4. МЕХАНИЧЕСКИЕ ЗАМКИ

4.1. Конструкция замков

Функцией замка является блокирование открывания двери в стеновом проеме. В последние годы постоянный поиск новых решений позволил предложить потребителям огромную гамму замков, способных удовлетворить самых требовательных покупателей, обращающих внимание не только на функциональность замка, но и на стиль.

Механические замки наиболее широко распространены в жилом секторе. Они содержат только механические детали, просты и удобны в обращении, надежны в эксплуатации, не требуют никаких дополнительных источников энергии, доступны по цене даже малообеспеченным слоям населения.

По способу установки на конструкцию различают врезные, накладные и висячие замки. Существует великое множество модификаций механических замков, но каждый из них обязательно имеет корпус, засов, и механизм секретности.

4.1.1. Корпус замка

Корпус является основной деталью замка, внутри которой помещаются детали его механизма. Корпуса врезных и накладных замков закрываются крышкой.

Корпуса и крышки врезных замков должны изготавливаться из листовой стали толщиной не менее 1,5мм. Кроме этого у врезных замков имеется лицевая планка, служащая для направления засова и крепления замка к подвижной части конструкции. Лицевая планка должна быть надежно приварена к корпусу замка и иметь толщину не менее 2,5 мм. Корпуса накладных и висячих замков, как правило, литые или сварные из алюминиевых сплавов или стали.

4.1.2. Засовы

Засовом называется деталь замка, служащая для обеспечения запирания конструкции посредством входа в запорную танку. Он представляет собой металлическую деталь, состоящую из хвостовика, стойки хвостовика и головки (рисунок 1).

Хвостовик засова представляет собой пластину с конфигурацией, необходимой для перемещения засова при разблокировании механизма секретности с помощью ключа. Стойка хвостовика засова служит для удержания засова в фиксированных положениях. Она может устанавливаться как на хвостовике засова, так и на корпусе замка.

Головка засова может быть одинарной либо комбинированной. В первом случае - это, как правило, металлический брусок прямоугольной формы, во втором - несколько (обычно - не более пяти) стержней круглого сечения. Засовы с комбинированными головками предпочтительней, так как позволяют значительно увеличить площадь сечения и равномерно распределить нагрузку. Кроме этого, для удешевления замка, из термообработанной стали можно изготавливать не всю головку засова, а только один (два) из ее штырей.



Головка засова выходит из корпуса замка при его запирании и втягивается обратно при отпирании. На устойчивость замка к статическим и динамическим нагрузкам оказывают влияние материал, из которого она изготовлена, площадь сечения и ее длина.

В хороших замках головка засова изготавливается целиком из термообработанной стали либо из обычной стали, усиленной вставками из термообработанной стали, которые обычно наглухо впрессовываются в материал головки. В некоторых замках они встраиваются в головку засова с таким допуском, чтобы могли свободно вращаться. Такие конструкции обеспечивают очень высокую устойчивость к перепиливанию ножовкой, напильником или аналогичным инструментом. (Однако против "болгарки" не могут устоять и они, так как скорость вращения режущей насадки "болгарки" значительно превышает скорость, с которой может вращаться упрочняющая вставка).

Первоначальное представление об устойчивости замка к взлому или, как часто можно слышать, о "мощности" замка можно получить по внешнему виду головки засова. Чем больше площадь ее поперечного сечения, тем устойчивее замок. Для дверей желательно выбирать замок с площадью сечения головки засова не менее 300 мм², а для гаражных ворот - не менее 500 мм².

Длина головки засова должна быть такой, чтобы ее вылет L при запирании был не менее 25 мм, а длина В той ее части, которая остается при этом в корпусе замка, была не менее 10 мм (рисунок 2).



4.2. Механизмы секретности

Назначение механизма секретности замка понятно из его названия: обеспечить секретность замка, то есть заданное количество различных комбинаций, каждая из которых соответствует только определенному ключу или коду. В ключевых замках механизм секретности приводится в действие штатным ключом, представляющим собой металлическую болванку, на которую с помощью механической обработки нанесен код, соответствующий коду данного механизма секретности. В кодовых или безключевых замках код, соответствующий хранящемуся в механизме секретности, вводится посредством набора вручную определенной комбинации кодовых элементов (нажатия кнопок, вращения дисков и т. п.).

