鑰匙配置系統和方法
2023-04-22 15:57:06
專利名稱：鑰匙配置系統和方法
技術領域：
本發明一般涉及鎖芯(key cylinder)，且特別涉及能更換鑰匙的鎖芯。更特別地，本發明涉及一種鑰匙配置(keying)系統和方法。
背景技術：
當使用傳統鎖芯設計的鎖芯更換鑰匙時，使用者需要從鎖芯本體上拆除圓柱插塞並更換合適的鎖銷，以使得可以使用新鑰匙來解鎖鎖芯。這通常需要使用者從鎖具上拆下鎖芯機構，並隨後將鎖芯拆解至某一程度以拆下插塞並更換鎖銷。這需要鎖具和鎖芯機構方面的操作知識，且通常只能由鎖匠或經過訓練的專業人員來執行。此外，該過程通常要採用特殊的工具並需要使用者接近銷連接組件，以替換鎖銷並更換可能在更換鑰匙過程中丟失或損壞的部件。最後，使用適當工具的專業人員能容易地取出傳統鎖芯。
此外，在高級鑰匙配置系統的一種形式中，如鎖銷和制動栓設計，主人墊片定位在鎖芯的鎖銷之間，以建立用於主人鑰匙(master key)和使用者鑰匙的剪切線(shear line)。在這種已有設計中，例如，顧客更換了鎖銷並增加了墊片，以將鎖芯轉換為主人配置鑰匙的鎖芯。這對某些顧客來說是一種複雜的過程。
本發明能克服傳統鎖芯以及主人鑰匙配置系統這些和其他缺陷。
發明內容
本發明，在其一種形式中，涉及鑰匙配置方法。該方法包括，提供鎖芯本體和設置在鎖芯本體中的插塞組件，該插塞組件具有鑰匙槽、插塞本體和臨近插塞本體設置的承載器子組件，承載器子組件可平行於鎖芯本體的縱向軸線在第一位置和回退位置之間移動，插塞組件包括多個鎖銷和用於分別與該多個鎖銷接合的多個齒條，多個齒條的每個齒條具有鎖緊條-容納溝槽；該方法進一步包括，將承載多個齒條的承載器子組件移動到回退位置，以使多個齒條從多個鎖銷上脫離；將齒條拆除鑰匙插入鑰匙槽，該齒條拆除鑰匙具有能將多個鎖銷以第一量提升的剪切部分；使承載器子組件從回退位置釋放，以使多個齒條與多個鎖銷重新接合；使鎖緊條從多個齒條的每個齒條的鎖緊條-容納溝槽中脫離，以脫離齒條；將齒條拆除鑰匙從鑰匙槽中移走；將齒條拆除工具插入鑰匙槽，該齒條拆除工具具有能將多個鎖銷提升第二量的剪切部分，該第二量大於第一量；將承載器子組件移動至回退位置，以使多個齒條從多個鎖銷上脫離；將需要從鎖芯本體上的相應檢查孔中替換的每個齒條移走；將相應的替換齒條插入用於將要替換的每個齒條的各個檢查孔中，每個替換齒條具有鎖緊條-容納溝槽；使承載器子組件從回退位置釋放，以使安裝到承載器子組件中的每一個齒條都與多個鎖銷的相應鎖銷接合；將齒條拆除工具從鑰匙槽中移走；將齒條拆除鑰匙重新插入鑰匙槽；不移走齒條拆除鑰匙，使鎖緊條與每個齒條的鎖緊條-容納溝槽接合，以將安裝在承載器子組件中的齒條連接在一起；將承載器子組件移動至回退位置，以使安裝在承載器子組件中的每個齒條從多個鎖銷的相應鎖銷上脫離；以及將齒條拆除鑰匙從鑰匙槽中移走。
本發明，在其另一中形式中，涉及主人鑰匙配置方法。該方法包括提供具有帶縱向軸線的鎖芯本體的鎖芯，和設置在鎖芯本體中的插塞組件，該插塞組件具有鑰匙槽、具有多個突出結構元件的插塞本體和臨近插塞本體設置的承載器子組件，承載器子組件可平行於鎖芯本體的縱向軸線、在第一位置和回退位置之間移動，插塞組件包括多個鎖銷和用於與鎖銷接合的多個齒條，多個齒條的每一個齒條都具有鎖緊條-容納溝槽和凸出物容納溝槽。
該方法進一步包括，將正確的主人鑰匙插入鑰匙槽中；旋轉正確的主人鑰匙，以在第一旋轉方向上將插塞組件從原始位置旋轉至第一位置；將承載器子組件移動至回退位置，以使多個齒條從多個鎖銷上脫離，並將每個齒條的凸出物容納溝槽定位成位於插塞本體上的相應突出結構元件之上；將正確的主人鑰匙從鑰匙槽中移走；將齒條拆除鑰匙插入鑰匙槽，該齒條拆除鑰匙具有能將多個鎖銷提升第一量的剪切部分；在第一旋轉方向上將插塞組件旋轉至第二位置，以將承載器子組件從回退位置釋放，以使多個齒條與多個鎖銷重新接合；將側嵌板(side plug)從鎖芯本體上移走，以使鎖緊條從每個齒條的鎖緊條容納溝槽中脫離，由此使所有的多個齒條與彼此脫離；將齒條拆除鑰匙從鑰匙槽中移走；將齒條拆除工具插入鑰匙槽，齒條拆除工具具有能將多個鎖銷提升第二量的剪切部分，該第二量大於第一量；將承載器子組件移動至回退位置，以使多個齒條從多個鎖銷上脫離，並將每個齒條定位在插塞本體上的相應突出結構元件之上；將齒條從鎖芯本體中的檢查孔中移走；將多個主齒條的每一個都插入各個檢查孔中，該多個主齒條的每個主齒條都具有主人鎖緊條容納溝槽和主人凸出物容納溝槽；使承載器子組件從回退位置釋放，以使多個主齒條與多個鎖銷接合；將齒條拆除工具從鑰匙槽中移走；將齒條拆除鑰匙插入鑰匙槽中；不移走齒條拆除工具，將側嵌板重新安裝在鎖芯本體上，以使得鎖緊條與多個主齒條的每個主齒條的主人鎖緊條容納溝槽相接合，由此將所有多個主齒條連接在一起；在與第一旋轉方向相反的第二旋轉方向上，將插塞組件旋轉至第一位置；將承載器子組件移動至回退位置，以使多個主齒條從多個鎖銷上脫離，並將每個主齒條的主人凸出物容納溝槽定位為位於插塞本體上的相應突出結構元件之上；將齒條拆除鑰匙從鑰匙槽中移走；將新的主人鑰匙插入主人鑰匙槽中；和，在第二旋轉方向上將插塞本體旋轉回原始位置，以使承載器子組件從回退位置釋放，以使多個主齒條與多個鎖銷重新接合。
