Запирающий механизм
LOCKING MECHANISM

Данное изобретение касается запирающего механизма для окна или двери, предусматривающего запирающий элемент, который приходит в зацепление с блокирующим элементом при перемещении вдоль паза. В закрытом положении запирающий элемент входит в находящийся вдоль паза и открытый по бокам фиксирующий паз блокирующего элемента, при этом на противоположенном фиксирующему пазу поперечном крае элемента блокировки предусмотрен неподвижный упор, находящийся на небольшом расстоянии от него.
Подобный запирающий механизм уже известен из каталога Titan AF - Register 7, Titan AF Anschlaganleitung (инструкция по установке) WK 2 PLUS от августа 2010 года. Такие инструкции являются инструкциями по монтажу запирающих механизмов и предоставляют сведения об установке и необходимых для нее деталях запирающего механизма. Данные инструкции нужны производителям окон и компаниям по торговле оконной фурнитурой для того, чтобы они могли выбрать запирающий механизм, который соответствует требованиям в конкретном случае.
Известный запирающий механизм является механизмом с нажимными штангами (шпингалетным) и имеет на сторонах прикрепления первой и второй створок к неподвижной раме угловую передачу BS (Pos. 44b, 12b). Угловая передача своим верхним концом соединяется с механизмом выставления створки и имеет запирающие элементы в форме шляпки гриба. Нажимные штанги двигают данные запирающие элементы вдоль паза створки. В положении блокировки каждый из запирающих элементов входит в блокировочные элементы, которые вмонтированы в паз рамы и неотделимы от него. Блокировочные элементы имеют два лежащих в продольном направлении друг напротив друга закрывающих паза, в один из которых входят запирающие элементы в форме шляпки гриба. Части запирающего механизма выполнены в продольном направлении симметрично, чтобы обеспечить его использование как на левой и правой створках, так и на всех перекладинах рамы. На стороне, которой створка соединяется с неподвижной рамой, устанавливается блокирующий элемент, соответствующий запирающему элементу. На противоположенной ему стороне, на лицевой панели угловой передачи BS устанавливается предохранитель от вынимания в форме латинской буквы U (позиции 47, 15), который служит упором. Данный предохранитель скрепляется с лицевой панелью путем байонетного соединения. Предохранитель от вынимания имеет две функции. Первая заключается в том, что расстояние до запирающего элемента может быть выбрано настолько небольшим, что он уже при небольшом перемещении створки относительно рамы подходит блокирующему элементу. Благодаря этому предотвращается типичная для взлома попытка вынуть запирающий элемент из блокирующего элемента. Блокирующий элемент находится между упором и запирающим элементом. Вторая функция упора состоит в том, что доступное пазовое пространство, то есть расстояние между пазом рамы и пазом створки сужается, что в принципе само по себе затрудняет перемещение створки относительно рамы, но силы, направленные вертикально к плоскости створки и рамы, подобный упор поглощать не может.
Европейский патент EP 2143859 A2 описывает запирающий механизм, у которого есть две нажимные штанги, соединенные шестеренкой. Вторая нажимная штанга прикрепляется к шестеренке посредством соединительной штанги таким образом, что происходит такое колебательное движение второй штанги, что зафиксированная на ней защелка, равно как и защелка находящегося напротив нее, лежащего между ними блокирующего устройства, входят в запирающее устройство с двух его сторон. Это создает запирание, про котором используются две защелки и одно запирающее устройство. Попытка передвинуть створку относительно рамы с намерением вынуть защелки из блокирующего устройства приводит к тому, что вторая защелка еще глубже входит в прорезь затвора.
Недостатком этой конструкции является относительная сложность конструкции.
Немецкий патент DE 19856451 C2 предусматривает в похожей по своему действию на описанную выше конструкции одну запирающую и одну поворотную защелки, которые, будучи направленными нажимными штангами, с двух сторон входят в блокирующий элемент.
