БЛОКИРУЮЩЕЕ ШАРНИРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУАЛЕТА
LOCKING JOINT DEVICE FOR TOILET

Настоящее изобретение относится к шарнирному устройству для крышки и/или сиденья туалета подвижного транспортного средства, по меньшей мере, с одним удерживающим элементом, который крепится с возможностью поворота к крепежному фланцу для крепления крышки или сиденья и неразъемно соединен с блокирующей канавкой, которая сформирована в виде выемки и взаимодействует для блокирования крышки в поднятом положении с упругим блокирующим элементом.
Таким образом, проектируемые шарнирные устройства имеют различия с целью пригодности для подвижных транспортных средств, в частности, например, для пассажирских вагонов поездов, а также автобусов междугородного сообщения или других транспортных средств, подверженных действию поперечных или продольных ускорений, в том смысле, что туалетная крышка, которая крепится с возможностью поворачивания на шарнирах, и/или туалетное сиденье, которое крепится с возможностью поворачивания на шарнирах, защищается, по меньшей мере, в поднятом положении, а иногда также и в опущенном положении от случайного опускания или поднимания с помощью блокирующего устройства, выполненного в шарнире.
Шарниры, функционирующие подобным образом, в принципе уже известны. Так, например, широко распространенная конструкция шарниров этого типа сконфигурирована таким образом, что крышка или сиденье крепится к двум установленным с возможностью поворачивания удерживающим элементам, каждый из которых имеет блокирующую канавку. Блокирующая канавка взаимодействует с блокирующим стержнем, расположенным параллельно установочной оси удерживающего элемента. Удерживающий стержень имеет два радиальных рассверленных отверстия, с помощью которых радиально продолжающиеся упругие элементы располагаются и центрируются в обеих концевых зонах блокирующего стержня. Указанные упругие элементы обеспечивают упругое действие блокирующего стержня в радиальном направлении, так чтобы блокирующие канавки в удерживающих элементах блокировались в специфическом поворотном положении удерживающих элементов относительно их оси вращения на блокирующем стержне и могли затем удерживать крышку или сиденье в этом заблокированном положении.
Специальным требованием, предъявляемым к шарнирным устройствам указанного ранее типа, является наличие прочной конструкции, которая может противодействовать динамическим нагрузкам, возникающим во время эксплуатации и, кроме того, предпочтительно, усилиям, действующим в результате умышленной порчи имущества. По этой причине вышеописанное шарнирное устройство по существующему уровню техники спроектировано таким образом, чтобы удерживающие элементы монтировались с возможностью поворачивания вокруг сплошной оси, соединенной с обеих сторон с соответствующим крепежным фланцем и, кроме того, блокирующий стержень направляется так, чтобы перемещаться относительно этих крепежных фланцев. Несмотря на то, что эта разработка помогает получить высокоустойчивую конструкцию, сборка шарнирного устройства является крайне сложной и может выполняться эффективно только либо с применением специально изготовленных сборочных средств, либо с привлечением двух работников исходя из необходимости, которая существует, с одной стороны, чтобы прикрепить с обоих концов сплошную ось для удерживающих элементов и, с другой стороны, требуется направление упругих элементов для упругого действия блокирующего стержня и направление блокирующего стержня, что выполняется одновременно. Поскольку шарнирные устройства указанного типа используются в местах общественного пользования и местах смешанного пользования, в частности отсутствует возможность упростить сборку, используя винты, имеющиеся в свободном доступе, или нечто подобное, поскольку основное требование в отношении шарнирного устройства состоит в том, чтобы исключить возможность его разборки или обеспечить возможность разборки только с помощью специальных инструментов.
Задачей изобретения является создание шарнирного устройства, которое имеет блокирующую функцию и может быть собрано с помощью способа, упрощенного по сравнению с существующим уровнем техники, без ухудшения свойств в отношении противодействия умышленной порче имущества или попыткам разборки.
Поставленная задача решена посредством того, что блокирующий элемент выполняется в виде блокирующего стержня, который поворачивается вокруг своей продольной оси и упруго действует в радиальном направлении на ось поворота удерживающих элементов, и расположен таким образом, что он может поворачиваться в во время блокирования и разблокирования блокирующей канавки на стержне, чтобы предотвратить относительное перемещение между поверхностями блокирующего элемента, когда он входит в контакт, и удерживающего элемента.