本發明，在其另一種形式中，涉及一種鑰匙配置系統。該系統包括鎖芯本體，具有縱向軸線。插塞組件設置在鎖芯本體中。插塞組件具有鑰匙槽。插塞組件包括插塞本體和臨近該插塞本體設置的承載器子組件。承載器子組件可平行於鎖芯本體的縱向軸線在第一位置和第二位置之間移動。插塞組件包括多個鎖銷和用於選擇性地與多個鎖銷相接合的多個齒條。多個齒條的每個齒條都具有沿中性軸的第一鎖緊條-容納溝槽和至少一個與中性軸間隔開的第二鎖緊條-容納溝槽。第二鎖緊條容納溝槽與多個齒條的第一齒條的中性軸間隔開的距離不同於第二鎖緊條容納溝槽與多個齒條的至少另一個齒條的中性軸間隔開的距離。
本發明，在其又一種形式中，涉及一種用於主人鑰匙配置系統的成套工具。該成套工具包括多個替換主齒條；齒條拆除鑰匙，用於插入鑰匙槽；和，齒條拆除工具，用於插入鑰匙槽。齒條拆除鑰匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，且齒條拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，第二提升量大於第一提升量。
本發明，在其又一種形式中，涉及一種鑰匙配置方法，包括提供多個替換主齒條，以安裝到鎖芯的可移動承載器組件中；和用齒條拆除鑰匙和齒條拆除工具來操作可移動承載器組件，齒條拆除鑰匙和齒條拆除工具的每一個都構造為能插入鎖芯的鑰匙槽中，齒條拆除鑰匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，且齒條拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，第二提升量大於第一提升量。
當根據所附附圖和所附權利要求來觀察時，從以下說明中其他的特徵和優點將更加顯而易見。
圖1為根據本發明的鎖芯。
圖2為圖1的鎖芯的分解視圖。
圖3為安裝了承載器子組件的插塞組件的透視圖，帶有設置在鎖緊位置的鎖緊條，以將插塞組件鎖緊在鎖芯本體中。
圖4為圖3的插塞組件的俯視平面圖。
圖5為圖3的插塞組件的部分剖開的側視圖。
圖6為圖3的插塞組件的部分分解圖。
圖7為穿過圖3的插塞組件和鎖芯本體的截面圖，截面在其中一個鎖銷處橫向地取出並顯示了鎖銷、齒條和鎖緊條相對於彼此的定位情況以及處於鎖緊結構下的鎖芯本體。
圖8為圖3的插塞本體的透視圖，正確的鑰匙插入其中且顯示了設置在非鎖緊位置的鎖緊條，以允許插塞組件在鎖芯本體中旋轉。
圖9為圖8的插塞組件的俯視平面圖。
圖10為圖8的插塞組件的部分剖開的側視圖。
圖11為圖8的插塞組件的部分分解圖。
圖12為穿過圖8的插塞組件和鎖芯本體的截面圖，截面在其中一個鎖銷處橫向地取出並顯示了鎖銷、齒條和鎖緊條相對於彼此的定位情況以及處於未鎖緊結構下的鎖芯本體。
圖13為類似於圖8的透視圖，但是承載器組件軸向地移動至更換鑰匙的位置。
圖14為圖13的插塞組件的俯視平面圖。
圖15a-15e為用於本發明的鎖芯本體的各種視圖。
圖16a-16f為用於本發明的鎖芯插塞本體的各種視圖。
圖17a-17f為用於本發明的承載器的各種視圖。
圖18a-18b為用於本發明的齒條的視圖。
圖19a-19b為用於本發明的彈簧擋的視圖。
圖20a-20b為用於本發明的鎖銷的視圖。
圖21a-21b為用於本發明的鎖緊條的視圖。
圖22a-22d為用於本發明的彈簧保持蓋的視圖。
圖23為本發明的可替換實施例的分解透視圖。
圖24a-24e為鎖芯殼體的可替換實施例的視圖。
圖25為穿過本發明可替換實施例而取出的橫向截面圖。
圖26a-26b為彈簧擋的可替換實施例的視圖。
圖27a-27e為承載器的可替換實施例的視圖。
圖28a-28b為鎖銷的可替換實施例的視圖。
圖29a-29b為齒條的可替換實施例的視圖。
圖30a-30b為鎖緊條的可替換實施例的視圖。
圖31為根據本發明的齒條拆除鑰匙。
圖32為根據本發明的齒條拆除工具。
圖33為具有插塞組件和鑰匙槽的鎖芯。
圖34為根據本發明的多個主齒條。
圖35為當租客鑰匙插入鑰匙槽中時，多個主齒條的位置。
圖36A-36C為對根據本發明的主人鑰匙系統的鎖芯進行更換鑰匙的方法的一實施例的詳細流程圖。
圖37為當承載器子組件被推到回退位置時，承載器子組件的位置。
圖38為在承載器子組件本體推到回退位置之後，主齒條的替換情況。
圖39為主人鑰匙從鑰匙槽中移走時主齒條的替換情況。
圖40為將齒條拆除鑰匙插入插塞組件的鑰匙槽。
圖41為將可拆除的側嵌板從鎖芯本體拆除，暴露出鎖緊條。
圖42為多個主齒條的位置，齒條拆除鑰匙插入鑰匙槽中。
圖43為將多個主齒條定位在插塞本體的相應突出結構元件上。
圖44為鎖芯本體中的齒條檢查孔。
圖45為多個替換主齒條。
圖46為將承載器子組件從回退位置釋放，以使多個替換主齒條與多個鎖銷接合。
圖47為多個替換主齒條，相應的突出溝槽與插塞本體上的相應突出結構元件成一直線。
圖48為定位成容納鎖緊條的主齒條的整體鎖緊條-容納溝槽。
