Дверной цилиндр - что это такое?
По сути, это устройство, которое выборочно разрешает и запрещает вход в зависимости от того, кто из участников владеет правильным ключом.
Чтобы получить доступ к замку, ключ также должен либо полностью соответствовать элементам механизма, либо обходить их, и ключ также может ограничивать перемещение определенных элементов в замке дальше определенного расстояния.
Исторически первые замки были не чем иным, как большим валуном, помещенным перед входом в пещеру, в котором содержалось что-то ценное, причем масса валуна была такой, что для его перемещения требовались совместные усилия группы человек. Это было на самых ранних стадиях фазы существования охотников-собирателей, но в конечном итоге замки развились настолько, что для открытия замка требуется небольшой ключ. Первый известный пример такого механизма был найден в руинах финикийского дворца Хорсабад, Ниневия, которая сейчас является частью Ирака. По оценкам, ему около 4000 лет, и это показывает, что некоторые вещи не меняются по истечению тысячелетий.
Конечно, существуют разные типы замков, но в этой статье основное внимание будет уделено конкретному типу цилиндрового механизма блокировки - типу цилиндр с пинами(штифтами, цугаликами).
В самом начале необходимо определиться с терминологией, чтобы в дальнейшем не возникало проблем с пониманием материала.
На рис.1 показан типичный цилиндр с пинами, который крепится одним винтом с торца, и именно эта модель будет предметом анализа.
Материал, используемый для большинства компонентов - латунь, поскольку он сочетает в себе простоту обработки, низкий коэффициент трения, стойкость к корозии.
1) Заглушки или закрывающие штифты представляют собой неподвижные элементы, которые имеют жесткую посадку в канал(колодец) корпуса цилиндра.
2) Все опорные пружины имеют одну длину и тип витка.
3) Драйверы (блокирующие пины) могут иметь как разные высоты, так и быть одинаковыми по высоте.
4) Кодирующие пины могут быть разной высоты. В дешевых и некачественных цилиндрах используют в основном 3 высоты пинов. В более дорогих и качественных в среднем используется от 6-ти и выше высот пинов и выше.
По сути, это устройство, которое выборочно разрешает и запрещает вход в зависимости от того, кто из участников владеет правильным ключом.
Чтобы получить доступ к замку, ключ также должен либо полностью соответствовать элементам механизма, либо обходить их, и ключ также может ограничивать перемещение определенных элементов в замке дальше определенного расстояния.
Исторически первые замки были не чем иным, как большим валуном, помещенным перед входом в пещеру, в котором содержалось что-то ценное, причем масса валуна была такой, что для его перемещения требовались совместные усилия группы человек. Это было на самых ранних стадиях фазы существования охотников-собирателей, но в конечном итоге замки развились настолько, что для открытия замка требуется небольшой ключ. Первый известный пример такого механизма был найден в руинах финикийского дворца Хорсабад, Ниневия, которая сейчас является частью Ирака. По оценкам, ему около 4000 лет, и это показывает, что некоторые вещи не меняются по истечению тысячелетий.
Конечно, существуют разные типы замков, но в этой статье основное внимание будет уделено конкретному типу цилиндрового механизма блокировки - типу цилиндр с пинами(штифтами, цугаликами).
В самом начале необходимо определиться с терминологией, чтобы в дальнейшем не возникало проблем с пониманием материала.
На рис.1 показан типичный цилиндр с пинами, который крепится одним винтом с торца, и именно эта модель будет предметом анализа.
Материал, используемый для большинства компонентов - латунь, поскольку он сочетает в себе простоту обработки, низкий коэффициент трения, стойкость к корозии.
1) Заглушки или закрывающие штифты представляют собой неподвижные элементы, которые имеют жесткую посадку в канал(колодец) корпуса цилиндра.
2) Все опорные пружины имеют одну длину и тип витка.
3) Драйверы (блокирующие пины) могут иметь как разные высоты, так и быть одинаковыми по высоте.
4) Кодирующие пины могут быть разной высоты. В дешевых и некачественных цилиндрах используют в основном 3 высоты пинов. В более дорогих и качественных в среднем используется от 6-ти и выше высот пинов и выше.
Анатомия ключа
Для понимания конструкции замка также не менее важно ознакомиться с ключом, так как это жизненно важно для правильного функционирования и безопасности замка. На Рис. 3 показаны его важные особенности.
Упор - это часть ключа, которая останавливает ключ в пазу цилиндра на правильной глубине. Упором ключа может служить наплыв возле головки ключа, наконечник ключа или специальные элементы на лезвии ключа.
