Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava. Využití cylindrických vložek ke zvýšení odolnosti a bezpečnosti objektů

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství Katedra bezpečnostních služeb Využití cylindrických vložek ke zvýšení odolnosti a bezpečnosti objektů Student: Jiří Kobrč Vedoucí bakalářské práce: Doc. Mgr. Ing. Radomír Ščurek, Ph.D. Studijní obor: 3908T005 Technická bezpečnost osob a majetku Datum zadání bakalářské práce: 15. 06. 2015 Termín odevzdání bakalářské práce: 15. 04. 2016

Anotace KOBRČ, Jiří. Využití cylindrických vložek ke zvýšení odolnosti a bezpečnosti objektů. Bakalářská práce. Fakulta bezpečnostního inženýrství, VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2015. str. 49. Vedoucí bakalářské práce Doc. Mgr. Ing. Radomír Ščurek, Ph.D. Předložená bakalářská práce seznamuje s problematikou cylindrických vložek, jako jednoho ze základních prvků používaných při zabezpečení majetku a objektů. Seznamuje s problematikou mechanického zábranného systému, vysvětluje princip činnosti a rozdělení cylindrických vložek a popisuje destruktivní a nedestruktivní metody jejich překonávání. Součástí je také stručná charakteristika vývojových trendů v oblasti využití cylindrických zámků při ochraně objektů. Cíl práce je zaměřen na navrhnutí zvýšení ochrany cylindrických vložek proti jejich překonání. Klíčová slova: mechanický zábranný systém, cylindrická vložka, destruktivní metody, nedestruktivní metody Annotation KOBRČ, Jiří. Use of cylinders to increase the resistance and security of the objects. Bachelor Thesis. Faculty of safety engineering, VSB - Technical university of Ostrava, 2015. str. 49. Leadership of the Bachelor Thesis Doc. Mgr. Ing. Radomir Scurek, Ph.D. This presented bachelor thesis deals with the subject cylindric pads, as one of the basic elements used in the security of property and buildings. It introduces the complexity of the mechanical barrier system, explains the principle of operation and division of the cylindric pads and describes the destructive and non-destructive methods of breaking them. The part is also a brief description of development trends in the use of cylindric pads of how to protect buildings. The goal of the work is aimed how to devise an increase of the protection of the cylindric pads against breaking them. Keywords: mechanical barrier system, cylindric pad, destructive methods, nondestructive methods

Poděkování: Děkuji tímto především svému vedoucímu bakalářské práce Doc. Mgr. Ing. Radomíru Ščurkovi, Ph.D. za odborné vedení při vypracování bakalářské práce, za pečlivé posouzení, podnětné připomínky a metodické rady, které mi byly poskytnuty v průběhu zpracování. Dále chci poděkovat své rodině a blízkým za podporu, které se mi dostávalo během mého studia.

OBSAH Úvod... 1 1 Mechanický zábranný systém... 3 1.1 Rozdělení mechanických zábranných systémů... 3 1.1.1 Obvodová ochrana... 3 1.1.2 Plášťová ochrana... 3 1.1.3 Předmětová ochrana... 4 1.2 Průlomová odolnost mechanických zábranných systémů... 4 1.2.1 Minimální doba průlomové odolnosti otvorových výplní... 5 1.2.2 Minimální doba průlomové odolnosti úschovných objektů... 6 2 Cylindrické vložky... 8 2.1 Historie... 8 2.2 Princip funkce cylindrické vložky... 8 2.3 Dělení cylindrických vložek... 9 2.4 Charakteristika jednotlivých častí cylindrické vložky... 11 2.5 Popis klíče cylindrické vložky... 15 3 Systém norem... 17 3.1 ČSN EN 1627... 18 3.2 ČSN EN 1303... 19 4 4.1 Metody překonání cylindrických vložek... 20 Destruktivní metody... 20 4.1.1 Odvrtání cylindrické vložky... 20 4.1.2 Rozlomení cylindrické vložky... 21 4.1.3 Odvrtání stavítkové kanálu... 21 4.1.4 Vytržení bubínku z tělesa vložky... 22 4.1.5 Ofrézování bubínku cylindrické vložky... 22

4.2 Nedestruktivní metody... 23 4.2.1 Picking (vyhmatávání)... 23 4.2.2 Raking... 24 4.2.3 Bumping... 27 4.2.4 Obraceč cylindru... 28 4.2.5 Planžetová pistole... 29 4.2.6 Elektrická (vibrační) planžeta... 29 5 Vývojové trendy... 30 5.1 Cylindrická vložka MCS s magnetickým kódováním... 30 5.2 Elektromechanická vložka CodeLoxx CLX-LCA S-Security... 31 5.3 Elektromechanická cylindrická vložka iloq 131... 32 5.4 Elektromotorická vložka ENTR... 33 6 Návrhy a inovativní řešení problematiky... 35 6.1 Cylindrická vložka z 3D tiskárny... 35 6.2 Komplexní zabezpečení cylindrické vložky... 36 6.3 Cylindrická vložka se zabudovaným unášecím kroužkem... 38 Závěr... 40 Seznam použité literatury... 43 Seznam obrázků... 46 Seznam tabulek... 48 Seznam použitých zkratek... 49

Úvod Již odnepaměti hraje v životě lidí hlavní roli bezpečnost. V průběhu historie často představovalo dobré zabezpečení tenkou hranici mezi životem a smrtí. Dnes už naštěstí v drtivé většině případů přímo o život nejde. Přesto je však spousta jiných vážných důvodů, proč je nutné svou nemovitost, domov či majetek dobře chránit. Samozřejmě jde především o ochranu před neoprávněným vstupem. Abychom mohli beze strachu o svůj majetek odcestovat třeba na dovolenou, nebo bez starostí chodit do práce, musíme se postarat o kvalitní zabezpečení svého domu či bytu. Způsobů existuje celá řada. Odlišují se především v tom, pro jaký účel je ten který bezpečnostní systém určen. Je statisticky dokázáno, že zloději vnikají do objektů z více jak padesáti procent přes vstupní dveře. Tím více záleží na správném výběru systému zamykání a celkovém zabezpečení vstupu. Zvláštní kategorii ochrany před zloději představují zámky a klíče. V současnosti si nelze představit například opravdu bezpečný zadlabací zámek bez tzv. cylindrické vložky. Cylindrické vložky představují v České republice nejpoužívanější výrobky vhodné pro zamykání vstupních a vnitřních dveří. Aby byl náš dům opravdu řádně zabezpečen, je velice důležité věnovat jejich výběru maximální pozornost, jelikož se jedná o jeden ze základních kamenů obrany před nepovolaným vniknutím. Pro usnadnění orientace v široké nabídce produktů byl zaveden systém bodového hodnocení bezpečnosti cylindrických vložek. Šest barevně odlišených stupňů bezpečnosti reprezentuje jednotlivé úrovně zabezpečení dle normy ČSN EN 1627/2012, která vychází z normy ČSN EN 1303/2005, což je stěžejní norma pro oblast cylindrických vložek. Nejméně bezpečné systémy jsou hodnoceny stupněm 1. Naopak cylindrické vložky spadající do stupně číslo 6, patří mezi ty nejodolnější a jsou schopny poskytnout opravdu maximální ochranu před všemi, kteří mají zálusk na váš majetek. Zloději jsou při vloupání do domácnosti nejen stále drzejší, ale také vynalézavější. Vedle klasických destruktivních postupů používají i propracované nenásilné metody, nástroje a triky. Proto jsou cylindrické vložky stále zdokonalovány a dochází k jejich neustálému vývoji, aby vzdorovaly vynalézavosti zlodějů. 1

Hlavním cílem, kterým se bude předložená bakalářská práce zabývat, je navrhnout nové způsoby zvýšení ochrany cylindrických vložek proti jejich překonání, ať již násilným či nenásilným způsobem. Dále je v práci pojednáno o vývojových trendech, kterými se tato oblast bezpečnosti v současné době ubírá a kterými se dále do budoucnosti ubírat bude. V první části bude zpracována literární rešerše dostupných zdrojů z oblasti zabezpečení objektů. V druhé části autor metodou pozorování a srovnávání vyvozuje závěry a podává doporučení pro zlepšení bezpečnosti. 2