圖49為重新安裝在鎖芯本體上的可拆除側嵌板。
圖50為處於已知模式位置的插塞組件。
圖51為當承載器子組件移動至回退位置時，多個替換主齒條的每一個的位置。
圖52為在第二旋轉方向上通過新的主人鑰匙將插塞本體旋轉回原始位置，以便使多個替換主齒條與多個鎖銷重新接合。
具體實施例方式
根據本發明的鎖芯10顯示於圖1-2。鎖芯10包括縱向軸線11、鎖芯本體12、插塞組件14和保持器16。在圖1中，插塞組件14處於相對於鎖芯本體12的原位置。
如圖15a-15e所示，鎖芯本體12包括大致圓柱形的本體20，該本體20具有前端22、後端24和限定出內表面28的鎖芯壁26。該鎖芯壁26包括內部的鎖緊條接合溝槽29和一對掣子凹部30、32。大致V形的鎖緊條接合溝槽29從前端22沿鎖芯本體12的一部分縱向延伸。第一掣子凹部30設置在後端24上並延伸至第一深度。第二掣子凹部32設置為臨近第一掣子凹部30並延伸至一較小深度。掣子孔34徑向伸過鎖芯壁26，用於容納掣子球36(圖2)。
插塞組件14包括插塞本體40，承載器子組件42和多個彈簧載荷鎖銷38(圖2和圖20a-20b)。如圖16a-16f所示，插塞本體40包括插塞面44、中間部分46和驅動部分50。插塞面44限定了鑰匙槽開口52、更換鑰匙工具開口54和一對通道56，該對通道56徑向向外延伸，用於容納抗鑽球軸承60(圖2)。驅動部分50包括環形壁62，一對對置的凸出物64，該凸出物徑向向內延伸，以驅動心軸和轉矩片(torque blade)(均未示出)。驅動部分50進一步包括形成在其周邊中的一對插槽66，用於容納保持器16，以將插塞本體40保持在鎖芯本體12中。
中間部分46包括主要部分70，該主要部分70形成為鎖芯段並具有第一縱向平面72和用於容納彈簧載荷鎖銷38的多個通道74。通道74與插塞本體40的縱向軸線成橫向地延伸並平行於平面72。第二平面76垂至於第一平面72延伸並限定出凹部80，用於容納保持蓋82(圖2和圖22a-22d)。通道74從第二平面76延伸並部分地穿過插塞本體40，通道的側壁打開至第一平面72。第一平面72進一步包括多個子彈狀齒條接合結構元件78。用於容納彈簧載荷的掣子球36(圖2)的孔86從第一平面72的相對側徑向向內延伸。
承載器子組件42(圖2、6和10)包括承載器90(圖17a-17e)、多個齒條92(圖18a-18b)，彈簧擋96(圖19a-19b)，彈簧載荷的鎖緊條94(圖21a-21b)、和回動彈簧98(圖2)。承載器90包括鎖芯段形式的本體100，該本體100互補於插塞本體40的主要部分70，以使得承載器90和主要部分70相接合形成鎖芯，該鎖芯裝配在鎖芯本體12的內部。承載器90包括彎曲表面102和平面104。彎曲表面102包括鎖緊條凹部106和彈簧擋凹部108。鎖緊條凹部106進一步包括一對回動彈簧容納孔109(圖17c)，用於容納鎖緊條回動彈簧。平面104包括多個平行的齒條容納插槽102，其垂至於承載器的縱向軸線延伸。半圓形溝槽111沿平行於承載器90的縱向軸線的平面104延伸。承載器90的後端包括凹部112，用於容納回動彈簧98。
每個彈簧載荷鎖銷38包括鎖銷113和偏壓彈簧115。如圖20a-20b所示，鎖銷113大致為圓柱形，帶有環形齒輪齒114和用於容納偏壓彈簧115的中心縱向孔116(圖2)。如圖18a-18b所示，齒條92包括鎖銷接合表面118，該鎖銷接合表面118具有多個齒輪齒122，其構造為與鎖銷113上的齒輪齒114接合，如圖7和12所示，以及包括用於接合平面72上的彈狀齒條接合結構元件78的半圓形凹部124，如圖12所示。齒條92進一步包括第二表面126，該第二表面126包括多個抗鑿溝槽128和一對鎖緊條接合溝槽132。
如圖21a-22b所示，彈簧載荷鎖緊條94的尺寸和結構為能裝配到承載器90中的鎖緊條凹部106中，並包括三角形邊緣134，該邊緣134構造為裝配到V形鎖緊條接合溝槽29中。與三角形邊緣134對置，鎖緊條94包括一對縱向延伸的齒輪齒136，構造為與形成在齒條92中的鎖緊條接合溝槽132接合，如圖12所示。
如圖22a-22d所示，彈簧保持蓋82包括具有上表面142和下表面144的曲線部分140。曲線部分140的厚度設置為允許曲線部分140裝配到凹部80中，上表面142與插塞本體40的中間部分46齊平，如圖7和12所示。多個彈簧對準尖端146從下表面144上伸出，以與彈簧115接合。此外，一對蓋保持尖端152從下表面144上伸出，以與形成在插塞本體40中的對準開口154接合(圖16e-16f)。
為了組裝鎖芯10，鎖銷113和彈簧115設置在插塞本體40的通道74中。彈簧保持蓋82放置在凹部80中，蓋保持尖端152設置在對準開口154中，且彈簧對準尖端146與彈簧115接合。通過將齒條92放置在插槽102中並將彈簧載荷鎖緊條94放置在鎖緊條凹部106中，來組裝承載器子組件42，齒輪齒136與形成在齒條92中的鎖緊條接合溝槽132接合。彈簧擋96設置在承載器90的彈簧擋凹部108中。正確的鑰匙160插入鑰匙槽52中，回動彈簧98被壓縮到回動彈簧凹部112中，且承載器子組件臨近插塞本體40放置，如圖3所示。插塞組件14放置在鎖芯本體12中且保持器16設置在形成於插塞本體40中的插槽66中，以將插塞組件14保持在鎖芯本體12中。鎖芯10現在便可以使用正確的鑰匙160。
