РАЗРЕЗНОЙ ШПИНДЕЛЬ
SPLIT SPINDEL

Изобретение относится к шпинделям замков, разрезанным на две части и соединенным соединительным штифтом, также к замкам с разрезным шпинделем,  в частности к соленоидным типам замков и соответствующим механическим типам замков.
На фиг.1 изображен разрезной шпиндель, состоящий из двух частей 4, 5 шпинделя, и соединительного штифта, соединяющего эти две части. В варианте осуществления на фиг.1 соединительным штифтом является цельный болт, который вкручивается в отверстие в одной из частей шпинделя 4 посредством винтовой резьбы, так что сцепляющий конец 15 болта 6 остается в расширенной части отверстия, проходящего через другую часть 5 шпинделя. Сцепляющий конец 15 может быть ввинчен в отверстие в части 15 шпинделя посредством универсального гаечного ключа, например, в зависимости от типа инструмента, для которого сцепляющий конец обработан. Части 4, 5 шпинделя разрезного шпинделя могут поворачиваться независимо друг от друга.
Рукоятка желаемого типа может быть закреплена на каждой из частей шпинделя. В примере на фиг.1 части 5, 4 шпинделя установлены с рукоятками 3, 2 рычага. Стыковые накладки замка не показаны на фиг.1. В некоторых вариантах осуществления рукоятки не закреплены на шпинделе, а крепятся на стыковых накладках замка с использованием, например, подшипников и стопорного кольца.
В варианте осуществления на фиг.1 соленоидный замок (или соответствующий механический тип замка) установлен в дверь 1, и разрезной шпиндель установлен в нем. Проиллюстрированы только части замка, необходимые для этого описания. Корпус 8 замка установлен с толкателем 9 и поводками 10, 11 для обеих частей 5, 4 шпинделя. Когда рукоятка 3 поворачивается для открывания двери 1, часть 5 шпинделя поворачивается, одновременно поворачивая поводок 10, относящийся к части шпинделя. Поводок 10 передает скручивающее усилие, приложенное к шпинделю, к толкателю 9, который соединен с задвижкой замка, и открывает замок. Соответственно, когда рукоятка 2 поворачивается для открывания двери 1 с противоположной стороны двери, часть 4 шпинделя поворачивается, одновременно поворачивая поводок 11, относящийся к части шпинделя. Поводок передает скручивающее усилие толкателю 9.
Кроме того, между частями 5 и 4 шпинделя расположена отдельная шайба 7. Отдельной шайбы не требуется в некоторых вариантах осуществления, когда толкатель 9 установлен с уплотняющим кольцом, который размещен в зазоре между частями шпинделя.
На фиг.1 рукоятка 3 и часть 5 шпинделя расположены с внутренней стороны двери, на так называемой выходной стороне. Это означает, что дверь всегда можно открыть при необходимости с использованием рукоятки 3. В этом примере не раскрыто любое блокировочное устройство. Другими словами, всегда существует связь от части 5 шпинделя через поводок 10 к толкателю 9.
Рукоятка 2 и часть 4 шпинделя расположены с наружной стороны двери, на так называемой стороне управления. Это означает, что передачу скручивающего усилия, приложенного к ручке 2 и части 4 шпинделя, к толкателю замка можно предотвратить. В этом случае, рукоятка 2 вращается вхолостую, и дверь можно открыть только, если замок открывается механическим ключом, например передача скручивающего усилия предотвращена на стороне управления с использованием соленоида, что приводит к блокировке двери.
Недостаток варианта, показанного на фиг.1, заключается в том, что заблокированная дверь, тем не менее, может быть открыта с наружной стороны, если приложить достаточное усилие, действующее на шпиндель, к рукоятке 2 и части 4 шпинделя, особенно в продольном направлении шпинделя при повороте рукоятки. Усилием 12 может быть или толкающее усилие, тяговое усилие или поперечное усилие.
