ЗАПОРНО-ПЛОМБИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Область техники
Полезная модель относится к области скобяных изделий, применяемых для запирания с опломбированием, в частности к средствам обнаружения и контроля возможности неразрешенного вскрытия опечатанных дверей железнодорожных вагонов, грузовых контейнеров, люков цистерн, складов и магазинов.
Уровень техники
Известно моноблочная пломба (патент РФ №2175707). Моноблочная пломба состоит из корпуса, каната и двух подпружиненных стопорных элементов. В корпусе выполнено продольное отверстие под канат. Канат имеет пассивную часть, неразъемно закрепленную в корпусе, и рабочий участок, расположенный в положении закрыто в продольном отверстии корпуса. Подпружиненные стопорные элементы выполнены в виде тел вращения различного диаметра. Подпружиненные стопорные элементы расположены во внутренней полости корпуса и взаимодействуют с канатом. Внутренняя полость корпуса выполнена в виде наклонного отверстия, совмещенного с продольным отверстием. Диаметры тел вращения выполнены такими, что угол, образованный касательными к образующим тел вращения, лежащими в плоскости, проходящей через их центры вращения, равен углу пересечения продольного и наклонного отверстия, при этом оба стопорных элемента одновременно взаимодействуют с канатом. Тела вращения выполнены в виде шариков. Диаметр меньшего шарика выполнен больше диаметра продольного отверстия корпуса, а диаметр большего шарика равен диаметру наклонного отверстия. Шарики изготовлены из стали, не подвергнуты термообработке и имеют повышенную шероховатость. Наклонное отверстие закрыто снаружи заглушкой, имеющей повышенную твердость, а сама заглушка выполнена в виде стакана, в котором размещены витки пружины. Тела вращения имеют на внешней поверхности насечки и канавки.
Недостатком известного технического решения является малая надежность устройства, за счет большого обратного хода троса.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является запорно-пломбировочное устройство (заявка РФ №2011107670). Запорно-пломбировочное устройство содержит корпус, трос, первую пружину, вторую пружину, первый стопорный элемент, второй стопорный элемент, крепление и первую заглушку. В корпусе выполнены вторая полость с выходным отверстием, первая полость и пропускное отверстие. Оси первой полости и пропускного отверстия расположены под острым углом друг к другу. Один конец троса заведен через выходное отверстие во вторую полость и выполнен с возможностью удержания в ней посредством крепления. Первая пружина, первый стопорный элемент и второй стопорный элемент расположены в первой полости. Первая полость закрыта первой заглушкой. Первая полость и пропускное отверстие выполнены сообщающимися друг с другом. Первая пружина расположена между первой заглушкой и вторым стопорным элементом. Первый стопорный элемент расположен со стороны второго стопорного элемента, противоположной первой пружине. Пропускное отверстие выполнено сквозным. Второй стопорный элемент расположен со стороны первой пружины, обращенной в сторону места сообщения первой полости и пропускного отверстия. Пропускное отверстие выполнено с обеспечением возможности пропуска свободного конца троса. Размер первого стопорного элемента и второго стопорного элемента выбран с обеспечением заклинивания ими троса в пропускном отверстии от движения, обратного тому, которым он был введен в пропускное отверстие. Вторая пружина установлена между первым стопорным элементом и вторым стопорным элементом.
Недостатком прототипа является малая надежность устройства, за счет большого обратного хода троса.
Целью предлагаемой полезной модели является увеличение надежности устройства.
