ЗАПИРАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
LOCKING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится в целом к области машиностроения, в частности к запирающим устройствам, которые используются на железнодорожном, автомобильном и других видах транспорта для защиты дверей вагонов, контейнеров, люков цистерн, штурвалов вагонов-хопперов, а также различных помещений, в т.ч. складов, магазинов и т.п. от несанкционированного проникновения.
Более конкретно изобретение относится преимущественно к запорным устройствам типа «закрутка».
Уровень техники
Известно устройство-закрутка, в котором в качестве запирающего средства используется гибкий элемент, например отрезок троса (трос) с пассивным концом, закрепленным в корпусе, и со свободным концом, пропускаемым при запирании через сквозное отверстие в корпусе, а в качестве средства фиксации используется фиксатор, выполненный в виде изогнутого элемента «Г»-образной формы или винта с заостренным концом, имеющим участок с уменьшенным поперечным сечением, выполненным в виде кольцевой проточки или канавки, и следующим за ним резьбовым участком, расположенным в резьбовом отверстии корпуса.
При запирании заостренный конец фиксатора взаимодействует с тросом, и при достижении заданного усилия фиксации фиксатор обламывается в зоне проточки (патент США №4312512, НКи 292-315).
К недостаткам известных устройств следует отнести недостаточно надежное крепление отрезка троса концом винта, т.к. при незначительном его ослаблении, отрезок троса может быть вытянут из сквозного отверстия. Крепление пассивного конца отрезка троса (каната) в сравнительно длинной втулке не позволяет при запирании объекта охраны обеспечить петлю минимального размера. Кроме того, известное устройство не обладает высокой стойкостью к силовому воздействию.
Указанные недостатки преодолены в устройстве, описанном в патенте Ru 2278421, кл. G09F 3/03.
Устройство содержит корпус с глухим отверстием, в котором закреплен пассивный конец отрезка каната (троса), а через сквозное отверстие при запирании пропускают свободный конец отрезка каната (троса) и фиксируют его посредством винта или поворотной рукоятки с резьбовой частью, ввернутой в резьбовое отверстие корпуса. Последнее пересекает сквозное отверстие. В зоне заклинивания каната корпус снабжен выборкой, которая закрыта заглушкой. Оси отверстий расположены в одной плоскости, при этом ось сквозного отверстия расположена под углом к гладкому, а ось резьбового отверстия расположена под углом к сквозному. При запирании путем вращения рукоятки заостренный конец винта взаимодействует с канатом, и при достижении заданного усилия фиксации, рукоятка отламывается в зоне проточки (уменьшенного поперечного сечения).
Указанное устройство недостаточно технологично (наличие выборки, резьбового отверстия в корпусе, спрессованной заглушки), а также неэкономично, поскольку отломанная рукоятка выбрасывается. Кроме того, при вращении рукоятки не исключена возможность ее преждевременного отламывания в зоне проточки, в результате чего возможность несанкционированного вскрытия устройства увеличивается. Известное устройство также накладывает эксплуатационные неудобства, связанные с необходимостью вращения рукоятки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.
Сущность изобретения
Это достигается тем, что в запирающем устройстве, содержащем корпус со сквозным отверстием, пропускным каналом и, пересекающим последний, опорным отверстием соответственно под пассивный и свободный концы отрезка каната и стопорный элемент, имеющий опорную и заостренную части, смонтированный с возможностью перемещения при принудительном силовом воздействии для взаимодействия с отрезком каната после протягивания свободного конца через пропускной канал с образованием петли минимального размера, согласно изобретению стопорный элемент в опорном отверстии смонтирован с возможностью прямолинейного движения, а силовое воздействие на него осуществляется путем приложения внешней нагрузки.
А также тем, что опорное отверстие выполнено цилиндрическим гладким.
А также тем, что опорное отверстие выполнено глухим и ступенчатым с перебегом пропускного канала меньшей ступенью.
А также тем, что стопорный элемент снабжен буртиком и подпружинен, при этом опорная часть выполнена цилиндрической, а заостренная часть, сопряженная с буртиком, выполнена конической, и смонтирован в опорном отверстии посредством опорной втулки, закрепленной в большей ступени опорного отверстия, при этом пружина надета на его коническую часть, и в положении устройства, подготовленному к запиранию, опорная часть частично простирается наружу корпуса, а коническая часть частично простирается в меньшую ступень опорного отверстия, при этом вершина ее располагается вне образующей пропускного канала.
А также тем, что, опорная втулка выполнена с буртиком и закреплена в опорном отверстии корпуса преимущественно посредством завальцовки.
А также тем, что пружина в опорном отверстии установлена с гарантированным зазором, величина которого при перемещении стопорного элемента обеспечивает его свободное прохождение, при этом ее внутренний диаметр выполнен меньше диаметра буртика стопорного элемента.
А также тем, что угол заостренной части стопорного элемента выполнен в пределах 17-27°.
Ниже изобретение поясняется на примере выполнения с сопровождающими чертежами.