Данная система также является сравнительно сложной и должна приводится в движении при каждом приведении в действие нажимных штанг.
Из немецкого патента DE 10111903 B4 получил известность запирающий механизм, предусматривающий приводимые в действие в противоположных направлениях запирающие защелки, которые входят в направленные в противоположные стороны запирающие пластины. Для этого необходимы механизмы реверсирования направления тяги, а так же увеличение количества деталей, составляющих блокирующий элемент, что повышает сложность монтажа и количество нужных строительных деталей в целом.
Исходя из описанного выше уровня технического развития, задача данного изобретения состоит в получении улучшенной разработки, которая будет проста в монтаже, не будет влиять на нормальное приведение в действие запирающего механизма и, в то же время, будет улучшать безопасность при попытках несанкционированного вторжения.
Для решения поставленной задачи предусматривается упор, расположенный на противоположном запирающему элементу поперечном крае. Данный упор имеет ригель и фиксатор. Когда ригель под воздействием силы упругости движется в направлении блокирующего элемента и упор входит в контакт с блокирующим элементом, фиксатор срабатывает. При срабатывании фиксатора подпружиненный ригель запирается на блокирующем устройстве, что приводит к тому, что свободное пространство между упором и блокирующим элементом при необходимости может быть уменьшено и ригель получит возможность войти во второй, неиспользуемый в других случаях, паз. Благодаря этому взаимодействие становится возможным также при сильном перемещении створки относительно рамы, а ригель становится способным принять на себя силы, которые воздействуют вертикально на плоскость створки и рамы, что разгружает запирающий элемент.
Строительно-технически простая конструкция предусматривает, что фиксатор состоит из накладываемой на основную панель подвижной покрывающей панели, которая при перемещении относительно основной панели, выводит из зацепления пусковую пружину ригеля, что приводит к тому, что защелка ригеля поднимается, для чего необходимо лишь небольшое количество строительных деталей.
Далее конструкция предусматривает, что в основной панели имеется пусковая пружина в форме латинской буквы S, которая одним из плеч буквы S входит в углубление на основной панели, а другое плечо буквы S закрепляется на кромке углубления на покрывающей панели в сжатом состоянии. Таким образом, фиксатор и пружина составляют единую строительную единицу.
Для того чтобы направить силы в направлении запирающего механизма предусматривается, что основная панель для соединения с лицевой панелью, имеет две втулки с головками в форме шляпки гриба, которые подходят к отверстиям скважин в лицевой панели. С этой же целью предусматривается, что фиксирующий шуруп с шейкой, проходя сквозь базовую панель, входит в лицевую панель. Благодаря этому становится возможным простой монтаж упора, который делается при помощи единственного шурупа.
Для того чтобы мочь направить действующие силы на ригель, на основной панели предусматривается направляющий паз а форме латинской буквы U, в который ригель заходит и фиксируется шляпкой шурупа, установленного в основной панели.
Дальнейшие преимущества конструкции становятся наглядными из чертежей:
Фиг. 1 - пространственное изображение упора, вид сбоку, с установленным блокирующим элементом и запирающим механизмом с нажимными штангами (шпингалетами), запирающий механизм находится в положении блокировки;
Фиг. 2 - изображение согласно фиг. 1 с упором, надвинутым на запирающий элемент;
Фиг. 3 - изображение согласно фиг. 1 с ригелем упора, который находится в запертом положении;
Фиг. 4 - пространственное изображение упора без покрывающей панели;
Фиг. 5 - упор в продольном разрезе;
Фиг. 6 - изображение упора в разобранном виде;
Фиг. 7 - на фиг. 7а и 7b разрезы вдоль линий VIIa- VIIa и VIIb-VIIb, вид сбоку согласно Фиг. 7;
Фиг. 8 - второй пример исполнения упора в разобранном виде;
Фиг. 9 - разрез вдоль линии IX-IX, вид сбоку;
Фиг. 10 - третий пример исполнения изобретения в разобранном виде;
Фиг. 11 - на фиг. 11а и 11b разрезы вдоль линий XIa-XIa и XIb-XIb, вид сбоку согласно фиг. 11;
Фиг. 12 - изображение упора, встроенного в окно;
Фиг. 13 - еще один пример исполнения изобретения с элементом, приводящим его в действие;
Фиг. 14 - изображенный на фиг. 13 пример исполнения изобретения, в встроенном в окно состоянии, в разрезе створки, прилегающей к раме;
Фиг. 15 - изображения упора в разобранном виде, в ситуациях согласно фиг. 13 и 14;
Фиг. 16 - упор в разрезе.
