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.
При использовании тросовых запорно-пломбировочных устройств один конец отрезка троса предварительно жестко закрепляется в корпусе, а второй, свободный конец отрезка троса при запирании объекта протягивается через проушины запираемого объекта и сквозь полость корпуса с образованием петли регламентированного размера и фиксируется в нем посредством фиксирующих элементов, оказывающих силовое воздействие на боковую поверхность отрезка троса внутри корпуса. В качестве фиксирующих отрезок троса элементов в известных запорно-пломбировочных устройствах используются шарики, ролики, кулачки с зубчатой поверхностью и т.д.
Наиболее перспективными с точки зрения обеспечения повышенного силового воздействия на отрезок троса при запирании являются тросовые запорно-пломбировочные устройства, в которых для фиксирования отрезка троса внутри корпуса применяются подпружиненные разъемные элементы, имеющие со стороны внутренней поверхности полуцилиндрическую продольную выемку, радиус которой соответствует радиусу отрезка троса, а с наружной стороны плоскую наклонную поверхность, сопрягаемую с соответствующей плоской наклонной поверхностью на боковой цилиндрической поверхности полости корпуса, причем для размещения разъемных элементов в полости корпуса предусмотрена рамка, выполненная из листового материала и имеющая боковые проемы для выхода наружу наклонных поверхностей разъемных элементов, причем для повышения усилия запирания на поверхности полуцилиндрической выемки разъемных элементов выполняются зубцы или выступы различной формы, которые внедряются при запирании в боковую поверхность отрезка троса. Такие тросовые запорно-пломбировочные устройства описаны, например, в патентах RU 90830 U1, RU 199976 U1, RU 200471 U1, RU 196345 U1, RU 203431 U1, RU 200475 U1, RU 200471 U1, RU 110119 U1. Рамка во всех этих известных запорно-пломбировочных устройствах предусмотрена для сохранения симметричного друг относительно друга положения разъемных элементов при их перемещении внутри корпуса во время протягивания отрезка троса, чтобы исключить расхождение разъемных элементов и обеспечить одновременное внедрение выступов в боковую поверхность отрезка троса для гарантированного максимального усилия запирания. Однако, как показал опыт эксплуатации таких известных устройств, они могут быть подвергнуты злоумышленному вскрытию запертого устройства, поскольку плоская поверхность рамки, которая обращена к входному отверстию корпуса, служит точкой опоры для тонкого инструмента при его проникновении через входное отверстие корпуса для отжатия разъемных элементов и выведения их из зацепления с боковой поверхностью отрезка троса, после чего устройство может быть вскрыто.
Заявленное изобретение направлено на повышение надежности запорно-пломбировочного устройства за счет исключения возможности воздействия на фиксирующие отрезок троса элементы через входное отверстие корпуса, за счет исключения возможности выкручивания отрезка троса, а также на упрощение конструкции, повышение технологичности и удешевление изготовления запорно-пломбировочного устройства.
