Ключи с одной бородкой

Авторы: Александр Лаврус и Валерий Юрин

Как было сказано выше, бородка(и) ключа выполняет основные функции – несет информацию о соответствии ключа замку и передает усилие на исполнительный механизм замка. Помимо этого, бородка позиционирует ключ в замке, то есть, устанавливает его так, что информация могла быть считана механизмом секретности. В некоторых конструкциях ключей бородок несколько, так что одни несут информацию, другие позиционируют ключ, третьи передают усилие вращения или эти функции совмещены, как у ключей с одной бородкой.
За время существования замков мастерами было разработано громадное количество МС и ключей к ним. В некоторых случаях невозможно распознать по ключу, какому типу МС замков он соответствует. Так классический ключ используют в замках с томпольными, сувальдными и некоторыми другими системами МС.

В качестве примера рассмотрим образцы трех на первый взгляд похожих ключей рис 1. У первого ключа на верхней грани лезвия выполнен узкий извилистый паз (канал) Рис. 1а. У второго ключа часть лезвия сфрезеровано по толщине, так что осталась только одна стенка паза Рис. 1б. На лезвии третьего ключа широкий паз, форма стенок которого не совпадает Рис. 1в.
Стенки паза на Рис. 1а образуют равноширокий канал и представляют собой единую информационную бородку, захватывающую с двух сторон и передвигающую детекторные элементы МС. Ключ на Рис 1б – модификация первого, так как в данной конструкции одна из стенок паза удалена, а в МС установлены возвратные пружины, прижимающие детекторные элементы к сохранившейся стенке бородки. Подробнее в главе «Рамочные МС». 
У третьего ключа на верхней грани лопасти также выполнен паз, но его стенки не параллельны, то есть стенки самостоятельно несут различную информацию. Считывание этой информации осуществляют две различные группы детекторных элементов МС.
Усилие вращения у всех этих ключей передает верхняя поверхность лезвия ключа. 
         

Рис. 1   Однобородочные ключи к рамочным (поводковым) МС

Но основное количество ключей легко различимы, хотя их назначение близко. Рассмотрим четыре ключа для навесных замков различных конструкций.

Рис. 2 Ключи к навесным замкам: а) Пружинному, со стреловидным фиксатором;  б) Разновидность пружинно-резьбового; в) Резьбового; г) Пластинчатого цилиндрового (Пагода)

                                                      а               б                в                г

На Рис. 2а ключ к навесному пружинному замку устаревшей системы – изогнутая пластина. Как и у предыдущих моделей, бородка - продольный паз, но в данной конструкции - сквозной. Бородка одновременно информационная (ширина паза) и силовая – сдавливает лепестки пружины.
Операции с таким ключом осуществляют в следующем порядке: ключ вдвигают в замочную скважину (плоскую щель боковой стенке замка). Затем, сверху нажимают на головку ключа. Ключ действует как рычаг, так как плоскостью лезвия упирается в грань замочной скважины. Поднимаясь, лезвие ключа пазом захватывает и сжимает лепестки стреловидной пружины на дужке замка, чем разблокирует ее. Изгиб платины ключа – профиль бородки.
На Рис. 2б ключ к другому типу пружинного замка (с витой цилиндрической возвратной пружиной). Он также изготовлен из листового материала, но имеет две прорези в полукруглой бородке (реальные конструкции более свернуты в трубку). Поперечна (первая от головки) прорезь – профиль бородки. Вторая (наклонная прорезь) – информационная и силовая бородка. Информацией является диаметр ключа и расстояние между зевами пазов. 
В корпусе замка, в круглой замочной скважине расположен подпружиненный шток с поперечным штифтом. Перед штифтом штока, в корпусе, на внутренней поверхности ключевого канала, установлен второй, неподвижный  штифт. Ключ вставляют в замок и вращают. При этом штифт корпуса входит в поперечный паз, а наклонный паз захватывает штифт штока. При дальнейшем вращении, благодаря наклону стенки паза (по типу резьбового), возникает усилие, вытягивающее шток, чем разблокируют дужку замка.
На Рис. 2в третий тип ключа к пружинному замку. Информация – параметры винтовой резьбы (диаметр и шаг) на центральном стержне ключа. Конструкция замка аналогична описанной выше, но зацепление ключа со штоком осуществляется не по наружной поверхности, а посредством ввинчивания ключа в осевой резьбовой канал штока. Резьба и торец (юбка) ручки являются комплексной силовой бородкой ключа, так как резьба тянет внутренний шток замка, а торец рукоятки упирается в корпус.
Представленный на Рис. 2г пластинчатый ключ иногда называют «пагодой». Ключ соответствует группе цилиндровых замков. Название ключа обусловлено тем, что лезвие от торца к головке расширяется несколькими плоскими уступами, что напоминает одноименный тип строения, распространенный в Юго-восточной Азии. Используя классификацию по числу бородок, данный ключ следует отнести к однобородочным, так как при отпирании, плоские площадки воздействуют на единую группу однотипных детекторных элементов (дисков) МС.  