在未插入鑰匙160時的經適當鑰匙配置的鎖芯10顯示於圖4-7中。鎖銷113被偏壓到通道74的底部，且根據鑰匙160的切口，齒條92以各種位置設置在承載器90的插槽102中。以這種結構，鎖緊條94從承載器90延伸，以與鎖芯本體12中的溝槽29接合，以防止插塞組件14在鎖芯本體12中旋轉；並且齒條92與鎖銷113接合，如圖4所示。此外，子彈狀結構元件78未與齒條92中的溝槽111對準，且由此與平行於鎖芯10的縱向軸線的齒條92的運動幹涉，防止鎖芯10被更換鑰匙。
帶有插入原位置的正確鑰匙160的鎖芯10的內部結構顯示於圖8-12。以這種結構，鎖緊條94是自由的，能以凸輪運動而運動至鎖芯本體12的溝槽29之外，如圖8、9和12所示。鑰匙160的咬合將通道74中的鎖銷113升起，且由此將齒條92重新定位到插槽102中。當重新定位時，齒條92設置為將鎖緊條接合溝槽132對準在鎖緊條94上的伸出的齒輪齒136。鎖緊條94是自由地，在鑰匙160旋轉時能以凸輪運動而運動至溝槽29之外。同時，子彈狀結構元件78對準齒條92中的溝槽111，如圖12所示，允許齒條92和承載器90平行於鎖芯10的縱向軸線而運動。
為了對鎖芯10更換鑰匙，將正確的鑰匙160插入鑰匙槽52中，如圖13-14所示並從原位置逆時針旋轉大約45°，直至彈簧擋96移動到形成於鎖芯本體12中的第二掣子凹部32中。曲別針或其他尖銳的裝置162插入工具開口54中並推動承載器90，以使承載器90平行於鎖芯10的縱向軸線運動，直至彈簧擋96移動至第一掣子凹部30中，並將尖銳裝置162移走。通過設置在第一掣子凹部30中的彈簧擋96，齒條92從鎖銷113上脫離，如圖14所示。正確的鑰匙160被移走而第二正確鑰匙被插入並順時針旋轉，以釋放彈簧擋96。當彈簧擋96離開第一掣子凹部30時，承載器90被回動彈簧98朝向插塞面44被偏壓，導致其與鎖銷113重新接合。以此，鎖芯10被配置為對應第二正確鑰匙，而第一正確鑰匙160不再能操作鎖芯10。通過分別將上述過程中的第一正確鑰匙和第二正確鑰匙替換為第二正確鑰匙和第三正確鑰匙，鎖芯10可被重新配置為對應第三正確鑰匙。
本發明的替換實施例210顯示於圖23-29中。如圖23所示，可替換實施例包括相同的部件，但數個部件做了改動。在功能上，這兩個實施例是一樣的。
如圖23和24所示，經改動的殼體212包括多個縱向地沿其底部行進的孔214和形成在殼體側壁中的一對垂直溝槽216、218。此外，側壁包括可拆卸的側嵌板220。方形孔214定位為允許使用手動超越工具(override tool)。中央溝槽216包括穿過殼體側壁的孔222。該孔222允許使用者在手動超越操作期間移動鎖緊條。側嵌板220設置凹部，用於在更換鎖芯的主人鑰匙的同時執行某些操作。
如圖23和25所示，經改動的鎖銷偏壓彈簧226包括非恆定的直徑，彈簧226每一端的最後幾個彈簧圈具有減小的直徑。圓錐形允許在較小的物理高度上施加較大的彈簧力。
如圖23和26所示，經改動的彈簧擋228包括中央U形部分230和從該U形部分230上延伸的一對臂232。
如圖23和27所示，經改動的承載器236包括用於將彈簧擋228保持在彈簧擋凹部238中的裝置。在所示實施例中，這包括在彈簧擋凹部238的中心向外突出的引導件240和徑向偏離引導件240的一對固定件242。引導件240防止彈簧擋228在凹部238中橫向地移動，同時允許它徑向向外移動，以與殼體12、212接合，如上所述。固定件242與彈簧擋228的臂232接合併防止臂232向外張開，由此對彈簧擋228的壓縮力進行導向，以向外延伸U形部分230從而與殼體12、212接合。
如圖23和28所示，經改動的鎖銷244包括齒輪齒246，代替了上述的鎖銷113的多個齒輪齒。單個齒輪齒246——優選地包括斜面側248——在更換鑰匙過程期間提供與齒條更平穩的接合。
如圖23和29所示，經改動的齒條250包括錐齒輪齒，以在更換鑰匙過程中改善與鎖銷的接合。此外，用一個鎖緊條接合溝槽251替代齒條92中的一對鎖緊條接合溝槽132。
如圖23和30所示，經改動的鎖緊條252比鎖緊條94更薄，且用一個齒輪齒256替代一對齒輪齒136，並使三角形邊緣134變圓。較薄的設計能減少鎖緊條252在鎖緊條凹部106中的任何晃動。
可以提供成套工具，相對於主人鑰匙配置系統來說，能有助於對鎖芯更換鑰匙。該成套工具可以包括，例如，齒條承載器移動工具162(如伸長的銷釘，例如，曲別針的直部分)，用於在鎖芯的縱向方向上(如替換實施例的鎖芯210的縱向方向)移動齒條承載器，如承載器236。可替換地，齒條承載器移動工具162可由使用者提供。
