УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЫВАНИЯ ДВЕРИ

Описание полезной модели
Заявляемая полезная модель относится к устройствам для закрывания и отрывания окон или дверей, а конкретно - к доводчикам.
Известен дверной доводчик с направляющей планкой (Патент РФ №2288334 опубликован 27.11.2006), содержащий эксцентриковую шестерню с кругообразной кривой обката, которая находится в зацеплении с расположенной в поршне зубчатой рейкой.
Недостатками известного доводчика являются низкая надежность работы конструкции и малый срок службы.
Также, известно устройство для закрывания двери (Патент US 2006157990 опубликован 20.07.2006), содержащее корпус, внутри которого заключены: пружина сжатия с упорами на ее концах и трособлочный узел, состоящий из двух блоков роликов и троса, конец которого выведен из корпуса, а блоки роликов установлены в упорах, расположенных на концах пружины сжатия, причем один из блоков роликов жестко закреплен в корпусе, другой блок роликов выполнен подвижным, диаметр роликов трособлочного узла превышает диаметр пружины сжатия, а трос располагается между пружиной сжатия и стенками корпуса.
Недостатками известного доводчика являются низкая надежность работы конструкции и малый срок службы.
Наиболее близким аналогом к заявляемому решению, является устройство для закрывания двери (Патент РФ №2068935 опубликован 10.11.1996), содержащее основание и размещенную в основании пружину сжатия, взаимодействующую с упорами. В основании размещена трособлочная система, свободный конец троса которой связан с дверью, а блоки установлены в упорах, расположенных на концах пружины с возможностью возвратно-поступательного перемещения при открывании и закрывании двери.
Основными недостатками известного прототипа также являются низкая надежность работы конструкции и малый срок службы.
Целью заявляемой полезной модели является устранение перечисленных недостатков для достижения таких технических результатов, как повышение надежности работы по открыванию/закрыванию и увеличение срока службы устройства.
Поставленная цель достигается следующим образом: устройство для закрывания двери, содержащее корпус, внутри которого заключены: пружина сжатия с упорами на ее концах и трособлочный узел, состоящий из двух блоков роликов и троса, конец которого выведен из корпуса, а блоки роликов установлены в упорах, расположенных на концах пружины сжатия, при этом один из блоков роликов жестко закреплен в корпусе, другой блок роликов выполнен подвижным, диаметр роликов трособлочного узла превышает диаметр пружины сжатия, а трос располагается между пружиной сжатия и стенками корпуса, при том что упоры, в которых установлены ролики, имеют коробчатую форму, а конец троса выведен из корпуса сквозь щелевое отверстие в его боковой стенке.
Устройство в частности может характеризоваться тем, что содержит дополнительные цилиндрические держатели пружины сжатия.
Устройство в частности может характеризоваться тем, что пружина сжатия при сборке преднапряжена.
Устройство в частности может характеризоваться тем, что корпус имеет форму продолговатого параллелепипеда, при этом длинные стороны корпуса параллельны продольной оси пружины сжатия.
Устройство в частности может характеризоваться тем, что конец троса снабжен крепежной петлей.
На Фиг. 1 изображен вид сверху со снятой верхней стенкой корпуса, на Фиг. 2 изображен вид сбоку со снятой боковой стенкой корпуса, на Фиг. 3 изображен вид сбоку в полной сборке и показана прорезь и элементы крепежа заявленного устройства, на Фиг. 4 показаны держатели пружины сжатия (но не показана сама пружина) так как они заявлены в одном из вариантов, где цифрами обозначено следующее:
1. Корпус
2. Пружина сжатия
3. Упоры
4. Закрепленный блок роликов
5. Свободный (подвижный) блок роликов
6. Трос
7. Выводная щель в корпусе
8. Петля на конце троса
9. Оси блоков роликов
10. Элементы крепления корпуса
Представленное на фигуре устройство для закрывания двери устроено нижеследующим образом.
Внутри корпуса 1 расположены упоры 3 с закрепленной на них пружиной сжатия 2, а также закрепленный 4 и подвижный 5 блоки роликов, через которые проходит трос 6. Корпус 1 также содержит выводную щель 8, через которую выведен трос с петлей на конце 9. Пружина сжатия 2 может располагаться на специальном держателе 7. При помощи элементов крепления корпуса 10, устройство закрепляется в месте установки.