Поставленная цель достигается за счет того, что запорно-пломбировочное устройство содержит корпус в виде монолитного или составного объемного тела с первой стороной и второй стороной, трос, пружину, стопорный элемент, крепление, в корпусе выполнены вторая полость с выходным отверстием, первая полость и первое пропускное отверстие, один конец троса заведен через выходное отверстие во вторую полость и снабжен указанным креплением, выполненным с обеспечением возможности удержания этого конца троса во второй полости, первая полость и первое пропускное отверстие выполнены сообщающимися друг с другом, первое пропускное отверстие выполнено сквозным, с обеспечением возможности пропуска свободного конца троса с первой стороны на вторую сторону, стопорный элемент расположен в первой полости и подпружинен со стороны второй стороны расположенной в первой полости указанной пружиной, при этом стопорный элемент и пружина расположены с обеспечением заклинивания троса стопорным элементом от движения троса, обратного тому, которым трос был введен в первое пропускное отверстие, отличающееся тем, что в него дополнительно введена направляющая, которая выполнена в виде трубки и размещена в первом пропускном отверстии со стороны первой стороны, причем торец трубки со стороны первой полости срезан под углом к оси трубки и размещен в первой полости, стопорный элемент выполнен в виде пластины со вторым пропускным отверстием, второе пропускное отверстие расположено с обеспечением возможности пропуска свободного конца троса последовательно через участок первого пропускного отверстия от первой стороны до первой полости, второе пропускное отверстие и участок первого пропускного отверстия от первой полости до второй стороны, в первой полости выполнен выступ, расположенный со стороны первой стороны по отношению к стопорному элементу с обеспечением упора стопорного элемента в выступ и торец направляющей в первой полости до введения троса в первое пропускное отверстие и обеспечением возможности поворота стопорного элемента стороной содержащей второе пропускное отверстие в сторону второй стороны под действием свободного конца троса при его пропускании через первое пропускное отверстие.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежом на котором показано устройство в разрезе.
Раскрытие полезной модели
На чертеже обозначены: трос 1, первая сторона 2, крепление 3, вторая полость 4, корпус 5, направляющая 6, первое пропускное отверстие 7, расширение 8, выступ 9, упорный край 10, первая стенка 11, первый конец 12, стопорный элемент 13, дополнительная часть 14, пружина 15, второе пропускное отверстие 16, второй конец 17, основная часть 18, вторая стенка 19, вторая сторона 20.
Основными элементами устройства являются корпус 5, трос 1, пружина 15, стопорный элемент 13.
Корпус 5 выполнен в виде объемного тела, имеющего две стороны (первую сторону 2 и вторую сторону 20). В частном случае первая сторона расположена противоположно второй стороне. Корпус 5 может быть выполнен в виде параллелепипеда или цилиндра основания которого будут соответствовать первой стороне 2 и второй стороне 20. Корпус 5 может быть выполнен монолитным (цельным) или составным, т.е. состоять из нескольких частей. В частном случае корпус 5 может быть снабжен крышкой или выполнен из двух симметричных частей. Присоединение крышки к корпусу 5 или соединение двух симметричных частей между собой может быть выполнено различными способами, например при помощи сварного соединения, клеящего вещества, или при помощи дополнительных элементов, обеспечивающих их неразъемное соединение. В частном случае данное соединение выполнено посредством соответствующих отверстий в корпусе 5 или одной из симметричных частей и штырей в крышке или другой из симметричных частей. В корпусе 5 выполнена первая полость, первое пропускное отверстие 7 и вторая полость 4 с выходным отверстием.
Вторая полость 4 выполнена с обеспечением возможности размещения в ней одного из концов троса 1 с креплением 3. Вторая полость 4 со стороны корпуса 5, названной ранее первой стороной 2, имеет выходное отверстие.
Выходное отверстие выполнено сквозным с первой стороны 2 корпуса 5 до второй полости 4. Выходное отверстие выполнено с обеспечением возможности размещения в нем части троса 1. В частном случае размеры выходного отверстия выполнены меньше, чем соответствующие размеры второй полости 4, для предотвращения выпадения конца троса 1 с креплением 3 из второй полости 4.
Трос 1 представляет собой канатно-веревочное изделие из волокнистых материалов или стальной проволоки. Трос 1 частично размещен и закреплен во второй полости 4 при помощи крепления 3, т.е. один конец троса 1 заведен через выходное отверстие во вторую полость 4 и снабжен указанным креплением 3, выполненным с обеспечением возможности удержания этого конца троса 1 во второй полости 4. Незакрепленный участок троса 1 расположен снаружи корпуса 5 со стороны корпуса 5, названной ранее первой стороной 2. Незакрепленный участок троса 1 выполнен с обеспечением возможности частичного размещения в первом пропускном отверстии 7 и втором пропускном отверстии 16. Трос 1 соединен с корпусом 5. Соединение троса 1 с корпусом 5 может быть выполнено любым способом.
