ЗАПОРНО-ПЛОМБИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
LOCKING AND SEALING DEVICE

Изобретение предназначено для запирания с пломбированием объектов, где целесообразно использование гибкой связи в виде отрезка троса, например, таких, как вагоны и контейнеры железнодорожного транспорта, пакгаузы, склады, магазины, торговые палатки, люки и автомобили, а также перевозимые грузы в любых видах транспорта и т.д.
В патенте RU 2744222 C1 описано запорно-пломбировочное устройство, содержащее отрезок троса, один конец которого жестко закреплен в корпусе, а второй, рабочий конец отрезка троса при запирании пропускается через полость корпуса и фиксируется в ней посредством двух подпружиненных разъемных элементов, каждый из которых имеет со стороны внутренней поверхности полуцилиндрическую продольную выемку, радиус которой соответствует радиусу отрезка троса, а наружная поверхность каждого из разъемных элементов, противоположная поверхности с полуцилиндрической выемкой, выполнена плоской, наклонной и сопрягаемой с соответствующей плоской наклонной поверхностью, выполненной на боковой цилиндрической поверхности полости корпуса, причем на поверхности полуцилиндрической выемки каждого из разъемных элементов выполнены по крайней мере два выступа каплеобразной формы для взаимодействия с боковой поверхностью отрезка троса при запирании, для размещения разъемных элементов в полости корпуса предусмотрена рамка, выполненная из листового материала и имеющая боковые проемы для выхода наружу наклонных поверхностей разъемных элементов, корпус выполнен в виде единой детали, во входном и выходном отверстиях корпуса размещены одинаковые пробки, неразъемно скрепляемые с ним, каждая пробка выполнена с центральным сквозным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, со стороны входного отверстия после пробки в корпусе последовательно размещены шайба, выполненная из металлического материала, центральное сквозное отверстие которой имеет форму, повторяющую форму поперечного сечения отрезка троса, и прокладка, выполненная из резины, причем для размещения шайбы дополнительно предусмотрен колпачок, изолирующий шайбу от прокладки из резины, в котором шайба размещена свободно, с возможностью вращения, а для размещения колпачка и прокладки в корпусе выполнен паз, сообщающийся с пазом во входном отверстии для размещения пробки, причем между пазом, в котором размещены колпачок с шайбой и прокладка, и внутренней полостью корпуса выполнена перегородка с центральным сквозным отверстием, подпружинивающая разъемные элементы пружина имеет коническую форму и концом с большим диаметром опирается на внутреннюю поверхность пробки, размещенной со стороны выходного отверстия корпуса, а концом с меньшим диаметром - на один из торцов рамки, в которой размещены разъемные элементы. При этом входное и выходное отверстия корпуса выполнены в виде открытых пазов, диаметр которых соответствует внешнему диаметру пробок, а высота больше высоты пробок для неразъемного скрепления пробок с корпусом заподлицо с его внешней поверхностью при завальцовке, диаметр сквозного отверстия, которое выполнено в перемычке между полостью корпуса и пазом, в котором размещены колпачок с шайбой и прокладка, соответствует диаметру отрезка троса и меньше диаметра полости корпуса, плоские наклонные поверхности полости корпуса расположены напротив друг друга под углом 12°-14° к продольной оси полости корпуса, и соответствующие им плоские наклонные поверхности разъемных элементов, взаимодействующие с плоскими наклонными поверхностями полости корпуса, выполнены под углом 12°-14°, часть выпуклой внешней поверхности каждого каплеобразного выступа выполнена плоской с образованием острых кромок.
Описанное в патенте RU 2744222 C1 тросовое запорно-пломбировочное устройство в представленной совокупности его признаков максимально отвечает современным требованиям, предъявляемым к основному качеству запорно-пломбировочных устройств, т.е. к его повышенной надежности, поскольку во первых исключает возможность вытягивания отрезка троса из корпуса при попытке злоумышленного вскрытия, кроме того в нем обеспечена бесперебойная работа механизма запирания отрезка троса внутри корпуса, обеспечена возможность своевременного распознавания попыток злоумышленного вскрытия запертого устройства.
Однако при изготовлении описанного в патенте RU 2744222 C1 тросового запорно-пломбировочного устройства возникают производственные сложности, связанные с процессом завальцовки пробки со стороны входного отверстия корпуса из-за выступающего из корпуса пассивного конца отрезка троса, предварительно закрепляемого в корпусе, который затрудняет   проведение манипуляций с завальцовочным инструментом, зачастую требуется использование специальных приспособлений, что приводит к усложнению процесса производства, увеличивает длительность и стоимость.
Предлагаемое изобретение направлено на упрощение процесса изготовления запорно-пломбировочного устройства при сохранении его высокой надежности, которая обеспечивается за счет исключения возможности вытягивания отрезка троса из корпуса при попытке злоумышленного вскрытия, бесперебойной работы механизма запирания отрезка троса внутри корпуса.
