МЕХАНИЗМ ЛЮКА
HATCH MECHANISM

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к механизму люка, устанавливаемому в проеме стены, потолка или пола, в частности, ревизионного люка для обеспечения доступа к различным скрытым помещениям, коммуникациям, приборам и т.п.
Уровень техники
В настоящее время известны различные конструкции механизмов люка. Например, в заявке Франции №2561296 (опубл. 20.09.1985) рассматривается люк, поворачивающийся в проеме на оси, расположенной посередине. В результате открытый проем оказывается разделен посередине повернутым люком, что крайне неудобно для пользователей.
В патентах РФ на полезную модель №51390 (опубл. 10.02.2006), №79132 (опубл. 20.12.2008), №128236 (опубл. 20.05.2013), №189091 (опубл. 13.05.2019), а также в заявке Японии №2012-007375 (опубл. 12.01.2012) описаны шарнирно-рычажные механизмы люка, основным недостатком которых является сама система шарниров и рычагов, которая частично загораживает проем при открывании люка.
В патенте РФ на полезную модель №112249 (опубл. 10.01.2012) раскрыт возвратно-поступательный механизм с шарнирными опорами и парой перпендикулярно установленных ползунов, обеспечивающих регулировку положения дверцы. Этот механизм имеет тот же недостаток, что и отмеченные выше устройства.
В патенте РФ на полезную модель №76061 (опубл. 10.09.2008) описан более сложный механизм, содержащий, помимо шарнирно-рычажной петли, ролики с тросом, что обеспечивает сдвиг открываемой дверцы в сторону. Однако сложность этого механизма делает его малопригодным.
В патенте РФ на полезную модель №189261 (опубл. 17.05.2019) показан механизм люка, осевые элементы которого установлены в пазах с подвижными упорами, фиксируемыми в нужном положении стопорными винтами, доступ к которым осуществляется изнутри при открытом люке. Такой механизм достаточно сложен для установки, т.к. требует фиксировать подвижные упоры после установки люка в уже установленную в проеме раму.
Раскрытие изобретения
Данное изобретение направлено на преодоление недостатков существующего уровня техники и обеспечение технического результата, заключающегося в расширении арсенала технических средств при упрощении конструкции, повышении надежности работы.
Для решения указанной задачи и достижения отмеченного технического результата в данном изобретении предложен механизм люка, предназначенный для встраивания в проеме и содержащий: рамку створки, включающую осевой элемент, с концевыми частями которого скреплены соединенные между собой рамочные элементы, имеющие по меньшей мере плоские части, плоскости которых параллельны плоскости створки и в которых выполнены крепежные отверстия; каркасную скобу, выполненную по форме проема, причем образующие скобу элементы имеют плоские части, которые перпендикулярны к плоскости рамки створки в закрытом состоянии створки и снабжены по меньшей мере установочными отверстиями для крепления каркасной скобы в проеме; при этом плоские части образующих каркасную скобу элементов на противоположных краях каркасной скобы изогнуты под заданным углом в сторону плоскости створки в ее закрытом состоянии; и при этом торцы осевого элемента шарнирно соединены с концами изогнутых краев каркасной скобы.
Особенность механизма по данному изобретению состоит в том, что осевой элемент рамки может иметь на своих противоположных концах круглые в сечении углубления вдоль его оси, а на концах изогнутых краев каркасной скобы могут быть закреплены круглые в сечении шипы, предназначенные для вставления в углубления осевого элемента для формирования шарнирных соединений.
Другая особенность механизма по данному изобретению состоит в том, что осевой элемент рамки может иметь на своих противоположных концах круглые в сечении шипы вдоль его оси, а на концах изогнутых краев каркасной скобы могут быть выполнены круглые в сечении углубления, предназначенные для вставления в них шипов осевого элемента для формирования шарнирных соединений.
Еще одна особенность механизма по данному изобретению состоит в том, что рамочные элементы могут быть выполнены уголковыми.
Еще одна особенность механизма по данному изобретению состоит в том, что при любой конструкции шипов и углублений рамка створки, каркасная скоба и шипы могут быть выполнены из материала, выбранного из группы, включающей металл, дерево, пластик, керамику.
Еще одна особенность механизма по данному изобретению состоит в том, что заданный угол изгиба плоских частей каркасной скобы и их длина могут быть выбраны так, чтобы обеспечить сдвиг плоскости, в которой расположены установочные отверстия, от плоскости створки в ее закрытом состоянии или от внешней стороны проема на заданную глубину.
Наконец, еще одна особенность механизма по данному изобретению состоит в том, что в образующих каркасную скобу элементах могут быть выполнены дополнительные технологические отверстия для временного размещения в них ограничителей, обеспечивающих заданную глубину установки каркасной скобы в проеме.
Краткое описание чертежей
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых одинаковые или сходные элементы или детали обозначены одними и теми же ссылочными позициями.