1 Mechanický zábranný systém Mechanické zábranné systémy (dále jen MZS) lze považovat za základní část integrovaného bezpečnostního systému, od nichž se odvíjí celý koncept systému bezpečnosti a ochrany majetku. V podstatě se tedy jedná o všechny MZS, které významně ztěžují násilné proniknutí nežádoucí osoby do chráněné zóny nebo objektu dveřními či okenními otvory. MZS nám poskytují ochranu svou mechanickou pevností. Proto je jejich základním úkolem vytvořit pevnou překážku proti vniknutí pachatele do chráněné zóny, definovanou určitým odporem proti destrukčnímu narušení. Obecně lze ovšem říci, že je každý MZS překonatelný. 1.1 Rozdělení mechanických zábranných systémů Mechanické zábranné systémy, které se používají na zabezpečení objektu, můžeme z hlediska způsobu ochrany rozdělit do tří základních skupin [28]: Obvodová ochrana, Plášťová ochrana, Předmětová ochrana. 1.1.1 Obvodová ochrana Obvodová ochrana vymezuje bezpečností prostor mimo vlastní chráněný objekt. Za obvod objektu se považuje jeho katastrální hranice, která je většinou ohraničena přírodními překážkami, což mohou být vodní toky a lesy nebo umělými překážkami, jako ploty, stěny i zdi na přilehlých pozemcích. Zpravidla jde o mechanické zábrany, které se pro tento účel vyrábějí. Především se jedná o různé druhy plotů a drátěného oplocení, brán, branek, závor, zpomalovacích zábran apod. Tyto zábrany mohou být ještě podle stupně bezpečnosti doplněny o monitorovací (např. GPS Modul) nebo detekční systémy. [28] 1.1.2 Plášťová ochrana Plášťová ochrana zabraňuje jakémukoliv narušení standardních nebo nestandardních vstupních jednotek do objektu. Jedná se o prvky, které se snaží ztížit a tím prakticky znemožnit proniknutí do chráněného objektu, či pachatele dopředu od této činnosti odradit. Za 3

prostředky plášťové ochrany budov zejména považujeme: bezpečnostní dveře, zámky, mříže, bezpečnostní fólie, rolety, bezpečnostní skla, senzory apod. Pláštěm budovy se rozumí [14, 18]: Stavební prvky budov, Stavební otvory. Stavebními prvky budov jsou: stěny, podlahy, stropy a střechy. Jejich mechanická odolnost závisí na druhu použitého materiálu, jeho pevnosti (průlomová odolnost), tloušťce a na způsobu provedení stavebních prací. Stavební otvory jsou: dveře, okna, vikýře apod., bez kterých se žádný objekt neobejde. Tyto otvory je zapotřebí kvalitně zabezpečit proti překonání, protože představují potenciální nebezpečí, jako snadné přístupové cesty pro pachatele. [18] 1.1.3 Předmětová ochrana Předmětová ochrana zabezpečuje prostor nebo jiná úschovná místa, kde je možné uschovávat peníze, důležité dokumenty, cennosti, šperky apod., před odcizením nebo manipulací neoprávněnou osobou. Patří sem především trezory, trezorové skříně, ohnivzdorné skříně, příruční pokladny, manipulační schránky, přenosné kontejnery a kufry. [18, 28] 1.2 Průlomová odolnost mechanických zábranných systémů Základní vlastností MZS je ztížit, nebo zcela znemožnit proniknutí pachatele do chráněného objektu. Avšak každý mechanický zábranný systém je překonatelný, záleží na jeho kvalitě, čase, použitém nářadí a energii. Průlomovou odolnost lze proto charakterizovat jako dobu, kterou musí pachatel vynaložit, aby MZS překonal. Dobu, kterou pachatel k překonání překážky potřebuje, je možné vyjádřit podle vzorce [14, 18]: Δ t = t 2 t 1 [ s ] 4

Kde: Δt...časový interval potřebný k překonání překážky t 1...čas zahájení útoku na překážku t 2...čas konečného překonání překážky Při stanovení minimální doby průlomové odolnosti vycházíme z toho, zda se jedná o: Otvorové výplně (dveřní a okenní uzávěry, mříže, vrata apod.), Úschovné objekty (plechové skříně, trezory, přenosné schránky apod.). 1.2.1 Minimální doba průlomové odolnosti otvorových výplní Minimální čas potřebný pro překonání je stanoven klasifikací bezpečnostní třídy RC (Resistance Class), (viz Tabulka 1). Abychom však dostali reálný čas překonání otvorové výplně, je nutné minimální čas 2 až 3násobně navýšit (jede o tzv. čas zkušební). Tento reálný čas aplikujeme i pro jednotlivé komponenty dveřních a ostatních uzávěrů. [18] Tabulka 1 Bezpečnostní třídy otvorových výplní [19] Bezpečnostní třída RC Předpokládaný způsob napadení Odporový čas (min) 1 Příležitostný zloděj zkouší rozbít okno, dveře nebo okenice užitím fyzického násilí (kopání, zdviháním ) 2 Příležitostný zloděj dále zkouší rozbít okno, dveře nebo okenice užitím jednoduchých nástrojů (šroubovák, kleště, klín ) 3 Zloděj zkouší zajistit přístup použitím dalšího šroubováku a páčidla 4 Zkušený zloděj používá pily, kladiva, sekery, sekáče, uhlové brusky a aku vrtačky 5 Zkušený zloděj dále používá elektrické nářadí (vrtačku, přímočarou pilu, úhlovou brusku o průmětu max.125mm) 6 Zkušený zloděj dále používá elektrické nářadí (vrtačku, přímočarou pilu, úhlovou brusku o průměru max.230mm) neměřen 3 5 10 15 20 5

1.2.2 Minimální doba průlomové odolnosti úschovných objektů Jak uvádí např. [18] minimální dobu průlomové odolnosti úschovných objektů je nutno vypočítat podle vzorce: T vloupání = [(V R - B V ):C 1 ]x(2-3) [min] Kde: T vloupání...doba min. průlomové odolnosti úschovného objektu VR...(RU) - hodnota průlomové odolnosti objektu BV...koeficient použitého nářadí (číselná hodnota přiřazená určitému nářadí) C 1...koeficient průlomové odolnosti úschovných objektů (viz. Tabulka 2) (2-3)...koeficient navýšení Vychází se z typu úschovného objektu, klasifikované bezpečnostní třídy daného výrobku a hodnot průlomové odolnosti (jednotky RU), (viz Tabulka 3), které daný typově odzkoušený výrobek vykázal při fyzických zkouškách. [18] Tabulka 2 Koeficienty průlomové odolnosti [14] Bezpečnostní třída úschovného objektu C 1 (RU/min) 0 I 5 II III 7,5 VI VII 10 VIII XI 15 XII XIII 35 6

Tabulka 3 Minimální požadavky pro klasifikaci skříňových trezorů do bezpečnostních tříd [19] Doplňko- Doplň- Bezpeč- Zkouška napa- Pevnost Zámky vé poža- kové po- nostní dení kotvení davky EX žadavky třída CD Hodnota průlo- Třída Hodnota Hodnota mové odolnosti Požado- podle průlomo- průlomové odolnosti Částečný průlom Úplný průlom vaná síla Počet EN 1303 vé odolnosti po výbuchu RU RU kn RU 0 30 30 50 1 A - - I 30 50 50 1 A - - II 50 80 50 1 A 4 - III 80 120 50 1 B 6 - IV 120 180 100 2 B 9 1000 V 180 270 100 2 B 14 1000 VI 270 400 100 2 C 20 1000 VII 400 600 100 2 C 30 1000 VIII 550 825 100 2 C 41 1000 IX 700 1050 100 2 C 53 1000 X 900 1350 100 2 C 68 1000 Pevnost ukotvení se provádí pro úschovné objekty s hmotností menší než 1000 Kg 7