Список обозначений:
1. Упор;
2. Запирающий элемент;
3. Блокирующий элемент;
4. Лицевая панель;
5. Паз;
6. Паз;
7. Покрывающая панель;
8. Основная панель;
9. Ригель;
10. Пружина;
11. Пусковая пружина;
12. Плечо в форме латинской буквы S;
13. Заклепка;
14. Плечо;
15. Выемка;
16. Перегородка;
17. Желобок;
18. Выемка;
19. Перегородка;
20. Выемка;
21. Втулка;
22. Отверстия замочной скважины;
23. Фиксирующий шуруп;
24. Шейка фиксирующего болта;
25. Направляющий паз;
26. Насадка;
27. Прямоугольные зубья;
28. Прямоугольные зубья;
29. Выступ;
30. Фиксирующий крючок;
31. Выемка для фиксирующего крючка;
32. Перегородка;
33. Прорезь;
34. Выступ (бугорок);
35. Выступ (бугорок);
36. Зубец;
37. Пусковая перекладина;
38. Прорезь для ригеля;
39. Выемка (углубление);
40. Длинное плечо;
41. Створка;
42. Рама;
45. Элемент управления;
46. Рычаг;
47. Угол;
48. Прорезь;
49. Заклепка;
50. Отверстие;
51. Зазор;
52. Фронтальная поверхность рамы ;
53. Перегородка;
54. Задняя стенка;
55. Штырь.
На фиг. 1 представлен упор 1 изобретенного запирающего механизма для окна или двери, который уже известным образом в смонтированном состоянии придвинут к запирающему элементу 2 запирающего механизма. Запирающий элемент 2, предпочтительнее всего, должен представлять собой втулку с головкой в форме шляпки гриба и, для фиксации с блокирующим элементом 3, входить в удлиненное отверстие на лицевой панели 4. Лицевая панель 4 закрывает паз створки и по ней проходят неописанные здесь штанги, на который крепится запирающий элемент 2. Это обуславливает то, что запирающий элемент может продвигаться вдоль паза и, находясь в закрытом положении, заходить в расположенный вдоль паза и открытый с боков паз 5 блокирующего элемента 3. Блокирующий элемент 3 имеет второй паз 6, который расположен напротив паза 5. Со стороны паза 6 на расстоянии нескольких миллиметров от блокирующего элемента 3 предусмотрен упор 1.
При попытке взлома створка двигается против силы тяжести в направлении верхней горизонтальной балки рамы (направление F) с целью высвободить запирающий элемент из паза 5. При этом упор 1 надвигается на блокирующий элемент 3, как это показано на фиг. 2. При этом покрывающая панель 7 сдвигается относительно прочно закрепленной на лицевой панели 4 основной панели 8.
Как видно из фиг. 4-7, на основной панели 8 имеется направляющий паз в форме латинской буквы U, по которому ригель 9 при помощи пусковой пружины 10 подводится к основной панели 8. Ригель 9 удерживается в закрытом положении при помощи пусковой пружины 11, как это показано на фиг. 4. Для этого пусковая пружина 11, согнутая в форме латинской буквы S из проволоки, сделанной из пружинной стали, плечом буквы S 12, заходит в углублении на основной панели 8 и прикрепляется к ней заклепкой 13. Плечо 14, находящееся на противоположном конце пусковой пружины 11, находится в углублении 15 на основной панели 8. Соединяющая плечи 12, 14 перемычка 16 снабжена желобком 17, который входит в углубление 18 на ригеле 9. Высота пусковой пружины 11 должна быть больше, чем высота ригеля 9, так чтобы пусковая пружина 11 выдавалась над ним.
