Slēdzenes drošība

Slēdzene, mehāniska ierīce durvju vai tvertnes nostiprināšanai, lai tās nevarētu atvērt, izņemot ar atslēgu vai virkni manipulāciju, kuras var veikt tikai persona, kas zina noslēpumu vai kodu.

Agrīnā vēsture.

Slēdzenes izcelsme bija Tuvajos Austrumos; vecākais zināmais piemērs tika atrasts Khorsabad pils drupās netālu no Nineveh. Iespējams, ka tas ir 4000 gadu vecs, to sauc par tapu griezēju vai, kopš to plaši izmanto Ēģiptē, Ēģiptes slēdzeni. Tas sastāv no lielas koka skrūves, kas nostiprina durvis, caur kurām ir caurdurta slota ar vairākiem caurumiem tās augšējā virsmā. Pie durvīm piestiprinātā mezglā ir vairākas koka tapas, kas novietotas, lai nokristu šajos caurumos un satvertu skrūvi. Galvenais ir liels koka stienis, kaut kas līdzīgs zobu sukai pēc formas; saru vietā tam ir vertikālas tapas, kas atbilst caurumiem un tapām. Ievietotajā lielajā atslēgas caurumā zem vertikālajām tapām to vienkārši paceļ, paceļot tapas brīvu un ļaujot bultskrūvei ar atslēgu tajā iebīdīt atpakaļ (1. attēls). Šāda veida slēdzenes ir atrastas Japānā, Norvēģijā un Farēru salās, un tās joprojām tiek izmantotas Ēģiptē, Indijā un Zanzibārā. Vecās Derības atsauce Jesaja grāmatā “Un es uzlikšu viņam uz pleca Dāvida nama atslēgu” parāda, kā atslēgas tika nēsātas. Krītošā tapa princips, kas ir daudzu slēdzeņu pamatīpašība, pilnībā tika izstrādāts modernajā Yale slēdzenē (2. attēls).

• 

• 

Daudz primitīvākā ierīcē, kuru izmantoja grieķi, skrūvi pārvietoja ar sirpjveida dzelzs atslēgu, bieži ar smalki cirstu koka rokturi. Atslēga tika izlaista caur durvju caurumu un pagriezta, sirpjveida punktam piestiprinot skrūvi un velkot to atpakaļ. Šāda ierīce varētu dot, bet maz drošības. Romieši ieviesa slēdzeņu metālu, parasti pašas slēdzenes dzelzi un atslēgai bieži bronzas (tā rezultātā mūsdienās atslēgas ir atrodamas biežāk nekā slēdzenes). Romieši izgudroja palātus, ti, izvirzījumus ap atslēgas caurumu slēdzenes iekšpusē, kas neļauj pagriezt atslēgu, ja vien atslēgas plakanā virsmā (tās bitā) nav iegriezti spraugas tādā veidā, ka izvirzījumi iziet caur spraugām. Gadsimtiem ilgi slēdzenes bija atkarīgas no palātu izmantošanas drošības nolūkos, un, izstrādājot tās un griežot atslēgas, tika izmantota milzīga atjautība, lai slēdzene būtu droša pret jebkuru, izņemot labo taustiņu (3. attēls). Šādas piestiprinātas slēdzenes vienmēr ir bijušas salīdzinoši viegli izvēlētas, jo var izgatavot instrumentus, kas skaidri attīra izvirzījumus, lai cik sarežģīti tie būtu. Romieši bija pirmie, kas izgatavoja mazus slēdzeņu atslēgas - daži tik mazi, ka tos varēja nēsāt uz pirkstiem kā gredzenus. Viņi arī izgudroja piekaramo atslēgu, kas atrodama Tuvajos un Tālajos Austrumos, kur to, iespējams, patstāvīgi izgudroja ķīnieši.

Viduslaikos metāla slēdzeņu izgatavošanā tika izmantotas lielas prasmes un augsta meistarība, it īpaši vācu Nirnbergas metālapstrādes darbos. Slēdzeņu kustīgās daļas bija cieši piestiprinātas un pabeigtas, un ārpuse bija bagātīgi izrotāta. Pat taustiņi bieži bija virtuāli mākslas darbi. Drošība tomēr bija atkarīga tikai no sarežģītas nodalīšanas, slēdzenes mehānisms tikpat kā netika izstrādāts. Viens uzlabojums bija atslēgas cauruma slēpšana ar slepeniem slēģiem, cits - aklā atslēgas cauruma nodrošināšana, kas piespieda slēdzenes izvēlētāju tērēt laiku un pūles. 18. gadsimta franči izcēlās ar skaistu un sarežģītu slēdzeņu izgatavošanu.