В частном случае соединение троса 1 с корпусом 5 выполнено посредством размещения во второй полости 4 крепления 3, неподвижно присоединенного к одному из концов троса 1, и выполненного с обеспечением исключения выпадения троса 1 с креплением 3 из второй полости 4 через выходное отверстие. Исключение выпадения троса 1 с креплением 3 из второй полости 4 через выходное отверстие может быть обеспечено выполнением соответствующих размеров крепления 3 больше, чем соответствующие размеры выходного отверстия.
Первое пропускное отверстие 7 выполнено сквозным, т.е. проходящим с первой стороны 2 корпуса 5 на вторую сторону 20 корпуса 5. Первое пропускное отверстие 7 выполнено с обеспечением возможности размещения в нем, т.е. пропускания с первой стороны 2 корпуса 5 на вторую сторону 20 корпуса 5 свободного конца троса 1. Первое пропускное отверстие 7 сообщается с первой полостью своей центральной частью. При этом первое пропускное отверстие 7 со стороны корпуса 5, названной ранее первой стороной 1, до первой полости имеет поперечные размеры больше, чем размеры первого пропускного отверстия 7 до первой полости со стороны корпуса 5, названной ранее второй стороной 20. Первое пропускное отверстие 7 со стороны корпуса 5, названной ранее первой стороной 2, снабжено направляющей 6.
Направляющая 6 выполнена в виде трубки, размещенной в первом пропускном отверстии 7 с первой стороны 2 корпуса 5 и частично в первой полости. Направляющая 6 предназначена для направления троса 1 по первому пропускному отверстию 7 во второе пропускное отверстие 16. Один из торцов направляющей 6 выполнен перпендикулярно оси направляющей 6 и расположен вровень с первой стороной 2 корпуса 5. Противоположный торец направляющей 6 срезан под углом к оси трубки, т.е. выполнен под углом к оси направляющей 6, при этом наиболее выдающаяся часть указанного торца, т.е. острие, названа упорным краем 10. Упорный край 10 направляющей 6 расположен в первой полости со стороны первой стенки 11. Упорный край 10 предназначен для ограничения поворотного движения стопорного элемента 13.
Первая полость состоит из основной части 18 с расширением 8 и дополнительной части 14. Первая полость выполнена с обеспечением возможности размещения в ней пружины 15 и стопорного элемента 13.
Основная часть 18 первой полости имеет форму параллелепипеда один из размеров которого больше, чем остальные его размеры, т.е. основная часть 18 выполнена вытянутой. Основная часть 18 расположена перпендикулярно первому пропускному отверстию 7. При этом материал корпуса 5, ограничивающий основную часть 18, т.е. стенки основной части 18, наиболее удаленные от первого пропускного отверстия 7, названы первой стенкой 11 и второй стенкой 19. Основная часть 18 выполнена с обеспечением возможности размещения в ней стопорного элемента 13. Основная часть 18 имеет расширение 8 в сторону первой стороны 2 корпуса 5.
Расширение 8 выполнено с обеспечением возможности поворота второго конца 17 стопорного элемента 13, расположенного вблизи второй стенки 19, относительно первого конца 12 стопорного элемента 13 расположенного вблизи первой стенки 11. При этом переход основной части 18 в расширение 8 со стороны второй стенки 19 выполнен плавным, т.е. продолжающим вторую стенку 19. Переход основной части 18 в расширение со стороны первой стенки 11 выполнен с образованием выступа 9, т.е. в первой полости выполнен выступ 9, расположенный со стороны первой стороны 2 по отношению к стопорному элементу 13. Выступ 9 выполнен с обеспечением упора стопорного элемента 13 в выступ 9 и торец направляющей 6 (упорный край 10) в первой полости до введения троса 1 в первое пропускное отверстие 7 и обеспечением возможности поворота стопорного элемента 13 стороной содержащей второе пропускное отверстие 16 в сторону второй стороны 20 под действием свободного конца троса 1 при его пропускании через первое пропускное отверстие 7. Выступ 9 предназначен для ограничения перемещения первого конца 12 стопорного элемента 13.
