ЗАМОК

1. Область техники
Изобретение относится к скобяным изделиям, точнее к замкам сувальдного типа с основными и перпендикулярными им дополнительными ригелями и может быть использовано в деревянных и металлических дверях жилых и нежилых помещений, а также в воротах.
2. Уровень техники
Известны «тяжелые» замки фирм MOTTURA (Италия) модель - 648 и КЛАСС (Россия) модели - GS-S и SMZ, в которых имеются планки, обеспечивающие возможность закрывания двери дополнительными ригелями, перпендикулярными основным. Эти планки снабжены наклонными пазами, перекрестно взаимодействующими с сувальдой через штифт, жестко связанный с ригельной планкой.
Известен «тяжелый» замок, содержащий корпус с возможностью размещения в нем управляющего узла (цилиндровый механизм) и исполнительными узлами: ригельную планку с ригелями и механизмом ее привода (рейка ригельной планки), подпружиненные (пружина сжатия) сувальду с гребенкой и (пружина кручения) защелку, а также планки дополнительных (вертикальных) ригелей, перемещаемые перпендикулярно основной ригельной планке с помощью жестко закрепленного в ней штифта и перекрестно наклонных направляющих пазов в планках вертикальных ригелей. Планки (вертикальных) ригелей выполнены с элементами, выходящими из корпуса замка с противоположной основным ригелям стороны, обеспечивающими при основной функции замка возможность геометрического размещения вертикальных ригелей на большем расстоянии от торца двери (Патент РФ 2084603, МПК 6 Е 05 В 25/00, опубликован 20.07.97 Бюл. №20).
Основным недостатком этих «тяжелых» замков является их «тяжелый ход» при отпирании и запирании, связанный с большим количеством горизонтальных ригелей, имеющих большую массу, большое количество узлов и деталей, и, кроме того, дополнительной нагрузкой на управляющий узел (узлы вертикальных ригелей) и конфигурацией наклонных пазов планки вертикальных ригелей, при взаимодействии которых с фиксирующим (направляющим) штифтом сувальды кинематическая пара, преобразующая возвратно-поступательное горизонтальное перемещение штифта в перпендикулярное ему возвратно-поступательное перемещение планки вертикальных ригелей, пазы которой испытывают, особенно в начальный момент перемещения сопротивление, возникающее скачкообразно и вызывающее ударные нагрузки в кинематической трущейся паре, приводящие к ее износу и преждевременному выходу замка из строя (включая цилиндрический механизм и ключ), а также к необходимости приложения большого усилия для поворота ключа в замке. Особенно этот недостаток проявляется в начальный момент закрывания-открывания замка (воздействия штифта на паз) и приводит к наибольшему истиранию начальных и конечных элементов паза.
Также, чем больше вылет бокового элемента планки дополнительного вертикального ригеля (то есть, чем дальше от торца двери расположен вертикальный ригель) тем больше увеличивается нагрузка на управляющий механизм.
Кроме того, в замке по патенту №2084603 сувальда подпружинена пружиной сжатия, являющейся элементом с низкой надежностью.
Так же, при наличии в замках защелки, ее переориентация в соответствии с установкой в двери, связанной с направлением ее открывания (внутрь или наружу) представляет собой дополнительную процедуру, связанную с частичной разборкой замка (снятие крышки) и, кроме того, под каждый тип или типоразмер замка необходимо использовать защелки различных конструкций.
3. Раскрытие изобретения
Технической задачей настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение надежности замка, а также усовершенствование защелки для возможности ее использования в различных типах замков или в серии однотипных замков.
Поставленная техническая задача решается тем, что замок, содержащий корпус, ригельную планку, сувальду, с возможностью ее упругого перемещения, планку дополнительного ригеля с направляющим пазом, с возможностью его взаимодействия с ригельной планкой, в котором направляющий паз планки дополнительного ригеля выполнен криволинейным с элементами фиксации.
Элементы фиксации направляющего паза расположены на его концах.
При наличии в замке защелки, она выполнена в виде модуля, в котором защелка, содержащая рабочую часть, стержень и элемент управления защелкой, содержит упорные элементы, стержень выполнен с возможностью их переустановки, упругого перемещения и поворота с рабочей частью относительно элемента управления защелкой.
Упорные элементы выполнены в виде упорных шайб и втулки, а элемент управления защелкой расположен между ними и со стороны рабочей части взаимодействует с втулкой, а с другой стороны - с упругим элементом.
Сувальда и защелка взаимодействуют с общим упругим элементом.
4. Краткое описание чертежей
На представленных графических материалах изображен один из возможных вариантов конструкции замка.
На фиг.1 изображен общий вид замка без крышки;
на фиг.2 - часть планки дополнительного ригеля с криволинейным пазом;
на фиг.3 - защелка с частичными вырезами.
Соотношение размеров узлов и деталей, изображенных на чертежах является произвольным, так как их размеры и местоположение, так же как и их взаимодействие хорошо известны специалистам в данной области техники.