На Фиг. 1 показан вариант осуществления механизма люка по данному изобретению.
На Фиг. 2 и 3 показаны два варианта выполнения рамки створки.
На Фиг. 4 показан вид сверху на механизм люка по Фиг. 1.
На Фиг. 5 и 6 показаны два варианта выполнения шарнирного соединения каркасной скобы с рамкой створки.
На Фиг. 7 показано использование дополнительного технологического отверстия на каркасной скобе при ее установке в проеме.
Подробное описание вариантов осуществления
Механизм люка по данному изобретению предназначен для встраивания в стенной или потолочный проем, но может использоваться и для выполнения люка в полу или в любой иной перегородке, в которой должно иметься закрывающееся отверстие или проход. В частности, механизм по данному изобретению пригоден для ревизионного люка или скрытой двери. Следует иметь в виду, что проиллюстрированный далее вариант осуществления механизма люка никоим образом не ограничивает объем правовой охраны данного изобретения, определяемый исключительно формулой изобретения с учетом эквивалентов.
На Фиг. 1 показан один из возможных вариантов осуществления механизма люка по данному изобретению именно для случая ревизионного люка. Створка люка (или его дверца) на Фиг. 1 не показана. Механизм люка по Фиг. 1 содержит рамку 1 створки, предназначенную для крепления к ней створки (дверцы). Рамка 1 створки включает осевой элемент 2, назначение и возможные варианты выполнения которого описаны далее. С концевыми частями 3 и 4 этого осевого элемента 2 скреплены соединенные между собой рамочные элементы, обозначенные ссылочными позициями 5-7. На Фиг. 1 рамка 1 изображена в виде прямоугольника, но форма рамки 1 створки может быть и иной, к примеру, треугольной либо шестиугольной. В принципе, рамочные элементы могут формировать и фигуру в виде буквы «С». Специалистам понятно, что рамочные элементы соединяются своими концами для получения требуемой формы рамки 1 створки. Сама же створка размещается на рамке 1 створки, поэтому используемое далее выражение «плоскость створки» означает плоскость, которая прилегает ко всем рамочным элементам 5-7 и к осевому элементу 2. Как будет ясно из дальнейшего, в рамке 1 створки крепится подложка, на которую может навешиваться облицовочный материал, вырезанный по форме того проема, куда устанавливается механизм люка по данному изобретению. Рамка 1 створки с подложкой и, возможно, с облицовкой как раз и составляют упоминаемую по тексту створку (или дверцу).
Все рамочные элементы (5-7) могут быть выполнены из любого металла или подходящего пластика, либо они могут быть деревянными или керамическими. Каждый рамочный элемент или хотя бы некоторые из них (например, рамочные элементы, обозначенные на Фиг. 1 ссылочными позициями 5 и 7) могут иметь форму полос. Либо все или хотя бы некоторые из рамочных элементов (например, рамочный элемент 6 на Фиг. 1) могут быть выполнены из уголков, и тогда рамка 1 створки имеет вид лотка (хотя бы на некоторых своих сторонах), средняя часть дна которого отсутствует (см. Фиг. 2 и 3). Следует отметить, что в тех плоских частях рамочных элементов 5-7, плоскости которых параллельны плоскости створки, могут быть выполнены крепежные отверстия 8 для фиксации подложки створки (дверцы) на рамке 1 створки.
На Фиг. 1 и 2 осевой элемент 2, к концевым частям 3 и 4 которого прикреплены рамочные элементы (5 и 7 на Фиг. 1), показан в виде стержня квадратного сечения, а на Фиг. 3 этот осевой элемент 2 показан в виде стержня или трубки круглого сечения. В принципе, сечение осевого элемента 2 может быть и иной формы, к примеру, шестигранным или крестообразным. Важно, чтобы хотя бы концы 3 и 4 осевого элемента 2 имели площадки для прикрепления к ним ответных концов рамочных элементов, которые вместе с осевым элементом 2 формируют рамку 1 створки требуемой формы.
Отметим, что выполнение рамочных элементов из уголков предпочтительно, когда рамка 1 створки имеет прямоугольную форму, как показано на Фиг. 1. Тогда упрощается установка (укладка) подложки, предназначенной для крепления к ней материала створки, в получившемся из соединенных между собой уголков «лотке».
Механизм люка по данному изобретению содержит далее (Фиг. 1) каркасную скобу 9, выполненную по форме того проема, куда должен вставляться данный механизм. Специалистам понятно, что пространство внутри каркасной скобы 9 должно быть достаточным для того, чтобы рамка 1 створки могла свободно входить внутрь каркасной скобы 9 и так же свободно выходить из нее. Каркасная скоба 9 на Фиг. 1 показана в виде буквы «П», однако она может быть и иной формы - С-образной, шестигранной, треугольной и т.п.