Например, если рукоятку 2 толкать с усилием, то часть 4 шпинделя будет перемещаться к внутренней стороне двери, одновременно толкая поводок 11 к толкателю 9. Достаточные поверхности 13 трения образуются при контакте поверхностей между толкателем 9 и поводком 11, что создает связь от рукоятки 2 к толкателю 9. Одновременное сильное толкание и поворот рукоятки вызывают нежелательное открывание замка.
Если рукоятку потянуть с силой, поверхность 14 трения образуется между внутренней частью 5 шпинделя и сцепляющим концом 15 болта. В результате большого тягового усилия поверхность трения оказывается достаточной для передачи крутящего момента одновременного поворачивающего усилия на рукоятку 2 через внутреннюю часть 5 шпинделя на поводок 10 и толкатель 9. Одновременное большое тяговое усилие и поворачивающее усилие, оказываемые на рукоятку 2, вызывают нежелательное открывание замка через его внутренний поводок 10.
Также возможно, что в некоторых типах замков и/или рукояток усилие, прилагаемое к шпинделю, который содержит поперечный элемент, будет приводить к одному из случаев нежелательного открывания замка, описанного выше.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка путем использования разрезного шпинделя замка, как представлено в формуле изобретения.
Настоящее изобретение устраняет воздействие внешнего усилия (особенно, продольного усилия), прикладываемого к разрезному шпинделю, на шпиндель с противоположными сторонами и другие части замка. Разрезной шпиндель содержит, по крайней мере, один гибкий элемент в зависимости от варианта осуществления. Кроме того, некоторые варианты осуществления разрезного шпинделя имеют отдельную расширенную часть отверстия также во второй части шпинделя. Это предотвращает образование достаточно большой поверхности трения в результате толкания или поперечного натяжения/толкания.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения разрезной шпиндель содержит гибкий элемент 25, который может быть установлен в отверстии 29 в первой части шпинделя. Гибкий элемент окружает соединительный штифт 23, установленный в нем и первой части 21 шпинделя, и остается в пространстве, оставленном между одним концом 24 соединительного штифта и первой частью шпинделя. Кроме того, отверстие 210 во второй части 22 шпинделя имеет расширенную часть 27 на конце второй части 22 шпинделя, которая может быть размещена против первой части 21 шпинделя. Менее предпочтительный вариант осуществления во всем остальном аналогичен варианту осуществления, описанному выше, за исключением того, что во второй части шпинделя нет расширенной части 27 отверстия 210.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения разрезной шпиндель содержит в дополнение к указанным конструкциям другой гибкий элемент 211, который может быть установлен в расширенной части 27 отверстия во второй части шпинделя. В этом случае, второй гибкий элемент окружает соединительный штифт 23, установленный в нем и во второй части шпинделя. Таким образом, в его основном варианте осуществления разрезной шпиндель замка в соответствии с настоящим изобретением содержит первую часть 21 шпинделя, вторую часть 22 шпинделя и соединительный штифт 23, соединяющий части шпинделя, причем обе части содержат отверстия 29, 210 для соединительного штифта 23, а также гибкий элемент 25 в первой части шпинделя. Кроме того, в других вариантах осуществления настоящего изобретения вторая часть шпинделя содержит расширенную часть 27 отверстия или расширенную часть 27 отверстия и второй гибкий элемент 211.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, который содержит два гибких элемента и расширенную часть отверстия во второй части шпинделя, вторая часть шпинделя содержит промежуточный шпиндель 22A дополнительно к части 22 основного шпинделя. В этом варианте осуществления второй гибкий элемент 211 установлен в расширенной части 27 отверстия части 22 основного шпинделя и соответствующей расширенной части 212 промежуточного шпинделя 22A. Промежуточный шпиндель имеет отверстие для соединительного штифта. Таким образом, часть 22 основного шпинделя и промежуточный шпиндель 22A могут быть расположены относительно друг друга на концах расширенных частей 27, 212 отверстий в шпинделях. Первый гибкий элемент 25 может быть установлен в первой части 21 шпинделя таким образом, что он окружает соединительный штифт 23, установленный в нем, и первую часть шпинделя, и остается в пространстве, оставленном между первым концом (сцепляющим концом) соединительного штифта и первой частью шпинделя так же, как в других вариантах осуществления. Второй гибкий элемент 211 может быть установлен в расширенных частях 27, 212 отверстий в промежуточном шпинделе 22A и основном шпинделе 22C во второй части 22 шпинделя. Любой из указанных гибких элементов будет растягиваться в продольном направлении разрезного шпинделя при приложении внешнего усилия, особенно в продольном направлении, к разрезному шпинделю.
