СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ ЗАМКОВОЕ УСТРОЙСТВО С БЫСТРОРАЗЪЕМНЫМ МЕХАНИЗМОМ

Область техники
Предлагаемая полезная модель относится к средствам для соединения и быстрого разъединения различного рода потребительских изделий, например связки ключей к элементам одежды, кожухов для бутылок к элементам одежды (перчаткам, брюкам и т.п.), в общем случае данный соединитель может являться карабином с механизмом быстрого соединения и разъединения.
Уровень техники
Существуют различные виды соединителей, например карабин (см. SU 506321 А3, 05.03.1976). Известный соединитель (в данном случае карабин) содержит пружинный элемент, корпус для осуществления воздействия на подвижный элемент соединения.
Указанная конструкция соединителя имеет существенный недостаток, а именно данное устройство не позволяет обеспечить быстрое разъединение соединенных изделий или соединяемых (сопрягаемых) элементов.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, заключается в снижении времени соединения и разъединения различного рода потребительских изделий или их компонентов (повышение эффективности соединительного замкового устройства).
Эта задача решается путем создания соединительного замкового устройства с быстроразъемным механизмом, содержащего полый цилиндрический корпус, упорный элемент, фиксирующий цилиндрический элемент, упорный вкладыш, фиксирующий поршень и пружину, причем часть внутренней поверхности цилиндрического корпуса с одной из его сторон снабжена направляющими пазами с ограничительными фасками, а с другой стороны цилиндрического корпуса в его внутренней полости с возможностью перемещения установлен упорный элемент так, что имеющаяся на упорном элементе фаска контактирует с внутренней поверхностью стенок цилиндрического корпуса, причем упорный элемент с одной стороны имеет плоскую опорную часть, а с другой - полость для размещения пружины, которая своим одним концом упирается во внутреннюю поверхность плоской опорной части, а другим концом упирается в опорный вкладыш, который установлен с возможностью вращения вокруг своей оси внутри цилиндрического корпуса при помощи фиксирующего цилиндрического элемента, причем данный вкладыш содержит выступающую цилиндрическую часть с отверстием, которая вставлена в центральное сквозное отверстие фиксирующего цилиндрического элемента, который соединен с внешней поверхностью цилиндрического корпуса посредством резьбового соединения, причем фиксирующий поршень выполнен с возможностью установки его рабочей части во внутреннем пространстве цилиндрического корпуса со стороны, имеющей направляющие пазы с ограничительными фасками, кроме того, фиксирующий поршень содержит торцевую опорную область, которая контактирует с плоской опорной частью упорного элемента, и направляющие выступы, которые размещены на его внешней поверхности рабочей части, причем направляющие выступы выполнены с возможностью их взаимодействия с направляющими пазами и ограничительными фасками так, что они образуют быстроразъемное соединение, при котором фиксирование поршня относительно цилиндрического корпуса осуществляется совмещением ограничительных фасок, предусмотренных в направляющих пазах цилиндрического корпуса, и направляющих выступов фиксирующего поршня, а разъединение поршня и цилиндрического корпуса обеспечивается путем нажатия на поршень, при котором выступы выходят из ограничительных фасок и скользят по направляющим пазам так, что обеспечивается свободный выход фиксирующего поршня из внутреннего пространства цилиндрического корпуса.
В одном из вариантов заявленного решения направляющие выступы фиксирующего поршня выполнены в виде многогранников числом два и размещены на внешней поверхности рабочей части в диаметрально противоположных точках.
В вариантах заявленного решения такие элементы конструкции, как полый цилиндрический корпус, упорный элемент, фиксирующий цилиндрический элемент, упорный вкладыш, фиксирующий поршень, выполнены из металла или его сплавов, или из композиционных материалов, полимеров, комбинации металла или его сплавов и полимеров или композиционных материалов.
Движение упорного элемента внутри полости цилиндрического корпуса с одной стороны ограничено направляющими пазами, а с другой - опорным вкладышем, ход которого ограничен фиксирующим цилиндрическим элементом.
Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет снизить время для соединения и разъединения различного рода потребительских изделий или их компонентов и, соответственно, повысить эффективность соединительного устройства в целом.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 общий вид полого цилиндрического корпуса.
На фиг. 2 общий вид упорного элемента.
На фиг. 3 общий вид фиксирующего цилиндрического элемента.
На фиг. 4 общий вид упорного вкладыша.
