СПОСОБ СТОПОРЕНИЯ ОХВАТЫВАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЗАПИРАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
METHOD FOR ARREST OF COVERING ELEMENT IN LOCKING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится, в целом, к области машиностроения, в частности, к способам стопорения охватывающего элемента запирающих устройств, 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.
Уровень техники
Известен способ стопорения охватывающего элемента запирающего устройства, в котором в качестве запирающего средства используется гибкий элемент, например отрезок троса 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 известного способа 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 способе стопорения, описанном в патенте RU 2195712, кл. G09F 3/03, который заключается в следующем. Устройство, согласно способу, содержит корпус, в котором закреплен пассивный конец отрезка каната, и имеет сквозное отверстие, через которое при запирании пропускают свободный конец отрезка каната. После чего его фиксируют посредствам поворотной рукоятки с резьбовой частью, ввернутой в резьбовое отверстие корпуса. Оси отверстий расположены со смещением или в одной плоскости. При запирании конец винта взаимодействует с канатом, а при достижении заданного усилия фиксации винт отламывается в зоне проточки.
Указанный способ недостаточно экономичен, поскольку отламываемая рукоятка выбрасывается.
Кроме того, при вращении рукоятки не исключена возможность ее преждевременного отламывания в зоне проточки, в результате чего возможность несанкционированного вскрытия увеличивается. Известный способ также накладывает эксплуатационные неудобства, связанные с необходимостью вращения рукоятки. Наиболее близким предложенному является способ стопорения охватывающего элемента запирающего устройства, заключающийся в том, что в запирающем устройстве, имеющем корпус с пропускным каналом, гладким отверстием и опорным глухим отверстием, пересекающим с перебегом пропускной канал, соответственно под свободный и пассивный концы отрезка каната и стопорный элемент, выполненный в виде опорной и заостренной частей с вершиной, при этом при запирании свободный конец протягивается через узел запирания и пропускной канал и после образования петли минимального размера осуществляют перемещение стопорного элемента путем приложения силового воздействия в зону взаимодействия вершины заостренной части с отрезком каната до контакта с дном опорного глухого отверстия. При этом последнее выполняют с полостью, служащей зоной стопорения, которая при прокалывании отрезка каната заполняется его прядями, т.е. образуется вспучивание каната, препятствующее его вытягиванию при злоумышленном воздействии (патент США 5743574, кл. 292/315, МПК В65D 27/30).
К недостаткам данного способа следует отнести нетехнологическое изготовление зоны стопорения, выполняемой в виде закрытой полости, а также возможность извлечения стопорного элемента и последующей его повторной установки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.
Сущность изобретения
Это достигается тем, что в известном способе стопорения охватывающего элемента запирающего устройства, заключающегося в том, что в запирающем устройстве, имеющем корпус с пропускным каналом, гладким отверстием и опорным глухим отверстием, пересекающим с перебегом пропускной канал, соответственно под свободный и пассивный концы отрезка каната, и стопорный элемент, выполненный в виде опорной и заостренной частей с вершиной, при этом при запирании свободный конец протягивают через узел запирания и пропускной канал и после образования петли минимального размера осуществляют перемещение стопорного элемента путем приложения силового воздействия в зону взаимодействия вершины заостренной части с отрезком каната, согласно изобретению вершину заостренной части выполняют с возможностью частичного обламывания или деформации при взаимодействии с дном опорного глухого отверстия при силовом воздействии, которое осуществляют путем приложения статической нагрузки к торцу стопорного элемента и упору, которым снабжают корпус, при этом опорное глухое отверстие выполняют диаметром больше диаметра пропускного канала.
А также тем, что корпус выполняют в виде цилиндра или многогранника.
А также тем, что упор на корпусе выполняют в виде кольцевой проточки.
А также тем, что стопорный элемент в опорном отверстии фиксируют либо плотно с небольшим натягом, например по посадке р6, при этом отверстие выполняют по посадке Н7, обеспечивающим временное легко разрушаемое крепление, либо опорную часть выполняют с накаткой, либо любым другим способом.