Образующие каркасную скобу 9 элементы (обозначенные на Фиг. 1 ссылочными позициями 10-12) могут быть выполнены из любого металла или подходящего пластика, либо они могут быть деревянными или керамическими. Отметим, что предпочтительно выполнять рамку 1 створки и каркасную скобу 9 из одного и того же материала. Важно указать, что образующие каркасную скобу 9 элементы имеют плоские части, которые перпендикулярны к плоскости створки в размещаемой в каркасной скобе 9 рамке 1 створки, когда створка находится в закрытом состоянии. К примеру, образующие каркасную скобу 9 элементы (10-12 на Фиг. 1) могут быть выполнены в виде металлических полос и сварены на своих концах одна с другой. Либо вся каркасная скоба 9, показанная на Фиг. 1, может быть согнута из единой металлической полосы. В принципе образующие каркасную скобу 9 элементы могут быть выполнены и из уголков. В любом случае, плоские части образующих каркасную скобу 9 элементов, перпендикулярные к плоскости закрытой створки, снабжены по меньшей мере установочными отверстиями 13 для крепления каркасной скобы 9 в соответствующем проеме.
Поскольку ширина этих плоских частей с установочными отверстиями 13 достаточно невелика, отверстия в краях стенного, потолочного или иного проема для крепления механизма люка по настоящему изобретению пришлось бы сверлить близко к лицевой поверхности соответствующей перегородки, вследствие чего крепежные детали (шурупы), которыми установленный механизм люка фиксируется в проеме, могли бы сравнительно легко выламываться из перегородки, приводя к вываливанию самого механизма люка с закрепленной на нем створкой из проема при ее открывании. Чтобы избежать этого, плоские части образующих каркасную скобу 9 элементов на противоположных краях каркасной скобы 9 (т.е. плоские части на свободных концах образующих каркасную скобу 9 элементов 10 и 12 на Фиг. 1) изогнуты под заданным углом в сторону плоскости створки в ее закрытом состоянии. При этом заданный угол изгиба плоских частей каркасной скобы 9 и их длина выбраны так, чтобы обеспечить сдвиг плоскости, в которой расположены установочные отверстия 13, от плоскости рамки 1 створки (плоскости створки в закрытом состоянии) на заданную глубину, которая обеспечила бы надежную установку механизма люка по данному изобретению в проеме соответствующей перегородки. Скажем, для небольшого по размеру ревизионного люка, обеспечивающего доступ к водопроводным вентилям или счетчикам воды в квартире, достаточно сместить плоскость установочных отверстий 13 от лицевой стороны стенки на 1-1,5 см. В случае более крупного люка - например, потолочной дверцы - этот сдвиг может составить уже 3-5 см. Разумеется, эти размеры могут быть и иными. На Фиг. 4 показан вид сверху на механизм люка по Фиг. 1. Ссылочная позиция 14 отмечает перегородку, в которой проделан проем для установки данного механизма люка.
Специалистам понятно, что для открывания и закрывания створки с помощью механизма люка по данному изобретению необходимо соединить торцы осевого элемента 2 и изогнутые концы каркасной скобы 9 шарнирами. При этом возможны два варианта выполнения такого шарнирного соединения.
В одном случае (Фиг. 5) осевой элемент 2 в рамке 1 створки имеет на своих противоположных концах круглые в сечении углубления 15, проходящие вдоль его оси, а на концах изогнутых краев каркасной скобы 9 закреплены круглые в сечении шипы 16, предназначенные для вставления в указанные углубления 15 осевого элемента 2 для формирования шарнирных соединений.
В другом случае шипы и углубления меняются местами, т.е. (Фиг. 6) осевой элемент 2 в рамке 1 имеет на своих противоположных концах круглые в сечении шипы 17, проходящие вдоль его оси, а на концах изогнутых краев каркасной скобы 9 закреплены направленные одна на другую утолщения 18 с круглыми в сечении углублениями 19, предназначенными для вставления в них шипов 17 осевого элемента 2 для формирования шарнирных соединений. В принципе, утолщения 18 могут отсутствовать, и тогда углубления 19 будут представлять собой сквозные отверстия в концах изогнутых краев каркасной скобы 9.
Специалистам понятно, что шипы 16 или 17 и (или) утолщения 18 целесообразно выполнять из того же материала, из которого сделаны осевой элемент 2 и каркасная скоба 9. Для обеспечения более плавного открывания и закрывания рамки 1 створки на шипы 16 или 17 могут надеваться прокладочные кольца, а в углублениях 15 или 19 устанавливаться подпятники в виде шаровых опор. Очевидно, что в случае выполнения осевого элемента 2 в виде трубки использовать такие подпятники невозможно. Специалистам понятно также, что в получающихся шарнирных соединениях можно использовать и стандартные шарикоподшипники.