На фиг. 5 общий вид фиксирующего поршня.
На фиг. 6 общий вид соединительного устройства в сборе.
На фиг. 7 показан пример использования устройства.
На фиг. 8 общий вид цилиндрического корпуса в разрезе.
На фиг. 9 представлена схема совместной работы пазов и выступов фиксирующего поршня.
Осуществление полезной модели
Соединительное замковое устройство с быстроразъемным механизмом представляет собой соединитель или карабин. На фиг. 1-6, 8 показано, что заявленный соединитель включает в свою конструкцию следующие элементы (детали): полый цилиндрический корпус (1), упорный элемент (2), фиксирующий цилиндрический элемент (3), упорный вкладыш (4), фиксирующий поршень (5) и пружину (6). Все указанные выше элементы (детали) соединены и образуют единую конструкцию - изделие. Кроме того, все указанные выше элементы (детали) функционально взаимосвязаны, что позволяет обеспечить работоспособность соединителя.
На фиг. 1 представлен общий вид полого цилиндрического корпуса (1). Полый цилиндрический корпус (1) представляет собой полый цилиндр (гильзу), открытый с обоих торцевых концов для размещения в нем соответствующих элементов соединителя. Полый цилиндрический корпус (1) с одной своей стороны (11) имеет на внутренней поверхности (10) направляющие пазы (17) с ограничительными фасками (18). Занимаемая данными пазами и фасками площадь составляет от 10 до 30% от общей площади внутренней поверхности цилиндрического корпуса (1). С другой стороны (противоположной стороны) цилиндрического корпуса (1) внутренняя поверхность выполнена гладкой для обеспечения эффективного скольжения упорного элемента (2), который установлен во внутреннем объеме цилиндрического корпуса (1) с возможностью его перемещения в продольном направлении.
Упорный элемент (2), как показано на фиг. 2, представляет собой цилиндрическую деталь в виде втулки с кольцевой фаской и цилиндрической полостью, которая открыта только с одной торцевой стороны. Причем другая торцевая сторона упорного элемента закрыта и служит опорным элементом для деталей механизма соединения и разъединения. Перемещение упорного элемента (2) внутри объема цилиндрического корпуса (1) ограничено с одной стороны фиксирующим цилиндрическим элементом (3), а с другой - выступами, образованными фасками и пазами. Во внутреннюю полость упорного элемента установлена пружина (6), которая своим одним концом (одной своей стороной) упирается во внутреннюю поверхность торцевой стенки - плоской опорной части (7). А другим своим концом упирается в опорный вкладыш (4), который представляет собой шайбу с центральным цилиндрическим выступом, в котором предусмотрено отверстие для установки в него каких-либо элементов для соединения заявленного устройства с элементами потребительских изделий. Например, в данное отверстие может быть вставлено кольцо со связкой ключей. Диаметр шайбы может быть меньше внутреннего диаметра цилиндрического корпуса (1), и в этом случае шайба может входить во внутреннюю полость цилиндрического корпуса (1). Причем пружина (6) работает на сжатие и обеспечивает возможность упругой механической связи между опорным вкладышем (4) и упорным элементом (2). В случае когда диаметр шайбы сопоставим с внешним диаметром цилиндрического корпуса (1), шайба жестко закреплена относительно цилиндрического корпуса (1) фиксирующим цилиндрическим элементом (3). Диаметр вкладыша может иметь меньший диаметр, чем диаметр внутренней цилиндрической полости цилиндрического корпуса (1), что обеспечивает подвижность вкладыша во внутреннем объеме цилиндрического корпуса (1). Например, вкладыш (4) при таком способе размещения имеет возможность вращаться вокруг своей оси в объеме цилиндрического корпуса (1). При этом фиксация вкладыша (4) с одной стороны обеспечивается фиксирующим цилиндрическим элементом (3), а с другой вкладыш (4) подпружинен пружиной (6).