Ниже более подробно описано настоящее изобретение со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 изображен пример разрезного шпинделя известного уровня техники;
на фиг.2 изображен пример варианта осуществления настоящего изобретения;
на фиг.3 изображен пример другого варианта осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4 изображен пример на фиг.3 с другого угла;
на фиг.5 изображен пример еще одного варианта осуществления настоящего изобретения;
на фиг.6 изображен пример на фиг.5 с другого угла;
на фиг.7 изображен пример реализации промежуточного шпинделя в одном варианте осуществления настоящего изобретения; и
на фиг.8 изображен пример реализации действительной части шпинделя в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.2 изображен пример варианта осуществления настоящего изобретения, в котором соединительный штифт 23 установлен через отверстие 29 в первой части 21 шпинделя в отверстие 210 во второй части 22 шпинделя. Соединительный штифт ввинчивается посредством своей резьбы 26 во вторую часть шпинделя. Конец 24 соединительного штифта остается в отверстии 29 в первой части 21 шпинделя, при этом гибкий элемент (первый гибкий элемент) 25 в отверстии первой части шпинделя остается в пространстве между концом 24 соединительного штифта и корпусом первой части шпинделя. Зазор 28 остается между первой частью 21 шпинделя и второй частью 22 шпинделя.
Когда шпиндель, изображенный на фиг.2, вставляется в замок, гибкий элемент 25 и расширенная часть 27 отверстия во второй части шпинделя предотвращают нежелательное воздействие усилия, прилагаемого к рукоятке, установленной, например, во второй части 22 шпинделя. Например, если на указанную рукоятку нажимают или тянут ее в поперечном направлении по сравнению со шпинделем, то расширенная часть 27 отверстия и гибкий элемент 25 будут предотвращать возникновения слишком большой нежелательной силы трения, обусловленной этим внешним усилием на шпиндель и/или замок, делая невозможным открытие замка нежелательным способом. Если с другой стороны внешнее усилие, по существу, действующее в продольном направлении шпинделя, прикладывается к шпинделю, то гибкий элемент 25 будет растягиваться, когда тянут за рукоятку, предотвращая любую нежелательную силу трения. Если указанную рукоятку толкают с силой, и рукоятка имеет скользящее соединение с частью 22 шпинделя, то скольжение предотвращает любую нежелательную силу трения, вызванную толканием. Следовательно, вариант осуществления на фиг.2 является оптимальным для применений, в которых рукоятка закреплена на стыковой накладке замка и может скользить в продольном направлении части шпинделя.
Однако можно реализовать вариант осуществления в соответствии с фиг.2 без расширенной части 27 отверстия во второй части шпинделя. Жирное обозначение расширенной части 27 иллюстрирует эту возможность на фиг.2. В этом основном варианте осуществления необходимо, однако, чтобы рукоятка, соединенная со второй частью 22 шпинделя, была вставлена в стыковую накладку таким образом, чтобы обеспечить достаточное перемещение рукоятки относительно второй части шпинделя. Это может быть сложным для практического осуществления.
