ЗАПОРНО-ПЛОМБИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
LOCKING-SEALING DEVICE

Изобретение относится к устройствам, используемым для запирания и опломбирования грузовых модулей (железнодорожных вагонов, грузовых контейнеров, цистерн и т.п.).
Из предшествующего уровня техники известно запирающее устройство, описанное в патенте RU 2278421. В корпусе указанного устройства выполнены глухое отверстие, предназначенное для закрепления в нем пассивного конца гибкого замыкателя, сквозное отверстие, предназначенное для пропускания свободного конца замыкателя, и пересекающееся с ним резьбовое отверстие. В полости резьбового отверстия расположен фиксатор замыкателя, который выполнен в виде поворотной рукоятки с резьбовым участком. В зоне заклинивания троса в сквозном отверстии выполнена выборка в виде отверстия большого диаметра, ось которого совпадает с осью сквозного отверстия.
При установке рассматриваемого устройства свободный конец стального троса, используемый в качестве гибкого замыкателя, пропускают через отверстия элементов запора пломбируемого объекта и сквозное отверстие корпуса устройства. При этом трос образует петлю, которую затягивают таким образом, чтобы корпус устройства соприкасался с элементами конструкции запора пломбируемого объекта. Затем, используя резьбовую поверхность фиксатора, его вворачивают в резьбовое отверстие корпуса устройства, при этом заостренный конец фиксатора внедряется в поверхность троса, сминая его, и одновременно перегибает фиксируемый трос через кромку, образуемую при пересечении поверхности сквозного отверстия с поверхностью выборки, выполненной в зоне заклинивания троса.
Гибкий замыкающий элемент, выполненный в виде отрезка стального троса, один конец которого жестко закреплен в корпусе устройства, отверстие, предназначенное для пропуска троса через корпус рассматриваемого устройства, и пересекающееся с ним резьбовое отверстие, а также фиксатор, который вворачивается в резьбовое отверстие, - указанные существенные признаки рассматриваемого устройства совпадают с существенными признаками предлагаемого изобретения.
Конструктивные особенности рассматриваемого устройства не могут обеспечить надежную фиксацию каната в полости сквозного отверстия. Например, несанкционированное размыкание рассматриваемого устройства может осуществляться путем несиловых манипуляций с фиксатором. При установке рассматриваемого устройства на запираемый объект фиксатор может вворачиваться не на полную глубину резьбового отверстия, затем рукоятка фиксатора может отламываться путем ее многократного перегиба относительно участка разрушения. Вследствие неполного вворачивания фиксатора величина сминающего усилия, оказываемого указанным фиксатором на поверхность троса, будет значительно меньше заданного значения, что позволит впоследствии осуществить, по меньшей мере, частичное извлечение троса из сквозного отверстия. При этом удлинение петли, образуемой тросом, может превысить допустимую величину, определяемую пунктом 6.2.3 ГОСТ Р 51913-2002 (суммарное увеличение размера петли… при воздействии предельно допустимых растягивающих усилий не должно превышать 15 мм). Возможность осуществления указанных манипуляций определяется конструктивными особенностями узла фиксации, которые позволяют преждевременно отделять рукоятку от фиксатора до того как сминающее усилие, оказываемое фиксатором на поверхность троса, достигает заданного значения.
Конструкция рассматриваемого запирающего устройства также допускает его несанкционированное размыкание, осуществляемое с разрушением отдельных элементов конструкции, при этом характер указанных разрушений позволяет осуществлять последующую маскировку разрушенных элементов, что противоречит требованиям п.6.3.3 ГОСТ Р 51913-2002. Например, установленный фиксатор может высверливаться, затем трос извлекается из сквозного отверстия. При повторной установке рассматриваемого устройства на запираемый объект вместо разрушенного фиксатора можно устанавливать болт, который после его затяжки обламывают по предварительно выполненному запилу.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в том, чтобы создать запорно-пломбировочное устройство (далее в тексте - ЗПУ), конструктивные особенности которого позволяют повысить его устойчивость к несанкционированному размыканию.
