布拉默套筒锁的发明和启示paiin.doc

布拉默套筒锁的发明和启示 ［摘要］在世界锁具发明史中，享誉最著的莫过于英国锁具发明家的瑟夫·布拉默·的发明经历、发明思想以及对现代锁具发明的影响，值得国内锁业同仁研究和学习，借以鼓舞面向新世纪的挑战和机遇并存的锁具发明与制造业。［主题词］约瑟夫·布拉默 套筒锁发明启示　　在英国伦敦的机械工程技术研究所内，所长办公室的墙上挂着三幅画像，屋子两侧挂的是詹姆斯·瓦特和乔治·史蒂芬森的像，正当中，也就是所长椅子后面的墙上，挂着的正是约瑟夫·布拉默的像。　　众所周知，1769年，机械师詹姆斯·瓦特发明了蒸汽机，而乔治·史蒂芬森于1814年发明了蒸汽机车即火车。并不为世人熟知的约瑟夫·布拉默(1748，04，15～1814，12，09)，则是18世纪英国最有才华的工程师和发明家，被国外机械史家誉为机械之父。他的制锁工厂是英国机床工业的摇篮。１入门　　布拉默生于英国约克郡的斯颠波罗镇。16岁成了跛子后，弃农当了木匠并制作家具。1778年，他29岁时取得了第一个专利——有关对水洗便器的重要改进。以此作为勤奋实践的良好开端，布拉默开始从事机械技术方面的发明和革新。２研制防盗锁　　当时，怎样才能生产出不能轻易撬开的锁呢?这是铁匠铺铁匠的看家本领。布拉默投身机械制作后，首先便全力以赴地试制新式样的防盗锁，因为这是他非常感兴趣的发明新领域。约瑟夫·布拉默曾写过一篇题为“锁具结构研讨”的专题论文，文中阐述了当时的所谓防盗锁的许多缺点。他指出：任何一把锁都能被优秀的锁具专家或对锁具和钥匙略知一二的罪犯所打开。 布拉默承认巴伦双制转片锁(1778年英国专利)有许多优点。但是，他也指出了这类锁的主要缺点：在锁定位置，转片汇露了锁的秘密。由于转片的底侧有不规则的边缘，可以把裹上蜡的钥匙插进锁中，根据蜡被压下或擦去的情况，配出一把新钥匙。几次尝试开锁之后，能给锁配出一把合适的新钥匙。因为转片底边已经确切地显示出钥匙切口应该具有的形状，容易使锁栓解除限位，所以布拉默建议：转片底侧应该做得平直，而转片凹口要切成不规则状。那么，只有锁匠能手可能打开这种锁。３发明安全锁具　　1784年，布拉默在英国取得了一把著名套筒锁的专利权。　　他抛弃了以固定榫槽(古罗马人发明)作为安全保证的原理，依靠完全不同于既往的工作原理，使用非常小的轻便钥匙，安全保证在当时是最好的，从而打消了人们对于榫槽锁钥匙的信任。此后的半个多世纪，布拉默套筒锁成为最难撬开的锁。　　如图1所示，是布拉默套筒锁结构和开锁动作示意图(锁栓未画出)。　　锁栓受控于锁壳(outer case)内的圆筒形塞子(barrel)，塞子内辐射状分布的纵向槽沟里，是带凹口的长方形滑板(slide)，滑板又被锁定圆盘(locking plate)上的凹口锁定。滑板也为中心弹簧所定位，并被推向钥匙孔方向。布拉默滑板是精心设计并被首次置于锁内充当活动障碍物的。图1布拉默锁及其开锁示意　　布拉默钥匙是一只小圆筒，顶部纵向开出不同深度的槽口。为了满足安全需要，提供足够多的钥匙开齿排列数目，布拉默使用了6个金属滑板，以轴向安排在圆筒芯(barrel)里，滑板能被细管状钥匙啮合。每个滑板边缘上的开槽位置，都一一对应于钥匙管前端的特殊齿槽深度。　　要想开锁，需插入钥匙，当使滑板槽口都同时处在固定的圆形锁定盘的盘面高度时，钥匙就可以带动滑板和圆筒芯一起旋转，继续旋转钥匙，于是释放(例如甩出或拉回)锁栓。　　若任何一个滑块其槽口不与锁定盘处于同一平面，都将阻止钥匙和圆筒芯旋转。另外，如果一个或多个滑板被压离中心弹簧，而超出各自的动作位置，那么滑板不易复位。４发明制锁机床　　不久，布拉默锁就驰名各地了，订购这种锁的订货单蜂拥而至。由于布拉默锁是以机械结构的复杂性作为代价换取了成功，其结果是手工制作费用昂贵。只有在发明一整套设计优良的精密制锁机床之后，才能保质保量地生产布拉默锁。 布拉默为了应付订货也忙碌起来，急需雇拥有熟练技术的机械工。就在这个时候，原来在沃尔里奇兵工厂劳动的18岁的机械工亨利·莫兹利(1771-1831年)，在顺利完成了布拉默设计的各种考核项目之后，应聘投入了布拉默的门下。 在1770年以前，机械师使用的机床大部分是中世纪就开始使用的。布拉默为了制造套筒锁，也制作了一系列制锁机床，如新式机床、金属车床、刨床(1802年)等。 为了把锁芯精确地镟成圆柱形，莫兹利经过努力，于1794年制作了刀具的自动给进装置——给进箱，这是批量生产锁具的车床本该早就具备的，也是莫兹利的第一项机械发明。1794年造出的铁制车床，经过改革，又于1797年造出了更加出色的车床，并按布拉默的合同做出了合格的布拉默锁。 布拉默发明的新式机床、刨床使用了他自己发明的水压机(1795年)。? 布拉默本人曾这样写道：“我发明的水压机的主要特点