Рассмотрим конструкции ключей с явно выраженными универсальными бородками.
«Классические» ключи трех конструктивов (изготовлений) Рис. 3а. Маленький маточный ключ и два целиковых. Основа конструкции – шейка, на одном конце которого расположена головка, а на втором универсальная бородка, которая представляет собой продольно расположенную на стержне пластину. Верхняя часть пластины имеет рифление в виде плоских площадок разной высоты. Один (средний) или несколько зубцов коронки силовые, с их помощью передвигают засов. Остальные зубцы – информационные. 

Рис. 3 Однобородочные ключи 2: а) Классические; б) Yale; в) с прямоугольными проточками; г) с магнитами

                                         а                                   б                      в               г

Пластинчатые ключи. Первый – наиболее распространенный ключ к однорядному, радиально-штифтовому замку (Патент Л. Йейла мл.) Рис. 3б.  Информативной является глубина и шаг треугольных проточек лезвия.
Рис. 3в. Ключ штампован из пластины. Информационными являются шаг, ширина и глубина прямоугольных проточек на боковой грани лезвия.
Кроме ключей механически контактирующих с детекторными элементами МС, применяют ключи с бесконтактной передачей информации. На Рис. 3г. ключ “Metropolitan Healt system”. Информацию несет ряд небольших магнитов на боковой грани бородки.
У всех этих ключей усилие передает боковая поверхность лезвия.

Но не у всех ключей информация расположена на боковых поверхностях. 

 Рис 4. Однобородочные торцевые вращающиеся: а) С углублением,  б) С выступом; в) Ключ торцевого рамочного замка; г) Штифтовой торцевый;  д) Gohnson; е) Fichet 787; ж) Muel; з) Профильный

                             а             б           в               г           д             е               ж            з

Торцевые ключи двух модификаций относятся к системам низкой секретности. На Рис. 4а., информация нанесена на торец ключа в виде утопленного объемного рисунка. У ключа на Рис. 4б информация нанесена на торец ключа в виде выпуклого объемного рисунка. Усилие передают грани объемных рисунков. В таких системах обычно не выполняют элементов, позиционирующих ключ, это осуществляется подбором «на ощупь». 
Рис. 4в. Ключ замка «с пластинками в патроне». Он имеет более сложный профиль поперечного сечения – полукруг с плоскими боковыми площадками «крылышками», соответствующих профилю замочной скважины. Такой ключ вталкивают в замок и проворачивают. Информация – высота уступов на торцевой части ключа, усилие вращения передают «крылышки».
Рис 4г. Ключ - свернутый из листа цилиндр, используют в замках с «торцевыми штифтами». Бородка – коронка (венец) из равновысоких уступов-зубцов на торце (Существуют модификации с разновысокими зубцами). Информационными являются углы (сектора) между зубцами. Продольный паз, образованный не сомкнувшимися сторонами согнутого листа, позволяет осуществить первичное позиционирование.  
Рис. 4д.  Ключ фирмы Johnson. Принцип действия аналогичен предыдущему. Отличие в том, что зубцы венца разновысокие, и  изменен способ изготовления ключа.
Несколько отличаются однобородочные ключи Fichet 787 Рис. 4е  и Muel Рис. 4ж. Бородки этих ключей – узкие, углубленные прорези различной длинны. При вводе такого ключа в замочную скважину, бородки не давят торцом на детекторные элементы, а смещают их в сторону на необходимую величину. Для этого, начала полосок выполнены в виде  заостренных площадок.
Аналогичные торцевые ключи сложного таврового профиля производили и в СССР Рис. 4з. Широкого применения они не получили, хотя и в начале XXI века такие механизмы производят в Туле.         

Рассмотрим также ключи, не вращающиеся в замках. Такие ключи только вдвигают в замок, при этом информация считывается МС, а усилие передается на исполнительные элементы замка.
Рис. 5а. Архаический ключ для навесного замка с V – образной пружиной. Такой ключ вдвигали в замок, пружина попадала во внутреннее (крестообразное) отверстие бородки, стенки которого сдавливают лепестки пружины, чем разблокируют дужку.
Рис. 5б. Ключ–шибер (нем. – заслонка). Бородка – коронка из разновысоких уступов-зубцов на торце. Информация заключена в их высоте. Переданное усилие выстраивает детекторные элементы МС так, что они разблокирует подпружиненную дужку замка.
Рис. 5в. Ключ – пластина для «пуклевочного» замка. Информация нанесена на плоскую часть в виде нескольких (просеченных и выдавленных) выштампованых полукруглых углублений и соответствующих им выступов. Такой ключ вталкивают в замок, детекторные элементы упираются в выступы ключа и под их действием выстраиваются в нужном порядке.

