ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО КРЫШКИ ЛЮКА

Область техники
Заявляемое устройство относится к оборудованию коммунального хозяйст-ва, а именно к люкам смотровых колодцев и устройствам, препятствующих про-никновению посторонних лиц в смотровые колодцы инженерных подземных коммуникаций (водопроводных, тепловых, телефонных и иных). Его использова-ние позволяет предотвратить кражи люков смотровых колодцев, способствует безопасности движения автотранспорта и пешеходов.
Уровень техники
SU 1671782 А1,
Известен люк смотрового колодца по авторскому свидетельству заявители - Ленинградский филиал НИИ автомобильного транспорта (SU) и Территориально-производственное объединение «Ленпассажиравтотранс» (SU), дата публикации - 23.08.1991.
Люк содержит корпус с опорным пояском, крышку с эквидистантно распо-ложенными по окружности не менее, чем тремя отверстиями, через которые про-пущены силовые болты с гайками, смонтированными в запорных приспособлени-ях. Запорные приспособления, зафиксированные от поворота вокруг силовых болтов, расположены на нижней поверхности крышки и выполнены в виде на-правляющих стаканов с окнами, обращенными к опорному пояску корпуса. В на-правляющих стаканах между нижней поверхностью крышки и силовыми гайками установлены по два вогнутых навстречу друг другу опорных элемента, между ко-торыми смонтированы упругие элементы, контактирующие во время запирания через окна с опорным пояском корпуса.
Недостатком этого люка является то, что конструкция запорных приспособ-лений не обеспечивает надежного запирания люка, так как доступ к головкам
болтов открыт. Кроме того, люк неудобно запирать и отпирать, поскольку при этом необходимо закрепить (или соответственно снять) не менее трех болтов.
1392209 А1,
Известен люк смотрового колодца по авторскому свидетельству SU заявители - Ленинградский филиал НИИ автомобильного транспорта (SU) и Главное ленинградское управление пассажирского транспорта (SU), дата публи-кации-30.04.1988.
Люк содержит раму с опорным кольцом и крышку с цилиндрическим от-верстием, расположенным в её центре, через которое пропущена вертикальная подпружиненная тяга, кинематически с помощью горизонтальных тяг связанная с упорами, выполненными в виде пустотелых усеченных конусов, смонтированных с возможностью поворота на осях, закрепленных в приливах нижней поверхности крышки.
Недостатком данного устройства является то, что оно может быть установ-лено только при изготовлении нового комплекта люка (с рамой и крышкой), для запирания существующих люков оно не применимо. Крышка запирается на раме люка, но сама рама к опорной плите ничем не крепится, поэтому в принципе крышку можно снять вместе с рамой. Конструкция люка не обеспечивает доста-точно надежной защиты от несанкционированного открывания, так как вскрыть его можно с помощью любого прочного рычага (например, гвоздодёра или мон-тировки).
RU
С2,
Известно запорное устройство крышки люка по патенту 2188291заявитель - ООО НПП «Подземтехника» (RU), дата публикации - 27.08.2002.
Запорное устройство содержит закрепленное на нижней поверхности крыш-ки люка гнездо, в котором верхним концом установлен запорный винт с головкой под специальный ключ, а нижний конец запорного винта смонтирован во втулке центрального отверстия диска, закрепленного посредством специальных стоек к
нижней плоскости крышки люка. На резьбе запорного винта смонтирована ходо-вая гайка с тремя прорезями, в которых на осях установлены регулируемые по длине запирающие рычаги, смонтированные с помощью осей в кронштейнах, за-крепленных на верхней плоскости диска. Запирающие рычаги снабжены наконеч-никами, контактирующими при запирании с опорным пояском корпуса люка.
Устройство предназначено для крепления крышки люка к раме, но не пре-дусматривает крепления рамы к опорной плите или к стенкам колодца. Недостат-ком является то, что оно не предохраняет люк от сдвига крышки вместе с рамой относительно отверстия колодца под воздействием внешних сил.
RU 2265698 С1
Известны также универсальное устройство запирания люка смотрового ко-лодца по патенту (заявитель - ФГУП «Саратовский агрегатный завод» (RU), дата публикации - 10.12.2005) и запорное устройство люка смотро-вого колодца по патенту RU 49034 U1 (заявитель - ООО «РЭМО» (RU), дата пуб-ликации - 10.11.2005).
Конструкции обоих аналогов очень сходны. Оба устройства содержат за-крепленный на крышке люка диск, запорный винт с головкой под ключ, ходовую гайку и связанные с ней регулируемые по длине запирающие рычаги.
На диске жестко закреплены две пары направляющих стоек с рядом соос-ных отверстий, в которых закреплена переставляемая по глубине запирания тра-верса, запорный винт своим гладким концом установлен во втулке центрального отверстия траверсы. Ходовая гайка, выполненная в виде крестовины с охваты-вающим ее коромыслом на боковых пальцах, смонтирована на резьбе запорного винта.