Этот технический результат обеспечивается за счет того, что запорно-пломбировочное устройство содержит отрезок троса, один пассивный конец которого жестко закреплен в корпусе, а второй, рабочий конец при запирании пропускается через полость корпуса и фиксируется в ней посредством двух подпружиненных разъемных элементов, каждый из которых имеет со стороны внутренней поверхности полуцилиндрическую продольную выемку, радиус которой соответствует радиусу отрезка троса, наружная поверхность каждого из разъемных элементов, противоположная поверхности с полуцилиндрической выемкой, выполнена плоской, наклонной и сопрягаемой с соответствующей плоской наклонной поверхностью, выполненной на боковой цилиндрической поверхности полости корпуса, причем на поверхности полуцилиндрической выемки каждого из разъемных элементов выполнены, по крайней мере, два выступа для взаимодействия с боковой поверхностью отрезка троса при запирании, для размещения разъемных элементов в полости корпуса предусмотрена рамка, выполненная из листового материала и имеющая боковые проемы для выхода наружу наклонных поверхностей разъемных элементов, корпус выполнен в виде единой детали, полость корпуса снабжена входной и выходной пробками, неразъемно скрепляемыми с корпусом, каждая пробка выполнена с центральным сквозным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, выходная пробка размещена в выполненном в корпусе отрытом пазу, диаметр которого соответствует диаметру выходной пробки,  а высота больше высоты пробки, и закреплена в нем посредством завальцовки с размещением заподлицо внешних поверхностей корпуса и выходной пробки, входное отверстие корпуса защищено шайбой, размещенной в колпачке и выполненной из металлического материала, центральное сквозное отверстие которой имеет форму, повторяющую форму поперечного сечения отрезка троса, и прокладкой, выполненной из резины, подпружинивающая разъемные элементы пружина имеет коническую форму и концом с большим диаметром опирается на внутреннюю поверхность пробки, размещенной со стороны выходного отверстия корпуса, а концом с меньшим диаметром - на один из торцов рамки, в которой размещены разъемные элементы, плоские наклонные поверхности полости корпуса расположены напротив друг друга под углом 12°-14° к продольной оси полости корпуса, и соответствующие им плоские наклонные поверхности разъемных элементов, взаимодействующие с плоскими наклонными поверхностями полости корпуса, выполнены под углом 12°-14°, часть выпуклой внешней поверхности каждого выступа выполнена плоской с образованием острых кромок. Входная пробка закреплена в корпусе посредством запрессовки, при этом выполнена в виде стакана с гладкой внешней цилиндрической поверхностью, в дне стакана выполнено сквозное отверстие, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, место в корпусе для размещения входной пробки выполнено в виде торцевого паза с гладкой боковой цилиндрической поверхностью, диаметр которого меньше диаметра пробки и соответствует диаметру боковой цилиндрической поверхности корпуса, а глубина больше высоты пробки, колпачок с шайбой, выполненной из металлического материала, и прокладка, выполненная из резины, размещены внутри входной пробки, причем высота колпачка и толщина  прокладки, выполненной из резины, соответствуют глубине входной пробки, между пазом для входной пробки и полостью корпуса, предназначенной для размещения подпружиненных разъемных элементов и рамки, выполнено сквозное отверстие, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, устройство снабжено дополнительной шайбой из металлического материала, диаметр которой соответствует диаметру внешней цилиндрической поверхности входной пробки, причем дополнительная шайба размещена в полости корпуса между входной пробкой и торцевой поверхностью рамки с разъемными элементами и выполнена с центральным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, торцевая поверхность корпуса со стороны входного отверстия выполнена с кольцевым уступом для обеспечения при запрессовке входной пробки  завальцовки ее краев с размещением торцевых поверхностей корпуса и входной пробки заподлицо.
Изобретение поясняется с помощью графических материалов, где на фиг.1 изображено запорно-пломбировочное устройство в собранном виде, подготовленное к запиранию; на фиг.2 показан корпус в разрезе, на фиг.3 показан разрез А-А фиг.2, на фиг.4 показана пробка в разрезе.