4.2.1. Цилиндровые механизмы секретности

Цилиндровые механизмы классифицируют по следующим признакам (ГОСТ 5089-2003):

по применению в замках:

- врезных;

- накладных;

по варианту конструктивного исполнения цилиндрового механизма:

- односторонний;

- двусторонний;

- односторонний с механизмом постоянного ключа;

по виду элементов секретности:

- штифтовые;

- пластинчатые;

- дисковые;

- магнитные;

- кодовые и др.

по признаку взаимного соответствия ключей и цилиндровых механизмов различают:

- цилиндровый механизм с индивидуальным ключом;

- системы цилиндровых механизмов (система мастер-ключ):

- с одинаковым ключом;

- с групповым ключом;

- с центральным ключом;

- с центральным механизмом;

- смешанные.

Ключевые замки подразделяют на замки с цилиндровыми и сувальдными механизмами секретности.

Конструктивно цилиндровый механизм секретности (МС) состоит из корпуса, цилиндра и кодовых элементов. В исходном состоянии блокирующие части кодовых элементов расположены как в корпусе, так и в цилиндре, жестко сцепляя их друг с другом.

При введении штатного ключа в ключевое отверстие кодовые элементы изменяют свое положение таким образом, что их блокирующие части устанавливаются на одной линии - линии сопряжения цилиндра и корпуса. Цилиндр освобождается и при повороте ключа может вращаться, перемещая засов. После извлечения ключа из ключевого отверстия кодовые элементы с помощью пружин возвращаются в первоначальное положение и вновь блокируют цилиндр.

Цилиндровые замки, или как часто их еще называют "английские", получили свое название потому, что в основе их конструкции лежат цилиндровые механизмы секрета. Цилиндровые механизмы могут иметь форму цилиндра, круга, "капельки" и т.д. Сердцем таких механизмов является набор подпружиненных штифтов, шариков, пластин различного размера. У цилиндровых замков, чаще всего, плоские ключи, по краям которых, с одной, либо с двух сторон, имеются вырезы (зубы), либо точечные вмятины. Их число равно количеству стопорных штифтов в цилиндровом механизме, и чем больше количество штифтов, тем выше секретность замка. Не рекомендуется использовать замки с количеством штифтов менее пяти. Самая высокая секретность достигается в цилиндрах с ключами, имеющими боковую перфорацию.

Наиболее уязвимым местом цилиндровых замков является сам цилиндр, механизм которого может быть высверлен, обломан или выбит. Для защиты от высверливания производители устанавливают внутри цилиндра специальные, каленые штифты или шарики, препятствующие проникновению сверла, а сам цилиндр защищают каленой шайбой. Для защиты от обламывания или сбивания цилиндров, устанавливают предохранительную накладку или щиток из закаленной стали, при этом выступающая за накладку (щиток) часть цилиндра не должна составлять более 2 мм. Используют также цилиндры особой формы (парацентрический профиль) и специальные, стальные зажимы, увеличивающие сопротивляемость цилиндра его извлечению.

Как правило, цилиндровые замки имеют повышенную секретность, но невысокие охранные свойства. Посторонний предмет, оказавшийся в замочной скважине цилиндра, практически невозможно удалить. Это влечет за собой последующую замену цилиндрового механизма. Обычные цилиндровые замки не поддаются перекодировке, при утрате ключа необходимо менять цилиндр.

Все цилиндры можно разделить на следующие типы: односторонний, двухсторонний, а также односторонний с ручкой и двухсторонний с ручкой. Как правило, двухсторонние цилиндры невозможно открыть, если с другой стороны вставлен ключ. Однако в производственной программе ведущих производителей есть цилиндры, которые могут быть открыты даже при ключе, вставленном с другой стороны.

Как правило, длины цилиндров лежат в пределах от 30 до 60 мм, что дает возможность устанавливать их в дверные полотна разной ширины. При необходимости, цилиндры могут иметь разные длины, как меньшую, так и большую.

В зависимости от типа кодовых элементов цилиндровые МС подразделяют на штифтовые, пластинчатые и дисковые. Какой механизм секретности используется в замке, можно определить по внешнему виду придаваемых к нему ключей.

В штифтовых МС кодовые элементы выполнены в виде штифтов - деталей цилиндрической формы, которые обычно изготавливаются из латуни. В цилиндре и корпусе МС размещаются несколько различных по длине кодовых штифтов, которые фиксируются в определенном положении с помощью поджимных штифтов и цилиндрических пружин. Штифтовые МС бывают одно-, двух-, трех- и четырехрядными.