Mūsdienu tipu attīstība.

Pirmais nopietnais mēģinājums uzlabot slēdzenes drošību tika veikts 1778. gadā, kad Roberts Barrons Anglijā patentēja divkāršās darbības veļas žāvētāja slēdzeni. Droseļvārsts ir svira vai ķepa, kas nokrīt skrūves spraugā un neļauj to pārvietot, līdz atslēga to paceļ tieši pareizajā augstumā no slota; pēc tam atslēga slīd bultskrūvi. Barrona slēdzenē (sk. 4. attēlu) bija divi veļas maciņi, un, pirms bultskrūves varēja izšaut, atslēgai bija jāpaceļ katrs veļas mašīna par atšķirīgu daudzumu. Šis milzīgais sasniegums slēdzeņu dizainā joprojām ir visu sviru slēdzeņu pamatprincips.

Bet pat Barrona slēdzene piedāvāja nelielu pretestību noteiktajam slēdzenes atlasītājam, un 1818. gadā Džeremijs Čubbs no Portsmutas (Englena) uzlaboja veļas mazgājamo slēdzeni, iekļaujot detektoru - fiksējošo atsperi, kas uztvēra un turēja jebkuru veļas mazgājamo mašīnu, kas izvēloties, tika pacelts pārāk augstu. Tas vien neļāva skrūvi izņemt, kā arī parādīja, ka slēdzene ir tikusi izmainīta.

1784. gadā (starp Barrona slēdzeni un Čubba uzlabojumiem tajā) ievērojamo slēdzeni Anglijā patentēja Džozefs Bramahs. Darbojoties pēc pavisam cita principa, tas izmantoja ļoti mazu gaismas taustiņu, tomēr deva vēl nebijušu drošības pakāpi. Brama slēdzenes ir ļoti sarežģītas (tātad dārgas), un to izgatavošanai Brama un viņa jaunais palīgs Henrijs Maudslajs (vēlāk kļuva par slavenu inženieri) konstruēja mašīnu sēriju, lai detaļas ražotu mehāniski. Tie bija vieni no pirmajiem masveida ražošanai paredzētajiem darbgaldiem. Bramah atslēga ir maza metāla caurule, kuras galā ir sagriezti šauri gareniski spraugas. Kad atslēga ir iespiesta slēdzenē, tā nospiež vairākus slaidus, katru līdz dziļumam, ko kontrolē spraugas. Tikai tad, kad visi slaidi ir nospiesti precīzi pareizajā attālumā, var pagriezt atslēgu un izmest skrūvi (5. attēls). Bramahs bija tik pārliecināts par savas slēdzenes drošību, ka viņš to izstādīja savā Londonas veikalā un piedāvāja atlīdzību £ 200 vērtībā pirmajai personai, kura to varēja atvērt. Vairāk nekā 50 gadus tas palika neuzkrītošs, līdz 1851. gadam, kad kvalificēts amerikāņu atslēdznieks AC Hobbs guva panākumus un pieprasīja atlīdzību.

Slēdzeņu ražošanas nozare atradās 19. gadsimta vidū. Strauji paplašinoties ekonomikai, kas sekoja rūpniecības revolūcijai, pieprasījums pēc slēdzenēm ārkārtīgi pieauga.

Šajā periodā slēdzeņu patenti nāca ātri un ātri. Visas iekļautas ģeniālas sviras vai Bramah principa variācijas. Interesantākā bija Roberta Ņuela slēdzene Parautoptic, ko izgatavoja Ņujorkas pilsētas Day un Newell firma. Tā īpašā iezīme bija tā, ka tajā ne tikai bija divi sviru tvertņu komplekti, pirmais strādāja pie otrā, bet tajā bija arī plāksne, kas pagriezās ar atslēgu un neļāva pārbaudīt iekšpusi, kas ir svarīgs solis, lai kavētu slēdzenes atlasītāju. Tam bija arī atslēga ar maināmiem bitiem, lai atslēgu varētu viegli mainīt. Njūels parādīja piemēru Londonā Lielajā izstādē 1851. gadā. Neskatoties uz daudzajiem mēģinājumiem, nav ierakstu, ka tas kādreiz būtu ticis izvēlēts.