Фиксирующий цилиндрический элемент (3) представляет собой цилиндрическую деталь, с одной торцевой стороны которой имеется открытая полость цилиндра, а с другой имеется торцевая стенка с центральным сквозным отверстием (12) для обеспечения возможности размещения в ней центрального цилиндрического выступа (13) опорного вкладыша (4). Причем центральный цилиндрический выступ (13) содержит отверстие (14) для фиксации относительно элементов одежды или соединительных элементов. В любом из вариантов фиксирующий цилиндрический элемент (3) крепится относительно внешней поверхности цилиндрического корпуса (1). Причем внутренний диаметр цилиндрического элемента (3) выполнен большим, чем внешний диаметр цилиндрического корпуса (1), для обеспечения сопряжения части внешней поверхности цилиндрического корпуса (1) и части внутренней поверхности цилиндрического элемента (3). Цилиндрический элемент (3) зафиксирован относительно цилиндрического корпуса (1) путем резьбового соединения, т.е. цилиндрический элемент (3) может быть навинчен на часть цилиндрического корпуса (1).
Фиксирующий поршень (5) представляет собой сложную деталь с цилиндрической рабочей частью, на которой с одной стороны установлены многогранные выступы (9), а с другой - кольцевой упор, диаметр которого превышает диаметр цилиндрической рабочей части фиксирующего поршня (5). На торцевой поверхности кольцевого упора имеется центральный цилиндрический выступ (15) с отверстием. Данный выступ имеет назначение, аналогичное назначению выступа опорного вкладыша (4). Т.е. данный выступ с отверстием представляет собой элемент, за который или к которому может быть присоединен элемент потребительского изделия, само изделие или его часть. Например, в отверстие цилиндрического выступа на поршне (5) может быть вставлено кольцо со связкой ключей, а в отверстие выступа на вкладыше (4) может быть вставлено кольцо, которое закреплено в свою очередь на элементе одежды.
Фиксирующий поршень (5) содержит торцевую опорную область (8), которая контактирует с плоской опорной частью (7) упорного элемента (2),
Рабочая часть фиксирующего поршня вставляется в цилиндрический корпус со стороны, где имеются направляющие пазы и ограничительные фаски. При этом выступы (9) фиксирующего поршня, представляющие многогранные элементы, контактируют с направляющие пазами и при нажатии на поршень (например создание рукой усилия в продольном направлении цилиндра при преодолении силы сжатия пружины) выступы попадают в пазы, криволинейные поверхности которых обеспечивают перемещение поршня, как в продольном направлении, так и обеспечивают его поворот на угол, определенный конструкцией пазов и выступов. При достижении выступами соответствующей точки в пазах выступы сползают по направляющим поверхностям в соответствующие ограничительные фаски и фиксируются в них за счет действующей на поршень силы со стороны упорного элемента (2), на который в свою очередь действует сила упругости пружины (6). При повторном нажатии на поршень (5) выступы выходят из ограничительных фасок (канавок) и скользят по направляющим пазов так, что осуществляется поворот на угол и направление выступов к направляющим, обеспечивающим свободный выход фиксирующего поршня (5) из внутреннего пространства цилиндрического корпуса (1).
На. Фиг. 7 показан пример реализации заявленного устройства. Заявленный соединительное устройство может, например крепиться одной своей частью к элементам одежды, а другой удерживать какой-либо предмет: ключи, кожух или держатель для бутылок и т.д.
На фиг. 8 приведен разрез цилиндрического корпуса (1). Как видно на чертеже, внутренние стенки (поверхности) цилиндрического корпуса снабжены направляющими пазами (17) зигзагообразной формы, которые содержат ограничительные фаски (18). Внешняя поверхности цилиндрического корпуса (1) с одной внешней стороны снабжена резьбой (16) для навинчивания фиксирующего цилиндрического элемента (3).
На фиг. 9 показана схема движения выступов (9) по направляющим пазам (17) и фиксация выступов в ограничительных фасках (18). Каждый выступ движется по своему пазу и фиксируется в своей ограничительной фаске. Схема работы каждого выступа аналогична. Как видно из схемы, выступ (9) представляет собой многогранник, пять граней которого являются рабочими, т.е. взаимодействуют со стенками направляющих пазов скольжением. Так, при входе выступа в направляющий паз работает одна грань - скользит до упора по стенке паза, далее под действием пружины на поршень выступ перемещается вниз, скользя по другой стенке паза. Далее выступ попадает в ограничительную фаску (18).
Наличие фасок, пружинного механизма с упорным элементом и вкладышем, пазов, выступов многогранной формы обеспечивает быстрое движение поршня с последующей его фиксацией относительно цилиндрического корпуса, что обуславливает достижение указанного технического результата, а именно, снижение времени соединения и разъединения различного рода потребительских изделий или их компонентов (повышение эффективности соединительного замкового устройства).