2 Cylindrické vložky Cylindrické vložky a ostatní zámkové systémy řadíme z hlediska mechanických zábranných systému do prostředků předmětové a plášťové ochrany, technických systémů průmyslu komerční bezpečnosti. 2.1 Historie Jako první používali zámky již před 7000 lety staří Egypťané, kdy bylo jako materiálu použito s největší pravděpodobností dřevo a celý mechanismus byl upevněn na vnitřní straně dveří. Před 4500 lety vznikly první zámky z kovu. Tyto zámky se přidělaly z vnitřní strany dveří a klíčovou dírou se daly z venku zamknout klíčem vyrobeným z bronzu. Vývoj dále pokračoval přes řecký zámek, kdy se poprvé muselo otočit klíčem, aby se uvolnila závora. Římané před více jak 2100 lety vynalezli zámek, na kterém bylo nové to, že byly použity ploché kovové pružinky, které mohly hýbat zámkovými kolíky. Jednalo se tedy o první skutečnou mechaniku. Další velký pokrok představoval v raném středověku systém samočinně zapadající západky. V průběhu dalších století však zůstávala mechanika téměř neměnná. [6] K velkému převratu v zámečnictví došlo až v roce 1860, kdy vynalezl Linus Yale cylindrický zámek. Tento zámek byl během let neustále zdokonalován, až se na trhu objevil bezpečnostní, magneticky zakódovaný exemplář. Nejnovější cylindrické zámky fungují již bez pružin, kdy poskytují větší jistotu a zámky jsou téměř bezporuchové. Vývojový řetězec uzavírá v současné době elektronika. Vznikly tak například kartové, tlačítkové nebo elektronické bezdotykové zámky. [6] 2.2 Princip funkce cylindrické vložky Princip cylindrické vložky je velice jednoduchý a u všech výrobků prakticky stejný. Vnější část se jmenuje těleso. Toto těleso je nepohyblivé a je nejčastěji pomocí šroubu (M5) ukotveno do zadlabacího zámku dveří. V samotném tělese se otáčí vnitřní jádro, kterému se říká bubínek (cylindr). Skrz celý bubínek je vyfrézovaná tvarová drážka, nazývaná profil, do které se zasouvá klíč. V tělese a bubínku jsou přesně naproti sobě vyvrtané stavítkové otvory, v nichž se v bubínku a v tělesu nacházejí stavítka a blokovací kolíky. Když 8

není v bubínku zastrčený příslušný klíč, jsou pomocí pružinek tlačena zespoda stavítka a blokovací kolíky do stavítkových otvorů umístěných v bubínku. Takto však nelze bubínkem otočit a je zablokován (uzamčen). Po zasunutí správného klíče se nastaví všechna stavítka tak, že se vytvoří s povrchem válce cylindrické vložky dělící rovina mezi tělesem a bubínkem, a tím je možné volně otáčet. Bubínek je v tělese zajištěný pomocí pojistného kroužku. Klíčem axiálně ovládaná spojka přepojí zub do zářezu a dojde k otočení zubu, který dále nadzvedne stavítko zámku a současně posunuje závoru, která už není blokována. [26] 2.3 Dělení cylindrických vložek [14]: Cylindrické vložky lze rozdělit do několika různých kategorií, podle mnoha hledisek podle délky tělesa Oboustranné (je možné otevření z obou stran dveří), Jednostranné (je možné otevření pouze z jedné strany), Symetrické, asymetrické (určení podle tvaru dveřního křídla, mohou mít jednu stranu delší než druhou), Sestavované (podle tloušťky dveří). podle tvaru tělesa (viz Obr. 1) Profilové (nejčastěji oboustranné vložky), Oválné (nejčastěji jednostranné vložky), Kruhové, Osmičkové (USA), Speciální (dle způsobu použití). 9

Obr. 1. Tvary těles cylindrických vložek [28] podle profilu pro klíč (viz Obr. 2) Standardní (otevřený), Překrytý (protiplanžetový), Integrovaný, Labyrintový, Kaskádový, Plochý, Kružnicový, Hvězdicový, Křížový, Speciální. Obr. 2. Základní druhy profilu cylindrických vložek [28] 10

podle systému ovládání vnitřních stavítek Mechanické, Magnetické (posuvné, výkyvné a otočné magnety), Elektronické (čipové), Kombinované (mechatronické). podle počtu stavítek 1 až 4 stavítkové, Vícestavítkové (až 12). podle počtu řad stavítek Jednořadé, Dvouřadé, Víceřadé. podle bezpečnosti Stavební (levné, lehce překonatelné), Bezpečností (ochrana proti odvrtání, planžetám, bezpečnostní karta, ), Speciální (použití např. pancéřové dveře, ochrana proti rozlomení, vytržení, úmyslnému znehodnocení ). 2.4 Charakteristika jednotlivých častí cylindrické vložky Cylindrická vložka je tvořena z několika základních dílů, které mají na sebe návaznost. Dají se rozdělit na dvě části část vnější (obalová) a část vnitřní (otáčivá). Každá část plní v celkovém systému svou nezastupitelnou roli, a proto ji není možné jakkoli bez následků vynechat. 11

Cylindrická vložka (viz Obr. 3) obsahuje tyto základní části [14, 18]: Obr. 3. Popis jednotlivých částí cylindrické vložky (vlastní zpracování) 1. Těleso jedná se o největší část cylindrické vložky (viz Obr. 4). Je vyrobeno z pevného materiálu, aby mohlo odolat případnému pokusu o rozlomení. Uvnitř tělesa jsou uloženy všechny ostatní komponenty, čímž je zaručena komplexnost a bezporuchový chod celého systému. Součástí tělesa jsou i v řadě za sebou vyvrtané otvory pro stavítka. Otvory mohou být vyvrtány ze spodu, ze stran i z vrchu. Obr. 4. Těleso cylindrické vložky (vlastní zpracování) 12

2. Bubínek (cylindr) vsunutím příslušného klíče je změněna poloha blokovacích kolíků, které se vysunou do tělesa, a ten se uvolní. Bubínkem je tak možné otáčet. Při rotaci válce (viz Obr. 5), zároveň dochází (pomocí axiální spojky) k pootáčení zubu cylindrické vložky, který poté posunuje závoru zadlabacího zámku a zajišťuje tak funkční stav systému (uzamčení nebo odemčení). U jednostranné vložky je princip zpravidla jednodušší, bubínek je pevně spojen se zubem, kterým pak otáčí (může být i volnoběžka). Obr. 5. Bubínek cylindrické vložky (vlastní zpracování) 3. Zub jedná se o otočný díl cylindrické vložky, který při rotaci bubínku posune závoru zámku a tím provede uzamknutí nebo odemknutí zámkového systému. Můžeme se setkat s cylindrickými vložkami s polohovatelným zubem, jednozubými či vícezubými (např. osmizubými). 4. Stavítka jsou umístěna ve sloupci společně s blokovacími kolíky. Při vsunutí příslušného klíče se blokovací kolíky a stavítka nastaví do stejné výše, vytvoří dělící rovinu bubínku a tělesa vložky a my jím můžeme otočit. Klasická stavítka mají tvar válce, o průměru cca 3 mm, ukončené kuželem nebo komolým kuželem. U cylindrických vložek, které využívají k odemknutí plochý klíč, mohou mít i jiný tvar (viz Obr. 6). Převážně jsou vyrobena z bronzu, aby zajišťovala dostatečně velkou tvrdost a zamezovalo se nadměrného opotřebovávání během procesu zamykání nebo odemykání. 13

Obr. 6. Tvary stavítek [28] 5. Blokovací kolík je významným prvkem při zabezpečení cylindrické vložky proti vyhmatání planžetou a proto může mít různé tvary (viz Obr. 7), i když všechny musí mít rotační plochy. Mezi základní tvary patří odstupňovaný válec, soudeček, hříbeček, svazek prstenců atd. Můžeme se ale setkat i se složitějšími tvary. Vyráběny jsou, stejně jako stavítka, z tvrzeného bronzu, někdy je použita i tvrzená ocel. Obr. 7. Blokovací kolíky [28] 6. Spojka se využívá pouze u oboustranných cylindrických vložek. Její funkci je umožnit spojení bubínku a zubu v jeden celek (viz Obr. 8) pro přenos krouticího momentu. Do pohybu se uvádí sešikmenou špičkou úplně zasunutého klíče (platí pro řezané klíče). Obr. 8. Ukázka funkce spojky [28] 14