Однорядные МС комплектуются несколькими парами штифтов (как правило, 5 - 6), что обеспечивает достаточно высокую расчетную секретность замка.

В многорядных МС количество кодовых элементов обычно больше, чем в однорядных, а поджимание штифтов происходит в нескольких плоскостях. За счет этого, с одной стороны, значительно повышается устойчивость замков с такими механизмами к криминальному открыванию, а с другой - затрудняется введение ключа в ключевое отверстие и извлечение его оттуда. На рисунке 3 приведены примеры ключей для "обычных" штифтовых МС.

В пластинчатых МС кодовые элементы выполнены в виде пластин (обычно от 7 до 9) сложной конфигурации, изготавливаемых, как правило, из листовой латуни толщиной 1 мм.

Примеры ключей для пластинчатых МС приведены на рисунке 4.

В дисковых МС роль кодовых элементов выполняют специальные диски с кодовой прорезью. При введении штатного ключа в ключевое отверстие прорези всех дисков совпадают, создавая общую прорезь, в которую опускаются подпружиненные траверсы. Дисковые МС, в отличие от штифтовых и пластинчатых, конструктивно более надежно защищены от отмычек.

Дисковые замки ABLOY (Финляндия), также можно отнести к цилиндровым, так как механизм секретов имеет форму цилиндров, однако, вместо штифтов цилиндровый механизм состоит из набора дисков. Форма и размеры вырезов на дисках должны соответствовать форме и размерам вырезов на ключе. Ключ полукруглый с вырезами, сделанными под различными углами. Для замков типа ABLOY характерно также то, что цилиндровый дисковый механизм выступает за пределы дверного полотна.

Замок практически не подвержен влиянию пыли, коррозии, влаги, хорошо зарекомендовал себя при низких температурах. Характеризуется чрезвычайно высокой секретностью, вскрыть его посредством подбора ключей или отмычек практически невозможно. По антивандальности дисковые замки хотя и превосходят цилиндровые (штифтовые), но уступают сувальдным. Дисковые замки, также как и цилиндровые, характеризуются высокой надежностью, однако, уступают сувальдным, по стойкости к силовым воздействиям. В частности, они требуют особой защиты от срубания части замка, выступающей за пределы дверного полотна.





В последние годы не только в России, но и за рубежом основной упор сделан на производство цилиндровых МС, устойчивых к криминальным воздействиям.

Основными направлениями повышения устойчивости к криминальному открыванию, которые применяют производители цилиндровых МС, являются повышение секретности посредством увеличения точности изготовления их деталей и количества кодовых элементов и криптостойкости путем усложнения профиля ключевого отверстия цилиндра и формы кодовых элементов.

В качестве примеров таких разработок можно привести одно- и двухрядные штифтовые МС, имеющие ключи с так называемой "перфорационной" кодировкой (рисунок 6), и дисковый МС с ключом, рабочая часть которого имеет спиралеобразную форму (рисунок 7). Такие МС имеют фактическую секретность несколько десятков миллионов комбинаций. Еще одним достоинством указанных дисковых МС является взаимозаменяемость с существующими штифтовыми и пластинчатыми МС, так как они имеют такие же размеры.



В заключение следует отметить, что стоимость описанных МС ненамного выше, несмотря на то, что они относятся уже к изделиям точной механики, а конструкция их достаточно сложна.

Механизм секретности замков 3-го и 4-го классов должен иметь защиту от высверливания и открывания отмычками (например, термообработанные дополнительные штифты, пластины, диски).



Замки 3-го и 4-го классов должны иметь защиту от перепиливания засова (например, термообработанная головка засова или вставленные в нее термообработанные элементы).

Основными способами защиты механизмов секретности от высверливания и сворачивания являются встраивание в корпус МС элементов твердостью не менее HRC 55 и применение специальных накладок (рисунок 8).

4.2.2. Сувальдные механизмы секретности

Кодовыми элементами в сувальдных МС являются сувальды - подпружиненные стальные пластины (обычно от 4 до 8), имеющие проходной паз для стойки хвостовика засова (рисунок 9). Форма проходного паза у каждой сувальды своя. В исходном состоянии сувальды расположены таким образом, что проходной паз закрыт, стойка хвостовика засова, а вместе с ней - и весь засов находятся в некотором фиксированном положении. При повороте штатного ключа каждая сувальда перемещается его кодовыми выступами в вертикальном направлении на заданную высоту, определяемую конфигурацией бородки ключа.