В частном случае основная часть 18 совместно с расширением 8 представляет собой фигуру сложной формы, ограниченную со стороны второй стороны 20 корпуса 5 стенкой, параллельной второй стороне 20, Перпендикулярно указанной стенке расположены первая стенка 11 и начало второй стенки 19. В указанной стенке, параллельной второй стороне 20, выполнено продолжение первого пропускного отверстия 7 и дополнительная полость 14, расположенные параллельно друг другу. При этом дополнительная полость 14 расположена со стороны первой стенки 11, а первое пропускное отверстие 7 со стороны второй стенки 19. Первая полость со стороны первой стороны 2 ограничена стенкой, расположенной параллельно второй стороне 20 и еще одной стенкой, расположенной к указанной стенке под тупым углом с образованием между ними выступа 9. При этом длина стенки от первой стенки до выступа 9 выполнена меньше, чем длина участка стенки, расположенной сто стороны второй стороны 20 от первой стенки 11 до дополнительной части 14. Вторая стенка выполнена в виде части поверхности кругового цилиндра с обеспечением возможности поворотного движения второго конца 17 стопорного элемента 13 относительно первого конца 12 стопорного элемента 13 вдоль второй стенки 20.
Дополнительная часть 14 выполнена как глухое отверстие к материале корпуса 5 со стороны основной части 18 в сторону второй стороны 19 корпуса 5. Дополнительная часть 14 выполнена с обеспечением возможности размещения в ней пружины 15. Первая полость, т.е. ее дополнительная часть 14 со стороны корпуса 5, названной ранее второй стороной 20, может быть ограничена материалом корпуса 5 или заглушкой.
Пружина 15 выполнена с обеспечением возможности выталкивания стопорного элемента 13 в сторону от второй стороны 20 к первой стороне 2 корпуса 5, т.е. поворота второго конца 17 стопорного элемента 13 вокруг первого конца 12 стопорного элемента 13. Пружина 15 представляет собой цилиндрическую пружину сжатия. Пружина 15 размещена в дополнительной части 14 первой полости.
Стопорный элемент 13 представляет собой вытянутую прямоугольную пластину, толщина которой выполнена с обеспечением возможности заклинивания троса 1, или параллелепипед, один из размеров которого больше других его размеров, или стержень прямоугольного сечения. При этом две стороны стопорного элемента 13 имеющие меньшую площадь, чем остальные его стороны названы торцами. Один из торцов стопорного элемента 13 назван первым концом 12, а противоположный вторым концом 17. Соответствующие размеры стопорного элемента 13 выполнены с обеспечением возможности его размещения в основной части 18 первой полости и поворота стопорного элемента 13 относительно его первого конца 12 по расширению 8. Стопорный элемент 13 расположен в первой полости, при этом первый конец 12 обращен в сторону первой стенки 11, а второй конец 17 обращен в сторону второй стенки 19. Стопорный элемент 13 подпружинен со стороны второй стороны 20 расположенной в первой полости пружиной 15, при этом стопорный элемент 13 и пружина 15 расположены с обеспечением заклинивания троса 1 стопорным элементом 13 от движения троса 1, обратного тому, которым трос 1 был введен в первое пропускное отверстие 7. В стопорном элементе 13 выполнено второе пропускное отверстие 16, расположенное перпендикулярно оси стопорного элемента 13. Второе пропускное отверстие 16 выполнено с обеспечением возможности пропускания через него троса 1. Второе пропускное отверстие 16 расположено на расстоянии от первого конца 12 приблизительно равном расстоянию от первой стенки 11 до первого пропускного отверстия 7 и от второго конца 17 на расстоянии приблизительно равном расстоянию от второй стенки 19 до первого пропускного отверстия 7. При этом расположение второго пропускного отверстия 16 выполнено с обеспечением возможности его расположения соосно первому пропускному отверстию 7, при расположении стопорного элемента 13 в основной части 18 первой полости, т.е. с возможностью последовательного пропускания троса 1 с первой стороны 2 на вторую сторону 20 корпуса 5 через часть первого пропускного отверстия 7 с направляющей 6, второе пропускное отверстие 16 и оставшуюся часть первого пропускного отверстия 7.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом. Пользователь изготавливает корпус 5, трос 1, стопорный элемент 13, направляющую 6 и пружину 15 описанным выше образом.
Пользователь прикрепляет трос 1 к корпусу 5, например при помощи крепления 3. Для этого пользователь конец троса 1 соединяет с креплением 3 и располагает его во второй полости 4. Пользователь пропускает трос 1 через выходное отверстие на первую сторону 2 корпуса 5.