成套工具包括齒條拆卸鑰匙310(如圖31所示)和齒條拆卸工具312(如圖32所示)。齒條拆卸鑰匙310構造為用於插入鑰匙槽，如圖33所示的插塞組件316的鑰匙槽314。齒條拆卸鑰匙310具有第一剪切部分318，限定了具有第一提升量322的表面320，用於提升鎖銷即鎖銷244並依次提升齒條即齒條250，該鎖銷和齒條可以安裝在鎖芯210中，更確切地說，安裝在插塞組件316中。齒條拆除工具312還構造為用於插入鑰匙槽314。齒條拆除工具312具有第二剪切部分326，限定了第二提升量330的表面328，用於提升鎖銷即鎖銷244並依次提升齒條即齒條250，該鎖銷和齒條可以安裝在鎖芯210中，更確切地說，安裝在插塞組件316中。齒條拆除工具312的第二提升量330大於齒條拆除鑰匙310的第一提升量322。
參見圖34，成套工具進一步包括多個主齒條332，其可以是替換主齒條，包括例如單獨的主齒條332A-332E。在所示實施例中，多個主齒條332的每一個主齒條具有第一鎖緊條容納溝槽334。第一鎖緊條容納溝槽334沿中性軸336定位。至少一個第二鎖緊條容納溝槽338A、338B、338C、338D、338E可以分別以各種形式與中性軸336間隔開。還有，多個替換主齒條的每一個主齒條具有前突溝槽335，用於容納插塞組件316的插塞本體340上的突出結構元件，即齒條接合結構元件344(見圖23)，且這些前突溝槽與中性軸336之間隔開一共同的距離。多個主齒條332的結構，以及第二鎖緊條容納溝槽例如338A、338B、338C、338D、338E針對每個主齒條332A-332E分別與中性軸間隔開的各種空間都與特定主人鑰匙相關。第二鎖緊條容納溝槽338A-338E可以是在第一鎖緊條容納溝槽334上方或下方的任何位置。第二鎖緊條容納溝槽338A-338E的目的是用於鎖芯210的主人鑰匙配置能力。
圖35為當租客鑰匙已經插入插塞組件316的鑰匙槽314中時多個主齒條332的位置。插塞組件316仍能在鎖芯本體212中旋轉，鎖緊條364與多個主齒條332的各個溝槽接合。然而，多個主齒條332並沒有沿中性軸336排成直線，鎖芯210不能更換鑰匙。
圖36A-36C為主人鑰匙配置系統的對鎖芯210進行更換鑰匙的方法的一實施例的詳細流程圖，可利用前面關於圖31-35所述的成套工具的組件。進一步參考圖37-52對這種方法進行描述。
在步驟S100，並參考圖23和33，對鎖芯210進行更換鑰匙。鎖芯210包括鎖芯本體212，帶有縱向軸線342，且插塞組件316設置在鎖芯本體212中。插塞組件316包括鑰匙槽314，具有多個突出結構元件344的插塞本體340，以及臨近插塞本體340設置的承載器子組件346。承載器子組件346可平行於鎖芯本體212的縱向軸線342在例如初始位置的第一位置和例如回退位置的第二位置之間移動。插塞組件316包括多個鎖銷244和多個齒條348，如圖23所示，或可替換地，包括多個主齒條332用於與鎖銷244接合，如圖34所示。多個齒條348的每一個齒條都具有鎖緊條容納溝槽350和前突溝槽352。
在步驟S102，正確的主人鑰匙354被插入鑰匙槽314。
在步驟S104，如圖33所示，正確的主人鑰匙354旋轉，以將插塞組件316從原始位置沿x軸線、在第一旋轉方向上旋轉大約90度，例如相對於X軸線成逆時針。
在步驟S106，參考圖37和38，承載器子組件346——在圖38的結構中包括主齒條332——在方向356上移動至回退位置，以使多個主齒條332從多個鎖銷244上分離，如圖所示，並且將每個齒條332A-332E的前突溝槽335定位在插塞本體340上的相應突出結構元件344的上方(仍見圖34)。通過將工具162插入插塞組件316的插塞面360中的更換鑰匙工具開口358中，承載器子組件346的運動會受到齒條承載器移動工具162的影響。圖37顯示了當承載器子組件346被工具162推回到回退位置時的位置，其包括多個主齒條332。圖38顯示了在承載器子組件346推回到回退位置之後，對多個主齒條332進行更換的情況。如圖所示，每個主齒條332的突出接合溝槽向上提升，超過插塞本體340上的相應突出結構元件344。
在步驟S108，正確的主人鑰匙354從鑰匙槽314上移走。參考圖39，一旦主人鑰匙354被移走，則多個主齒條332的每個前突溝槽335將仍位於插塞本體340上的相應突出結構元件344的上方，且鎖銷244將提升並靠在插塞本體340的凸緣上。
在步驟S110，齒條拆除鑰匙310插入鑰匙槽314，如圖40所示。如上所述，齒條拆除鑰匙310具有剪切部分318，其能將多個鎖銷244提升第一量，且依次將多個主齒條332提升。與齒條拆除工具312的剪切部分326相比，選擇相對較低的齒條拆除鑰匙310的剪切部分318，以將所有齒條定位在中性軸336上。
在步驟S112，通過齒條拆除鑰匙310的相應轉動，插塞組件316在第一旋轉方向上轉過額外的90度，例如，逆時針，以便將承載器子組件346從回退位置釋放，以將多個主齒條332與多個鎖銷244重新接合。例如，如圖23所示，插塞擋228從鎖芯本體212上的插槽(未示出)上脫離，允許承載器彈簧362將承載器子組件346的承載器236推向第一位置，例如初始位置。結果，在本實施例中，多個主齒條332分別與多個鎖銷244的一個齒或多個齒重新接合。