На Фиг.3 изображен пример другого варианта осуществления настоящего изобретения. Конструкция этого варианта осуществления аналогична конструкции, изображенной на фиг.2, но, кроме того, она содержит второй гибкий элемент 211, установленный в расширенной части 27 отверстия второй части 22 шпинделя. В этом варианте осуществления рукоятка может быть закреплена непосредственно на части шпинделя посредством винтов, например, так, что рукоятка не сможет скользить в продольном направлении шпинделя. Второй гибкий элемент 211 предотвращает любую нежелательную силу трения, например, когда вторую часть 22 шпинделя или рукоятку, прикрепленную к ней, толкают с силой по направлению к первой части шпинделя. Конечно, этот вариант осуществления также принимает во внимание усилия, прикладываемые к шпинделю в других направлениях в соответствии с тем, что было описано выше. На Фиг.4 изображен вид в поперечном разрезе примера на фиг.3.
В варианте осуществления на фиг.3, в котором используются два гибких элемента, первый гибкий элемент 25, предпочтительно, является менее гибким, чем соответствующий гибкий элемент 25 в варианте осуществления на фиг.2. Это создает оптимальные функциональные возможности в обоих вариантах осуществления. Так как во всех практических вариантах осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы гибкими элементами 25, 211 были пружины, большую гибкость в варианте осуществления на фиг.2 можно достичь посредством использования пружины, которая длиннее, но в остальном аналогична пружине в варианте осуществления на фиг.3.
При установке разрезного шпинделя, изображенного на фиг.3, в замок - конец второго гибкого элемента, который ближе к первой части 21 шпинделя - устанавливается против замка.
На Фиг.5 изображен пример еще одного варианта осуществления настоящего изобретения. На Фиг.6 изображен вид в поперечном разрезе варианта осуществления на фиг.5 с другого угла. Предположим, что первая часть 21 шпинделя является внутренней частью шпинделя, а вторая часть 22 шпинделя является наружной частью шпинделя. На Фиг.5 изображен шпиндель в его установочной конфигурации (подобно предыдущим фиг.2-4), в которой соединительный штифт 23 ввинчивается во вторую часть 22 шпинделя посредством винтовой резьбы 26, более конкретно, - в отверстие 210 во второй части шпинделя. Сцепляющий конец 24 соединительного штифта остается в расширенной части отверстия 29 в первой части 21 шпинделя. Первый гибкий элемент 25 установлен в отверстие 29 в первой части шпинделя и остается между сцепляющим концом 24 соединительного штифта и первой частью 21 шпинделя. Первый гибкий элемент 25 обеспечивает гибкость шпинделя, особенно, в продольном направлении, если вторая часть 22 шпинделя оттягивается от первой части 21 шпинделя, что на практике при установке означает от двери. Зазор 28 остается между частями шпинделя. Части 21, 22 шпинделя могут поворачиваться независимо друг от друга так же, как в предыдущих вариантах осуществления.
В добавление к части основного шпинделя вторая часть 22 шпинделя содержит промежуточный шпиндель 22A. Промежуточный шпиндель и часть основного шпинделя содержат отверстия для соединительного штифта 23. Отверстие проходит через промежуточный шпиндель. Эти отверстия содержат расширенные части 27, 212. Таким образом, вторая часть 22 шпинделя образует одно целое 22S вместе с промежуточным шпинделем. Часть 22 основного шпинделя и промежуточный шпиндель 22A могут быть установлены относительно друг друга на концах расширенных частях 27, 212 отверстий в шпинделях. Второй гибкий элемент 211 устанавливается в расширенные части 27, 212 отверстий в основном шпинделе и промежуточном шпинделе, оставляя зазор 213 между частью основного шпинделя и промежуточным шпинделем. Зазор 213 и второй гибкий элемент 211 обеспечивают гибкость шпинделя, особенно, в продольном направлении, если вторую часть 22 шпинделя толкают по направлению к первой части 21 шпинделя, что на практике при установке означает по направлению к двери.