По изобретению непосредственное направление упруго действующих элементов по радиальным рассверленным отверстиям блокирующего стержня, таким образом, не требуется и вместо этого блокирующий стержень монтируется с возможностью поворачивания. Это обеспечивает множество преимуществ. Во-первых, основное преимущество состоит в том, что в шарнирном устройстве по изобретению упругое действие блокирующего элемента может быть обеспечено либо упругим действием самого блокирующего стержня, либо, предпочтительно, упругими элементами, поддерживаемыми на монтажной опоре, которая предусмотрена для поворотного перемещения блокирующего стрежня. Иная расчетная конфигурация обеспечивает упрощенную сборку шарнирного устройства, поскольку отпадает необходимость в двойной сборке, что является обязательным в результате направления упругих элементов по существующему уровню техники к креплению монтажного стержня удерживающих элементов и направления блокирующего стержня. Другое преимущество состоит в том, что поворот блокирующего стрежня может препятствовать фрикционному перемещению между входящими в контакт поверхностями удерживающих элементов и блокирующего стержня. Это защищает конструкцию шарнирного устройства от ослабления в результате износа в ходе эксплуатации и, как результат, ухудшения ее функционирования или снижения стойкости к воздействию при умышленной порче имущества.
В зависимости от того, требуется ли блокирование только в поднятом положении или, кроме того, в опущенном положении крышки или сиденья, на удерживающем элементе (элементах) может быть сформирована одна или две блокирующих канавки. Блокирующие канавки в этом случае предпочтительно имеют края, которые закруглены таким образом, чтобы процесс блокирования осуществлялся в результате непрерывного увеличивающегося приложения усилия и приложения усилия, которое непрерывно уменьшается по направлению к блокирующему положению с локальным минимумом в блокирующем положении.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения предусматриваются два удерживающих элемента для крышки и/или два удерживающих элемента для сиденья, которые предпочтительно монтируются таким образом, чтобы они поворачивались относительно общей оси и которые также предпочтительно взаимодействуют с отдельным блокирующим стержнем для блокирования каждого удерживающего элемента.
Принципиальный момент состоит в том, что шарнирное устройство согласно изобретению может быть выполнено с одним удерживающим элементом, который соответственно является большим, с целью крепления крышки или сиденья и монтажа с возможностью поворачивания или блокирования. Однако, в частности, согласно изобретению предусматривается шарнирное устройство, обеспечивающее поворачивание как крышки, так и сиденья, в каждом случае с возможностью блокирования; это может быть выполнено с помощью в каждом случае надлежащим образом спроектированного удерживающего элемента или с помощью двух или более надлежащим образом спроектированных удерживающих элементов для соответствующей крышки и соответствующего сиденья.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения предусматривается удерживающий элемент (элементы), смонтированный таким образом, чтобы он мог поворачиваться вокруг оси, которая продолжается горизонтально в положении монтажа и которая соединена с опорной плитой с помощью соединителя для крепления шарнира.
Соединитель в этом случае предпочтительно может быть расположен перпендикулярно оси, относительно которой смонтированы с возможностью поворачивания удерживающие элементы. В частности, ось может быть привинчена к соединителю.
Предпочтительно, если соединитель и опорная плита выполнены в виде цельной литой части.
Эта специальная конфигурация изготовления соединителя и опорной плиты в виде цельной литой части является решением для особо упрощенных процессов сборки, которые возможны при использовании шарнирного устройства по изобретению. Таким образом, в то время как в шарнирном устройстве, известном из существующего уровня техники и описанном выше, преимущественно, для того чтобы упростить массовую сборку, надо прикрепить ось, которая используется для монтажа удерживающих элементов, и блокирующий стержень, идущий параллельно ей, к соединительным элементам, идущим перпендикулярно, и только потом прикрепить, например приварить, опорные плиты с упругим элементом, прикрепленным к ним и направленным для упругой поддержки блокирующего стрежня, к соединительным элементам, в шарнирном устройстве по изобретению простая сборка может быть выполнена даже в случае, когда соединительный элемент и опорная плита уже надежно соединены друг с другом либо сваркой, либо как цельная литая часть.
Еще более предпочтительно, если предусмотреть два крепежных фланца, причем каждый из них содержит соединительный элемент; соединительные элементы соединены друг с другом с помощью круглого стержня, который предпочтительно находится в положении монтажа сверху и на котором смонтирован с возможностью вращения удерживающий элемент (элементы), и блокирующего стержня, который предпочтительно находится в положении монтажа снизу и смонтирован на соединительных элементах с возможностью перемещения при поворачивании и поступательном движении вдоль соединительных элементов. Эта конфигурация, прежде всего, обеспечивает прочную конструкцию шарнирного устройства по изобретению, а также упрощает сборку.