Рис. 5 Пыряльные ключи: а) Архаический; б) Шибер (Butler);
в ) Пуклевочный; г) Реечный прямой; д) Реечный обратный

                       а                     б                    в                  г                          д 

Рис. 5г. Ключ  для реечного замка имеет ярко выраженную бородку, а шейка и рукоятка объединены.  Информация заключена в расстоянии между наклонными проточками. Усилие на ригель передается задней наклонной поверхностью проточек. Профиль бородки (продольная проточка на верхней грани) обеспечивает правильное предварительное позиционирование.
Несколько отличен по виду ключ «реечного замка с обратным ходом» Рис. 5д. Ключ имеет шейку, в два раза длиннее головки, так как такой ключ вставляют в замок по самую рукоять, затем разворачивают и после этого тянут на себя. В его конструкции есть поперечно расположенная стержню шейка, выносящая бородку в виде отдельной пластины. Основное отличие в том, что ключ работает, когда его вытягивают из замка, во всем остальном действие бородки идентично  

    Рис. 6 Однобородочные ключи 4: а) Abloy; б) Мedeko lrgrekey; в) La Gard; г) Секторный; д) Магнитный

                                а               б                 в                        г               д

Кроме уже показанных способов передачи информации линейными величинами (длиной, шириной, глубиной), информация на бородках ключей может кодироваться  угловыми величинами.  
У ключа для дискового замка типа «Abloy» информация заключена в шаге и углах наклона площадок бородки Рис. 6а. При повороте ключа, каждая из информационных площадок поворачивает детекторы МС (в данной конструкции – диски) на различные углы, равные разнице поворота угла плоскости ключа и угла наклона площадки.
Более сложно устроен ключ, разработанный фирмой Medeko Рис. 6б. У этой конструкции информацию несут не только глубина и шаг, но и углы наклона боковых стенок треугольных проточек бородки. Поэтому, ключ не только линейно (вертикально) перемещает детекторы МС (в данной конструкции штифты), но и вращает их.
На Рис. 6в изображен ключ фирмы La Gard. Данная конструкция - модификация дисковой.       
Ключ на Рис. 6г. не нашел широкого применения в мире, но долго использовался на железных дорогах Великобритании Бородка – сектор с углублением на торце. Информацию несет угол, на который отнесено углубление. 
На Рис. 6д показан однобородочный магнитный ключ к навесному замку. Это информационный ключ, не передающий усилие. Информацию несут небольшие магниты, размещенные внутри полого коробчатого корпуса. Магниты могут быть размещены под разными углами, что и определяет код ключа.
В отличии от других систем, данный ключ не проникает в замок, а только прикладывается (прижимается) к корпусу замка. Для того, что бы информация могла быть считана, корпус замка и ключа изготавливают из немагнитного материала. Первичное позиционирование ключа осуществляется за счет несимметричной формы корпуса ключа. Для этого, на корпусе выполнено углубление, совпадающее по форму с ключом.     

Рис. 7  Ключи со сдвоенными бородками: а) Целиковый и маточный; б) Пластинчатый 1; в) Пластинчатый 2;
г) Пластинчатый 3; д) Навесного; е) Дисковый 1; ж) Дисковый 2

                  а           б                  в                 г                   д                    е           ж

Отдельную группу составляют ключи с двумя идентичными (одинаковыми) бородками, расположенными на противоположных боковых гранях ключа. В таких системах нет необходимости первичного позиционирования. Профиль бородки позволяет вставить их двумя способами, а одинаковая информация на коронках дает возможность отпереть (запереть) замок. Работает только одна информационная бородка. Системы, в которых обе бородки работают одновременно, имеют другое значение и будут рассмотрены ниже.
Штампованные ключи на Рис. 7а (целиковый и маточный) для несложных чемоданных замков.
На Рис. 7б пластинчатый фрезерованный ключ с двумя симметричными бородками на боковых гранях.
Ключ фирмы MIWA  Рис. 7в, также имеет две информационные бородки, состоящие из одного ряда насверленных конических углублений (лунок) на плоских сторонах. Профиль бородки формируют фрезерованные продольные канавки.
Ключ на Рис. 7г. отличается от предыдущего более сложным профилем. Во всем остальном они аналогичны.   
Литой ключ к старой системе навесного замка Рис. 7д.
Два ключа к дисковым замкам Рис. 7е и ж. Информацию несут два набора наклонных площадок.

Все приведенные выше ключи имеют неизменный профиль болванки (поперечное сечение заготовки) по всей длине бородок, но встречаются и исключения.
К ним можно отнести редкую конструкцию пластинчатого ключа, принципиально не отличающийся от ключа Йейла и являющегося его модификацией Рис 8а. Но бородка ключа не плоская, а изогнута по спирали с постоянным шагом. Данная конструкция не получила широкого применения, в связи с относительной сложностью изготовления, но интересна как неожиданное решение.
Другой пример – ключ типа «Аблой» Рис. 8б. Кроме стандартных профилей, неизменных по длине бородки, существуют конструкции с переменным профилем. Такая система МС не имеет принципиального отличия от базовой (прототип Хенриксона), но профили центральных отверстий дисков МС не совпадают.       

Рис. 8 Ключи переменного профиля а) Йейл; б) Аблой

                                                        а                                            б