Корпус устройства может иметь форму, например, параллелепипеда, в котором длинные стороны корпуса параллельны продольной оси пружины сжатия. Такая форма корпуса, в том числе, позволяет использовать упоры коробчатой формы. Коробчатая форма упоров определяет более стабильное положение роликовых блоков, не позволяя им со временем (при частом движении в противоположных направлениях) расшатываться, сходить со своих осей и, в том числе, позволяет облегчить сборку. Цилиндрические держатели пружины сжатия, которые могут располагаться на концах упоров, также повышают устойчивость работы устройства, надежнее удерживая пружину сжатия в нужном положении, в частности, на стержне держателя, таким образом, не позволяя ей разбивать корпус.
Конец троса, который может быть выведен сквозь щелевое отверстие в боковой стене, огибает ролик и не имеет перегибов, соответственно трение сведено к минимальному, отсутствуют точки соприкосновения троса с корпусом, что положительно сказывается на сроке службы троса. Трос на конце может содержать петлю, что позволяет обеспечить его надежное крепление, например на противоположной стене, снизив тем самым, вероятность его срыва и повышая надежность работы устройства, в целом.
Представленное на фигуре устройство для закрывания двери действует нижеследующим образом.
Заявляемое устройство может монтироваться как внутри дверной коробки (на Фиг. не показано), так и устанавливаться непосредственно на поверхности двери (на Фиг. не показано). Выступающий из щели корпуса трос, запасованный в петлю, крепится на, например, крючке (или на другом любом креплении), установленном на дверной или оконной раме. Так же возможен обратный способ крепления, то есть, устройство может быть закреплено на дверном проеме, а конец троса закреплен на дверном блоке. От способа крепления устройства качество работы не меняется. Принцип действия заявляемой полезной модели основан на сжатии пружины, посредством трособлочной системы, при воздействии изначально силы человека, при открывании двери. Преднатянутый тросик и преднатянутая пружина с блоками роликов в корпусе, находящиеся закрепленными в дверном проеме, при состоянии двери, в положении «закрыто», находятся в состоянии покоя. При, например, открытии двери/окна, человек прикладывает усилие к дверному/оконному блоку, трос начинает вытягиваться из корпуса, при этом, поскольку он находится во взаимодействии с роликом (из группы закрепленных роликов), огибая его, то за счет силы трения, ролик приходит во вращение. Далее, по тросу, натяжение передается ролику из группы подвижных роликов, который также начинает вращаться, передавая далее натяжение троса и приводя во вращение следующий ролик из группы закрепленных роликов. Одновременно, за счет силы натяжения троса, группа подвижных роликов приходит в движение, накапливая усилие в сжатие пружины. Таким образом, трос поочередно обходит все ролики из подвижной и неподвижной групп. Группа роликов может состоять из двух и более роликов, расположенных на одной оси. При отпускании двери, пружина начинает разжиматься, через обратное усилие, свободный блок роликов возвращается в исходную позицию, трос втягивается внутрь корпуса и происходит плавное закрытие створки двери/окна. В частности, за счет наличия только одного блока подвижных роликов, существенно возрастает надежность и долговечность изделия, за счет минимально возможного количества подвижных деталей.
Сила натяжения каната (без учета потерь на трение) определяется как частное от деления массы груза на число ветвей троса, на которые распределяется груз:
F=m/n;
в данном случае вместо силы тяжести, связанной с массой груза, имеет место сила упругости пружины. Таким образом, против силы упругости пружины в процессе ее распрямления, действует сила натяжения троса, так происходит торможение в процессе закрывания двери. Силы трения в устройстве (на роликах, между роликами и т.д.) подобраны так, чтобы снижать ускорение итоговой силы, обеспечивая равномерное движение закрывающейся двери.
В заявляемой конструкции устройства для закрывания двери, диаметр роликов превышает торцевой диаметр пружины. За счет роликов большого диаметра, снижается скорость движения троса, что увеличивает срок службы изделия. Кроме того, трос огибает ролики снаружи. За счет этого отсутствует трение между тросом и пружиной, что в итоге приводит к долговечности элементов конструкции, за счет большего количества циклов открытия/закрытия, увеличивается срок службы изделия.
Таким образом, применение в конструкции блоков роликов с диаметром, превышающим диаметр пружины сжатия, позволяет добиться заявляемых технических результатов, а именно повышение надежности работы конструкции и увеличение срока службы.
Промышленная применимость.
Заявляемое устройство для закрывания двери может быть с успехом применено в строительных целях. Изготавливается на специализированных предприятиях, преимущественно ориентированных на сборку дверей.