在步驟S114，可拆除的側嵌板220從鎖芯本體212上拆除(見圖23)，以使鎖緊條364從每個齒條332A-332E的鎖緊條容納溝槽中脫離(見圖41)，由此使所有多個主齒條332從各自的齒條上脫離。多個主齒條332的定位如圖42所示。
在步驟S116，齒條拆除鑰匙310從鑰匙槽314上移走。
在步驟S118，齒條拆除工具312插入鑰匙槽314。如上所述，齒條拆除工具312具有剪切部分326，其能將多個鎖銷244提升第二量，該第二量比與齒條拆除鑰匙310的剪切部分318相關的第一量更大。齒條拆除工具312將多個主齒條332提升至某一位置，以使得主齒條332的整體——包括前突溝槽335——都位於插塞本體340上的突出結構元件344之上。
在步驟S120，承載器子組件346隨後移動到回退位置，以使多個主齒條332從多個鎖銷244上脫離，並將每個齒條332A-332E定位在插塞本體340上的相應突出結構元件244之上，如圖34所示。通過將工具162插入插塞組件316的插塞面162中的更換鑰匙開口358中，承載器子組件的移動會受到齒條承載器移動工具162的影響。
在步驟S122，一個或更多的當前多個主齒條332A-332E現在可從鎖芯本體212中的檢查孔366上拆卸(見圖44)。在一些情況下，如在本例中，多個主齒條332的每一個都被相應的多個替換主齒條368所替換，如圖45所示，分別標記為368A-368E。
在步驟S124，多個替換主齒條368的每一個都插入鎖芯本體212的各個檢查孔366中。在主齒條368被插入檢查孔366之後，多個替換主齒條368的位置實質上類似於圖43所示的多個主齒條332的位置，其中多個替換主齒條368在插塞本體340的突出結構元件344之上，例如座落於其頂部。
在步驟S126，承載器子組件346從回退位置釋放，以使多個替換主齒條368與多個鎖銷244接合，如圖46所示。由於在本例中沒有設置掣子來將承載器子組件346在插塞本體340轉過約180度時保持在回退位置，所以承載器子組件346被手動地保持在回退位置，並且手動地將其從回退位置上釋放，以將多個替換主齒條368向前移動，以清除插塞本體340上的突出結構元件344。
在步驟S128，齒條拆除工具312從鑰匙槽314上移走。
在步驟S130，齒條移動鑰匙310重新插入鑰匙槽314中。這可設置多個鎖銷244的位置，並依次使主人鎖緊條容納溝槽370(見圖45)沿多個替換主齒條368的每一個的中性軸366排成直線，並使相應的前突溝槽372與插塞本體340上的相應的突出結構元件344排成直線。主齒條的主人鎖緊條容納溝槽被定位，以容納鎖緊條364，如圖48所示。
在步驟S132，未移走齒條拆除鑰匙310，可拆除的側嵌板220如圖49所示地重新安裝到鎖芯本體212上，以使得鎖緊條364與多個替換主齒條368的每個替換主齒條368A-368E的主齒條容納溝槽370接合，由此將所有多個替換主齒條368連接在一起。
在步驟S134，通過齒條拆除鑰匙310的相應旋轉，插塞組件316在第二旋轉方向上轉過大約90度，例如順時針，與第一旋轉方向相反。這可將插塞組件放置在所知模式的位置上，如圖50所示。
在步驟S136，承載器子組件346隨後移動到回退位置，以使多個替換主齒條368從多個鎖銷244上脫離，並將每個替換主齒條368A-368E的前突溝槽372定位在插塞本體340上的相應突出結構元件344之上。通過將工具162插入插塞組件316的插塞面360中的更換鑰匙工具開口358中，承載器子組件的移動會受到齒條承載器拆除工具162的影響。多個替換主齒條368的每一個的位置如圖51所示。
在步驟S138，齒條拆除鑰匙310從鑰匙槽314上移走在步驟S140，新的主人鑰匙374插入鑰匙槽314中，如圖52所示。
在步驟S142，通過新的主人鑰匙374的相應轉動，插塞本體340在第二旋轉方向上轉回到原始位置，如圖52所示，以使承載器子組件346從回退位置釋放，以使多個替換主齒條368與多個鎖銷244重新接合，從而因此得知新的主人鑰匙374的切口，由此完成將鎖芯210與新的主人鑰匙374的連結。
權利要求
1.一種更換鑰匙的方法，包括提供鎖芯本體和設置在所述鎖芯本體中的插塞組件，該插塞組件具有鑰匙槽、插塞本體和臨近所述插塞本體設置的承載器子組件，所述承載器子組件可平行於所述鎖芯本體的縱向軸線在第一位置和回退位置之間移動，所述插塞組件包括多個鎖銷和用於分別與該多個鎖銷接合的多個齒條，所述多個齒條的每個齒條都具有鎖緊條-容納溝槽；將承載所述多個齒條的承載器子組件移動到回退位置，以使所述多個齒條從所述多個鎖銷上脫離；將齒條拆除鑰匙插入所述鑰匙槽，所述齒條拆除鑰匙具有能將所述多個鎖銷提升第一量的剪切部分；使所述承載器子組件從所述回退位置釋放，以使所述多個齒條與所述多個鎖銷重新接合；使鎖緊條從所述多個齒條的每個齒條的鎖緊條容納溝槽中脫離，以脫離所述齒條；將所述齒條拆除鑰匙從所述鑰匙槽中移走；將齒條拆除工具插入鑰匙槽，所述齒條拆除工具具有能將所述多個鎖銷提升第二量的剪切部分，該第二量