Пусковая пружина 11 удерживается в сжатом положении в направлении ригеля 9 при помощи перемычки 16. Желобок 17 имеет форму полусферы, а углубление 18 – закругленные края. Пусковая пружина 11 имеет со стороны противоположной ригелю 9 достаточное пространство для движения, так что желобок 17 при соответствующем смещении может выйти из углубления. В приведенных примерах предполагается, что длина пружины 10 выбрана таким образом, что желобок 17 находится под сильным давлением. Расположение и форма желобка 17 при этом выбраны так, что даже маленькое смещение может привести в работу пусковую пружину 11 и запреть ригель 9.
Плечо 14 опирается на перемычку 19, которая ограничивает углубления 20 в покрывающей панели 7, как это хорошо видно на фиг. 7a и 7b. Благодаря небольшому расстоянию между плечом 14 и желобком 17, желобок 17 может выйти из углубления 18 уже при небольшом и не допускающим деформации напряжении пусковой пружины 11. Это происходит уже при минимальном смещении покрывающей панели 7 относительно основной панели 8, таком, что плечо 14 скатывается с перемычки 19 и входит в соседнее углубление 20. Это приводит к смещению пусковой пружины 11 и запиранию ригеля 9. При этом расположение выбирается так, что ригель 9 входит в паз 6, который до этого момента не использовался.
В случае продолжения попытки взлома вышесказанное означает, что выдавливание запирающего элемента 2 влечет за собой еще более глубокое погружение ригеля 9, что защищает замок от взлома. При этом вхождение как запирающего элемента 2, так и ригеля 9 положительно влияет на нагрузку на блокирующий элемент 3, так как он при действующей вертикально на плоскость створки силе защищен от скручивания. Силы, воздействующие односторонне на нагруженный блокирующий элемент, способны создать момент кручения, который может плохо повлиять на материал, который закрепляет блокирующий элемент 3. Симметричное же запирание на ригель 9 и запирающий элемент 2 уменьшает вероятность возникновения моментов кручения или совсем предотвращают их.
Отклоняясь от описанных выше примеров исполнения изобретения, фиг. 8 и 9 предусматривают измененную пусковую пружину 11. Как видно из фиг. 8, основная панель остается идентичной описанной выше. В данной конфигурации основная панель и покрывающая панель 7 соединяются прямоугольными зубьями, и при этом их расположение друг относительно друга может изменяться. При сведении подходящих пар зубцов выступ 29 может быть подстроен под погрешности производства и монтажа. Пусковая пружина 11 имеет фиксирующий крючок 30, которому соответствует выемка для фиксирующего крючка 31. Находящаяся в наклоненном положении перемычка 32 располагается соответственно прорези 33 в покрывающей панели таким образом, что при перемещении покрывающей панели 7 в направлении пусковой пружины 11 она отклоняется, что приводит к выхождению фиксирующего крючка 30 из выемки фиксирующего крючка 31 и к запиранию ригеля 9. Соседняя прорезь 33 начинает взаимодействовать с пусковой пружиной 11 тогда, когда покрывающая панель будет перемещается. В углублении для фиксирующего крючка 31 и в прорези 33 имеются выступы 34, 35, которые прилегают к перемычке 32. К углублению для фиксирующего крючка 31 примыкает зубец 36 с наклоненным в сторону направления запирания скосом, который позволяет оттеснить ригель 9 в исходную позицию. Это может помочь в том случае, если при монтаже ригель был активирован ошибочно.