При этом проходные пазы сувальд располагаются относительно друг друга так, что, освобождается проход для горизонтального перемещения стойки хвостовика засова. Сам засов также перемешается непосредственно ключом, для чего служит специальный "рабочий" выступ на его бородке, не несущий кодовой информации. Поэтому ключи к сувальдным МС более громоздки, чем ключи к цилиндровым МС.

Ключи для сувальдных МС бывают одно- и двухсторонние (рисунок 10).

В замках с односторонним ключом код каждой сувальды одинаков на каждое перемещение засова. Замки с двухсторонним ключом имеют более высокую секретность, так как на каждое перемещение засова сувальды имеют свой код. Однако у замков с односторонним ключом ключевое отверстие имеет меньшие размеры, что затрудняет манипуляции внутри замка. Поэтому при равном количестве сувальд замки с односторонним ключом более криптостойки.

Ключи имеют трубчатую форму с выступающими бородками. В быту такие ключи называют сейфовыми. Грани бородок должны быть хорошо отшлифованы, а углы должны быть абсолютно прямыми. Количество сувальд соответствует числу ступенек бородки ключа, уменьшенному на одну ступеньку, предназначенную для перемещения засова.



Секретность замка зависит от количества сувальд. Как правило, хорошо выполненные сувальдные замки, имеют не менее 6 сувальд. Они обладают достаточно высокой секретностью и повышенными охранными свойствами. Важным элементом замка является также скважина для ключа. Чем она уже, тем надежнее, т.к. орудовать отмычкой в ней сложнее.

Сувальдные замки, как правило, имеют уязвимое место, которое легко просверлить, если оно не защищено прочной закаленной стальной накладкой.

Сувальдные замки 3-го и 4-го классов должны иметь защиту от высверливания стойки хвостовика засова (например, термообработанные пластины, устанавливаемые на корпус замка перед стойкой хвостовика засова, или термообработанные элементы, вмонтированные в стойку хвостовика).

Сувальдные замки обладают наибольшей, по сравнению с другими типами механических замков, взломостойкостью и высокой антивандальностью (посторонние предметы, попавшие в замочную скважину, могут быть сравнительно легко извлечены).



Рассмотрим ключи, изображенные на рисунке 10. Позиция 1 - ключ от замка с четырьмя симметрично расположенными сувальдами. Такие замки легко открываются подбором ключа. Позиция 2 - замки с такими ключами имеют 6 кодовых сувальд и открыть их методом подбора ключа или отмычками гораздо сложнее. Позиция 3 - замки с такими ключами имеют обычно 5-6 сувальд и разнесенные по уровням ключевые отверстия. Преимущество этих замков в том, что ключ имеет в торце отверстие, которое совмещается при вводе ключа в ключевое отверстие со штырем, установленным в корпусе замка. Во-первых, это позволяет эксплуатировать замок длительное время, так как ключ жестко фиксируется при поворачивании и перекосов в механизме секретности не происходит. Во-вторых, наличие штыря в ключевом отверстии значительно осложняет подбор ключей и отмычек для криминального открывания. На позиции 4 изображен односторонний ключ.

На качество работы замков с сувальдными МС оказывают влияние несколько факторов.

Плоские пружины, поджимающие сувальды, из-за небольшого радиуса R, ограниченного габаритами корпуса замка, иногда ломаются, поэтому предпочтение следует отдавать механизмам с цилиндрическими пружинами (рисунок 9).

Самые надежные замки - сувальдные (крабовые), когда "язычки"- ригели выезжают в 2-4 направлениях с разных сторон дверного полотна. Чем сложнее замок, тем он дороже. Специалисты советуют на одну дверь ставить как минимум два замка. Один - крабовый, другой - попроще. Причем желательно, чтобы один замок был сувальдный, другой - цилиндровый. Личинка цилиндрового замка должна быть защищена броненакладкой, чтобы ее нельзя было выбить. Хорошо, когда ригели замков спрятаны в металлические трубки, которые могут вращаться, - тогда ригели невозможно перепилить.

4.3. Висячие замки

Висячие замки отпирают с помощью цифрового кода или ключей. Висячие замки небольшого размера, как правило, не дают достаточной гарантии безопасности. Значительно надежнее крупные замки из высокопрочной стали со скобами, которые, благодаря своей конструкции, не позволяют зацепить их ломом.

Висячие замки подвешиваются на петлях, жестко закрепленных с наружной стороны конструкции с помощью сварки, заклепок или болтов.