7. Pojistný kroužek slouží jako zajišťovací prvek, který znemožňuje vytažení bubínku z tělesa vložky. 8. Pružina pokud není zasunutý klíč, tlačí stavítko a blokovací kolík do bubínku a blokuje ho proti otočení. Vyrábí se většinou z pružinové ocele. 9. Pružina spojky zabezpečuje odpružení spojky. 10. Zátka slouží k uzavření stavítkových otvorů v tělese. 11. Otvor pro šroub (M5) se nachází ve spodní části cylindrické vložky. Pomocí šroubu ji upevňuje k samotnému zámku. 12. Profilový otvor klíče zvyšuje bezpečnost cylindrické vložky proti vyhmatání planžetou. Zamezí přístupu do bubínku cylindrické vložky klíčům, který nemají shodný tvar a minimalizuje pohyb cizích těles ve válci. 2.5 Popis klíče cylindrické vložky Jedná se o nedílnou součást cylindrické vložky. Vsunutím příslušného klíče do profilového otvoru bubínku dojde k vystrčení stavítek a blokovacích kolíků. Tím již není cylindrická vložka blokovaná a bubínkem je možné otáčet. Dělení klíčů podle tvaru [17]: Klíč klasický profilový (řezaný), Klíč klasický se čtvercovým profilem, Klíč plochý, Klíč magnetický, Klíč elektronický (čipový), Klíče ostatních profilů, Klíč důlkový. 15

Klíč klasický profilový (viz Obr. 9) se skládá s těchto jednotlivých částí [17]: Obr. 9. Popis klíče (vlastní zpracování) 1. Hlava klíče jedná se o největší část, díky které je možné klíčem pohodlně otáčet (odemykat/zamykat). 2. Doraz nachází se zpravidla pod hlavou klíče. Vytváří dorazovou plochu, která určuje správnou vzdálenost zasunutí klíče do zámku. 3. Drážka profilu klíče 4. Hřbet klíče vrchní rovina části klíče, od které bývají odměřovány hloubky zářezů. 5. Boční uzávěr ovládá soustavu bočních stavítek, které zajišťují boční blokovací lištu. 6. Uzávěr opracovaná část, která stlačuje stavítka uvnitř vložky na určitou výšku. 7. Špička klíče při úplném zasunutí klíče tlačí na spojku a tím dochází k uvolnění zubu. 16

3 Systém norem Většina výrobců a dodavatelů zámkových cylindrických vložek si své výrobky nechává prověřit z hlediska kvality a bezpečnosti. Toto hodnocení a klasifikaci výrobků provádějí nezávislé akreditované zkušební laboratoře a certifikační orgány na základě příslušných evropských norem, které platí všude po Evropské unii (dále jen EU). V České republice je certifikace vložek upravena podle české státní normy (dále jen ČSN), konkrétně podle normy ČSN EN 1627 a v širším měřítku, v rámci západní Evropy, je rozhodná norma ČSN EN 1303, která má platnost také v ČR. ČSN EN 1627 vychází z ČSN EN 1303, kterou rozšiřuje o metodiku měření odolnosti vložky proti neoprávněnému překonání. Navíc byl vydán Národním bezpečnostním úřadem (dále jen NBÚ) v roce 2002 dodatek, aby byl certifikační postup podle ČSN EN 1627 rozšířen o kontrolu odolnosti cylindrických vložek i proti tzv. nedestruktivním dynamickým metodám (vyhláška č. 454/2011 Sb.) [4] Vzhledem k tomu, že je problematika MZS velice rozsáhlá, není možné vše řešit pouze jednou normou. Proto je těchto norem celá řada a každá z nich se specializuje na jinou oblast MZS. Jedná se o tzv. průlomové normy [20]: ČSN EN 1627 - Okna, dveře, uzávěry Odolnost proti násilnému vniknutí, ČSN EN 1628 - Okna, dveře, uzávěry Odolnost proti statickému zatížení, ČSN EN 1629 - Okna, dveře, uzávěry Odolnost proti dynamickému zatížení, ČSN EN 1630 - Okna, dveře, uzávěry Odolnost proti manuálním pokusům o vniknutí. V ČSN EN 1628 až ČSN EN 1630 jsou popsány průběhy zkoušek jde o normy zkušební. ČSN EN 1627 je normou klasifikační a obsahuje požadavky, hodnoty a kritéria na MZS. Komplexně řeší normy tzv. průlomovou odolnost odolnost proti vloupání do otvorových výplní včetně jejich komponent zámků a kování. [20] 17

3.1 ČSN EN 1627 Okna, dveře, uzávěry - Odolnost proti násilnému vniknutí - Požadavky a klasifikace V normě jsou upraveny požadavky na odolnost proti násilnému vniknutí u dveří, oken a uzávěrů. Zaměřuje se na následující způsoby otevírání: otáčení, sklápění, skládání, otevírání a sklápění, posunování (vodorovné a svislé) a navinování, jakož i na pevné konstrukce. Tato norma se však nevztahuje na manipulaci a pokusy o násilné vniknutí ve vztahu k elektronickým nebo elektromagnetickým zabezpečovacím zařízením. [10] Jedná se o základní normu pro oblast cylindrických vložek. Výrobky jsou certifikovány do bezpečnostních tříd RC 1 až RC 6 (původní označení BT - bezpečnostní třída). Ty popisují, za jakých podmínek je možné daný výrobek do určité třídy zařadit. Bližší charakteristika jednotlivých tříd RC (viz Tabulka 4). Tabulka 4 Bezpečnostní třídy podle normy ČSN EN 1627 [1] Bezpečnostní třída RC RC 1 RC 2 RC 3 RC 4 RC 5 RC 6 Předpokládaný způsob napadení Příležitostný zloděj zkouší rozbít okno, dveře nebo uzávěr užitím fyzického násilí, např. kopáním, narážením ramenem, zdviháním, vytrháváním. Příležitostný zloděj dále zkouší rozbít okno, dveře nebo uzávěr užitím jednoduchých nástrojů, např. šroubovák, kleště, klín či použití nedestruktivních metod pro otevření zámků cylindrických vložek SG BK, Hobbs picking atd. Zloděj zkouší zajistit přístup použití dalšího šroubováku, páčidla atd. včetně nedestruktivních metod. Zkušený zloděj dále používá pilu, kladivo, sekeru, sekáč, jednoroční elektrickou vrtačku, atd. včetně nedestruktivních metod. Zkušený zloděj dále používá elektrické nářadí, např. vrtačku, přímočarou pilu, úhlovou brusku o průměru kotouče maximálně do průměru 125 mm. Velmi zkušený zloděj dále používá výkonné elektrické nářadí např. vrtačku, přímočarou pilu a úhlovou brusku o průměru kotouče maximálně do 230 mm. Pro usnadnění výběru mechanických bezpečnostních prvků lze využít i grafickou tabulku uvádějící bezpečnostní třídy. Šest barevně odlišených stupňů bezpečnosti představuje jednotlivé úrovně zabezpečení. Třídy v grafické tabulce usnadňují a zpřehledňuji identi- 18

fikaci výrobků s ověřenou úrovní jakosti. Ihned je tak možné poznat, jakou úroveň zabezpečení daný výrobek poskytuje. Barevné označení, které patří konkrétnímu stupni, pomůže zákazníkovi při optimálním výběru mechanických zábran. Grafická tabulka bezpečnostních tříd (viz Obr. 10) svým tvarem i popisem určuje, které zařízení je vhodné k základní, dostatečné, vysoké, velmi vysoké, nadstandardní a speciální úrovni ochrany majetku. Obr. 10. Grafická tabulka bezpečnostních tříd podle ČS EN 1627 [1] Někteří výrobci a dovozci stále využívají tzv. Pyramidu bezpečnosti. Ta vychází ze starší normy ČSN P ENV 1627, která však používá pouze čtyři bezpečnostní třídy. [1] 3.2 ČSN EN 1303 Stavební kování - Cylindrické vložky pro zámky - Požadavky a zkušební metody Tato norma obsahuje ustanovení pro funkční vlastnosti cylindrických vložek a jejich originálních klíčů včetně dalších požadavků na pevnost, bezpečnost proti vloupání, životnost a odolnost proti korozi. Stanovuje jednu kategorii použití, tři kategorie pro životnost, dvě kategorie pro požární odolnost a odolnost proti korozi, šest tříd bezpečnosti souvisejících s klíčem podle konstrukčních požadavků a tři třídy bezpečnosti pro provedení zkoušek, které simulují mechanické napadení. Specifikuje zkušební metody používané pro cylindrické vložky a jejich ochranná opatření doporučená výrobcem. [9] 19