На фиг. 10 и 11 представлен третий пример исполнения изобретения. Также как и в первых двух примерах здесь представлены покрывающая панель 7, основная панель 8 и ригель 9. Ригель 9 подводится пружиной 10 и удерживается в запертой позиции при помощи пусковой пружины. В данном примере также предусматривается, что пусковая пружина образует пусковую перекладину, которая устанавливается в прорезь для ригеля 38.
Пусковая пружина 11 образует латинскую букву L, короткое плечо которой создает пусковую перекладину, которая располагается параллельно прорези для ригеля 38 и его направляющей и выступает вперед относительно покрывающей панели 7 и основной панели 8.
Открытое с краев углубление 39 в длинном плече 40 служит для прохождения ригеля 9 насквозь. Углубление 39 должно быть настолько узким, чтобы ригель 9 при отпущенной пусковой пружине 11 мог быть сдержан узкими вертикальными краями. Этому способствует то, что пусковая пружина в отпущенном состоянии имеет слегка изогнутую форму.
В описанном примере исполнения изобретения предусмотрено, что блокирующий элемент 3 имеет находящейся напротив первого паза 5 второй паз 6. Отклоняясь от такой конфигурации, может быть предусмотрено, что блокирующий элемент 3 используется исключительно для фиксации запирающего элемента 2, а помимо него предусматривается второй блокирующий элемент, который устанавливается в этом же пазу створки только для взаимодействия с упором 1. Такая конфигурация правда требует установки второго блокирующего элемента 3, но приводит к уменьшению нагрузки на шурупы и блокирующие элементы.
Из фиг. 1-3 видно, что основная панель 8 для соединения в лицевой панелью 4 запирающего механизма имеет две втулки 21 с головками в форме шляпок гриба, которые соответствуют отверстиям скважин 22 на лицевой панели 4, и один фиксирующий шуруп 23 с шейкой 24 (гладкой частью между шляпкой и началом резьбы), который проходит через основную панель 8 и входит в лицевую панель 4.
Дальнейшие улучшение прочности происходит благодаря тому, что основная панель 8 принимает ригель 9 в направляющий паз 25, имеющий форму латинской буквы U, при этом ригель 9 фиксируется при помощи насадки 26 на фиксирующий шуруп 23, который находится в основной панели. В примере, изображенном на фиг. 1-3, ригель принимает на себя с самым большим из доступных ему моментом сопротивления, силы, направленные вертикально к плоскости чертежа, а основная панель способствует повышению жесткости лицевой панели 4. Выбранный способ крепления упора 1 на лицевой панели 4 не приводит к ее стойкому ослаблению, которое могло бы возникнуть из-за больших просверленных отверстий.
Запирание, произошедшее путем приведения в действие упора, не может быть устранено при помощи открывания запирающего механизма нажимных штанг. При массивной попытки взлома створка обычно так или иначе повреждается настолько, что ее дальнейшее использование становится невозможным. В случае, когда попытка взлома прекращается приведенным в действие ригелем 9 без сильных повреждений створки и, при этом, только упор 1 был сдвинут к неподвижной раме, створка может быть повернута после отпирания запирающего механизма с нажимными штангами таким образом, что ригель 9 может быть высвобожден из паза 6. Это возможно только в том случае, если ригель не имеет подрезов.
Также, для приобретения конструкцией большей безопасности в использовании, возможно зафиксировать ригель 9 при помощи дополнительного фиксатора. Для этого ригель 9 должен быть снабжен соответствующим средством геометрического зацепления, которое отпустит ригель 9 только после того, как будет сломано. Такой дополнительный фиксатор может подпружинено закрепляться на основной панели 8 в направлении покрывающей панели 7 и, при запирании ригеля 9, подводиться в положение между ним и фиксирующим шурупом 23.