На рисунке лезвие ключа имеет пять прорезей, и расстояние между этими прорезями соответствует шагу колодцев с пинами внутри корпуса цилиндра. Глубина этих прорезей соответствует высоте отдельно взятого кодирующего пина в каждом колодце.
Принцип действия механизма с пинами в принципе очень прост, и следующие изображения иллюстрируют его работу:
на Рис.4 цилиндр находится в заблокированном состоянии, ключ вынут. Белым цветом показаны драйверы(блокирующие пины - они мешают вращению плага), цветные пины различной формы - кодирующие (теперь различные штифты и приводы показаны в виде цветовой кодировки относительно их разной длины).
Для понимания конструкции замка также не менее важно ознакомиться с ключом, так как это жизненно важно для правильного функционирования и безопасности замка. На Рис. 3 показаны его важные особенности.
Упор - это часть ключа, которая останавливает ключ в пазу цилиндра на правильной глубине. Упором ключа может служить наплыв возле головки ключа, наконечник ключа или специальные элементы на лезвии ключа.
На рисунке лезвие ключа имеет пять прорезей, и расстояние между этими прорезями соответствует шагу колодцев с пинами внутри корпуса цилиндра. Глубина этих прорезей соответствует высоте отдельно взятого кодирующего пина в каждом колодце.
Принцип действия механизма с пинами в принципе очень прост, и следующие изображения иллюстрируют его работу:
на Рис.4 цилиндр находится в заблокированном состоянии, ключ вынут. Белым цветом показаны драйверы(блокирующие пины - они мешают вращению плага), цветные пины различной формы - кодирующие (теперь различные штифты и приводы показаны в виде цветовой кодировки относительно их разной длины).
На рис.5 вставлен правильный ключ, и теперь между блокирующими пинами и кодирующими пинами есть «линия разьема». Эта линия разьема совпадает с диаметром плага и корпусом цилиндра (в пределах заданных допусков).
Такое выравнивание позволяет ключу поворачивать плаг, как показано на фиг.6.
Если ввести неправильный ключ, как на рис.7, эта линии разлома не будет. Вы можете видеть, что первый пин стоит выше линии разлома, а второй пин ушел вниз за линию разлома.
Это основной принцип работы. Так что же делает блокировку этого типа лучше или хуже другой? Какие соображения должен учитывать разработчик при попытке экономичного производства такого продукта, а также при попытке ввести элементы уникальности и безопасности, которые обеспечивают USP?
Ключевина
Ключевина имеет основополагающее значение для конструкции замка, поскольку она является точкой входа ключа (отмычки, приспособит и т.д.). Для экономии производства идеально иметь прямоугольную форму профиля, чтобы пила для резки обрабатывала плаг за один проход, но реально это означает, что практически любой ключ войдет в плаг. Такая ситуация является не безопасной и должна быть исключена.
Поэтому производители изготавливают разные формы профиля и, следовательно, ключа.
Ключевина имеет основополагающее значение для конструкции замка, поскольку она является точкой входа ключа (отмычки, приспособит и т.д.). Для экономии производства идеально иметь прямоугольную форму профиля, чтобы пила для резки обрабатывала плаг за один проход, но реально это означает, что практически любой ключ войдет в плаг. Такая ситуация является не безопасной и должна быть исключена.
Поэтому производители изготавливают разные формы профиля и, следовательно, ключа.
На рисунке 8 показаны три примера рисунка профиля - на рисунке слева показан упрощенный профиль с двумя волнами. Это относительно простой в изготовлении профиль, он не является безопасным с точки зрения дублирования ключей и не создает препятствий при работе инструментом.
Чтобы изготовить профиль в латунном плаге цилиндра, требуется либо распиливание, либо многоступенчатая протяжка; его невозможно изготовить методом экструзии или литья под давлением.
На среднем изображении вы видите немного более сложный профиль, в который добавлены волны по обе стороны от центральной линии профиля. Тем не менее, такой подход можно назвать косметическим маркетингом, поскольку такие волны не мешают работе инструмента для вскрытия, ни для предотвращения незаконного дублирования ключа. Если бы они были удалены плага или из изготовленного пустого ключа, не было бы никакой разницы в том, насколько легко любой из них может войти в плаг. Для ключа волны могут быть исключены из профиля, а для отмычки профиль никак не влияет на легкость, с которой можно манипулировать по вертикали инструментом.
На правом изображении вы можете увидеть так называемый парацентрический профиль - это профиль, где стена каждой волны проходит по центральной линии профиля. Четко видно, что по вертикали затруднительно манипулировать отмычкой через профиль, что приводит к необходимости использовать более тонкую и слабую, как следствие менее эффективную отмычку.