Особо предпочтительно, если круглый стержень и блокирующий стержень расположены параллельно друг другу. В результате этого параллельного расположения функция блокирования может выполняться с помощью одного и того же блокирующего стержня даже в случае, когда на круглом стержне одновременно расположено множество удерживающих элементов.
Круглый стержень, предпочтительно, имеет с обоих концов резьбу, предпочтительно наружную резьбу, с помощью которой он соединяется с соответствующей резьбой на соединительных элементах; с одной стороны круглого стержня резьба выполнена как левосторонняя резьба, а с другой стороны круглого стержня резьба выполнена как правосторонняя резьба. Эта конфигурация позволяет ввертывать круглый стержень одновременно в два наружных соединительных элемента и, таким образом, обеспечивает общую конструкцию, способную препятствовать умышленной порче имущества и разборке.
Кроме того, в конфигурации шарнирного устройства с соединительным элементом и опорной плитой предпочтительно, если кольцевой элемент, который является упругим в осевом направлении, продолжается между опорной плитой и блокирующим стержнем, и служит для обеспечения упругого перемещения блокирующего стрежня, и расположен вокруг соединительного элемента. Этот способ расположения упругого кольцевого элемента предусматривает соответствующее расположение элемента, обеспечивая упругость, и одновременно позволяет направлять упругий элемент надежным и удобным для сборки способом.
В этом случае, в частности, может быть предусмотрен упругий кольцевой элемент в виде трубчатого элемента из жесткого упругого пластика или цилиндрической пружины и предпочтительно удерживающий элемент (элементы), блокирующий элемент и/или крепежный фланец (фланцы) могут быть выполнены из коррозионно-стойкого материала, предпочтительно из специальной стали. Используемый жесткий упругий материал в этом случае может быть, например, пластиком на основе силикона.
Также предпочтительно, если монтаж с возможностью поворачивания удерживающих элементов, монтаж с возможностью поворота блокирующего стержня и поступательное перемещение блокирующего стержня обеспечиваются с помощью пластиковых втулок.
Эта конфигурация и упомянутая выше конфигурация обеспечивают вариант выполнения шарнирного устройства согласно изобретению, которое целиком является коррозионно-стойким, выдерживает даже воздействие агрессивных моющих средств и обеспечивает функционирование без смазки и почти без износа.
Предпочтительный вариант выполнения изобретения будет описан со ссылкой на приложенные чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид в перспективе шарнирного устройства согласно известному уровню техники;
фиг.2 - вид спереди с частичным разрезом варианта выполнения шарнирного устройства согласно изобретению;
фиг.3 - вид в плане на шарнирное устройство на фиг.2;
фиг.4 - вид сбоку на шарнирное устройство на фиг.2; и
фиг.5 - перспективный вид на шарнирное устройство на фиг.2.
Как лучше всего видно на фиг.1, шарнирное устройство согласно известному уровню техники имеет две опорных плиты 1, 2, которые могут быть использованы, например, для крепления шарнирного устройства к стене или к унитазу. Удерживающие штанги 3, 4, каждая из которых продолжается вертикально вверх, крепятся к опорным плитам 1, 2. Верхний круглый стержень, продолжающийся горизонтально между удерживающими штангами, с одной стороны и нижний блокирующий стержень, продолжающийся параллельно верхнему круглому стержню с другой стороны прикреплены к этим удерживающим штангам. К верхнему круглому стрежню 5 прикреплено с возможностью поворота всего четыре удерживающих элемента 7-10. Удерживающие элементы имеют с одной стороны длинный конец, в каждом из которых предусмотрено два рассверленных отверстия для крепления крышки или сиденья, и короткий конец, в котором имеется блокирующая канавка. Блокирующая канавка образована таким образом, что она взаимодействует с блокирующим стержнем 6.
На фиг.1 показаны удерживающие элементы в блокирующем положении. Также предусмотрено, как можно видеть на фиг.1, два упругих элемента 11, 12, каждый из которых связан с опорной плитой, и продолжается между опорной плитой и блокирующим стержнем, и направлен на блокирующий стержень с помощью предусмотренных радиальных рассверленных отверстий. Эти упругие элементы 11, 12 обеспечивают поступательное упругое перемещение, перпендикулярное направлению длины блокирующего стрежня, так чтобы шарнирное устройство могло выполнять свою функцию.
Как можно видеть на фиг.2, шарнирное устройство по изобретению также имеет опорные плиты 101, 102, которые расположены сбоку и служат для крепления шарнирного устройства к стене или унитазу. Каждая из опорных плит 101, 102 выполнена как цельная литая часть вместе с соединительным элементом 103, 104, продолжающимся перпендикулярно поверхности опорной плиты.