Висячие замки предназначены для запирания ворот, решеток, ракушек, калиток, шкафов, люков и других объектов, где невозможно или не нужно устанавливать мощные врезные или накладные замки, а так же применяются в качестве дополнительных запорных устройств вместе с замками других конструкций.

Основные типы висячих замков показаны на рисунке 11.

В конструкции висячих замков используются различные механизмы секретности: штифтовые, дисковые, сувальдные, кодовые. Более всего для таких типов замков подходят дисковые МС. так как, они имеют достаточную защиту от отмычек и специальных приспособлений, компактные размеры и хорошо переносят различные погодные условия. Сувальдные МС применяются последнее время редко ввиду невозможности расположения в небольшом внутреннем пространстве замка установки более 4 сувальд, что снижает секретность замка.

Стандартная привычная конструкция висячих замков в последнее время все чаще заменяется замками таких типов, которые обеспечивают защиту от сбивания, перепиливания петель и дужки замка. Некоторые конструкции даже совсем перекрывают доступ к петлям.

Для защиты от перепиливания дужки замков часто делают из закаленной стали или твердых сплавов. Такие дужки обычно обозначают надписью «Hardened». Также для защиты от этого типа взлома замки, не имеющие полукруглой дужки, оборудуются вращающимися запирающими элементами.

Корпуса висячих замков обычно изготавливают из стали. Применение алюминиевых и медных сплавов ухудшают прочностные характеристики корпуса замка.

4.4. Бесключевые замки

Основными видами отечественных механических бесключевых замков являются врезные замки с кнопочными кодонабирателями и висячие замки с дисковыми кодонабирателями (рисунок 12).



Бесключевые (или кодовые) механические замки не нашли широкого применения из-за слабой устойчивости к взлому кодового устройства. Врезные замки (рисунок 12, поз. 1) обычно используют в качестве дополнительных к ключевым замкам в некоторых служебных или производственных помещениях. Их можно устанавливать на дверях подсобных помещений, запасных или аварийных выходов в гостиницах и общежитиях, когда доступ к кодонабирателям извне отсутствует (при этом работники этих организаций должны знать код). Висячие замки удобны для запирания раздвижных или распашных оконных решеток изнутри помещения.

4.5. Система "мастер-ключ"

Система "мастер-ключ" позволяет открывать несколько цилиндров одним ключом или иметь несколько ключей открывающих один цилиндр. Эта система получила широкое распространение в Европе, а теперь о ее преимуществах узнали и в России. Она не только максимально защищает помещение от проникновения снаружи, но и применяется для внутренней организации доступа в помещения.
На сегодняшний день, в европейских странах различают три основных вида систем запирания ключом:

• ZS - система центрального ключа;

• HS - система главного ключа;

• GHS - система королевского (генерального) ключа.

Что представляют собой эти системы?

Рассмотрим сначала ZS-систему, которая построена по центральному принципу. Например, в многоквартирном, жилом доме, помимо дверей в квартиры, есть входная дверь и какая-либо дверь общего пользования (например, в подземный гараж), т.е. двери, к которым открыт доступ для любого жильца дома. В случае этого типа системы, каждый жилец получает один ключ от своей квартиры, и этим же ключом он может открыть входную дверь и дверь в гараж. Такая система, включающая двери общего пользования, которые могут быть открыты неограниченным числом пользователей - обладателей ключа, называется центральной.

Отличительной особенностью HS-системы является существование главного ключа (HS), который дает возможность его владельцу доступа в любое помещение, но в рамках его полномочий. Например, начальник отдела имеет возможность одним ключом открывать свой кабинет и помещения подчиненных ему служб.

Система же генерального ключа (GHS-система) основана на иерархическом принципе и представляет собой некоторую комбинацию HS-систем (систем главного ключа). Как и в предыдущем случае, GHS-система позволяет владельцу генерального ключа открыть любое помещение. Представим себе фирму, в которой есть несколько отделов. В каждом отделе имеется свой руководитель, который может, помимо дверей своего кабинета одним ключом открывать и двери всей службы своего отдела, но двери офисов другого отдела для него не доступны. Генеральный же директор имеет доступ во все помещения своей фирмы и даже в те помещения, которые кроме него никто открыть не может (например, свой кабинет).

Все системы отлично согласуются друг с другом, и могут быть применены комплексно. Например, ZS-система и HS-система. Два жилых дома, в которых жильцы пользуются ключами ZS - системы и уборщик, который имеет доступ, только в подземные гаражи и технические центры этих домов (HS - система).

Далее >>>