4 Metody překonání cylindrických vložek Ve světě se neustále vyvíjí nové techniky a prostředky pro překonávání cylindrických vložek. Proto se výrobci snaží, aby byly vložky proti těmto metodám, co nejvíce chráněny. Způsoby překonání cylindrických vložek se dělí na: Destruktivní metody, Nedestruktivní metody. 4.1 Destruktivní metody Destruktivní metody jsou používány především méně zkušenými zloději nebo v případech, kdy je zapotřebí určitou překážku rychle překonat a nezáleží na zanechaných stopách. 4.1.1 Odvrtání cylindrické vložky Metoda odvrtání cylindrické vložky je možná u vložek, které nejsou proti tomuto druhu překonání dostatečně chráněné. Aby bylo možné vložku bez problémů odvrtat, je zapotřebí znát z čeho je vyrobena a zvolit tak vhodné nářadí. U starších cylindrů vyrobených z mosazi, je možné použít běžný ocelový vrták, jinak se využívá z tvrzené oceli. Nejvhodnější místo pro nasazení vrtáku je mezi tělesem a cylindrem (viz Obr. 11). V tomto místě vrták nesklouzne a vrtání je tak pohodlné. Takto se postupně odvrtávají všechna stavítka a odstraňují pružiny uložené v zámku. Po odvrtání všech rušivých prvků můžeme cylindrem volně otáčet, například pomocí šroubováku.[12] Obr. 11. Odvrtání cylindrické vložky [12] 20

4.1.2 Rozlomení cylindrické vložky Metodu rozlomení lze použít u cylindrických vložek, jejichž profil přečnívá přes kování dveří a nejsou tak dostatečně chráněny. Tato technika má za cíl rozlomit vložku uprostřed. To je možné pomocí běžných kleští (hasák, sika kleště) nebo za využití speciálního nářadí zvané razník (viz Obr. 12). Cylindr uchopíme do nářadí a hýbeme jím zprava doleva. Každý další pohyb by měl být silnější, dokud se cylindr uprostřed nerozlomí. [17] Obr. 12. Speciální nářadí k rozlomení vložky (vlastní zpracování) 4.1.3 Odvrtání stavítkové kanálu V případě, kdy se v cylindrické vložce nacházejí stavítka z tvrdého kovu, nebo pokud není k dispozici tvrdokovový vrták, je tato metoda jedinou možnou variantou. Nejdříve se vrtákem velikosti 3 mm vyvrtá otvor, cca 2 mm nad dolní hranou vložky až po první stavítko. Tento postup opakujeme, dokud nebude v čelní straně vyvrtaných 4 až 5 otvorů v řadě nad sebou (viz Obr. 13). Poté všechny otvory pomocí vyfrézování spojíme, až vznikne štěrbina, kterou půjde vyndat první pár stavítek. Dále pokračujeme až do odvrtání posledních stavítek, kdy již bude možné cylindrem volně otočit. [14] Obr. 13. Odvrtání stavítkového kanálu [14] 21

4.1.4 Vytržení bubínku z tělesa vložky Při použití metody vytržení bubínku z tělesa je zapotřebí vložku nejdříve předpřipravit. Nejprve je nutné pomocí AKU vrtačky zašroubovat do bubínku vložky speciální šroub, který musí mít garantovanou pevnost v tahu. Speciální nářadí (viz Obr. 14) zachytíme za hlavičku pevnostního šroubu a pomalu se otáčí kličkou, která ovládá centrální šroub (tahový machismus). Točením dochází k tahu šroubu a oddalování od dveří. Otáčí se do té doby, dokud nedojde k uvolnění cylindru a jeho vytržení z tělesa vložky. Poté vložením šroubováku můžeme zámek otevřít. Obr. 14. Speciální nářadí k vytržení cylindru (vlastní zpracování) 4.1.5 Ofrézování bubínku cylindrické vložky Ofrézování bubínku je metoda, která se využívá u moderních zámků bez pružin, případně u zámků s magnetickým nebo podobným mechanizmem. Metodu lze provést i u cylindrických vložek s klasickými stavítky, je však těžší na provedení. K vykonání je zapotřebí silnou vrtačku (více než 15 000 ot/min), vybavenou frézovací hlavou, která musí mít větší tvrdost než bubínek vložky. Frézka postupně otáčením ofrézovává části válce cylindrické vložky. [29] 22

4.2 Nedestruktivní metody Nedestruktivní metody využívají převážně zkušenější pachatelé. Jde o metodu, při jejímž použití nemusí být na zámku patrné žádné známky po násilí, jako je tomu u metody destruktivní. Tato metoda se především zakládá na podstatě překonání zámkových systémů s užitím jejich principů. 4.2.1 Picking (vyhmatávání) I když se jedná o složitější metodu, je pachateli velice často využívána. Vyhmatávání však vyžaduje velikou trpělivost a dlouhodobý trénink. Při této metodě nejdříve do drážky cylindru vložíme napínák, na který je zapotřebí vyvinout tlak. Pokud tlak napínáku působí, cylindr se mírně pootočí, dokud se první stavítko nezaklíní v kanálku ve dvou bodech: dolní hraně jádra a horní hraně domku. Poté vsuneme do drážky zámku příslušnou planžetu a začneme postupně stlačovat stavítka jedno po druhém směrem dolů (viz Obr. 15). Protože se díry v cylindru nenachází přímo v ose, dojde po stlačení stavítka, které je nejvíce vyosené, k zaseknutí spodního stavítka o okraj cylindru a horní stavítko přestane pružit. Toto zaseknuté stavítko již nebrání cylindru a ten se o malinký kousek pootočí, což je zřetelně cítit. Dále se přejde na další stavítko a postup se opakuje. Při zatlačení všech zbývajících stavítek, lze bubínek vložky otočit do polohy "otevřeno". [6, 15] Obr. 15. Ukázka techniky picking (vyhmatávání) [12] 23

4.2.2 Raking Jde o poměrně jednoduchou metodu, která je podobná metodě picking. Stejně jako u vyhmatávání, je při této technice zapotřebí vsunout do cylindru napínák, na který je však zapotřebí vyvinout menší sílu než u vyhmatávání. Poté planžetou vhodnou pro raking, kterou zasuneme na konec drážky v cylindru a jemně zatlačíme na stavítka, prudce trhneme směrem ven nebo po stavítkách rovnoměrně přejíždíme tam a zpět. Postup opakujeme tak dlouho, dokud se všechna stavítka nezaseknou pod dělící rovinu cylindru a těla zámku. Po usazení všech stavítek se dá bubínkem točit a zámek je otevřený. [6, 15] Nářadí na metody picking a raking Na trhu je k dispozici mnoho druhů nářadí na otevírání zámků. Každé, které se k otvírání zámků používá, se skládá minimálně ze dvou částí. Při otevírání zámků patří mezi nejčastěji používané nářadí, napínák (k otáčení cylindru) a podle typu zámku a použité techniky také planžeta. V následujících odstavcích budou představeny nejvíce používané druhy. Napínáky Jedná se o nástroje, které slouží k otáčení bubínku vložky zámku tím, že na něj působí tlakovým otáčivým pohybem. Různé typy dokáží vyvinout rozdílné tlaky na cylindr, kdy správný tlak je klíčový k otevření vložky. Jednostranný a oboustranný napínák Základní napínák ve tvaru písmena "L" (viz Obr. 16), jehož kratší strana se zasunuje do bubínku a delší se otáčí ve směru otevírání zámku. Obr. 16. Napínák tvar "L" (Tension wrench) [5] 24