1848. gadā tālejošu ieguldījumu sniedza amerikānis Linuss Jēle, kurš patentēja tapu veļas žāvētāja bloķēšanu, strādājot pie senās Ēģiptes principa pielāgošanas. 1860. gados viņa dēls Linus Yale, Jr, izstrādāja Jēlas cilindra slēdzeni ar savu mazo, plakano atslēgu ar zobaino malu, kas, iespējams, ir vispazīstamākā slēdzene un atslēga pasaulē. Tapas cilindrā ar pakāpieniem tiek paaugstinātas līdz vajadzīgajam augstumam, ļaujot cilindru pagriezt. Tapu augstumu kombināciju skaits (parasti pieci) apvienojumā ar greizās atslēgas un atslēgas cauruma aizvēršanas efektu dod gandrīz neierobežotu skaitu variāciju (sk. 2. attēlu). Tas ir kļuvis gandrīz universāli izmantojams ēku ārdurvīm un automašīnu durvīm, lai gan 60. gados bija tendence to papildināt ar māju durvīm ar izturīgu sviras slēdzeni.

1870. gados Amerikas Savienotās Valstis aizsāka jauna noziedzīga tehnika: laupītāji sagrāba banku kasierus un piespieda viņus atdot atslēgas vai kombinācijas seifiem un velvēm. Lai apkarotu šāda veida noziegumus, Džeimss Sargens no Ročesteras, Ņujorkā, 1873. gadā izstrādāja slēdzeni, kuras pamatā bija princips, kas agrāk tika patentēts Skotijā, iekļaujot pulksteni, kas ļāva seifu atvērt tikai noteiktā laikā.

Bez taustiņu kombinācijas (sk. 6. attēlu) slēdzene ir radusies no “burtu slēdzenes”, ko Anglijā izmantoja 17. gadsimta sākumā. Tajā vārpstiņai ir vītņoti vairāki gredzeni (apzīmēti ar burtiem vai cipariem); kad gredzeni tiek pagriezti tā, lai veidotos noteikts vārds vai skaitlis, vārpstu var izvilkt, jo visas rievas gredzenu iekšpusē ietilpst vienā rindā. Sākotnēji šīs vēstuļu slēdzenes tika izmantotas tikai piekaramās slēdzenes un viltības kastes. 19. gadsimta pēdējā pusē, kas izstrādāti seifiem un durvīm ar stiprām telpām, tās izrādījās visdrošākais slēgšanas veids. Iespējamais burtu vai ciparu kombināciju skaits ir gandrīz bezgalīgs, un tām nav atslēgas caurumu, kuros varētu ievietot sprādzienbīstamu lādiņu. Turklāt tos ir viegli izgatavot.

Vienkārša kombinēta atslēga ar četriem gredzeniem (veļas mazgātāji, ASV) un 100 cipariem ciparripā (ti, 100 pozīcijas katram gredzenam) piedāvā 100 000 000 iespējamās kombinācijas. 6. attēlā parādīts, kā viena poga var iestatīt visus riteņus; šajā gadījumā slēdzenei ir trīs gredzeni vai riteņi, kas dod 1 000 000 iespējamās kombinācijas. Ja, piemēram, kombinācija ir 48, 15, 90, pogu pagriež pretēji pulksteņa rādītāja virzienam, līdz 48 ceturto reizi nonāk pretī bultiņai - process, kas nodrošina, ka starp pārējiem riteņiem nav brīvgājiena. Pirmā riteņa slots (diagrammā pa kreisi) atrodas pareizajā atvēršanas pozīcijā, un turpmākajās darbībās tas nekustas. Tad kloķi pagriež pulksteņrādītāja virzienā, līdz 15 trešo reizi atrodas pretī bultiņai; tādējādi vidējā riteņa slots tiek iestatīts atbilstoši pirmajam. Visbeidzot, kloķi pagriež pretēji pulksteņrādītāja virzienam, lai 90 reizes otro reizi nonāktu bultiņas virzienā. Pēc tam visas trīs spraugas ir vienā rindā, un, lai izņemtu skrūves, var pagriezt rokturi. Kombināciju var viegli mainīt, jo uz katra riteņa parādītās porcijas ļauj slotu iestatīt citā pozīcijā attiecībā pret šī riteņa stiprinājumu.

Bieži vien, īpaši viesnīcās un biroju ēkās, vadītājam vai uzraugam ir nepieciešama galvenā atslēga, kas atvērs visas ēkas slēdzenes. Lai izstrādātu atsevišķu slēdzeņu komplektu, kuru katru var atvērt ar savu atslēgu, kā arī ar galveno atslēgu, ir nepieciešams koordinēts palātu izvietojums. Galvenā atslēga ir veidota tā, lai izvairītos no visu slēdzeņu palātām. Cita metode ietver divus atslēgas caurumus, vienu parastajai atslēgai, otru galveno atslēgai, vai divus veļas mašīnu vai sviru komplektus, vai Jēlas slēdzeņu gadījumā - divus koncentriskus cilindrus.