配置的钥匙110插入钥孔40中， 否则圆筒销子锁20操作被阻止。因此，具有附加的锁闭机构的圆筒销子锁 20提供了较高程度的安全性。仅仅复制成匹配传统制动栓销的钥匙坯件将打 不开圆筒销子锁20；因此，圆筒销子锁20不会被未经许可的复制钥匙轻易 欺骗。圆筒销子锁20还提供了数量高的不同打开组合，对应于同样数目的 不同钥匙。与第二锁闭机构相关联的可能的锁密码涉及第二组制动栓销28 的预定轴向位置和旋转位置的不同组合。
此外，本文描述的圆筒销子锁20是紧凑的，即使其还具有第二锁闭机 构，在圆筒形主体22中余留有足量的空间用于具有相同的或不同的设计的 附加锁闭机构。例如，第二锁闭机构自身足够紧凑，其可以被复制在圆筒插 芯24的另一侧上以提供第三锁闭密码。在此实施例中，钥匙刃114可以具 有处于在两个侧面118,119上的凹口120的形式的密码图案，用于与布置在 钥孔40的两侧上的制动栓销协作。当然，侧面密码图案可以与在钥匙刃114 的任意位置处的任意其他密码图案组合起来。在一些保密性极高的应用中， 可以期望有两组或更多组常规制动栓销布置在圆筒插芯24的上部四分之一 体中。还可能提供对称钥匙，这种钥匙可以任何一面朝上地插入锁中，其中 钥匙刃114的任一侧表面118、119的密码图案与在另一个侧表面上的密码 图案成“镜像”。
用户还具有在任何时候安全性提示时都能将圆筒销子锁调整成适应新 的钥匙的选择权。密码图案可以改变若干次，而不需要除去或替换在第二锁 闭机构中使用的任意制动栓销28。
尽管已经相对于本文的仅仅几个示例性实施例相当详细地示出和描述 了本发明，但本领域技术人员应理解我们并不打算将本发明限制到这些实施 例，因为可以对公开的实施例做出各种修正、省略和添加而不会实质上脱离 本发明的新颖性教导和优点，尤其是考虑到上述教导。因此，我们旨在覆盖 可以包括在本发明的精神和范围内的所有这样的修改、省略、添加和等同物， 本发明的精神和范围由所附权利要求限定。在各权利要求中，装置加上功能 的语句旨在覆盖本文中描述为执行提到的功能的结构，不仅仅是结构等同还 有等同结构。因此，尽管钉子和螺钉可能不是结构性的等同物，因为钉子采 用圆柱形表面来将木制部分固定在一起，而螺钉采用螺旋形的表面，在紧固 木制部分的环境中，钉子和螺钉可以是等同的结构。