Этот технический результат обеспечивается за счет того, что запорно-пломбировочное устройство содержит отрезок троса, один конец которого жестко закреплен в корпусе, а второй 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 продольную полуцилиндрическую выемку, радиус которой соответствует радиусу отрезка троса, а наружная поверхность каждого из разъемных элементов, противоположная поверхности с полуцилиндрической выемкой, выполнена плоской, наклонной к центральной оси продольной полуцилиндрической выемки, для взаимодействия с плоскими наклонными поверхностями разъемных элементов на боковой цилиндрической поверхности полости корпуса выполнены две плоские наклонные поверхности, расположенные напротив друг друга под одинаковым углом наклона к продольной оси полости корпуса, на поверхности продольной полуцилиндрической выемки каждого из разъемных элементов выполнены два одинаковых выступа для взаимодействия с боковой поверхностью отрезка троса при запирании. Согласно изобретению, торцевая поверхность каждого разъемного элемента, обращенная к входному отверстию корпуса, выполнена в виде полуцилиндрической поверхности, центральная продольная ось которой перпендикулярна центральной продольной оси полуцилиндрической выемки, а противоположная торцевая поверхность разъемного элемента, обращенная к выходному отверстию корпуса, выполнена плоской, рамка для размещения разъемных элементов выполнена из плоского листового материала путем его изгиба с образованием двух параллельных плоских боковых сторон, размещенных напротив друг друга, а также с двумя торцевыми сторонами, одна из которых имеет полуцилиндрическую форму и выполнена со сквозным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, внешняя поверхность другой торцевой стороны рамки выполнена с выступом, который предназначен для центрирования подпружинивающей разъемные элементы пружины, выступ выполнен со сквозным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, и плоской кольцевой поверхностью, которая служит упором для подпружинивающей разъемные элементы пружины, причем центральные продольные оси сквозных отверстий в торцевых сторонах рамки совпадают, диаметр полуцилиндрической поверхности, образующей одну из торцевых сторон разъемного элемента, соответствует внутреннему диаметру полуцилиндрической торцевой поверхности рамки, а оба разъемных элемента выполнены с возможностью размещения внутри рамки с минимальными зазорами по периметру. Предпочтительно, чтобы каждый из выступов, выполненных на продольной полуцилиндрической выемке каждого разъемного элемента, был выполнен в виде геометрического тела, одна часть боковой поверхности которого образована частью конической боковой поверхности прямого кругового конуса, вершина которого, направленная в сторону входного отверстия корпуса, и центральная ось расположены на оси, проходящей вдоль дна продольной полуцилиндрической выемки, параллельной ее продольной центральной оси, а другая часть, имеющая форму четверти сферической поверхности, ориентирована к выходному отверстию корпуса, при этом на части конической боковой поверхности каждого выступа напротив друг друга выполнены два открытых паза с наклонными плоскими поверхностями, каждый из которых с одной стороны сопрягается со сферической поверхностью, а с другой стороны с конической боковой поверхностью, причем, наклонные плоские поверхности открытых пазов расположены под углом 35-39° друг к другу симметрично относительно плоскости Y-Y, проходящей через центральную ось продольной выемки. Предпочтительно, чтобы угол наклона плоских наклонных поверхностей полости корпуса к продольной оси полости корпуса и угол наклона плоских наклонных поверхностей разъемных элементов к центральной оси их полуцилиндрической выемки составлял 6°-7°.
Изобретение поясняется с помощью графических материалов, где на фиг.1 показано схематичное изображение собранного, подготовленного к запиранию запорно-пломбировочного устройства; на фиг.2 и на фиг.3 показаны два вида схематичного изображения разъемного элемента; на фиг.4 показана выноска Б фиг.2, на фиг.5 и на фиг.6 показаны два вида схематичного изображения рамки.