Чтобы изготовить профиль в латунном плаге цилиндра, требуется либо распиливание, либо многоступенчатая протяжка; его невозможно изготовить методом экструзии или литья под давлением.
На среднем изображении вы видите немного более сложный профиль, в который добавлены волны по обе стороны от центральной линии профиля. Тем не менее, такой подход можно назвать косметическим маркетингом, поскольку такие волны не мешают работе инструмента для вскрытия, ни для предотвращения незаконного дублирования ключа. Если бы они были удалены плага или из изготовленного пустого ключа, не было бы никакой разницы в том, насколько легко любой из них может войти в плаг. Для ключа волны могут быть исключены из профиля, а для отмычки профиль никак не влияет на легкость, с которой можно манипулировать по вертикали инструментом.
На правом изображении вы можете увидеть так называемый парацентрический профиль - это профиль, где стена каждой волны проходит по центральной линии профиля. Четко видно, что по вертикали затруднительно манипулировать отмычкой через профиль, что приводит к необходимости использовать более тонкую и слабую, как следствие менее эффективную отмычку.
Дизайн для сопротивления
Первое, что нужно при проектировании замка - это риск. Какие требования безопасности будут ставиться к замку и ключу?
Наиболее очевидный риск - это несанкционированное дублированием ключа. Таким образом, чем сложнее ключ, тем труднее его изготовить.
Что касается самого цилиндра, он должен выдерживать три категории атак:
1) Вандальная атака - грубая сила или открытая атака, которая может быть совершена чем-то вроде молотка, отвертки или дрели. Последствия такой атаки будут видны всем независимо от того, успешна она или нет.
2) Тайная атака может включать в себя взлом замка, оттиск и другие методы. Эти обходные методы могут быть обнаружены, если замок подлежал детальному исследованию, с помощью таких доказательств, как контрольные отметки и царапины на внутренних элементах замка.
3) Скрытая атака может включать в себя расчесывание, удар(бампинг), копирование и воспроизведение ключа. Если ключ был скопирован с точностью, которая находится в пределах допуска изготовителя, то будет практически невозможно определить, что произошла несанкционированная атака.
Первое, что нужно при проектировании замка - это риск. Какие требования безопасности будут ставиться к замку и ключу?
Наиболее очевидный риск - это несанкционированное дублированием ключа. Таким образом, чем сложнее ключ, тем труднее его изготовить.
Что касается самого цилиндра, он должен выдерживать три категории атак:
1) Вандальная атака - грубая сила или открытая атака, которая может быть совершена чем-то вроде молотка, отвертки или дрели. Последствия такой атаки будут видны всем независимо от того, успешна она или нет.
2) Тайная атака может включать в себя взлом замка, оттиск и другие методы. Эти обходные методы могут быть обнаружены, если замок подлежал детальному исследованию, с помощью таких доказательств, как контрольные отметки и царапины на внутренних элементах замка.
3) Скрытая атака может включать в себя расчесывание, удар(бампинг), копирование и воспроизведение ключа. Если ключ был скопирован с точностью, которая находится в пределах допуска изготовителя, то будет практически невозможно определить, что произошла несанкционированная атака.
В дополнение к вышеописанным формам защиты от атак, у замка также должно быть приемлемое минимальное количество кодовых комбинаций, только одна из которых будет способна его открыть. Для механизма такого типа теоретическое число минимальных отличий обычно считается чем-то более 5000.
Это очень теоретическое значение и достигается путем умножения различного количества доступных высот штифтов на имеющееся количество колодцев. Однако некоторые комбинации вырезов на ключе нежелательны, например, комбинация глубины 1,2,3,4,5 в этом порядке, поскольку вполне возможно, что ключ можно извлечь, когда заглушка находится не в «исходном» положении.
Но самым большим ограничением на фактическое количество доступных ключей является то, что известно как MACS. Это промышленная аббревиатура для спецификации максимального смежного среза, и она напрямую связана с шагом между соседними камерами.
Это очень теоретическое значение и достигается путем умножения различного количества доступных высот штифтов на имеющееся количество колодцев. Однако некоторые комбинации вырезов на ключе нежелательны, например, комбинация глубины 1,2,3,4,5 в этом порядке, поскольку вполне возможно, что ключ можно извлечь, когда заглушка находится не в «исходном» положении.
Но самым большим ограничением на фактическое количество доступных ключей является то, что известно как MACS. Это промышленная аббревиатура для спецификации максимального смежного среза, и она напрямую связана с шагом между соседними камерами.