Existují i napínáky, které mají podobu písmene "Z", kdy má každý konec jinou velikost a je tak možné obě strany napínáku do vložky zasunout. Tulipánový napínák Pochází z USA, kde se ve většině případů objevují zámky uložené v kouli. Aby bylo možné se k zámku dostat, je zapotřebí mít tento nástroj (viz Obr. 17). [15] Obr. 17. Tulipánový napínák (Tulip tension wrench) [16] Pružinový napínák Využívá se u zámků, kde je zapotřebí vyvinout velmi malý tlak. Tlačí se nejprve na pružinku, která poté sama převede tlak na konec napínáku (viz Obr. 18). [15] Obr. 18. Pružinový napínák (Feather touch tension wrench) [16] Napínák se závažím Slouží při vyhmatávání jednou rukou. Konec napínáku se zasune do zámku a pomocí závaží se nastaví požadovaný tlak (viz Obr. 19). Napínák již tlačí na bubínek sám a není ho zapotřebí držet. [15] Obr. 19. Napínák se závažím (Weighted tension wrench) [16] 25

Planžety Planžety jsou nástroje pro stlačení stavítek nahoru/dolů. Rozlišují se především tvarem, materiálem a tloušťkou. Háček Jedná se o základní planžetu na vyhmatávání. Planžeta (viz Obr. 20) vypadá tvarem jako poloviční rybářský háček. Při vsunutí do cylindru se svou špičkou dotýká pouze jednoho stavítka. Nejvhodnější pro metodu picking. [7, 29] Obr. 20. Planžeta háček (Hook pick) [15] Ostrý poloviční diamant Planžeta, která má na špičce trojúhelníček (viz Obr. 21), kterým lze stlačovat stavítka různých délek hlouběji, aniž se dotkne sousedních stavítek. Vhodná na metodu raking. Existuje i oboustranná verze planžety-kosočtverec. Využití u cylindrů, které mají stavítka nahoře i dole. [29] Obr. 21. Planžeta ostrý poloviční diamant (Half-diamont pick) [15] Had Tvarem připomíná písmeno "S"(viz Obr. 22). Existuje v mnoha provedeních. Planžeta vhodná především na metodu raking. [15] Obr. 22. Planžeta had (Snake pick) [15] 26

Kruh Nářadí vhodné pro oboustranně uzamykatelné cylindrické zámky, využívající místo stavítek diskové zarážky (viz Obr. 23). Existuje i varianta půlkruhu, vhodná jak na vyhmatávání tak i raking. [6] Obr. 23. Planžeta kruh (Ball pick) [15] Sněhulák Jedná se o dva spojené kruhy - malý a větší (viz Obr. 24). Využívá se především při otevírání oboustranných zámků. Vhodná při rakingu. [15] Obr. 24. Planžeta sněhulák (Snowman pick) [15] Pilka Je používána v mnoha různých variacích (viz Obr. 25). Svým tvarem se převážně využívá při metodě raking. [7] Obr. 25. Planžeta pilka (Rake pick) [15] 4.2.3 Bumping Někdy je možné setkat se též s názvem SG-metoda (Salinger-Grydilova metoda). K provedení této techniky je zapotřebí speciálně upravený klíč tzv. bump key. Ten musí mít stejný profil jako zámek, který otevíráme a zářezy zbroušené na nejvyšší možnou úroveň, aby stavítka nepřesahovala přes rozhraní cylindru a neblokovala tak otáčení. Klíč se, 27

ne úplně na doraz, vsune do zámku a lehce se s ním pootočí ve směru otevírání zámku. Poté se lehce do klíče udeří kladívkem (viz Obr. 26), čímž se posune hlouběji do zámku a přitom udeří zuby do stavítek, které rozpohybují blokovací kolíky. Kolíky zatlačí na pružiny a dostanou se tak na moment až pod rozhraní cylindru a vložkou je možné volně otáčet. Po každém otočení stavítka opět zapadnou a celý postup je tak nutné opakovat. [6, 15, 29] Obr. 26. Bump key a aplikací na zámek [12] 4.2.4 Obraceč cylindru Tento velice jednoduchý nástroj (viz Obr. 27) použijeme v případě, kdy je zámek zamčen na několik západů nebo když jsme při nějaké z nedestruktivních metod otáčeli cylindrem na opačnou stranu. Po otočení vložky o 360 totiž stavítka zapadnou zpět na svá místa. Tomu tento přístroj dokáže zabránit. Po otevření zámku stačí cylindrem otočit asi o 350 a vložit natočený obraceč do klíčové dírky. Aktivuje se spinner, který otočí cylindrem přes stavítkové kanály tak rychle, že stavítka nestihnou zapadnout zpět do válce. [15, 23] Obr. 27. Obraceč cylindru (Flipper) [23] 28

4.2.5 Planžetová pistole Použití tohoto nástroje je velice jednoduché a účinnost je vysoká. Jeho tvar připomíná pistoli s jehlou na místo hlavně (viz Obr. 28). Při této metodě je také potřeba použít napínák, na který ovšem není zapotřebí vyvíjet velký tlak. Při stisknutí spouště dojde k napnutí vnitřního mechanismu a vystřelení jehly proti stavítkům, kterým při dopadu na ně předá svou energii. Dále je princip shodný s metodou bumping. Horní stavítka předají energii spodním, která zatlačí na pružiny a dostanou se pod rozhraní cylindru. Po zatlačení na napínák lze cylindrem volně otáčet. [15] Obr. 28. Planžetová pistole (Pick gun) [15] 4.2.6 Elektrická (vibrační) planžeta Pracuje na stejném principu jako planžetová pistole, pouze s rozdílem, že zde není jako pohon použitá manuální síla, ale baterie nebo akumulátor (viz Obr. 29). V přístroji, namísto jednotlivých silných úderů do stavítek, jehla rychle vibruje, čímž způsobuje zapadnutí stavítek. I zde je zapotřebí použít klasický napínák. [15] Obr. 29. Elektrická planžeta (Elektro pick) [15] 29

5 Vývojové trendy Zdokonalování techniky má dopad i na oblast cylindrických vložek, kde dochází k neustálému vývoji a tím i k propojení různých technologií, např. z oblastí strojírenství, elektroniky a výpočetní techniky. Cílem je, aby tyto technologie na sebe vzájemně navazovaly, doplňovaly se a zvyšovaly tak odolnost cylindrických vložek. Následující kapitola pojednává o vývojových trendech, kterými se již oblast cylindrických zámků zabývá, a kterými se bude do budoucna dále ubírat. 5.1 Cylindrická vložka MCS s magnetickým kódováním Cylindrická vložka od firmy EVVA (viz Obr. 30), využívající systémem s magnetickým kódováním, zajišťuje trojnásobnou ochranu díky magnetickému a dvěma mechanickým kódováním. V cylindru se nachází dohromady osm volně otočných magnetických rotorů, kterým jsou přiřazeny čtyři magnety, nalézají se na klíči. Vysunutím klíče zaujmou rotory pokaždé jinou pozici. Po zavedení klíče, s oprávněným magnetickým kódem, dojde u všech magnetických rotorů k natočení do polohy pro odemknutí klíčem. Současně se dvě posuvné blokovací závory přesunou vpřed a klíč zámek odemkne. Jelikož magnety nereagují na magnetická pole vyskytující se v běžném životě, zaručují dlouhou životnost a nelze je odmagnetizovat ani přemagnetizovat běžnými prostředky. Pomocí mechanického přídavného kódování klíče je navíc umožněno řízené polohování bezpružinových blokovacích prvků. [13, 22] Tato nová technologie poskytuje stálou ochranu proti nelegálním způsobům otevření [13, 22]: Planžetování a vyhmatání - otočné magnetické rotory cylindru jsou odděleny od kanálu klíče a tím se nedají vyhmatat a ani s nimi nelze manipulovat. Detekce magnetického kódování v cylindru tak není možná, Odvrtání ochranné prvky ve válci cylindru jsou vyrobeny z tvrdokovu a zamezují tím odvrtání, Vytažení a vytržení proti těmto metodám vložku chrání tvrdokovové prvky a modulové konstrukční provedení. 30