Технический результат, который может быть получен в случае применения предлагаемого изобретения, заключается в предотвращении преждевременного отделения рукоятки от фиксирующего элемента, осуществляемого путем ее перегиба относительно участка разрушения. Второй технический результат, который может быть получен в случае применения предлагаемого изобретения, заключается в предотвращении несанкционированного извлечения фиксирующего элемента из полости рабочего канала, осуществляемого путем его обратного вывертывания или высверливания. Третий технический результат, который может быть получен в случае применения предлагаемого изобретения, заключается в повышении надежности фиксации каната в полости проходного канала.
Технический эффект от получения заявленных технических результатов может объективно проявиться в более высокой устойчивости предлагаемого ЗПУ к несанкционированному размыканию по сравнению аналогом.
Поставленная задача решена путем создания запорно-пломбировочного устройства, содержащего отрезок стального каната и корпус устройства, в котором выполнены, по меньшей мере, два канала - проходной канал и пересекающийся с ним рабочий канал с резьбовым участком, в полости рабочего канала расположен фиксирующий элемент с отделяемой рукояткой, на боковой поверхности фиксирующего элемента выполнена резьба, которая образует резьбовую пару с резьбовым участком рабочего канала, при этом согласно изобретению в корпусе устройства со стороны входного отверстия рабочего канала и соосно ему выполнена вспомогательная полость цилиндрической формы, сообщающаяся с полостью рабочего канала, во вспомогательной полости расположен, по меньшей мере, один защитный элемент с возможностью его проворачивания относительно продольной оси указанной полости; защитный элемент выполнен с осевым отверстием, в котором расположена отделяемая рукоятка фиксирующего элемента, диаметр осевого отверстия больше диаметра отделяемой рукоятки, но меньше внутреннего диаметра резьбы, выполненной на боковой поверхности фиксирующего элемента; а резьбовой участок рабочего канала выполнен на расстоянии от его входного отверстия, при этом указанное расстояние равно, по меньшей мере, длине резьбового участка, расположенного на боковой поверхности фиксирующего элемента.
Существенные признаки предлагаемого изобретения являются достаточными для получения заявленных технических результатов.
Для дополнительного повышения надежности фиксации каната целесообразно в полости рабочего канала расположить стопорный элемент с возможностью его осевого перемещения в указанной полости и одновременного соприкосновения его поверхности с поверхностью каната, расположенного в полости проходного канала, поверхностью рабочего канала и поверхности фиксирующего элемента; стопорный элемент целесообразно выполнить в виде усеченного конуса, на боковой поверхности которого расположен, по меньшей мере, один рабочий выступ.
Конструктивные особенности предлагаемого ЗПУ более подробно отражены в последующем описании на чертеже, на котором схематично изображено предлагаемое устройство, выполненное согласно изобретению.
Предлагаемое ЗПУ содержит отрезок стального троса 1, один конец которого жестко закреплен в корпусе устройства 2. В корпусе 2 выполнены проходной канал 3 и пересекающийся с ним рабочий канал 4. На поверхности рабочего канала 4 выполнена резьба, соответствующая резьба выполнена на боковой поверхности фиксирующего элемента 5, который расположен в полости рабочего канала 4. Отделяемая рукоятка 6 содержит участок разрушения 7. Вспомогательная полость 8 выполнена цилиндрической формы и соосно рабочему каналу 4. В полости 8 расположен защитный элемент 9 с осевым отверстием. Диаметр указанного осевого отверстия меньше внутреннего диаметра резьбы, выполненной на боковой поверхности фиксирующего элемента 5. В указанном осевом отверстии расположена часть отделяемой рукоятки 6. Диаметр осевого отверстия не на много превышает диаметр отделяемой рукоятки 6. Защитный элемент 9 целесообразно выполнить в виде цилиндра, диаметр которого меньше диаметра вспомогательной полости 8. Внешняя кромка полости 8 выполнена с завальцовкой, которая в совокупности с фаской на внешней кромке защитного элемента 9 обеспечивает его проворачивание в полости 8 относительно ее продольной оси и предотвращает осевое перемещение защитного элемента 9. Конструкция защитного элемента 9 может быть другой, но обязательно должна обеспечивать возможность указанного проворачивания. Защитный элемент 9 целесообразно выполнять из высокопрочной стали.
Резьбовой участок рабочего канала 4 выполнен на расстоянии от его входного отверстия. При этом указанное расстояние равно, по меньшей мере, длине резьбового участка, расположенного на боковой поверхности фиксирующего элемента 5.