На том рамочном элементе, который является противолежащим к осевому элементу 2 (на Фиг. 1 это рамочный элемент 6), и на соответствующем из образующих каркасную скобу 9 элементов (на Фиг. 1 этот элемент 11 показан с правой стороны каркасной скобы 9) могут быть предусмотрены отверстия (не показаны на Фиг. 1) для установки частей фиксатора, обозначенного в целом ссылочной позицией 20. Таким фиксатором 20 может быть, например, магнитная защелка, устанавливаемая на каркасной скобе 9, а его ответная часть - на рамочном элементе 6, либо это просто фрикционные (трущиеся одна о другую) детали; специалисты могут применить и иные фиксаторы.
В образующих скобу элементах (10-12 на Фиг. 1), помимо установочных отверстий 13, могут быть выполнены дополнительные технологические отверстия 21 (Фиг. 7) для временного размещения в них ограничителей 22, обеспечивающих заданную глубину установки каркасной скобы 9 в соответствующем проеме. Такие ограничители 22 могут иметь П-образную форму, одна из «ножек» которой, предназначенная для вставления в дополнительное технологическое отверстие 21, укорочена, а другая служит упором при установке каркасной скобы 9 в проем. Отметим, что на Фиг. 7 для простоты не показана рамка 1 створки.
Установка и функционирование механизма люка по данному изобретению очевидны. После изготовления каркасной скобы 9 под соответствующий проем, либо после выбора соответствующего типоразмера из имеющегося их набора эта каркасная скоба 9 размещается в проеме (возможно, с использованием ограничителей 22) для разметки в краях образующей проем перегородки мест под отверстия для дюбелей, в которые будут вворачиваться установочные шурупы. Затем каркасная скоба 9 соединяется с рамкой 1 створки посредством шарнирных соединений (15-16 на Фиг. 5 либо 17-19 на Фиг. 6). Это соединение достаточно легко осуществить, поскольку у каркасной скобы 9 концы с деталями шарнирных соединений могут несколько раздвигаться в стороны, позволяя установить шипы 16 или 17 в соответствующих углублениях 15 или 19. Отметим, что на рамке 1 створки целесообразно еще до сборки с каркасной скобой 9 закрепить подложку створки с использованием крепежных отверстий 8. Материалом подложки створки может быть, к примеру, гипсокартон либо фанера, однако вполне может применяться и иной материал, выбор которого обусловлен конкретным назначением створки. Разумеется, в отсутствие крепежных отверстий 8 подложка створки может приклеиваться к рамочным элементам 5-7, либо могут быть использованы иные средства крепления, к примеру, поворотные скобы.
Специалистам понятно, что части фиксатора 20 могут крепиться как до окончательной сборки механизма люка, так и после нее и даже после установки механизма люка в предназначенном для него проеме.
Собранный механизм люка по настоящему изобретению размещается в проеме перегородки и фиксируется в ее стенках с помощью крепежных элементов (шурупов) через установочные отверстия 13 в каркасной скобе 9. Если позволяет материал перегородки, эта фиксация может осуществляться без описанной выше разметки с последующей установкой дюбелей, тогда целесообразно применить ограничители 22, вставленные в дополнительные технологические отверстия 21, при установке всего механизма люка в предназначенном для него проеме.
После установки и закрепления механизма люка на поверхность створки может наклеиваться кусок 23 облицовочного материала, вырезанный по размеру проема (см. Фиг. 4). Необходимо только иметь в виду, что край этого куска 23, проходящий вблизи осевого элемента 2, может при открывании упираться в край части 24 облицовки, находящейся на стенке перегородки 14. Поэтому целесообразно либо оставлять достаточный зазор между частью 24 облицовки и куском 23 облицовочного материала со стороны осевого элемента 2, либо, предпочтительно, заранее скашивать края облицовки 24 и куска 23, как показано на Фиг. 4.
Для открывания створки в случае использования магнитного фиксатора 20 достаточно нажать на край створки над этим фиксатором 20. Если же использован фрикционный фиксатор 20, необходимо применение присоски. После завершения пользования проемом створка закрывается.
Таким образом, механизм люка по данному изобретению, расширяя арсенал технических средств, обеспечивает более надежную работу створки, без ее возможного перекашивания, как в случае использования шарнирно-рычажного механизма, а также экономит пространство за створкой, поскольку не имеет такого механизма, выступающего внутрь за створку. Размещение оси шарнирных соединений (т.е. осевого элемента 2) на краю проема дает экономию площади этого проема по сравнению как с размещением такой оси в середине проема, так и с использованием упомянутого шарнирно-рычажного механизма. Отметим, что механизм люка по данному изобретению позволяет полезно задействовать и внутреннюю площадь створки (с ее обратной стороны), например, для хранения бытового домашнего инструмента, размеры которого не превышают размеры данной створки.