Как показано на графических материалах, запорно-пломбировочное устройство содержит отрезок троса, один пассивный конец 1 которого жестко закреплен в корпусе 2, а второй, рабочий конец 3 при запирании пропускается через полость 4 корпуса 2 и фиксируется в ней посредством двух подпружиненных разъемных элементов 5. Степень надежности предлагаемого запорно-пломбировочного устройства будет дополнительно повышена при использовании заделки пассивного конца отрезка троса так, как описано в патенте RU 189474 U1, что наглядно и убедительно показала его эксплуатация. Также, как и в запорно-пломбировочном устройстве по патенту RU 2744222 C1, каждый из разъемных элементов 5 имеет со стороны внутренней поверхности полуцилиндрическую продольную выемку, радиус которой соответствует радиусу отрезка троса (на фигурах чертежей не отмечено номером позиции), наружная поверхность каждого из разъемных элементов, противоположная поверхности с полуцилиндрической выемкой, выполнена плоской, наклонной и сопрягаемой с соответствующей плоской наклонной поверхностью 6, выполненной на боковой цилиндрической поверхности 7 полости 4 корпуса 2. Предпочтительно также как и в запорно-пломбировочном устройстве по патенту RU 2744222 C1 на поверхности полуцилиндрической выемки каждого из разъемных элементов 5 выполнять выступы для взаимодействия с боковой поверхностью отрезка троса при запирании (на фигурах чертежей не отмечено номером позиции). Для размещения разъемных элементов 5 в полости 4 корпуса 2 предусмотрена рамка 8, выполненная из листового материала и имеющая боковые проемы (на фигурах чертежей не отмечено номером позиции) для выхода наружу наклонных поверхностей разъемных элементов 5. Предпочтительно корпус 2 выполнять из стали в виде единой детали, литьем, или методом порошковой металлургии. Полость 4 корпуса 2 снабжена входной 9 и выходной 10 пробками, неразъемно скрепляемые с корпусом 2. Каждая пробка 9 и 10 выполнена с центральным сквозным отверстием 11, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, а центральные оси этих отверстий 11 совпадают. Выходная пробка 10 размещена в выполненном в корпусе отрытом пазу 12, диаметр которого соответствует диаметру выходной пробки 10,  а высота больше высоты выходной пробки 10, и закреплена в нем посредством завальцовки с размещением заподлицо внешних поверхностей корпуса 2 и выходной пробки 10, что не позволит скрыть, оставить незамеченной, злоумышленную попытку извлечения выходной пробки 10 из корпуса 2. Входное отверстие 9 корпуса 2 защищено шайбой 13, размещенной в колпачке 14 и выполненной из металлического материала, центральное сквозное отверстие которой имеет форму, повторяющую форму поперечного сечения отрезка троса и прокладкой 15, выполненной из резины. Подпружинивающая разъемные элементы 5 пружина 16 имеет коническую форму и концом с большим диаметром опирается на внутреннюю поверхность выходной пробки 10, а концом с меньшим диаметром - на один из торцов рамки 8, в которой размещены разъемные элементы 5. Плоские наклонные поверхности 6 полости 4 корпуса 2 расположены напротив друг друга под углом 12°-14° к продольной оси Х-Х полости 4 корпуса 2, и соответствующие им плоские наклонные поверхности разъемных элементов 5, взаимодействующие с плоскими наклонными поверхностями 6 полости 4 корпуса 2, выполнены под углом 12°-14°, что достаточно для обеспечения самоторможения между этими взаимодействующими при замыкании поверхностями, а, следовательно, и для обеспечения надежной бесперебойной работы всего клинового замыкающего механизма запорно-пломбировочного устройства. Расчеты и проведенные экспериментальные испытания подтвердили оптимальность такого выбора углов наклона взаимодействующих наклонных поверхностей разъемных элементов 5 и плоских наклонных поверхностями 6 полости 4 корпуса 2. Часть внешней поверхности каждого выступа (выпуклой, в случае выполнения выступов каплеобразной формы) выполнена плоской с образованием острых кромок (на фигурах чертежей не отмечено номером позиции), что препятствует вытягиванию отрезка троса из корпуса 2 при попытке злоумышленного воздействия на трос путем его выкручивания, т.к. острые кромки при выкручивании, вращении троса будут внедряться в его боковую поверхность и препятствовать его вращению, выкручиванию, а, следовательно, вытягиванию отрезка троса из корпуса 2, предотвращая злоумышленное вскрытие запертого объекта. Входная пробка 9 закреплена в корпусе 2 посредством запрессовки. Как показано на фигуре 1 и фигуре 4 чертежей входная пробка 9 выполнена в виде стакана с гладкой внешней цилиндрической поверхностью 17, в дне 18 стакана выполнено сквозное отверстие 19, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, а центральная ось совпадает с совмещенной центральной осью сквозных отверстий 11. Место в корпусе 2 для размещения входной пробки 9 выполнено в виде торцевого паза 20с гладкой боковой цилиндрической поверхностью, диаметр которого меньше диаметра входной пробки 9 и соответствует диаметру боковой цилиндрической поверхности корпуса 7, а глубина больше высоты входной пробки 9. Колпачок 14 с шайбой 13, выполненной из металлического материала, и прокладка 15, выполненная из резины, размещены внутри входной пробки 9, причем высота колпачка  14 и толщина  прокладки 15, выполненной из резины, соответствуют глубине входной пробки 9 (глубине стакана). Между торцевым пазом 20 для входной пробки 9 и полостью 4 корпуса 2 выполнено сквозное отверстие 21, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса. Устройство снабжено дополнительной шайбой 22 из металлического материала, диаметр которой соответствует диаметру внешней цилиндрической поверхности входной пробки 9 , причем дополнительная шайба 22 размещена в полости 4 корпуса 2 между входной пробкой 9 и торцевой поверхностью рамки 8 с разъемными элементами 5 и выполнена с центральным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса. Торцевая поверхность корпуса 2 со стороны входного отверстия выполнена с кольцевым уступом 23, который  обеспечит при запрессовке входной пробки 9 (т.е. при нажатии прессовочным штампом на входную пробку 9) одновременную завальцовку ее краев с размещением ее торцевой поверхности и торцевой поверхности корпуса 2 заподлицо, что не позволит скрыть, оставить незамеченной, злоумышленную попытку извлечения входной пробки 9 из корпуса 2.