Кроме того, в варианте осуществления на фиг.5 зазор 213 между частью 22 основного шпинделя и промежуточным шпинделем 22A закрывается отдельным кольцом 22B, которое обеспечивает опору, соединяет промежуточный шпиндель с основным шпинделем в его корпусе и защищает второй гибкий элемент 211. Часть основного шпинделя, промежуточный шпиндель, или оба - могут перемещаться внутри кольца 22B. Кольцо необязательно должно быть отдельным элементом. Оно также может быть выполнено за одно целое или с промежуточным шпинделем, или с основным шпинделем. На Фиг.7 изображен вариант осуществления промежуточного шпинделя 22A, в котором кольцо 41 выполнено за одно целое с ним. В этом варианте осуществления часть основного шпинделя может перемещаться в расширенной части 41 кольца. На Фиг.8 изображен вариант осуществления части 22 основного шпинделя, в котором кольцо 51 выполнено за одно целое с ним. В этом варианте осуществления промежуточный шпиндель может перемещаться в расширенной части 51 кольца.
Таким образом, примеры на фиг.2-6 основаны на предположении, что первая часть 21 шпинделя является внутренней частью шпинделя, а вторая часть 22 шпинделя является наружной частью шпинделя. Затем, предположим, что шпиндели в соответствии с чертежами установлены в соленоидный замок или механический замок, выполняющие соответствующую функцию, как изображено на фиг.1. Если усилие, особенно, в продольном направлении шпинделя, приложено к наружной части 22 шпинделя, то гибкие элементы 25 или 211 (обратите внимание отдельно на вариант осуществления на фиг.2) предотвращают передачу усилия на толкатель 9. Описанные примеры также принимают во внимание нежелательную передачу усилия на толкатель, обусловленного поперечной силой, прилагаемой к части шпинделя.
В вариантах осуществления на фиг.3-6, например, если вторую часть 22 шпинделя тянут и поворачивают одновременно, то первый гибкий элемент 25 будет растягиваться, предотвращая передачу усилия через внутренний поводок 10 на толкатель 9 замка. С другой стороны, если вторую часть 22 шпинделя толкают и поворачивают одновременно, то второй гибкий элемент 211 будет растягиваться, предотвращая передачу усилия на наружный поводок 11 и через него на толкатель.
Как описано, настоящее изобретение может быть реализовано в нескольких различных вариантах осуществления. Гибкие элементы 25, 211 могут быть пружинами, например. Также оптимально для работы шпинделя, чтобы гибкий элемент 25 (такой как пружина), установленный в первую часть 21 шпинделя, был менее гибким элементом, а гибкий элемент 211 (такой как пружина), установленный во вторую часть 22 шпинделя, был более гибким элементом. Оба гибких элемента 25 и 211 могут растягиваться на 1-4 мм, например, обеспечивая точное расстояние в зависимости от требований варианта осуществления. В примере на фиг.5 ширина зазора 213, остающегося между частями шпинделя, у второго гибкого элемента 211, определяет максимальное растяжение.
Хотя вторая часть 22 шпинделя в примерах на фиг.2-6 является наружной частью шпинделя, разрезной шпиндель может быть установлен в замке таким образом, что вторая часть шпинделя станет внутренней частью шпинделя, а первая часть шпинделя станет наружной частью шпинделя.
Предпочтительно, чтобы разрезной шпиндель в соответствии с настоящим изобретением был выполнен таким образом, чтобы при попытке открыть замок силой, сначала ломалась рукоятка, затем шпиндель и, наконец, замок.
Соединительный штифт может быть выполнен разными способами. Например, он может быть болтом с резьбой, который может быть ввинчен в основной шпиндель второй части шпинделя, причем сцепляющий конец остается в отверстии первой части шпинделя при установке разрезного шпинделя.
Из примеров, представленных выше, понятно, что вариант осуществления настоящего изобретения может быть выполнен с использованием множества различных решений. Также понятно, что настоящее изобретение не ограничивается примерами, проиллюстрированными в данном описании, и может быть осуществлено во многих других вариантах осуществления в объеме идеи настоящего изобретения.