Как показано на графических материалах, запорно-пломбировочное устройство содержит отрезок троса, один конец 1 которого жестко закреплен в корпусе 2, а второй конец 3 отрезка троса при запирании пропускается через цилиндрическую полость 4 корпуса 2 и фиксируется в ней посредством двух подпружиненных разъемных элементов 5, каждый из которых имеет со стороны внутренней поверхности продольную полуцилиндрическую выемку 6, радиус которой соответствует радиусу отрезка троса, а наружная поверхность 7 каждого из разъемных элементов 5, противоположная поверхности с полуцилиндрической выемкой 6, выполнена плоской, наклонной к центральной оси Х-Х продольной полуцилиндрической выемки 6. Для взаимодействия с плоскими наклонными поверхностями 7 разъемных элементов 5 на боковой цилиндрической поверхности полости 4 корпуса 2 выполнены две плоские наклонные поверхности 8, расположенные напротив друг друга под одинаковым углом наклона к центральной продольной оси полости 4 корпуса 2. При размещении разъемных элементов 5 в полости 4 корпуса 2 центральные оси продольных полуцилиндрических выемок 6 разъемных элементов 5 и центральная продольная ось цилиндрической полости 4 корпуса 2 совпадают, образуя ось Х-Х. На поверхности продольной полуцилиндрической выемки 6 каждого из разъемных элементов 5 выполнены по крайней мере два одинаковых выступа 9 для взаимодействия с боковой поверхностью отрезка троса при запирании. Торцевая поверхность 10 каждого разъемного элемента 5, обращенная к входному отверстию 11 корпуса 2, выполнена в виде полуцилиндрической поверхности, центральная продольная ось Y-Y которой перпендикулярна центральной продольной оси X-X полуцилиндрической выемки 6. Рамка 12 для размещения разъемных элементов 5 выполнена из плоского листового материала путем его изгиба с образованием двух параллельных плоских боковых сторон 13, размещенных напротив друг друга, а также с двумя торцевыми сторонами, одна 14 из которых имеет полуцилиндрическую форму и выполнена со сквозным отверстием 15, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, внешняя поверхность другой торцевой стороны рамки 12 выполнена с выступом 16, который предназначен для центрирования подпружинивающей разъемные элементы 5 пружины 17. Выступ 16 выполнен со сквозным отверстием 18, диаметр которого соответствует диаметру отрезка троса, и плоской кольцевой поверхностью 19, которая служит упором для подпружинивающей разъемные элементы 5 пружины 17, причем центральные продольные оси сквозных отверстий 15 и 18 в торцевых сторонах рамки 12 совпадают, диаметр торцевой поверхности 10, образующей одну из торцевых сторон разъемного элемента 5, соответствует внутреннему диаметру полуцилиндрической торцевой поверхности 14 рамки 12, а оба разъемных элемента 5 выполнены с возможностью размещения внутри рамки 12 с минимальными зазорами по периметру, которые обеспечивают раздвигание разъемных элементов 5 для пропускания отрезка троса при запирании. Как показано на графических материалах, каждый из выступов 9 на продольной полуцилиндрической выемке 6 разъемного элемента 5, выполнен в виде геометрического тела, одна часть боковой поверхности которого образована частью конической боковой поверхности 20 прямого кругового конуса, вершина которого, направленная в сторону входного отверстия 11 корпуса 2, и центральная ось расположены на оси Z-Z, проходящей вдоль дна продольной полуцилиндрической выемки 6, параллельной ее продольной центральной оси Х-Х, а другая часть 21, имеющая форму четверти сферической поверхности, ориентирована к выходному отверстию 22 корпуса 2, при этом на части конической боковой поверхности 20 каждого выступа 9 напротив друг друга выполнены два открытых паза с наклонными плоскими поверхностями 23, каждый из которых с одной стороны сопрягается со сферической поверхностью 21, а с другой стороны с конической поверхностью 20, причем, наклонные плоские поверхности 23 открытых пазов расположены под углом 35-39° друг к другу симметрично относительно плоскости, проходящей через центральную ось Х-Х полуцилиндрической продольной выемки 6. Такое описанное выполнение выступов 9 на продольных полуцилиндрических выемах 6 разъемных элементов 5, обеспечивает внедрение граней, образованных при пересечении пазов 23 с конической боковой поверхностью 20, в занижения между прядями отрезка троса, создавая его дополнительный усиленный захват, а наличие сферической поверхности 21 позволяет отрезку троса проходить внутри корпуса 2 сквозь разъемные элементы 5 плавно, без рывков с учетом шага навивки прядей отрезка троса, попадая в занижения между ними, до образования наиболее благоприятного момента внедрения вместе с гранями в боковую поверхность отрезка троса, что обеспечивает его надежную жесткую силовую фиксацию, препятствует прокручиванию отрезка троса при попытке злоумышленного вскрытия запертого запорно-пломбировочного устройства, повышая тем самым надежность запирания. Угол наклона плоских наклонных поверхностей 8 полости 4 корпуса 2 к центральной продольной оси Х-Х полости 4 корпуса 2 и угол наклона плоских наклонных поверхностей 7 разъемных элементов 5 к центральной продольной оси их полуцилиндрической выемки составляет 6°-7°. Выбор такого диапазона углов обусловлен необходимостью обеспечения самоторможения между взаимодействующими при замыкании плоских наклонных поверхностей 7 разъемных элементов 5 и взаимодействующих с ними плоских наклонных поверхностей 8, которое, создавая необходимую величину силового замыкания отрезка троса, позволяет одновременно образовывать петлю отрезка троса регламентированного размера согласно требованиям РЖД, которые предъявляются к тросовым запорно-пломбировочным устройствам.