大於所述第一量；將所述承載器子組件移動至所述回退位置，以使所述多個齒條從所述多個鎖銷上脫離；將需要從所述鎖芯本體上的相應檢查孔中替換的每個齒條移走；將相應的替換齒條插入將要替換的每個齒條的各個檢查孔中，每個替換齒條具有鎖緊條-容納溝槽；使所述承載器子組件從所述回退位置釋放，以使安裝到所述承載器子組件中的每一個齒條都與所述多個鎖銷的相應鎖銷接合；將所述齒條拆除工具從所述鑰匙槽中移走；將所述齒條拆除鑰匙重新插入所述鑰匙槽；不移走所述齒條拆除鑰匙，使所述鎖緊條與每個齒條的鎖緊條-容納溝槽接合，以將安裝在所述承載器子組件中的齒條連接在一起；將所述承載器子組件移動至所述回退位置，以使安裝在所述承載器子組件中的每個齒條從所述多個鎖銷的相應鎖銷上脫離；和將所述齒條拆除鑰匙從所述鑰匙槽中移走。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括將新的主人鑰匙插入所述鑰匙槽；和將所述承載器子組件從所述回退位置釋放，以使安裝在所述承載器子組件中的每個齒條與所述多個鎖銷的相應鎖銷接合。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述插塞本體具有多個突出結構元件，且每個齒條具有溝槽，其中將所述承載器子組件移動至回退位置的步驟可將每個齒條的溝槽定位為位於所述插塞上的相應突出結構元件之上。
4.如權利要求3所述的方法，其中在將所述承載器子組件移動到所述回退位置之前，所述插塞組件從原始位置逆時針旋轉過約90度。
5.如權利要求3所述的方法，其中在將所述承載器子組件移動到所述回退位置以使所述多個齒條從所述多個鎖銷上脫離的隨後步驟將每個齒條定位在所述插塞本體上的突出結構元件之上。
6.如權利要求5所述的方法，其中在將所述承載器子組件移動到所述回退位置的隨後步驟之前，所述插塞組件額外地逆時針旋轉約90度。
7.如權利要求5所述的方法，其中在將所述承載器子組件移動到所述回退位置以使安裝在所述承載器子組件中的多個齒條的每一個都從所述多個鎖銷的相應鎖銷上脫離的隨後步驟將安裝在所述鎖芯中的每個齒條定位為位於所述插塞本體的相應突出結構元件之上。
8.如權利要求7所述的方法，其中在將所述承載器子組件移動到所述回退位置，以使安裝在所述承載器子組件中的多個齒條的每一個都從所述多個鎖銷上的相應鎖銷上脫離的隨後步驟之前，所述插塞組件順時針旋轉約90度。
9.一種主人鑰匙配置方法，包括提供具有帶縱向軸線的鎖芯本體的鎖芯，和設置在所述鎖芯本體中的插塞組件，該插塞組件具有鑰匙槽、具有多個突出結構元件的插塞本體、和臨近所述插塞本體設置的承載器子組件，所述承載器子組件可平行於所述鎖芯本體的縱向軸線在第一位置和回退位置之間移動，所述插塞組件包括多個鎖銷和用於與所述鎖銷接合的多個齒條，所述多個齒條的每一個齒條都具有鎖緊條-容納溝槽和凸出物容納溝槽；將正確的主人鑰匙插入鑰匙槽中；旋轉所述正確的主人鑰匙，以在第一旋轉方向上將所述插塞組件從原始位置旋轉至第一位置；將所述承載器子組件移動至回退位置，以使所述多個齒條從所述多個鎖銷上脫離，並將每個齒條的凸出物容納溝槽定位為位於所述插塞本體上的相應突出結構元件之上；將所述正確的主人鑰匙從所述鑰匙槽中移走；將齒條拆除鑰匙插入鑰匙槽，該齒條拆除鑰匙具有能將所述多個鎖銷提升第一量的剪切部分；在所述第一旋轉方向上將所述插塞組件旋轉至第二位置，以將所述承載器子組件從所述回退位置釋放，以使所述多個齒條與所述多個鎖銷重新接合；將側嵌板從所述鎖芯本體上移走，以使鎖緊條從每個齒條的鎖緊條容納溝槽中脫離，由此使所有的多個齒條與彼此脫離；將所述齒條拆除鑰匙從所述鑰匙槽中移走；將齒條拆除工具插入鑰匙槽，所述齒條拆除工具具有能將所述多個鎖銷提升第二量的剪切部分，該第二量大於所述第一量；將所述承載器子組件移動至所述回退位置，以使所述多個齒條從所述多個鎖銷上脫離，並將每個齒條定位在所述插塞本體上的相應突出結構元件之上；將齒條從所述鎖芯本體中的檢查孔中移走；將多個主齒條的每一個都插入各個檢查孔中，該多個主齒條的每個主齒條都具有主人鎖緊條-容納溝槽和主人凸出物-容納溝槽；使所述承載器子組件從所述回退位置釋放，以使所述多個主齒條與所述多個鎖銷接合；將所述齒條拆除工具從所述鑰匙槽中移走；將所述齒條拆除鑰匙插入所述鑰匙槽中；不移走所述齒條拆除工具，將所述側嵌板重新安裝在所述鎖芯本體上，以使得所述鎖緊條與所述多個主齒條的每個主齒條的主人鎖緊條-容納溝槽相接合，由此將所有所述多個主齒條連接在一起；在與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向上，將所述插塞組件旋轉至所述第一位置；將所述承載器子組件移動至所述回退位置，以使所述多個主齒條從所述多個鎖銷上脫離，並將每個主齒條的主人凸出物容納溝槽定位為位於所述插塞本體上的相應突出結構元件之上；將所述齒條拆除鑰匙從所述鑰匙槽中移走；將新的主人鑰匙插入主人所述鑰匙槽中；和在所述第二旋轉方向上將所述插塞本體旋轉回所述原始位置，以使所述承載器子組件從所述回退位置釋放，以使所述多個主齒條與所述多個鎖芯重新接合。