Obr. 30. Cylindrická vložka MCS s magnetickým kódováním (EVVA) [13] 5.2 Elektromechanická vložka CodeLoxx CLX-LCA S-Security Otevření cylindrické vložky od společnosti ABUS Seccor (viz Obr. 31) se provádí pomocí knoflíku s kódem číslic nebo čipovým klíčem Seccor. Pro otevření je zapotřebí zadat, pomocí otočení knoflíku a stisknutí k potvrzení (po každém zadaném čísle), čtyř nebo šestimístný kód. Úspěšně zadaná kombinace čísel je potvrzena optickou signalizací (zeleným světlem). Zámek se automaticky uvolní a dveře jdou otevřít. Dobu otevření lze nastavit na 6 nebo 12 sekund. Paměť vložky umožňuje zaznamenání všechny události a dokáže uchovat až 511 oprávnění v podobě čipových klíčů nebo přístupových kódů. Napájení je zajištěno 3V lithiovou baterií. Samozřejmostí je ochrana proti různým druhům napadení (odvrtání, rozlomení.). [2] Obr. 31. Elektromechanická vložka SECCOR CodeLoxx (ABUS Seccor) [2] Čipový klíč Seccor (viz Obr. 34) používá pro bezpečný datový přenos z klíče do zámku jedinečný zašifrovaný - krypto algoritmický kód. Platnost kódu je možné volně nastavit, je tak bezpečně chráněn proti napodobení. Každý čipový klíč ABUS Seccor může být použit jako klíč programovací. Klíčem je možné ovládat libovolný počet zamykací systémů ABUS Seccor, dále k jejich vyhodnocení a ke kontrole zařízení. [3] 31

Obr. 32. Elektronický klíč SECCOR [3] 5.3 Elektromechanická cylindrická vložka iloq 131 Cylindrická vložka iloq 131(viz Obr. 33) od společnosti PHOBOS se skládá z elektronické řídící jednotky a cylindrické vložky s vestavěným elektromotorem. Ovládání je možné jak klíčem (v nouzovém režimu), tak i elektronicky. Funguje na principu spojení elektronicky kódované informace přicházející z klíče a elektromechanickém odjištění samotné vložky zabudovaném v jejím těle. Po vsunutí naprogramovaného klíče dojde k načtení dat a ověření platnosti klíče. Pokud se klíč shoduje, dojde k odemčení zámku (k povolení otočení klíče). Oproti vložkám stejného typu, má tato revoluční řešení napájení. Zatímco ostatní potřebují k činnosti nějaký zdroj energie, cylindrická vložka iloq 131 nic takového nevyžaduje. Energie potřebná k činnosti se totiž vyrobí vsunutím klíče. Protože nejsou zapotřebí žádné vnější prvky, zvyšuje se tím bezpečnost proti nedovolenému průlomu do systému. Konstrukční řešení (nepřítomnost stavítek) také znemožňuje odemčení zámku pomocí vyhmatání, rakingu a dalších útoků. Do vložky je možné naprogramovat příslušný počet přístupových práv. Některým klíče proto jde odemknout jen určitý zámek nebo i více zámků a klíč, který má nahraná práva jako Generální, může otevřít zámky všechny. Příslušným vložkám lze také časově omezit nebo úplně zakázat přístup pro určité klíče. Jelikož má každá vložka vlastní paměť, je tak možné číst její obsah paměti, kde se zaznamenává každé odemčení, anebo pokusy o neoprávněné otevření neplatným klíčem. Veškerá data lze získat pouhým vsunutím konektoru programátoru do klíčového otvoru. [25] 32

Obr. 33. Elektromechanická cylindrická vložka iloq 131 (PHOBOS) [25] 5.4 Elektromotorická vložka ENTR Chytrá elektromotorická vložka ENTR od společnosti Assa Abloy (viz Obr. 34), představuju budoucnost přístupových systémů do objektů. Konstrukce se skládá z přizpůsobené cylindrické vložky, která se jednoduše vymění za původní vložku ve dveřích. Z vnitřní strany dveří je pak připojená elektronická část s motorem tělo chytrého zámku ENTR. Takto se stále dají používat mechanické klíče a z venku není patrný rozdíl oproti běžné mechanické vložce. Existující kování s překrytím se dá též zachovat. Ovládací jednotka umístěná na vnitřní straně se skládá z elektronické části s dotykovou klávesnicí, ve které je také umístěná nabíjecí baterie. Dále z knoflíku, kterým se dá manuálně mechanicky otáčet zubem ve vložce. Zubem lze otáčet i zabudovaným integrovaným motorem, který je zapotřebí na začátku kalibrovat a ten pak již při otevření odemkne. ENTR je napájený baterií integrovanou v těle zámku. Nabíjení je možné USB nabíječkou, anebo pomocí přenosné doplňkové baterie. [11, 21, 24] Na otevření lze použít tyto způsoby [11]: Mobilní telefon nebo tablet pomocí šifrované komunikace přes bluetooth smart je možné si otevírat, vytvářet nové klíče a spravovat oprávnění, zjišťovat stav baterie a vložky, Dálkové ovládaní, PIN se zámkem ENTR je možné spárovat bezdrátovou klávesnice a připevnit jí někde blízko dveří, 33

Otisk prstu bezdrátová klávesnice existuje i v kombinaci se snímačem otisku prstu, Mechanický klíč z venkovní strany je možné použít mechanický klíč, Po potáhnutí těla el. zámku - z vnitřní strany dveří se aktivuje motor na manuální zamknutí/odemknutí, Knoflíkem - z vnitřní strany dveří se dá manuálně otočit zubem vložky. Obr. 34. Elektromotorická vložka ENTER (Assa Abloy) [11] 34

6 Návrhy a inovativní řešení problematiky V této druhé části bakalářské práce se budu s využitím dostupných komponentů věnovat možným námětům na vylepšení ochrany cylindrických vložek proti napadení destruktivními či nedestruktivními metodami, které jsou popsány v první části této práce. Cílem této kapitoly není podrobný popis jednotlivých prvků návrhů, či samotné výroby, ale pouze inovace pro zvýšení ochrany cylindrické vložky používané při zabezpečení objektů tak, aby se pachateli zamezil nebo alespoň navýšil čas při její překonání. Předložené návrhy se v případě zájmu musejí dále podrobněji rozpracovat. 6.1 Cylindrická vložka z 3D tiskárny Ve svém prvním návrhu se budu zabývat myšlenkou výroby dílů cylindrické vložky v 3D tiskárně se zaměřením na kompozitní materiály šité na míru, kde by měla např. oblast deformace jiné vlastnosti, než ochranná část, která by byla pevnější proti případnému napadení. Všechny 3D tiskárny pracují na principu rozložení počítačového modelu do tenkých vrstev a jejich následném sestavení po vrstvách do reálného modelu v pracovním prostoru tiskárny. 3D tisk je bezesporu velice zajímavou oblastí, jejichž rozvoj je teprve na začátku. Samotný rozvoj 3D tisku pro uplatnění ve zcela běžných lidských činnostech, ale také v průmyslu, bude ještě obtížný. Přesto i tady probíhá bouřlivý vývoj směrem k praxi: tisknou se orgány, prototypy, různé díly v automobilovém průmyslu nebo třeba těstoviny a sušenky. Odvětví se mění i z pohledu materiálů, ze kterých se vyrábí. Jsou zařízení, která pomocí dvou materiálů dokáží nasimulovat sto dalších (tzv. "digitální materiály"). Během tisku určitého modelu tak lze vlastnosti materiálu měnit. Výsledný produkt proto není ze součástek, ale již z materiálů kompozitních. [8, 27] Návrh: Pro zvýšení zabezpečení cylindrické vložky pomocí tisku 3D tiskárnou by bylo nejvhodnější vyrobit těleso i bubínek vložky. Jedná se o prvky, které jsou největší a zároveň nejlépe napadnutelné. Díly by se tiskly pomocí technologií multi-materiálového tisku, kde 35

