ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК
PNEUMATIC MECHANICAL LOCK

Предлагаемое изобретение относится к скобяным изделиям, к запорным устройствам для дверей различных объектов, таких как гражданские, промышленные, гаражные и т.п.
Известны пневмомеханические замки. Так, кодовый замок (патент РФ №2074941), принятый нами за прототип, содержит запирающий узел с задвижкой и механическим приводом с элементом, воздействующим на задвижку, и элементом, создающим движение, узел фиксации задвижки в ее закрытом положении с помощью подпружиненного двухплечевого рычага, взаимодействующего с выемкой в теле задвижки, и разрешающее открытие замка пневматическое устройство с управляющим пневмоканалом. Замок с пневматическим управлением обладает тем преимуществом по сравнению с механическим, что связь между механическим запирающим узлом и разрешающим открытие замка устройством осуществляется пневмотрубкой, позволяющей легко разнести эти части замка на любое расстояние и установить их в удобном для каждого месте. По сравнению с замками с дистанционным электрическим управлением замки с пневматическим управлением пожаробезопасны и не боятся отключения электроэнергии.
Однако, известный пневмомеханический замок сложен, и для его функционирования необходим создающий пневмодавление насос, и требуется выполнять сложные процедуры действий при его открывании и закрывании. Так, при закрывании замка необходимо сначала перед выходом из помещения нажать на кнопку для связи фиксатора с задвижкой, затем вращением рукоятки закрыть задвижку, чтобы фиксатор запер ее, после этого нарушить кодовую комбинацию поворотом дисков и наконец извлечь кодовую пластину. А при открывании замка необходимо проделать не менее сложную манипуляцию - набрать поворотом нескольких дисков код, вставить кодовую пластину, медленно потянуть за рукоятку ручного насоса, затем резким движением двинуть рукоятку насоса для разблокировки задвижки и только после этого вращением другой рукоятки открыть замок.
Целью настоящего предложения является сокращение количества манипуляций при открывании и закрывании замка, замена активного пневмопитания на пассивное, не требующее каких-либо компрессоров, насосов или запасенного в баллонах пневмодавления, а также с целью упрощения устройства.
Эта цель достигается тем, что разрешающее открытие замка устройство связано с узлом фиксатора и выполнено в виде пневмокамеры с подвижной стенкой, соединенной тягой с двухплечевым рычагом фиксатора, а внутренняя полость камеры сообщена управляющим пневмоканалом по крайней мере с одним атмосферным отверстием, имеющим возможность закрываться, а также тем, что в разрешающем открытие замка устройстве применен кодовый узел с профилированным ключом, выполненный в виде нескольких по числу выходных атмосферных отверстий управляющего пневмоканала, параллельно размещенных входных каналов, в каждом из которых расположен подпружиненный нормально-открытый клапан с выходом в атмосферную полость кодового узла. При этом клапаны взаимодействуют с выступами на подпружиненных вдоль и прогибающихся поперек толкателях, расположенных перпендикулярно осям клапанов и имеющих возможность продольного перемещения, каждый из которых контактирует с профильной частью ключа, причем выступы на толкателях расположены на расстояниях от их контактирующих концов в соответствии с профилем ключа; и еще тем, что механический привод задвижки замка снабжен фрикционом, выполняющим роль ограничителя максимального момента и установленного между элементом, создающим движение, и элементом, воздействующим на задвижку замка.
Предложенное устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена конструктивная схема замка, на фиг.2 представлена упрощенная схема привода с фрикционом на примере ручного реечного привода и на фиг.3 показан кодовый узел с профилированным ключом.
Пневмомеханический замок содержит запирающий узел 1, узел фиксатора задвижки в ее закрытом состоянии 2 и пневматическое разрешающее открытие замка устройство 3. В запирающем узле 1 задвижка 4 и ответная скоба 5 укреплены на створе двери. Механический привод 6 задвижки снабжен фрикционом, который (на примере ручного реечного привода, см. фиг.2) имеет реечную шестерню 7 и опорный диск 8, между которыми размещена незакрепленная сжатая пружина 9. Реечная шестерня установлена свободно на валу 10, а опорный диск с рукояткой 11 закреплен на валу жестко. В этом примере на задвижке расположена реечная линейка. В узле фиксатора задвижки в ее закрытом состоянии 2 двухплечевой рычаг 12 одним концом упирается в выемку 13 в теле задвижки и в упор 14, а вторым концом соединен с пружиной 15 и связан тягой 16 с подвижной стенкой камеры (например, сильфона) 17 пневматического разрешающего открытие замка устройства 3. Внутренняя полость камеры через управляющий пневмоклапан 18 сообщается с атмосферой через отверстие выхода 19 этого канала. В разрешающем открытие замка устройстве может быть использован кодовый узел с профилированным ключом (см. фиг.3). Тогда управляющий пневмоканал подсоединен к входной полости 20 устройства, которая сообщена с входным и параллельно расположенными каналами 21. Эти каналы сообщаются через подпружиненные нормально-открытые клапаны 22 с атмосферной полостью 23 устройства. Клапаны установлены с возможностью контактирования с перпендикулярно расположенными к их осям толкателями 24, концы которых входят в паз 25, в который вставляется ключ 26. Толкатели пружинами 27 прижаты в сторону паза и обладают гибкостью в поперечном направлении. На толкателях выполнены выступы 28, воздействующие на клапаны.