При сборке запорно-пломбировочного устройства, как обычно, пассивный конец 1 отрезка троса предварительно жестко закрепляется внутри корпуса 2 любым предпочтительным возможным способом. Затем в полость 4 корпуса 2 запрессовывается входная пробка 9 с размещением заподлицо внешних торцевых поверхностей входной пробки 9 и корпуса 2. Причем выступающий из корпуса 2 конец отрезка троса не мешает осуществлению процесса запрессовки, при этом не требуется использование никаких дополнительных приспособлений, кроме прессовочного штампа. После чего внутри входной пробки размещается колпачок 14 с находящейся внутри него шайбой 13 из металлического материала, а затем прокладка 15 из резины и дополнительная шайба 22, которая не позволяет провалиться внутрь полости 4 корпуса 2 прокладки 15 из резины и служит дополнительной преградой от  злоумышленного проникновения в полость корпуса. Затем в полость 4 корпуса 2 вставляется рамка 8 с разъемными элементами 5, пружина 16, после чего полость 4 корпуса 2 закрывается выходной пробкой 10 и жестко скрепляется с корпусом 2 методом завальцовки с размещением заподлицо их внешних торцевых поверхностей.
Пломбировочная информация в виде буквенно-цифровых изображений, которые характеризуют, например, наименование производителя, серийный номер устройства, дату и место производства и т.д. может быть нанесена на любую свободную внешнюю поверхность корпуса 2.
Замыкание охраняемого объекта с помощью описанного запорно-пломбировочного устройства осуществляется также как и с помощью других, известных тросовых запорно-пломбировочных устройств.
Предпочтительно свободный, рабочий конец 3 отрезка троса предварительно фиксируют в наконечнике (на фигурах чертежей не показан), который заострен и используется для облегчения прохождения отрезка троса через сквозные отверстия конструктивных элементов, которые соответствуют диаметру отрезка троса. При запирании объекта свободный, рабочий, конец 3 отрезка троса пропускают через проушины запираемого объекта и протягивают его через центральные сквозные дна 18 входной пробки 9, металлической шайбы 13, колпачка 14, прокладки из резины 15 и дополнительной шайбы 22,  выводя из корпуса 2 наружу через сквозное отверстие 11 выходной пробки 10, образуя при этом петлю из отрезка троса. При прохождении сквозь корпус 2 отрезок 3 троса входит во взаимодействие своей боковой поверхностью с поверхностями полуцилиндрических выемок разъемных элементов 5, которые начинают перемещаться, сжимая при этом пружину 16. Выступы разъемных элементов 5 при этом внедряются в боковую поверхность отрезка троса, усиливая тем самым взаимодействие разъемных элементов 5 с боковой поверхностью отрезка троса. После снятия усилия, прикладываемого к отрезку троса, разъемные элементы 5 вместе с рамкой 8 под воздействием пружины 16, которая разжимается, возвращаются в исходное положение, препятствуя извлечению отрезка троса из корпуса 2. Отпирание тросового запорно-пломбировочного устройства осуществляется путем перекусывания отрезка троса.
Таким образом, описанное тросовое запорно-пломбировочное устройство, в представленной совокупности его признаков, обладает всеми преимуществами его наиболее близкого аналога, описанного в патенте RU 2744222 C1, т.е. такой же повышенной надежностью, которая обеспечивается за счет исключения возможности вытягивания отрезка троса из корпуса при попытке злоумышленного вскрытия, за счет обеспечения бесперебойной работы механизма запирания, а также за счет возможности своевременного распознавания попыток злоумышленного вскрытия запертого устройства, но при  этом предлагаемые конструктивные изменения обеспечивают упрощенную технологию его производства, не вызывающую затруднений при его изготовлении и сборке.