А также тем, что торец стопорного элемента выполняют с осевым глухим отверстием.
А также тем, что открытый торец стопорного элемента выполняют с радиусным закруглением, а торец корпуса спереди выполняют с радиусным углублением.
А также тем, что заостренную часть стопорного элемента выполняют с углом в пределах 17-27°.
А также тем, что заостренную часть стопорного элемента полностью или частично выполняют с односторонне скошенными зубцами, ориентированными в направлении от вершины, дополнительно препятствующими вытягиванию его из отрезка каната и обеспечивающими возможность частичного обламывания или деформацию стопорного элемента.
Краткий перечень чертежей
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого запирающего устройства в положении подготовленного к запиранию, в разрезе (тонкими линиями показано положение заостренной части стопорного элемента в закрытом положении устройства);
на фиг.2 - вид устройства слева;
на фиг.3 - стопорный элемент.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Способ стопорения охватывающего элемента запирающего устройства заключается в том, что в запирающем устройстве, имеющем корпус 1 с пропускным каналом 2, гладким отверстием 3 и опорным глухим отверстием 4, пересекающим с перебегом 5 пропускной канал 2, соответственно под свободный 6 и пассивный 7 концы отрезка каната и стопорный элемент 8, выполненный в виде опорной 9 и заостренной 10 частей с вершиной 11, при этом при запирании свободный конец протягивают через узел запирания и пропускной канал 2 и после образования петли минимального размера осуществляют перемещение стопорного элемента 8 путем приложения силового воздействия в зону взаимодействия вершины 11 заостренной части 10 с отрезком каната.
В положении устройства, подготовленного к запиранию, стопорный элемент 8 в опорном отверстии фиксирует с частично простирающимся наружу корпуса 1 участком 12 опорной части 9.
Согласно изобретению вершину 11 заостренной части выполняют с возможностью частичного обламывания или деформации при взаимодействии с дном 13 опорного глухого отверстия 4 при силовом воздействии, которое осуществляют путем приложения статической нагрузки к торцу стопорного элемента 8 и упору 14, которым снабжают корпус, при этом опорное глухое отверстие 4 выполняют диаметром больше диаметра пропускного канала 2.
Корпус выполняют в виде цилиндра или многогранника, а упор 14 на корпусе выполняют в виде кольцевой проточки. Стопорный элемент 8 в опорном отверстии 4 фиксируют либо плотно с небольшим натягом, например по посадке р6, при этом отверстие выполняют по посадке Н7, обеспечивающим временное легко разрушаемое крепление, либо опорную часть выполняют с накаткой, либо любым другим способом. Торец стопорного элемента 8 выполняют с осевым глухим отверстием 15, или, как вариант, его выполняют с радиусным закруглением 16, а торец корпуса спереди выполняют с радиусным углублением 17. Заостренную часть стопорного элемента выполняют с углом в пределах 17-27°, причем, заостренную часть стопорного элемента полностью или частично выполняют с односторонне скошенными зубцами 18, ориентированными в направлении от вершины 11, дополнительно препятствующими вытягиванию его из отрезка каната и обеспечивающими возможность частичного обламывания или деформацию стопорного элемента 8.
Заостренная часть может быть конической (фиг.3), либо пирамидальной, либо какой-то другой формы с вершиной на конце.
Запирающее устройство может быть снабжено местом для нанесения необходимой пломбировочной информации, предусмотренным на корпусе, последний может быть выполнен многогранным, цилиндрическим и т.п.
Пассивный конец отрезка каната, в качестве которого используется отрезок троса, может быть закреплен в гладком отверстии 3 посредством местной опрессовки, либо снабжен хвостовиком и свободно через него пропущен. Отверстие 3 выполняют параллельно пропускному каналу 2.
Способ стопорения охватывающего элемента запирающего устройства осуществляют следующим образом.
Свободный конец 6 отрезка каната пропускают через запорный узел (проушины) дверей вагона, контейнера и т.п., а затем протягивают через пропускной канал 2.