Предпочтительно изготавливать разъемные элементы 5 методом порошковой металлургии из материала ПК10 ГОСТ 28378-89 с последующим цементированием по ГОСТ 9450-76 и покрытием Ц9…15 хр., что технологично и доступно для любого производства, препятствует коррозии разъемных элементов 5 при хранении и эксплуатации, способствует их хорошему скольжению внутри полости 4 корпуса 2 при запирании. Наружные поверхности запорно-пломбировочного устройства предпочтительно красить порошковой краской RAL 1016 Е/Р PARLAK PULVER с добавлением 5% мелкодисперсного люминофора ФЛЗ-А 40/75 NE 2661-015-75272259-2007 толщиной слоя 30-50 мкм.
При сборке запорно-пломбировочного устройства два разъемных элемента 5 размещают в рамке 12 таким образом, чтобы их полуцилиндрические продольные выемки 6 разместились напротив друг друга с образованием продольного канала для прохождения отрезка троса, а торцевые полуцилиндрические поверхности 10 совместились с внутренней полуцилиндрической поверхностью торцевой стороны 14 рамки 12. Внутренние размеры рамки 12 (высота, ширина) и внешние размеры разъемных элементов 5 выполнены с обеспечением минимального зазора между ними при размещении разъемных элементов 5 в рамке 12 (обычно зазор составляет около 1 мм), что достаточно для объединения двух разъемных элементов 5 в единую конструкцию, которая без перекосов и заеданий будет перемещаться внутри полости 4 корпуса 2 вместе с рамкой 12 при запирании, а также не препятствовать при этом прохождению отрезка троса между разъемными элементами 5.
Использование в запорно-пломбировочных устройствах разъемных элементов 5 и рамки 12, выполненных описанным образом, обеспечивая их симметричное расположение внутри корпуса 2, необходимое для бесперебойной работы запорно-пломбировочного устройства, значительно упрощает его конструкцию, делает ее более технологичной, дешевой и доступной в производстве.
Выполнение торцевой поверхности 10 разъемных элементов 5, обращенной к входному отверстию 11 корпуса 2, в виде полуцилиндрической поверхности, не позволит использовать эту поверхность как точку опоры для тонкого инструмента в случае его проникновения через входное отверстие 11 корпуса 2, поскольку инструмент будет скользить по этой поверхности и не сможет создать достаточное усилие для отжатия разъемных элементов 5 и выведения их из зацепления с боковой поверхностью отрезка троса при попытке злоумышленного вскрытия запорно-пломбировочного устройства.
Замыкание охраняемого объекта с помощью описанного запорно-пломбировочного устройства осуществляется так же, как и с помощью других, известных тросовых запорно-пломбировочных устройств.
Таким образом, заявленное изобретение, тросовое запорно-пломбировочное устройство, в представленной совокупности признаков, обеспечивает повышенную надежность за счет исключения возможности вытягивания отрезка троса из корпуса при попытке злоумышленного вскрытия, за счет обеспечения бесперебойной работы механизма запирания, кроме того, конструкция описанного запорно-пломбировочного устройства проста и технологична в изготовлении.