На фиг. 12 показана ситуация, в которой упор 1 закреплен на невидимой на чертеже лицевой панели створки 41 и, вместе с запирающим элементом 2, представленным в виде втулки, имеющей форму шляпки гриба, подведен к блокирующему элементу 3 в виде запирающей пластины. При этом блокирующий элемент 3 обхватывается с двух сторон, с одной - запирающим элементом 2 и с другой - упором 1. При приподнимании створки 41 упор 1 наталкивается на блокирующий элемент 3, воспроизводя при этом описанную выше последовательность действий, необходимых для приведение упора 1 в действие. Одновременно упор 1 уменьшает пазовое пространство и допускает лишь ограниченное смещение створки 41 в направлении оси запирающего элемента 2. Фактически упор 1, также после приведения в действие ригеля 9, продолжает противодействовать перемещению в направлении параллельном направлению движения запирающего элемента 2. В этом случае возможна такая конструкция покрывающей панели 7, при которой касание упора 1 рамы 42 способно привести в действие ригель.
Естественно, в случаях, когда предусмотрен соответствующий блокировочный элемент, возможным является и крепления независимо от покрывающей панели, то есть рядом с запирающим механизмом. Таким образом, окно, у которого не предусмотрено запирающего механизма нажимных штанг, может быть снабжено блокировочным элементом 3 и упором 1 и, благодаря этому, заблокировано. Это может быть сделано путем монтажа двух упоров 1 с направленными друг на друга ригелями 9 и блокирующего элемента 3, расположенного между ними. Ригели 9 будут приводиться в действие один за другим по мере перемещения створки 41 и предотвращать ее параллельное перемещение в направлении, вертикальном к ее плоскости.
Вполне понятно, что приведение в действие ригеля является индикатором попытки взлома. Соответственно, электрический сенсор может передавать сигнал на устройство, регистрирующее взломы. Сенсор может выглядеть как ящик или как геркон, который при приведенном в действие ригеле замыкает и размыкает сигнализационную цепь. Сигнализационный ящик также может быть оптическим сенсором и следить за перемещением ригеля 9.
Отклоняясь от сказанного выше, упор 1 может быть прикреплен к любому другому месту створки и действовать вместе с другими блокирующими элементами. Приведения в действие ригеля 9 означает, что створка окна или двери была разрушена при открывании, что является вполне возможным. Также может быть предусмотрено, что ригель 9 в зависимости от вида втулки, верхняя часть которой имеет форм шляпки гриба, входит в паз снизу блокировочного элемента, и может поглощать силы, действующие на паз вертикально.
Наконец, возможно еще одно исполнение изобретения при котором ригель 9 удерживается за счет детали, которая ломается при перемещении покрывающей панели, освобождая тем самым ригель 9.
Чтобы привести упор 1 в первоначальное положение, после того, как он был приведен в действие, предусматривается элемент управления 45.
Элемент управления 45 представляет собой плоский рычаг 46 с прямым углом 47, который вставлен в прорезь 48 покрывающей части 7. В этом случае управляющий элемент 45 вместе с углом 47 доходит до ригеля 9 и скрепляется с ним заклепкой 49, проходящей сквозь отверстие 50, просверленное в углу 47.
Согласно данным фиг. 14 рычаг 46, проходя сквозь зазор 51 между створкой 41 и рамой 42, доходит до фронтальной поверхности рамы 52. Благодаря этому, после того как ригель 9 был приведен в действие таким образом, каким описано выше, он может быть вытянут в исходную позицию за выходящую за пределы створки часть рычага 46.
На фиг. 16 заметно, что покрывающая поверхность 7 имеет перекладину 53, которая удерживает ригель 9. Ригель 9 в своей втянутой позиции опирается на заднюю стенку 54. Выступающая над ригелем 9 и основной панелью 8 покрывающая панель 7 перемещается в сторону ригеля 9, двигая за собой перекладину 53 до тех пор, пока она не отломится, высвободив ригель 9. Ригель 9 перемещается вперед при помощи пружины 10, которая опирается на штырек 55.