5. Осуществление изобретения
Предлагаемый вариант конструкции замка представляет собой пример его наилучшей реализации, но не исчерпывает всех возможных разновидностей его практического осуществления.
Обратимся к фиг.1.
Замок содержит корпус 1, место 2 установки управляющего узла (цилиндровый механизм),
поводок 3 управляющего узла, ригельную планку 4 (конструкция ригельной планки может иметь различные варианты исполнения, хорошо известные специалистам в данной области) с ригелями 5 (количество ригелей может быть больше или меньше двух, показанных на чертеже), рейку 6 ригельной планки, сувальду 7, гребенку 8 сувальды, фиксирующий (направляющий) штифт 9, жестко связанный с ригельной планкой 4, рычаг 10, шарнирно связанный с ригельной планкой 4, планку 11 дополнительного (вертикального) ригеля с криволинейным пазом 12 и элементами крепления дополнительного (вертикального) ригеля, выходящими за пределы корпуса замка оппозитно основным ригелям, фиксирующие элементы 13, криволинейного паза 12, направляющие штифты 14, защелку с рабочей частью 15, стержнем 16, пазами 17, упорными шайбами 18 (стандартные разрезные), втулку 19, планку 20, пружину (сжатия) 21 защелки, пружину (кручения) 22 сувальды.
Дополнительно на чертеже показаны тяга 23 дополнительного (вертикального) ригеля 24.
Обратимся к фиг.2.
Кривизна поверхностей криволинейного паза 12 конгруэнтна и выбрана с учетом минимального усилия направляющего штифта 9 на рабочую поверхность паза 12.
Фиксирующие элементы 13 имеют на конечных участках форму диаметра направляющего штифта 9 с переходом на криволинейную рабочую поверхность паза 12 в виде горизонтальной полки, обеспечивающей фиксацию вертикального ригеля 24 в рабочем и в исходном положении.
Направляющие штифты 14 и штифт 9 могут быть снабжены роликами с отбортовкой для уменьшения трения (конструкции роликов хорошо известны специалистам в данной области).
Обратимся к фиг.3.
Стержень 16 защелки снабжен таким количеством пазов 18 и их расположением, какое необходимо для установки планки 19 и обеспечения выполнения функции защелки при ее установке в различные конструкции и типоразмеры замков.
Пружина кручения 22 выполняет двойную функцию: подпружинивает сувальду 7 и защелку.
Представленная на чертежах конструкция замка представляет собой совокупность необходимых и достаточных узлов и элементов для выполнения им своей функции и включает необязательный узел - защелку.
Кроме того, замок может быть снабжен планкой второго дополнительного (вертикального)
ригеля (на чертеже не показана), что не требует пояснений как по конструкции планки с пазом, так и по месту ее установки, так как эта планка идентична показанной на чертеже и располагается оппозитно ей.
Также на чертеже не показан узел управления защелкой от ручки открывания двери, так как его конструкция хорошо известна специалистам в данной области и не имеет отношения к предмету настоящего изобретения.
Работа замка приводится с использованием обозначения единичных элементов для упрощения описания.
Замок работает следующим образом.
В исходном (открытом) состоянии замка ригели (горизонтальный 5 и вертикальный 24) находятся в положении, обеспечивающем открывание двери.
В данном примере конкретного исполнения замка рассматривается применение цилиндрового механизма (возможно использование сувальдного ключа).
При воздействии на сувальдную планку поводка 3 цилиндрового механизма, он за один оборот одновременно воздействует и на сувальду 7, которая приподнимается в направляющих штифтах 14, преодолевая усилие пружины 22 и обеспечивает воздействие поводка 3 на рейку 6 ригельной планки 4, перемещая ее на один шаг и одновременно освобождая гребенку 8 сувальды 7 от зацепления с фиксирующим и направляющим штифтом 9. При этом на один шаг выдвигается горизонтальный ригель 5, а направляющий штифт 9, перемещаясь горизонтально с ригельной планкой 4 воздействует на криволинейный паз 12 и перемещает планку 11 вертикального ригеля в направляющих штифтах 14, которая через выступающую за пределы корпуса 1 часть воздействует через тягу 23 на ригель 24, обеспечивающий перемещение его на один шаг для дополнительного запирания двери в вертикальной части.
При перемещении поводка 3 на один зуб рейки 6 ригельной планки 4 пружина 22 возвращает сувальду 7 в исходное состояние и штифт 9 уже фиксируется в следующей впадине гребенки 8 сувальды 7.
Следующий оборот ключа цилиндрового механизма аналогично перемещает под воздействием поводка 3 ригельную планку 4 и направляющий штифт 9 еще на один шаг, приподнимая планку 11 с ригелем 24 также на один шаг.