На конце соединительных элементов 103, 104, противоположном опорной плите, в соединительные элементы в радиальном направлении к соединительным элементам ввернут круглый стержень 105. Это резьбовое соединение обеспечивается за счет левосторонней наружной резьбы на круглом стержне с соответствующей левосторонней внутренней резьбой в соединительном элементе 104 и правосторонней наружной резьбы на круглом стержне с соответствующей правосторонней внутренней резьбой в соединительном элементе 103. Таким образом, круглый стержень 105 может поворачиваться вокруг своей продольной оси и при этом в то же самое время ввертываться в неподвижные соединительные элементы 103, 104.
Блокирующий стержень 106 движется параллельно круглому стержню 105. Блокирующий стержень 106 спроектирован как кольцевой полый профиль и смонтирован на поворотных опорах 113, 114 для вращения с помощью скользящих подшипников 106а, 106b, расположенных в его внутренней части. Поворотные опоры 113, 114 продолжаются радиально к соединительным элементам 103, 104 и направляются на этих соединительных элементах 103, 104 поступательным способом в продольном направлении с помощью соответствующих опорных колец 113а, 114а. Таким образом, блокирующий стержень 106 может перемещаться относительно круглого стержня 105 вдоль соединительных элементов 103, 104, в результате чего расстояние между круглым стержнем 105 и блокирующим стержнем 106 изменяется, в то время как, по существу, поддерживается параллельное положение стержней.
На круглом стержне 105 смонтировано всего четыре удерживающих элемента 107-110, так чтобы обеспечивать поворачивание с помощью пластиковых скользящих втулок. Каждый из удерживающих элементов 107-110 имеет первый конец, на каждом из которых образованы два рассверленных отверстия для крепления крышки или сиденья к удерживающему элементу.
Кроме того, каждый из удерживающих элементов 107-110 имеет блокирующую канавку 107а-110а, которая находится относительно оси вращения со стороны, противоположной удерживающему участку с двумя рассверленными отверстиями, и спроектирована как выемка, согласующаяся с наружным контуром блокирующего стержня 1056. На фиг.2-5 показано шарнирное устройство с удерживающими элементами в застопоренном положении. В застопоренном положении удерживающие участки удерживающих элементов 107-110 расположены так, чтобы они смещались в сторону и немного под разным углом друг к другу, так чтобы в этом блокирующем положении как крышка, прикрепленная к удерживающим элементам 107, 109, так и сиденье, прикрепленное к блокирующим элементам 108, 110, надежно удерживались в блокирующем положении.
Соответствующий упругий элемент 115, 116, который спроектирован как эластичный упругий кольцевой элемент, расположен между кольцевой втулкой 113а, 114а, с помощью которой блокирующий стержень 106 направляется на соединительном элементе 103, 104 для поступательного перемещения, и опорной плитой 101, 102. Упругие элементы 115, 116 создают сжимающее упругое усилие, которое противодействует перемещению блокирующего стержня 106 от круглого стержня 105. Таким образом, блокирующий стержень упруго подвергается предварительному натяжению в показанном положении удерживающих элементов в направлении круглого стержня 105 и в результате прижимается в блокирующие канавки удерживающих элементов 107-110; это обеспечивает их местоположение.
Шарнирное устройство по изобретению может быть изготовлено с помощью очень простого способа.
Последовательность изготовления выглядит следующим образом.
Прежде всего, предварительно изготавливаются как цельные литые части удерживающие элементы 107-110, и аналогичным образом предварительно изготавливаются как цельные литые части соединительные элементы 103, 104, каждый из которых имеет прессованную опорную плиту 101, 102.
На первой операции сборки упругие элементы 115, 116 надеваются на соответствующие соединительные элементы 103, 104 и перемещаются со скольжением до опорной плиты 101, 102. Затем узел, предварительно собранный из кольцевого элемента 113а, 114а с прикрепленной опорой 113, 114 подшипника, перемещают со скольжением по соединительным элементам и перемещают со скольжением до упругих элементов 115, 116.
Затем четыре удерживающих элемента 107-110 перемещают со скольжением по круглому стержню 105, и после этого круглый стержень 105 и блокирующий стержень 106 устанавливают во взаимно параллельное положение между двумя соединительными элементами 103, 104, и опоры 113, 114 подшипников вставляют в блокирующий стержень 106. Положение соединительных элементов относительно блокирующего стержня может быть комбинированным и связанным с поворачиванием круглого стержня 105. Опорное устройство в целом может быть простым способом защищено от разборки, связанной с умышленной порчей имущества, за счет использования высокопрочного винтового защитного средства в соединении между круглым стержнем 105 и соединительными элементами 103, 104.