jsou základem materiály zkombinovány ve specifických koncentracích. Tato technologie umožňuje kombinovat více různých materiálů v rámci jednoho modelu nebo tisk produktu z rozdílného materiálu při jedné tiskové úloze. V první fázi tisku by se využil materiál, který bude pevnější a tužší, tak aby dokázalo těleso i bubínek cylindrické vložky odolat pokusům o napadení některou z destruktivních metod (navrtání, ofrézování.). V další fázi by tisk probíhal materiálem s menší, přesto dostatečnou tvrdostí. Při fázi tisku středu tělesa cylindrické vložky (místo k přichycení vložky do zadlabacího zámku šroubem M5), kde hrozí riziko deformace, bude použit materiál s větší pružností. Tím by, při pokusu o rozlomení, došlo pouze k ohnutí vložky, nikoli jejímu zlomení. Výroba tělesa i bubínku by byla prakticky na míru a zaměřovala by se na zpevnění míst, kde hrozí možné napadení vložky některou z destruktivních metod. Touto metodou by bylo možné vyrobit i jiné součásti cylindrické vložky (stavítka, lišty ), které by také dosahovaly větší pevnosti, než když jsou vyráběny ze současných materiálů, čímž by se také zmenšilo riziko poškození při napadení. Zhodnocení: Vzhledem ke skutečnosti, že 3D tiskárny nejsou v průmyslové výrobě ještě tak rozšířené, nejde v současné době počítat se zavedením sériové výroby cylindrických vložek touto metodou. Dalo by se uvažovat pouze o výrobě na zakázku. Jak se ale budou tyto tiskárny dále vyvíjet, dá se předpokládat, že budou stávající výrobní postupy do několika let 3D tiskem nahrazeny a vložky budou vyráběny sériově a to přímo na míru, podle konkrétního přání zákazníka, který by si mohl přímo nakonfigurovat míru zabezpečení konkrétní cylindrické vložky. 6.2 Komplexní zabezpečení cylindrické vložky Ve svém druhém návrhu bych se rád zaměřil na zabezpečení cylindrické vložky jako celku. Komplexním zabezpečením není myšleno vylepšení vložky samotné, ale kombinace s bezpečnostním kováním, případně s dalšími bezpečnostními prvky. Proto je potřeba na tyto komponenty pohlížet jako na nedílnou součást dveří a v tomto případě je také důležité, aby tyto dveřní doplňky dostatečným způsobem ochránily cylindrickou vložku před napa- 36

dením, některou z destruktivních nebo nedestruktivních metod. Cylindrická vložka je zde brána jako sekundární produkt, primárním produktem je bezpečnostní kování s jejím překrytím. Návrh: Principem tohoto návrhu je, aby případný narušitel, bez příslušeného oprávnění, nemohl k cylindrické vložce vůbec proniknout. Toho se dá docílit pomocí bezpečnostního kování s krytem vložky a unášecím kroužkem (viz Obr. 35), který navádí klíč do profilu vložky a chrání ji před odvrtáním a vylomením. Překrytka by byla vybavena (elektromagnetickou) závorou, a ta napojena na elektroniku, která dokáže bezdrátově (wi-fi nebo bluetooth) komunikovat s oprávněným klíčem. Pokud elektronika zaznamená klíč, který je oprávněný k otevření, závora (elektromagnet) se uvolní a klíč bude možné unášecím kroužkem do vložky zasunout a volně otočit. V opačném případě se závora (elektromagnet) neuvolní, unášecí kroužek bude zablokovaný (nebude se volně otáčet) a klíč prostrčit nepůjde. Nebylo by tak možné se k cylindrické vložce vůbec dostat. Kryt vložky, stejně jako unášecí kroužek, budou vyrobeny z tvrdokovu nebo chrom-vanadu. Pokud již dojde k překonání tohoto primárního zabezpečení, jako sekundárním může být vložka, mimo standardní zabezpečení, vybavena otřesovým mikročipem napájeným baterií. Jedná se o senzor převádějící mechanické chvění na elektrický signál, který upozornění na otřesy pošle pomocí speciální aplikace přímo na mobil nebo aktivuje alarm, pokud bude připojen. Tento senzor bude bezdrátově (wi-fi nebo bluetooth) komunikovat s oprávněným klíčem. Když tedy tento klíč rozpozná, automaticky se deaktivuje. V případě, kdy nebude senzor deaktivován (zámek bude uzamčen) a dojde k pokusu o překonání vložky některou z výše uvedených metod, senzor vyhodnotí způsobené otřesy a vyhlásí poplach, buď přes ústřednu elektronického zabezpečení nebo ve formě SMS zprávy, zaslané na mobilní telefon. Dále by šlo rozšířit výše popsané zabezpečení o další produkt, a to o miniaturní kameru, která by tak viděla, kdo se k zámku blíží a co se v jeho blízkém okolí děje. Tyto informace pak dokáže vysílat přes wi-fi například do chytrého telefonu. 37

Obr. 35. Kování a detail otočného unášecího kroužku se závorou (vlastní zpracování) Zhodnocení: Vzhledem k tomu, že je trend miniaturizace elektroniky a dalších komponent na takovém stupni, že je možné moderní elektronickou technologii využít i tam, kde to dříve bylo nemyslitelné, bylo by tento návrh zabezpečení možné uskutečnit. 6.3 Cylindrická vložka se zabudovaným unášecím kroužkem Ve svém třetím návrhu na zabezpečení využiji prvku z bezpečnostního kování. Tímto prvkem je volně otočný unášecí kroužek, který slouží k navedení příslušného klíče do profilu v bubínku cylindrické vložky. Návrh: Účelem návrhu je zabudování volně otočného unášecího kroužku přímo do cylindrické vložky (na vnější stranu) a umístit ho těsně před profil bubínku (viz Obr. 36). Pro další zvýšení ochrany bude ještě možné opatřit volně otočný unášecí kroužek stejným profilem, jako má oprávněný klíč. Zmenší se tak otvor, kterým se klíč k cylindrické vložce dostává. Umístěním unášecího kroužku do cylindrické vložky dojde k zakrytí profilu bubínku a tím ke zvýšení jeho ochrany. Vzhledem k tomu, že bude unášecí kroužek volně otočný, nepůjde použít destruktivní metody, při kterých je zapotřebí vrtačka, protože při kontaktu vrtáku nebo frézy s unášecím kroužkem dojde k jeho protáčení. 38

Jako dalším bezpečnostním prvkem lze unášecí kroužek vybavit elektronicky (elektromagnetem) řízenou bezpečnostní závorou a elektronikou pro snímání pohybu kroužku. Elektronika, dokáže bezdrátově (wi-fi nebo bluetooth) komunikovat s oprávněným klíčem. Pokud je zaznamenán klíč, který je oprávněný k otevření, závora (elektromagnet) se uvolní, elektronika pro snímání pohybu kroužku bude deaktivovaná a klíč bude možné unášecím kroužkem do vložky zasunout a volně otočit. V opačném případě se závora (elektromagnet) neuvolní, klíč tak prostrčit nepůjde a snímací čidlo pohybu bude aktivované, takže pokud se někdo pokusí s kroužkem otočit, čidlo zaznamená pohyb a vyhlásí poplach. Provedení umožňuje předávání informace o způsobu manipulace buď do ústředny elektronického zabezpečení nebo ve formě SMS zprávy na mobilní telefon. Pro větší zabezpečení proti odvrtání a odfrézování by mohlo být na těleso vložky, případně i bubínku, použito plynné karbonitridování, což je sycení povrchu ocelových předmětů současně uhlíkem a dusíkem. Při této metodě vznikne na povrchu velmi tvrdá vrstva, tloušťky cca 0,4 mm. Cílem tohoto procesu je zlepšit tvrdost, odolnost proti opotřebení a únavovou pevnost. Při pokusu o odvrtání by tak vrták po tělese vložky klouzal. Toto provedení by dosahovalo vysoké jakosti povrchu splňující i nejnáročnější požadavky zákazníků. Obr. 36. Detail otočného unášecího kroužku s otevřenou závorou (vlastní zpracování) Zhodnocení: Tento návrh zabezpečení je ze všech tří výše popsaných možné bez problému využít již v dnešní době. 39