В результате, при полностью закрытом замке горизонтальный 5 и вертикальный 24 ригели занимают крайние положения, направляющий (фиксирующий) штифт 9 находится в крайней впадине гребенки 8 сувальды 7 и в крайнем положении криволинейного паза 12 планки 11 вертикального ригеля 24, фиксируя его в этом положении за счет горизонтальной полки фиксирующего элемента 13. При этом исключается возможность истирания конечного фиксирующего элемента 13 криволинейного паза 12 и ригель 24 всегда занимает фиксированное положение в конечном состоянии (верхнем или нижнем).
В начальный момент закрывания (открывания) замка контактирующая пара - криволинейный паз 12 и направляющий штифт 9 испытывают максимальную нагрузку и горизонтальная полка выполняет роль разгона, без задействования планки дополнительного
(вертикального) ригеля, и далее плавно переходит на криволинейную поверхность паза, облегчающую перемещение планки дополнительного ригеля 24.
Взаимодействие узлов и деталей замка при его открывании происходит аналогично.
Главным достоинством криволинейной поверхности паза 13 является устранение скачкообразной ударной нагрузки от воздействия направляющего штифта 9 на поверхность паза 12 и, вследствие этого, исключается выработка поверхности паза 13 и обеспечивается мягкость и легкость хода замка, а также повышается его надежность и долговечность.
При использовании в замке защелки предлагаемая конструкция защелки 15 осуществляет свою работу при наличии рычага 10, шарнирно связанного с ригельной планкой 4.
Конструкция и место установки рычага 10 хорошо известны специалистам в данной области техники и не требует подробного описания.
Заявляемая конструкция защелки 15 характеризуется ее модульным исполнением и универсальным применением в различных замках, а также обеспечивает возможность ее установки в одном типе замков с различными типоразмерами.
Защелка представляет собой модульную конструкцию, содержащую рабочую часть 15, которая может быть выполнена фигурной для обеспечения ориентации скошенной части в зависимости от установки замка в двери, открывающейся внутрь или наружу при различной установке двери (правостороннее или левостороннее навешивание).
Стержень 16 защелки имеет несколько пазов 17 для установки в них пар упорных шайб 18, обеспечивающих возможность установки защелки в различные типы и типоразмеры замков.
Втулка 19 и пружина 21 могут быть выполнены разной длины, а пружина 21 с разной жесткостью, что также расширяет возможность приспособления защелки к различным схемам конструкции замков.
Особенностью заявляемой защелки является конструкция планки 20, имеющей центральное отверстие для свободного перемещения по стержню защелки. Внешняя форма планки традиционна для замков и имеет выступы для установки и перемещения в пазах противоположных плит корпуса замка, что хорошо известно специалистам в данной области.
На фиг.1 защелка изображена в упрощенной (классической) конструкции и описание заявляемой защелки поясняется с использованием ее изображения на фиг.3 чертежа.
Защелка, установленная в замке, работает следующим образом.
Поводок 3 управляющего узла после воздействия на рейку 6 ригельной планки 4 и ее перемещения воздействует на один конец шарнирно установленного на ригельной планке 4 рычага 10, который поворачивается и другим своим концом воздействует на планку 20, преодолевая усилие пружины 22, перемещает защелку не изменяя своего положения относительно стержня защелки (пружина 21 не сжимается, так как имеет большую упругость, чем пружина 22) и обеспечивает возможность открывания двери. После того, как поводок 3 поворачивается и размыкается с нижней частью рычага 10, под воздействием пружины 22 рычаг 10 и защелка возвращаются в исходное положение.
Пружина 22 обычно размещается на оси установки рукоятки для открывания защелки и двери (рукоятка на чертеже не показана) и в данном примере выполняет двойную функцию,
одновременно подпружинивая сувальду 7, что в отличие от пружины сжатия (аналоги и прототип) более надежно.
Сувальда 7 имеет полку для взаимодействия с концом пружины 22.
Конструкция элемента взаимодействия сувальды 7 и пружины 22 может быть различной и не вызывает проблем в реализации.
Изменение положения рабочей части 15 защелки в зависимости от места установки замка не требует разборки замка и обеспечивается следующим образом.
Сквозь технологическое отверстие в торцевой части корпуса 1 замка соосно стержню 16 защелки (на чертеже не показано) воздействуют подходящим инструментом на торец стержня 16 защелки. При этом пружина 21 сжимается, стержень 16 защелки перемещается в отверстии неподвижной планки 20, рабочая часть 15 защелки выходит за пределы корпуса 1 замка, вручную поворачивается и устанавливается в необходимое положение, а затем под воздействием освобожденной пружины 21 возвращается в исходное положение.
Таким образом используется универсальность конструкции заявляемой защелки в зависимости от необходимости переориентации ее рабочей части 15.
Приведенные конструктивные особенности заявляемого замка обеспечивают легкость его хода, надежность и долговечность, а также возможность без разборки замка обеспечить процедуру его установки.
Технология изготовления криволинейного паза 12 в планке 11 и защелки в целом не представляет трудностей и может быть реализована с применением современного металлообрабатывающего оборудования.