Запирающие рычаги установлены с возможностью контакта в критических положениях с ограничителями, закрепленными на траверсе. На одних концах за-пирающих рычагов установлены регулируемые по длине зацепы, контактирую-
щие во время запирания со стенами колодца или нижней поверхностью опорной плиты люка, а другие концы посредством тяг и осей связаны с коромыслом ходо-вой гайки.
Запирающие рычаги могут быть выполнены либо в виде двух соединенных втулкой планок, между которыми закреплены регулируемые по длине зацепы в виде прямоугольных пластин с зубьями, либо в виде пустотелых труб, в которых вмонтированы регулируемые по длине цилиндрические зацепы с зубчатыми на-конечниками.
Оба устройства обеспечивают запирание не только крышки, но и корпуса люка на опорной плите или стенах колодца, могут перенастраиваться на необхо-димую глубину запирания.
Вместе с тем указанные аналоги обладают рядом недостатков. Конструкции устройств достаточно сложны и металлоёмки.
Применение устройств для запирания колодцев разной конструкции и раз-мера требует дополнительной настройки: в зависимости от толщины бетонного кольца, на котором смонтирован люк, приходится переставлять траверсу по высо-те стоек.
Достаточно сложен монтаж устройств. Для их установки на крышку люка в ней необходимо просверлить пять отверстий в строго установленных местах, а в центральном отверстии нарезать резьбу под пробку. Выполнить эти операции можно только в стационарных условиях механического цеха или мастерской.
6488440 B1,
И, наконец, известно устройство закрывания ям по патенту USавтор - Hill L.J. (US), дата публикации - 03.12.2002. Данный аналог обладает наи-большим числом признаков, общих с заявляемой полезной моделью, и может рас-сматриваться в качестве прототипа.
Устройство содержит крышку, через отверстие в которой проходит закру-
чивающий механизм, соединённый с несколькими расположенными под крышкой подвижными рычагами. При закрывании ямы нижнюю часть механизма (включая рычаги) помещают в яму, а крышка остаётся на земле над ямой. Надземную часть закручивающего механизма, выступающую над крышкой, поворачивают, что при-водит к разведению рычагов в стороны - до тех пор, пока они не упрутся в стенки ямы, тем самым затрудняя снятие крышки. Для предотвращения несанкциониро-ванного открывания крышки посторонними лицами закручивающий механизм можно заблокировать замком.
В предпочтительном варианте реализации устройство предназначено для круглых ям, например таких, которые пробуривают для столбов ограждений, электрических столбов и т.п. При этом диаметр крышки больше, чем диаметр ямы. Закручивающий механизм соединяется с тремя нижними рычагами, которые располагаются под углом 120° друг к другу. Три подвижных рычага, равномерно расположенные по кругу, при радиальном разведении в стороны автоматически приводят крышку в центральное положение относительно самой ямы.
Прототип предназначен для временного закрывания ям и колодцев на ста-дии строительства с целью предотвращения несчастных случаев из-за случайного попадания в яму ноги или падения в неё людей и животных. Устройство устанав-ливается посредством упора рычагов в стенки ямы и не может быть использовано для запирания стационарных колодцев подземных коммуникаций путём верти-кального упора в бетонную плиту, на которой монтируется смотровой люк. Это является основным недостатком прототипа.
Кроме того, данное устройство имеет заметный выступ надземной части над крышкой люка, что не позволяет использовать его в местах движения транс-порта и пешеходов.
Раскрытие полезной модели
В заявляемой полезной модели предпринята попытка устранить недостатки,
присущие аналогам и прототипу.
Полезная модель направлена на решение ряда задач, к числу которых отно-сятся:
- снижение себестоимости изготовления, монтажа и технического обслужива-ния устройства при сохранении его надёжности и функциональности;
повышение универсальности применения устройства для запирания разных типов люков, используемых различными коммунальными службами (водо-снабжения, канализации, тепловых и телефонных сетей);
приспособление устройства для использования в местах движения транспорта и пешеходов.
Поставленные задачи решаются за счёт достижения нескольких техниче-ских результатов, среди которых:
- упрощение конструкции при сохранении его функциональности;
- снижение металлоёмкости изделия без потери прочности;
- упрощение монтажа устройства запирания на крышке люка;
- возможность применения устройства для запирания люков разной конструк-ции и размеров без его дополнительной регулировки;
возможность применения устройства для запирания люков посредством как упора в стенки колодца, так и упора под бетонную плиту (на которой уста-новлен люк) различной толщины;
- уменьшение надземной части запорного устройства, выступающей над уров-нем крышки люка.
Указанные технические результаты достигаются реализацией приведённой ниже совокупности признаков устройства, составляющей сущность полезной мо-дели.
Запорное устройство крышки люка содержит: закрепляемое в крышке люка основание, жёстко закреплённую на нём траверсу, рычаги, посредством тяг шар-нирно соединённые с ходовой гайкой, и запорный винт, резьбовой частью связан-ный с ходовой гайкой.