Краткий перечень чертежей
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого запирающего устройства в положении, подготовленном к запиранию, в разрезе (тонкими линиями показано положение заостренной части стопорного элемента в закрытом положении устройства);
На фиг.2 - корпус устройства в разрезе;
На фиг.3 - стопорный элемент;
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Запирающее устройство содержит корпус 1 со сквозным отверстием 2, пропускным каналом 3 и, пересекающим последний, опорным отверстием 4 соответственно под пассивный 5 и свободный 6 концы отрезка каната 7 и стопорный элемент 8, имеющий опорную 9 и заостренную 10 части, смонтированный с возможностью перемещения при принудительном силовом воздействии для взаимодействия с отрезком каната 7 после протягивания свободного конца 6 через пропускной канал 3 с образованием петли минимального размера. Согласно изобретению стопорный элемент 8 в опорном отверстии 4 смонтирован с возможностью прямолинейного движения, а силовое воздействие на него осуществляется путем приложения внешней нагрузки, детальное описание которой будет приведено в разделе использования изобретения. Опорное отверстие выполнено цилиндрическим гладким, причем глухим и ступенчатым с перебегом 11 пропускного канала 3 меньшей ступенью 12. Их оси взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости. Стопорный элемент 8 снабжен буртиком 13 и подпружинен, при этом опорная часть 9 выполнена цилиндрической, а заостренная часть 10, сопряженная с буртиком 13, выполнена конической. Стопорный элемент в опорном отверстии 4 смонтирован посредством опорной втулки 14, закрепленной в большей ступени 15 опорного отверстия, при этом пружина 16 надета на его заостренную (коническую) часть 10, и в положении устройства, подготовленном к запиранию, опорная часть 9 частично простирается наружу корпуса 1, а заостренная (коническая) часть 10 частично простирается в меньшую ступень 12 опорного отверстия, при этом вершина 17 ее располагается вне образующей пропускного канала 3.
Опорная втулка может быть выполнена с буртиком 18, упирающимся в заплечик в опорном отверстии 4, и закреплена в корпусе преимущественно посредством завальцовки, а пружина 16 в опорном отверстии 4 установлена с гарантированным зазором, величина которого при перемещении стопорного элемента 8 обеспечивает его свободное прохождение, при этом ее внутренний диаметр выполнен меньше диаметра буртика 13 стопорного элемента, а угол заостренной (конической) части 10 стопорного элемента 8 выполнен в пределах 17-27°.
Запирающее устройство может быть снабжен местом для нанесения необходимой пломбировочной информации, предусмотренным на корпусе; последний может быть выполнен многогранным, цилиндрическим и т.п.
Пассивный конец 5 отрезка каната, в качестве которого используется отрезок троса, может быть закреплен в отверстии 2 посредством местной опрессовки либо снабжен хвостовиком и свободно через него пропущен. Отверстие 2 выполняют параллельно пропускному каналу 3.
Используется предлагаемое запирающее устройство следующим образом.
Свободный конец 6 отрезка каната 7 пропускают через запорный узел (проушины) дверей вагона, контейнера и т.п., а затем протягивают через пропускной канал 3.
После образования петли минимального размера, к стопорному элементу 8 прикладывают внешнюю нагрузку. Она может быть динамической (ударной), обеспечиваемой ручными переносными инструментами с силовым приводом, например с электрическим или электромагнитным приводом, встроенным гидравлическим приводом, либо с приводом, приводимым сжатыми газами и др.
Предпочтительно использовать статическую нагрузку, которая может быть обеспечена инструментами для зажима, в том числе клещами с шарнирно-рычажной передачей, плоскогубцами с параллельным движением губок, щипцами для пломб с эксцентриковым рычагом.
При этом стопорный элемент 8, перемещаясь прямолинейно (без вращения) внутрь корпуса (зоны стопорения), заостренной частью 10 (коническим концом) с вершиной 17, взаимодействует с отрезком каната 7, раздвигает и сдвигает его пряди в зоне стопорения (заклинивания) соответственно радиально и вдоль оси опорного отверстия 4 в сторону перебега 11. После прохождения («прошивания») отрезка каната 7 заостренная часть 10 стопорного элемента 8 с вершиной 17 входит во взаимодействие с торцом 19 опорного отверстия 4. При этом не исключено частичное обламывание вершины 17 либо ее деформация. В результате вся заостренная (коническая) часть 10 будет находиться в зоне стопорения (заклинивания), надежно удерживая отрезок каната 7. Его несанкционированное выдергивание без видимых следов разрушения корпуса 1, самого отрезка каната и стопорного элемента 8 невозможно. Также невозможно будет вытащить и стопорный элемент, поскольку он в закрытом положении устройства располагается заподлицо с торцом корпуса (втулки) (а в случае наличия выступа на силовом инструменте со стороны стопорного элемента он будет утоплен внутри корпуса) и удерживаться расклинивающим действием заостренной (конической) части 10 в зоне стопорения отрезка каната.
Дополнительным препятствием вытаскивания стопорного элемента 8 в варианте исполнения служит пружина 16, которая при прохождении заостренной (конической) части 10 будет взаимодействовать с заплечиком 20 буртика 13. Для предупреждения высверливания стопорного элемента 8 его целиком или его торец выполняют с повышенной твердостью. Конструкция предлагаемого устройства повышает надежность стопорения отрезка каната, т.к. заостренный (конический) участок опирается на две опоры, образующиеся в зоне стопорения (заклинивания), участок вспучивания оказывает дополнительный эффект фиксации отрезка каната и дополнительно препятствует вытягиванию отрезка каната при злоумышленном воздействии на запорное устройство.
Предлагаемое устройство может быть использовано также в качестве дополнительного фиксирующего устройства, в запорно-пломбировочных устройствах, в которых в качестве основного фиксирующего элемента служат шарики, либо ролики, либо другие элементы.