Пользователь помещает в основную часть 18 первой полости стопорный элемент 13. Пользователь помещает в дополнительную часть 14 первой полости пружину 15. Пользователь с первой стороны 2 корпуса 5 помещает в первое пропускное отверстие 7 направляющую 6. При этом упорный край 10 направляющей 6 ограничивает угол поворота стопорного элемента 13 относительно первого конца 12. Пользователь соединяет между собой две симметричные части или закрывает крышкой корпус 5 с креплением 3 и тросом 1 во второй полости 4, направляющей 6 в первой пропускном отверстии 7 и стопорным элементом 13 и пружиной 15 в первой полости.
Пользователь пропускает свободный конец троса 1 через проушины узла запирания, навешенного, например на опечатанные двери железнодорожного вагона. Пользователь вводит свободный конец троса 1 в первое пропускное отверстие 7 со стороны корпуса 5, названной первой стороной 2. При продвижении троса 1 по первому пропускному отверстию 7 трос 1 по направляющей 6 доходит до стопорного элемента 13. Трос 1 толкает стопорный элемент 13, за счет чего стопорный элемент 13 занимает положение, при котором второе пропускное отверстие 16 становится соосным первому пропускному отверстию 7, т.е. продолжением первого пропускного отверстия 7. При этом упорный край 10 направляющей 6 ограничивает угол поворота стопорного элемента 13 относительно первого края 12 в сторону первой стороны 2 корпуса 5, тем самым способствуя возможности поворота стопорного элемента 13 под воздействием троса 1 в сторону второй стороны 20 корпуса 5 до положения в котором второе пропускное отверстие 16 соосно первому пропускному отверстию 7. При этом пружина 15 сжимается. Трос 1 проходит через второе пропускное отверстие 16 и через оставшуюся часть первого пропускного отверстия 7 выводится из устройства со второй стороны 20.
Под действием пружины 15 стопорный элемент 13 выталкивается в сторону от второй стороны 20 корпуса 5. При этом стопорный элемент 13 вблизи первого конца 12 удерживается в основной части 18 первой полости за счет выступа 9, образованного в месте перехода основной части 18 в расширение 8. Стопорный элемент 13 под действием пружины 15 поворачивается в сторону расширения 8 относительно первого конца 12. При этом второе пропускное отверстие 16 располагается не соосно первому пропускному отверстию 7, т.е. под углом к нему. При этом происходит деформация троса 1 материалом стопорного элемента 13 со стороны второго пропускного отверстия 16, что способствует его надежной фиксации в первом пропускном отверстии 7 и втором пропускном отверстии 16.
При попытке силового извлечения троса 1 с первой стороны 2 корпуса 5 из первого пропускного отверстия 7 и второго пропускного отверстия 16 стопорный элемент 13 удерживает трос 1 в первом пропускном отверстии 7 и втором пропускном отверстии 16 под действием пружины 15, а затем под действием силы трения. При этом происходит деформация троса 1 (образование выемок) в месте взаимодействия троса 1 со стопорным элементом 13, которая способствует более сильному сцеплению между тросом 1 и стопорным элементом 13 и удержанию троса 1 в первом пропускном отверстии 7 и втором пропускном отверстии 16. При этом при попытке продвижения троса 1 в направлении первой стороны 2 корпуса 5 трос 1 воздействует на стопорный элемент 13 со стороны стопорного элемента 13, обращенной в сторону второй стороны 20, тем самым поворачивая стопорный элемент 13 вокруг первого конца 12 на больший угол и увеличивая заклинивание троса 1 в устройстве. В случае усиления приложенной для извлечения троса 1 силы возможно сжатие участка направляющей 6 вблизи упорного края 10 за счет воздействия на нее стопорного элемента 13. Данное сжатие приводит к совместной деформации направляющей 6 и троса 1, что обеспечивает дополнительное заклинивание троса в устройстве.
Таким образом, выполнение устройства из корпуса, троса, стопорного элемента, направляющей и пружины обеспечивает повышение надежности устройства за счет выполнения стопорного элемента в виде стержня со вторым пропускным отверстием, установленного с возможностью заклинивания троса при повороте стопорного элемента под действием пружины.