В отличие от прототипа устройство содержит коромысло, которое шарнир-но соединено с ходовой гайкой. На траверсе с помощью соединительных пальцев установлены рычаги, посредством тяг соединённые с коромыслом. Запорный винт имеет головку под специальный ключ.
Кроме того, предложены признаки, конкретизирующие заявляемое устрой-ство в различных вариантах его исполнения:
- Резьбовая часть ходовой гайки выполнена из коррозионно-стойкого металла.
- Выступающая над крышкой люка часть основания имеет коническую поверх-ность.
- Основание и головка запорного винта утоплены в крышку люка и закрыты пробкой.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 представлено запорное устройство крышки люка с выступающим над крышкой основанием в запертом состоянии - вариант упора в нижнюю поверхность опорной плиты. На фиг.2 представлено запорное устройство, вариант упора в стены колодца. На фиг. 3 представлен фрагмент запорного устройства с утопленными в крышке люка ос-нованием и головкой запорного винта.
На фигурах приняты следующие обозначения:
1 - бетонная плита;
2 - кольцо люка;
3 - крышка люка;
3 - крышка люка;
4 - основание;
5 - запорный винт;
6 - траверса;
7 - рычаг;
8 - установочная гайка;
9 - тяга;
10 - коромысло;
11 - ходовая гайка;
12 - палец;
13 - стена колодца;
14 - пробка.
Осуществление полезной модели
Запорное устройство крышки люка содержит: основание 4, закрепляемое в крышке люка 3, установленную на ней траверсу 6, закреплённую установочной гайкой 8. На траверсе посредством соединительных пальцев 12 установлены два рычага 7, которые посредством тяг 9 и коромысла 10 шарнирно соединены с хо-довой гайкой 11. Запорный винт 5 с головкой под специальный ключ (на чертеже не показан) с буртиком, расположенным в гладкой части, резьбовой частью свя-зан с ходовой гайкой 11.
Ходовая гайка имеет форму втулки с симметричными отверстиями для шарнирного соединения с охватывающим её коромыслом. Во избежание коррози-онного схватывания с запорным винтом резьбовая часть ходовой гайки выполне-на из коррозионно-стойкого металла.
В зависимости от толщины крышки люка 3 применяется два варианта ис-полнения основания 4.
При установке устройства на крышки люков с толщиной не менее 30 мм (используемых на люках тепловых сетей, водоснабжения и канализации, распо-ложенных на транспортных магистралях) используется вариант исполнения, по-казанный на фиг.3. Основание и головка запорного винта утоплены в крышку люка и закрыты пробкой 14. В качестве пробки могут вторично использоваться завинчивающиеся крышки от ПЭТ-бутылок для напитков.
мм
При установке устройства на крышки люков с толщиной менее 30 (ис-пользуемых в телекоммуникационных сетях) используется вариант исполнения, показанный на фиг.1-2. Выступающая над крышкой люка часть основания име-ет коническую поверхность. Это позволяет существенно снизить опасность слу-чайного зацепления за выступающую часть обуви пешеходов и т.п.
Запорное устройство крышки люка работает следующим образом.
Для монтажа запорного устройства в центре крышки люка 3 сверлят отвер-стие, вставляют в него основание 4; При установке устройства на крышку толщи-ной 30 мм и более, отверстие дополнительно рассверливают большим диаметром на глубину утопления основания и головки запорного винта - 18 мм. В этом вари-анте установки используется основание с буртиком (фиг.3).
На основание 4 надевают траверсу 6 (на которой заранее собрана система из рычагов 7, тяг 9, коромысла 10 и ходовой гайки 11) и закрепляют установочной гайкой 8. Затем в отверстие основания 4 вставляют запорный винт 5 и вворачива-ют его в ходовую гайку 11 на один-два оборота. Крышка с запорным устройством готова к установке на люк.
Установив крышку 3 на люк, вставляют специальный ключ в головку за-порного винта 5 и заворачивают до упора. При этом ходовая гайка 11 перемеща-ется вверх по запорному винту 5, вместе с ней перемещается коромысло 10, кото-рое посредством тяг 9 нажимает на рычаги 7, поворачивая их вокруг пальцев 12 до упора затылком рычага в нижнее основание бетонной плиты 1 (фиг.1), либо до
врезания зацепами в кирпичную кладку стенки колодца 13 (фиг.2). Затем ключ вынимают. Люк заперт. В варианте с утопленными основанием и головкой запор-ного винта отверстие над головкой винта закрывают пробкой 14.
Для открывания люка снимается пробка 14 (при отсутствии пробки - голов-ка запорного винта 5 очищается от грязи), в головку винта вставляется ключ и от-ворачивается винт. При этом ходовая гайка 11 перемещается вниз по запорному винту 5, вместе с ней перемещается коромысло 10, которое посредством тяг 9 опускает рычаги 7, поворачивая их вокруг пальцев 12 и освобождая от упора в стенки колодца или бетонную плиту. Запорное устройство открыто. Крышку снимают с люка.
Изготовлен и испытан опытный образец данного устройства, испытания по-казали его надежность и удобство в работе.