После образования петли минимального размера к стопорному элементу 8 прикладывают внешнюю нагрузку. Она может быть динамической (ударной), обеспечиваемой ручными инструментами, 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 и др.
В предпочтительном варианте стопорения один из рычагов (губок и т.п.) зажимного инструмента для удобства работы и полного гарантированного утопления стопорного элемента в корпусе снабжают либо направляющим штырем, диаметр которого выполняют по меньшей мере равным диаметру стопорного элемента, либо штырь выполняют с конусом, который входит в осевое глухое отверстие 15 в стопорном элементе 8, а второй рычаг инструмента упирают в упор - кольцевую проточку 14. При одновременном нажатии на рычаги зажимного инструмента стопорный элемент 8, перемещаясь прямолинейно (без вращения) внутрь корпуса, заостренной частью 10 с вершиной 11, взаимодействует с отрезком каната, раздвигает и сдвигает его пряди в зоне стопорения (заклинивания), соответственно радиально и вдоль оси опорного отверстия 4 в сторону перебега 5. После прохождения («прошивания») отрезка каната заостренная часть 10 стопорного элемента 8 с вершиной 11 входит во взаимодействие с дном 13 опорного глухого отверстия 4.
При этом в начальной стадии при приложении достаточного усилия на стопорный элемент 8 не исключено частичное обламывание вершины 11, либо ее деформация (смятие, сгибание и т.п.). Это может иметь место:
- в результате несоосности вершины 11 заостренной части и опорного глухого отверстия 4. Вследствие чего вершина 11 контактирует с образующей конического отверстия (отверстие образовано заходной частью сверла при сверлении глухого отверстия), а не непосредственно с дном 13.
- в результате взаимодействия вершины 11 непосредственно с дном 13. При приложении дальнейшего усилия на стопорный элемент 8 обламывание может иметь место в зоне односторонне скошенного зубца ближайшего к вершине 11 и т.д.
И таким образом больший участок заостренной части 10 стопорного элемента 8 будет находиться в зоне стопорения (заклинивания), надежно удерживая отрезок каната. Его несанкционированное выдергивание без видимых следов разрушения корпуса 1, самого отрезка каната и стопорного элемента 8 невозможно. Также невозможно будет вытащить и стопорный элемент 8, поскольку он в закрытом положении устройства будет утоплен внутри корпуса и удерживаться за счет вспучивания отрезка каната, которая обеспечивается расклинивающим действием заостренной (конической) части 10 в зоне стопорения отрезка каната, и за счет западания прядей каната в односторонне скошенные зубцы 18.
Зона стопорения, отмеченная тонким кружком на фиг.1, включает участок перебега 5, участок пропускного канала 2, пересекающий опорное глухое отверстие 4, и участок опорного отверстия, прилегающий к пропускному каналу с левой стороны, приблизительно равный длине перебега. Выполнение торца корпуса спереди с радиусным закруглением (или с фаской опорного отверстия) также обеспечивает утопление стопорного элемента в корпусе, недоступным к злоумышленному воздействию.
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, а образующееся в зоне стопорения (заклинивания) вспучивание оказывает дополнительный эффект фиксации отрезка каната. Повторное использование стопорного элемента практически невозможно из-за деформируемой вершины.
Предлагаемое устройство, разработанное на основе описанного способа, 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.
При этом возможна установка стопорного элемента в опорное отверстие вручную (при поставке корпуса и стопорного элемента в комплекте раздельно), либо с помощью переносных инструментов для стопорения, которые могут быть оснащены магазинными загрузочными приспособлениями.
Использование предлагаемого способа стопорения позволяет упростить технологию запирания и повысить надежность фиксации отрезка каната, а следовательно, и устойчивость к криминальному вскрытию.
Наиболее успешно предлагаемый способ стопорения может быть использован при запирании дверей порожних вагонов, а также в качестве дополнительного способа стопорения отрезка каната в запорно-пломбировочных устройствах.