В полости рабочего канала 4 расположен подпружиненный стопорный элемент 10, выполненный в виде усеченного конуса, который может перемещаться в указанной полости в осевом направлении. Кроме того, стопорный элемент 10 в положении предварительного стопорения каната 1 может одновременно соприкасаться с поверхностью указанного каната, поверхностью рабочего канала 4, а также с поверхностью фиксирующего элемента 5. На боковой поверхности стопорного элемента 10 выполнены два кольцевых рабочих выступа.
При осуществлении процесса установки ЗПУ на пломбируемый объект осуществляют процесс замыкания каната 1, при этом его свободный конец пропускают через отверстия элементов конструкции запорного устройства пломбируемого объекта (условно не показаны) и проходной канал 3. Затем корпус 2 перемещают вверх по свободному концу каната 1 до плотного соприкосновения корпуса 2 с элементами конструкции запорного устройства. Затем фиксирующий элемент 5 вворачивают по резьбе рабочего канала 4, при этом усилие, оказываемое фиксирующим элемент 5 на поверхность каната 1 (непосредственно или посредством стопорного элемента 10), будет возрастать до заданного максимального значения, при котором участок 7 разрушается, а рукоятка 6 отделяется от фиксирующего элемента 5.
Защитный элемент 9 не позволяет осуществлять несанкционированное излечение фиксирующего элемента 5, осуществляемое путем его выворачивания из полости рабочего канала 4. Указанное извлечение фиксирующего элемента 5 могло бы осуществляться на стадии установки рассматриваемого ЗПУ, что привело бы к снижению надежности фиксации каната 1 в полости проходного канала 3.
Резьба, выполненная на расстоянии от входного отверстия рабочего канала 4, позволяет предотвратить несанкционированное отделение рукоятки 6. В случае, если бы указанная резьба начиналась непосредственно у входного отверстия, фиксирующий элемент 5 можно было бы выворачивать из рабочего канала 4 до положения его упора в торцевую часть защитного элемента 9, что позволило бы разрушить участок 7 путем приложения крутящего момента к отделяемой рукоятке 6. В предлагаемом ЗПУ резьба, выполненная на поверхности фиксирующего элемента 5, выйдет из зацепления с резьбой рабочего канала 4 раньше, чем торцевая часть фиксирующего элемента 5 соприкоснется с защитным элементом 9.
Диаметр осевого отверстия защитного элемента 9 лишь незначительно превышает диаметр отделяемой рукоятки 6, что препятствует осуществлению значительного по величине перегиба отделяемой рукоятки 6 относительно участка разрушения 7 и предотвращает ее преждевременное отделение от фиксирующего элемента 5.
При осуществлении попытки высверливания фиксирующего элемента 5 потребуется применение сверла, диаметр которого должен равняться внутреннему диаметру резьбы, выполненной на боковой поверхности фиксирующего элемента 5. Однако при этом потребуется предварительно высверлить защитный элемент 9, так как диаметр его осевого отверстия меньше внутреннего диаметра указанной резьбы. При осуществлении попытки высверливания защитный элемент 9 будет вращаться относительно своей оси вместе со сверлом, воздействующим на его поверхность, что позволит предотвратить разрушение защитного элемента 9 и последующее разрушение фиксирующего элемента 5.
Стопорный элемент 10 осуществляет предварительную фиксацию каната 1. Усилие фиксации ограничивается величиной крутящего момента, при котором происходит разрушение участка 7 отделяемой рукоятки 6. При осуществлении попытки силового извлечения каната 1 из полости проходного канала 3 стопорный элемент 10 совершает перемещение вместе с канатом 1 в направлении входного отверстия канала 3. При этом усилие, с которым стопорный элемент 10 воздействует на поверхность каната 1, возрастает, что в совокупности с рабочими выступами, расположенными в винтовых канавках, образованных прядями каната 1, позволяет повысить надежность фиксации указанного каната в полости проходного канала 3.
Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения обеспечивает получение заявленных технических результатов и позволяет создать запорно-пломбировочное устройство, конструктивные особенности которого позволяют повысить его устойчивость к несанкционированному размыканию.