Пневмомеханический замок работает следующим образом.
Чтобы закрыть замок, достаточно в запирающем узле 1 (фиг.1) вдвинуть задвижку 4 в ответную скобу 5 механическим приводом 6. При этом в узле фиксатора 2 двухплечевой рычаг 12 попадет под действием пружины 15 в выемку 13 в теле задвижки, и замок окажется запертым. При попытке открыть замок двухплечевой рычаг упрется в упор 14 и удержит задвижку закрытой.
Чтобы открыть замок, необходимо приводом сначала продвинуть задвижку дальше в сторону закрытия, затем прикрыть выходное атмосферное отверстие 19 управляющего пневмоканала 18 в разрешающем открытие замка устройстве 3 и, удерживая отверстие канала прикрытым, приводом выдвинуть задвижку из скобы, открыв таким образом замок. Открытие замка происходит за счет того, что при предварительном продвижении задвижки в сторону закрытия двухплечевой рычаг выходит из выемки в теле задвижки, скользя в эту сторону перемещения задвижки по скосу, и поворачиваясь сжимает камеру с подвижной стенкой 17 через тягу 16, которая после прикрытия в ее управляющем канале атмосферного выхода в своем сжатом состоянии удерживает двухплечевой рычаг (пока выход закрыт) в приподнятом положении, что и позволяет выдвинуть из скобы задвижку, минуя выемку в ней. Атмосферный выход управляющего канала можно разместить скрытно на некотором удалении от замка в доступном для оператора замка месте и прикрывать его незаметно просто рукой.
Защита от попыток силового воздействия приводом на задвижку и поломки узла фиксатора осуществляется с помощью фрикциона (фиг.2), выполняющего роль ограничителя максимального момента. Фрикцион позволяет прокручиваться вхолостую элементу, создающему движение, если элемент, воздействующий на задвижку замка, испытывает повышенный момент сопротивления. Так, например, при ручном реечном приводе задвижки вращение рукоятки 11 (элемент, создающий движение) при неактивизированном замке не приводит к вращению реечной шестерни 7 (элемент, воздействующий на задвижку). Рукоятка проворачивается, не создавая через шестерню чрезмерного усилия на прижатый к упору двухплечевой рычаг узла фиксатора. При активизированном ключом замке, когда задвижка освобождается от фиксатора, пружина 9 фрикциона передает вращение от укрепленного на валу 10 опорного диска 8 к свободно посаженной на валу реечной шестерне 7 и открывает задвижку.
Если замок снабжен кодовым узлом с профилированным ключом, то для открытия замка после предварительного перемещения задвижки в сторону закрытия надо вставить ключ 26 (фиг.3) с индивидуальным профилем в паз 25 кодового узла и выдвинуть задвижку из скобы. При вставленном ключе его профильная часть воздействует на толкатели 27, которые своими выступами 28 закрывают нормально-открытые подпружиненные клапаны 22, отсекая от атмосферной полости 23 кодового узла все его входные каналы 21, связанные через полость 20 с выходом 19 управляющего пневмоканала 18, разрешающего открытие замка устройства. При извлечении ключа из паза кодового узла толкатели выдвигаются пружинами 27 в исходное положение. Только в том случае, если ключ имеет профиль, соответствующий расстояниям до выступов, при которых выступы устанавливаются против клапанов, последние окажутся закрытыми и замок может быть открыт. Если профиль ключа не оригинален, то выступы толкателей не дойдут или пройдут мимо клапанов, не активизируя их. Гибкость толкателей в поперечном направлении позволяет их выступам пройти мимо клапанов.
Таким образом достигается поставленная цель.