Петля-доводчик

Полезная модель относится к системам открывания-закрывания дверей, окон, других элементов и может найти применение в качестве альтернативы обычным петлям и системам закрывания (пружины растяжения, доводчики и т.д.).
Из уровня техники известен патент RU 153565 U1, описывающий дверную петлю, в верхней части которой сделан винтообразный вырез, по которому поднимается полотно двери при открывании. Соответственно закрывание двери производится путем ее опускания под силой тяжести.
Отличия заявленного решения состоят в том, что петля-доводчик не предполагает вертикального изменения положения двери, а функция автоматического закрывания реализована при помощи магнитных деталей петли (при этом могут использоваться отдельные магниты либо могут намагничиваться верхняя и нижняя полупетли).
Известен патент RU 144379 U1, описывающий петлю, возврат которой в исходное (закрытое) положение производится с помощью пружины кручения.
Отличия заявленного решения состоят в том, что предполагается вместо пружины использовать магнитные детали, являющиеся частью конструкции петли, что позволяет уменьшить размер и упростить конструкцию (при этом могут использоваться отдельные магниты либо могут намагничиваться верхняя и нижняя полупетли).
Известен патент CN 103603565 (А), который аналогично вышеназванному описывает петлю, возврат которой в исходное (закрытое) положение производится с помощью пружины кручения.
Отличия заявленного решения состоят в том, что предполагается вместо пружины использовать магнитные детали, являющиеся частью конструкции петли, что позволяет уменьшить размер и упростить конструкцию (при этом могут использоваться отдельные магниты либо могут намагничиваться верхняя и нижняя полупетли).
Наиболее близким решением является патент CN 103912169 (А), описывающий простую магнитную петлю, в которой магнитные блоки располагаются в кольцевом пазу неподвижного элемента и внутри цилиндрической подвижной части располагаются ответные магнитные блоки. При этом магнитные блоки не могут всегда находится во взаимодействии, поскольку установка внутри цилиндрической части петли ограничивает их размеры, а увеличение количества магнитных блоков приводит к появлению промежуточных положений.
Отличия заявляемого решения состоят в том, что вместо расположения магнитных блоков внутри петли (что усложняет производство) планируется расположение магнитных деталей снаружи, на видимой части петли (даже если магнитные детали видны только в одном из положений). Вместо отдельных магнитных блоков используются магнитные детали (возможно использование намагниченных полупетель или любой другой детали петли). Магнитные детали всегда находятся во взаимодействии друг с другом. Применение магнитного возврата петли возможно на петлях различных видов и размеров. Предусматривается возможность внедрения в петлю демпферного устройства, которое снизит скорость закрывания и увеличит мягкость возвращения петли в исходное положение.
Технический результат заявленной полезной модели состоит в усовершенствовании петли с целью реализации возможности автоматического возврата в исходное (закрытое) положение.
Технический результат достигается за счет применения в конструкции магнитных деталей, которые, взаимодействуя разноименными магнитными полюсами друг с другом, стремятся к выравниванию собственных магнитных центров и возврату всей конструкции в положение, когда магнитные центры находятся один над другим.
Частными случаями изготовления петли-доводчика являются:
- изготовление петли любой формы, механизм возврата в исходное положения (закрывания) которой основан на описываемой технологии;
- изготовление петли любого назначения, обладающей механизмом возврата в исходное положения, основанным на описываемой технологии;
- изготовление петли с демпферным механизмом, который отличается от описываемого.
Краткое описание чертежей:
Фиг. 1 – 3D изображение петли обычной конструкции с внедренными магнитными деталями;
Фиг. 2 - петля обычной конструкции с внедренными магнитными деталями;
Фиг. 3 - 3D изображение петли обычной конструкции с внедренными магнитными деталями, в которой присутствует демпферный элемент;
Фиг. 4 - петля обычной конструкции с внедренными магнитными деталями, в которой присутствует демпферный элемент;
Фиг. 5 - разрез петли в верхней части, который показывает работу демпферного элемента;
Фиг.6 - взаимодействие двух магнитных деталей;
Фиг.7 - встраиваемая петля с указанием деталей, которые могут быть намагничены для работы в качестве элемента доводчика.
Петля-доводчик состоит из следующих элементов:
1. Верхняя полупетля;
2. Нижняя полупетля;
3. Вал петли;
4. Магнитная деталь №1;
5. Магнитная деталь №2;
6. Отверстия петли для крепления на дверной, оконной или иной конструкции;
7. Уплотнительное кольцо;
8. Демпферная часть вала петли;
9. Плоскость петли с отверстиями для входа-выхода воздуха;
10. Уплотнительный элемент;
11. Утолщение внутри верхней полупетли под установку уплотнительного элемента;
Как показали эксперименты с магнитами (Фиг. 6), два магнита (магнитные детали) одинаковой формы и размера стремятся соединиться различными полюсами с расположением собственных центров друг над другом. Т.е. магниты стремятся совместить собственные центры.
При этом наилучшее рабочее действие производится в том случае, если хотя бы небольшие части магнитов находятся один над другим или один напротив другого. При этом образуется зона магнитного взаимодействия. Если части магнитов прекращают находится друг над другом, то магнитная сила резко снижается.
По этой причине магнитные детали в петле-доводчике рассчитываются таким образом, чтобы хотя бы небольшая их часть взаимодействовала с другой магнитной деталью.
Работа петли-доводчика строится следующим образом:
При открывании (например, двери) верхняя часть полупетли (1) смещается в сторону от нижней части полупетли (2), которые крепятся между собой при помощи вала (3). При этом смещаются также и центры магнитных деталей (4, 5) относительно друг друга.
Когда усилие, направленное на открытие двери, снимается, то дверь закрывается за счет взаимодействия магнитных деталей (4, 5), которые стремятся расположить свои центры друг над другом.
Магнитные детали при этом способны взаимодействовать с достаточно большой скоростью, поэтому на более сложных вариантах петли может быть предусмотрена демпферная конструкция, которая немного снизит скорость закрывания двери и предотвратит возможность ее повреждения и появления дополнительного шума (хлопанья двери).
Для обычной петли демпферная конструкция, описываемая в чертежах, может работать следующим образом:
Демпферная часть вала (8) разделяет пространство внутри верхней полупетли (1) на две части. При этом в каждой из частей присутствует отверстие (9), а для большей герметичности предусматриваются уплотнительное кольцо (7) и уплотнительный элемент (10).
Когда петля-доводчик начинает возвращаться в исходное положение (дверь закрывается), демпферная часть вала (8), смещаясь по кругу, уменьшает одну часть пространства и увеличивает другую, что приводит к выпуску воздуха через отверстие (9) в уменьшаемой части и впуску воздуха через другое отверстие (9) в увеличиваемую часть. При этом скорость впуска-выпуска воздуха такова, что скорость закрытия двери снижается.
Размер отверстия (9) подбирается таким образом, чтобы обеспечить оптимальную скорость работы механизма.
Отверстия (9) могут находится немного в стороне от утолщения (11), поскольку магниты способны преодолеть небольшую силу давления-вакуума, создаваемого в пространстве у демпферной части вала (8).
Решению описанных ранее задач способствует наличие в конструкции петли магнитных деталей, которыми могут быть магниты или сами намагниченные полупетли в определенных случаях. При этом описанный механизм возврата петли в исходное положение не требует большого пространства и может быть применим на петлях любой формы (стандартная, врезная, скрытая (Фиг. 7) и т.д.) и назначения (дверная, оконная, петля крышки, люка, лючка и т.д.), поскольку возврат петли в исходное положение производится путем взаимодействия магнитных полей деталей петли.