10.如權利要求9所述的方法，其中將所述承載器子組件移動至所述回退位置的步驟包括將承載器移動工具插入所述插塞組件的表面上的孔中。
11.一種鑰匙配置系統，包括鎖芯本體，具有縱向軸線；插塞組件，設置在所述鎖芯本體中，所述插塞組件具有鑰匙槽，所述插塞組件包括插塞本體和臨近該插塞本體設置的承載器子組件，所述承載器子組件可平行於所述鎖芯本體縱向軸線在第一位置和第二位置之間移動，所述插塞組件包括多個鎖銷和用於選擇性地與所述多個鎖銷接合的多個齒條，所述多個齒條的每個齒條都具有沿中性軸的第一鎖緊條-容納溝槽和至少一個與中性軸間隔開的第二鎖緊條-容納溝槽，其中所述第二鎖緊條容納溝槽與所述多個齒條的第一齒條的中性軸間隔開的距離不同於所述第二鎖緊條容納溝槽與所述多個齒條的至少另一個齒條的中性軸間隔開的距離。
12.如權利要求11所述的鑰匙配置系統，其中響應所述承載器子組件從所述第一位置移動到所述第二位置的運動，所述多個齒條從所述多個鎖銷上脫離，且響應所述承載器子組件從所述第二位置移動到所述第一位置的運動，所述多個齒條與所述多個鎖銷接合。
13.如權利要求11所述的鑰匙配置系統，進一步包括鎖緊條，其與所述多個齒條的每一個上的第一鎖緊條-容納溝槽和第二鎖緊條-容納溝槽中的一個接合。
14.如權利要求13所述的鑰匙配置系統，其中所述承載器子組件包括承載器，該承載器具有容納所述鎖緊條的鎖緊條凹部。
15.如權利要求14所述的鑰匙配置系統，其中所述承載器具有多個齒條容納插槽，所述多個齒條容納插槽的每一個都容納所述多個齒條的各自一個齒條。
16.如權利要求11所述的鑰匙配置系統，其中所述承載器子組件進一步包括彈簧擋，用於將所述承載器子組件保持在所述第二位置上。
17.如權利要求16所述的鑰匙配置系統，其中所述鎖芯本體包括溝槽，用於在所述承載器子組件處於第二位置時容納所述彈簧擋。
18.如權利要求16所述的鑰匙配置系統，其中響應在所述鎖芯本體中的所述插塞組件的旋轉，所述彈簧擋從接合位置移動至脫離位置，在位於接合位置的情況下，所述彈簧擋將所述承載器子組件保持在所述第二位置上。
19.如權利要求11所述的鑰匙配置系統，其中每個齒條包括多個鎖芯接合齒輪齒，且每個鎖銷包括至少一個齒輪齒，用於與所述多個鎖芯接合齒輪齒中的兩個之間的齒條相接合。
20.如權利要求11所述的鑰匙配置系統，進一步包括齒條拆除鑰匙，具有限定了第一表面的第一剪切部分，該第一表面具有第一提升量，用於當所述齒條拆除鑰匙插入所述鑰匙槽中時，與所述鎖銷接合，以將所述多個齒條提升；和齒條拆除工具，具有限定了第二表面的第二剪切部分，該第二表面具有第二提升量，用於當所述齒條拆除工具插入鑰匙槽中時與所述鎖銷接合，從而提升所述多個齒條，其中所述齒條拆除工具的第二剪切部分比所述齒條拆除鑰匙的第一剪切部分高。
21.如權利要求11所述的鑰匙配置系統，其中所述插塞本體包括工具容納孔，用於容納承載器子組件移動工具，以將所述承載器子組件平行於所述鎖芯本體的縱向軸線從所述第一位置移動至所述第二位置。
22.一種用於主人鑰匙配置系統的成套工具，包括多個替換主齒條；齒條拆除鑰匙，用於插入所述鑰匙槽，所述齒條拆除鑰匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分；和齒條拆除工具，用於插入所述鑰匙槽，所述齒條拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，所述第二提升量大於所述第一提升量。
23.如權利要求22所述的成套工具，進一步包括齒條承載器移動工具，用於在縱向方向上移動齒條承載器。
24，如權利要求23所述的成套工具，其中所述多個替換主齒條的每個齒條都具有沿中性軸的第一鎖緊條容納溝槽，和與中性軸間隔開的至少一個第二鎖緊條容納溝槽。
25.如權利要求23所述的成套工具，進一步包括主人鑰匙。
26.一種鑰匙配置方法，包括提供多個替換主齒條，以安裝到鎖芯的可移動承載器組件中，和用齒條拆除鑰匙和齒條拆除工具來操作所述可移動承載器組件，所述齒條拆除鑰匙和所述齒條拆除工具的每一個都構造為能插入所述鎖芯的鑰匙槽中，所述齒條拆除鑰匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，且所述齒條拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，所述第二提升量大於所述第一提升量。
全文摘要
一種鑰匙配置系統、方法和成套工具，其中多個替換主齒條藉助於齒條拆除鑰匙和齒條拆除工具而安裝在鎖芯的可移動承載器組件中，該齒條拆除鑰匙和齒條拆除工具構造為用於插入鑰匙槽中。齒條拆除鑰匙具有限定了第一提升量的第一剪切部分，以及齒條拆除工具具有限定了第二提升量的第二剪切部分，第二提升量大於第一提升量。
文檔編號E05B29/00GK101076641SQ200580042655
公開日2007年11月21日 申請日期2005年12月8日 優先權日2004年12月13日
發明者史蒂文·阿姆斯特朗, 傑拉爾德·B·鍾 申請人:紐弗雷公司