Устройство шарнирного соединения крышки с рамой

 

Изобретение касается устройства шарнирного соединения крышки с рамой. Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит два ушка, предусмотренных под крышкой, одно из которых снабжено выступом, располагающийся вертикально язычок, жестко связанный со стенкой упомянутой рамы и удерживаемый между двумя упомянутыми ушками при помощи демонтируемой шарнирной оси, причем упомянутая стенка рамы содержит вырез, взаимодействующий с выступом так, чтобы в верхнем открытом положении крышки упомянутый выступ западал в вырез и запирал или блокировал таким образом крышку в этом положении. Предлагаемое изобретение находит применение для закрывания технологических отверстий, выполненных в проезжих частях улиц и дорог. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в исключении возможности непроизвольного и несвоевременного закрытия находящейся в открытом положении крышки и обеспечении безопасности использования устройства. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предлагаемое изобретение касается устройства шарнирного соединения крышки с рамой.

Из предшествующего уровня техники известны такие устройства, используемые для перекрытия технологических отверстий в проезжей части улиц (например, отверстий канализационных колодцев) и состоящие из рамы, на которой шарнирным образом закреплена крышка или люк, или несколько дополняющих друг друга крышек, имеющих, например, треугольную форму.

Однако известные устройства подобного рода обладают тем недостатком, что, когда одна или несколько крышек таких устройств находятся в открытом состоянии, они могут самопроизвольно и несвоевременно закрыться, если только в них не предусматривается специальная поддерживающая подпорка этой крышки или этих крышек в их открытом положении, что дополнительно усложняет конструкцию известных устройств этого типа.

Кроме того, известные шарнирно соединенные с рамой крышки не всегда правильно ложатся на свою раму при переводе этих крышек в закрытое положение. В дополнение к этому само шарнирное соединение крышки с рамой располагается обычно вне упомянутой рамы, что, таким образом, приводят к креплению и шарнирному соединению каждой такой крышки на весу или консольно.

Цель предлагаемого изобретения состоят в том, чтобы устранить отмеченные выше недостатки известных конструкций шарнирных соединений подобных крышек.

Для этого данное изобретение предлагает устройство шарнирного соединения крышки с рамой посредством шарнирных осей этой крышки на упомянутой раме. Такое устройство шарнирного соединения отличается тем, что содержит по меньшей мере два ушка или две проушины, предусмотренные под упомянутой крышкой, прячем одно из этих ушек снабжено выступом, язычком, расположенным вертикально и жестко связанным с боковой стенкой рамы, причем этот язычок удерживается двумя упомянутыми выше ушками при помощи шарнирной оси, которая может выниматься и проходит сквозь упомянутые ушки и упомянутый вертикальный язычок, стенку рамы, содержащую вырез, взаимодействующий с упомянутым выше выступом таким образом, что в верхнем или открытом положении упомянутой крышки этот выступ западает в упомянутый вырез и блокирует таким образом упомянутую крышку в этом открытом положений, а при дополнительном приподнятии или при открывании этой крышки из ее верхнего открытого положения упомянутый выступ выходит из этого выреза и позволяет таким образом перевести данную крышку в ее закрытое положение.

В наиболее выгодном варианте практической реализации данного изобретения каждое из двух упомянутых ушек содержит угловую закругленную часть, упирающуюся в упомянутую выше стенку рамы, в частности во время поворота упомянутой крышки в ее открытое положение.

Упомянутый вырез выполнен одновременно на части верхней стенки, представляющей собой опору для язычка, и части боковой стенки, жестко связанной с боковой стенкой рамы.

Упомянутая рама содержит ложемент, располагающийся позади упомянутого выреза, который образует свободное пространство для углового перемещения упомянутого выступа на ушке.

Предлагаемое устройство шарнирного соединения содержит также второй вырез, выполненный в верхней части язычка и взаимодействующий с запорной или блокирующей частью упомянутой крышки для того, чтобы принимать участие вместе с первым вырезом в запирании или блокировании крышки в ее верхнем или полностью открытом положении.

Упомянутая выше запорная или блокирующая часть крышки содержит специальное окно U-образной формы, в которое входит язычок таким образом, что кромка основания упомянутого окна располагается в упомянутом вырезе язычка в верхнем или полностью открытом положении данной крышки.

В предпочтительном варианте практической реализации язычок имеет отверстие, предназначенное для прохождения шарнирной оси соединения и имеющее диаметр, соответствующий диаметру этой оси, а оба упомянутых выше ушка имеют предназначенные для прохождения этой же оси шарнирного соединения отверстия, которые выполнены вытянутыми и имеющими неправильную форму заданного вида.

Отверстия в ушках и в язычке взаимодействуют таким образом, чтобы дать возможность упомянутой крышке, когда она переходит в свое закрытое положение, всегда находиться точно против рамы, на которую она ложится при повороте ее в закрытое положение.

Часть верхней стенки и части упомянутых боковых стенок жестко связаны с периферийной боковой стенкой этой рамы и имеют в поперечном сечении форму равнобедренной трапеции, причем часть верхней стенки, являющейся опорной поверхностью для упомянутого язычка, образует малое и горизонтально расположенное основание упомянутой равнобедренной трапеции.

В предпочтительном варианте практической реализации предлагаемого изобретения упомянутые ушки упираются также своими угловыми закругленными частями в опорную стенку язычка в процессе поворота крышка в ее нижнее закрытое положение с тем, чтобы обеспечить возможность для опорных элементов этой крышки разместиться точно над соответствующими нижними опорными кромками соответствующих частей боковой стенки рамы.

Упомянутые выше опорные элементы поддерживают крышку в ее закрытом положении таким образом, чтобы оба ушка отстояли на некоторое расстояние от опорной стенки язычка.

Предлагаемое изобретение будет лучше понято и будут более полно выявлены другие его цели, отличительные характеристики и преимущества при помощи приведенного ниже пояснительного описания его практической реализации, в котором даются ссылки на приведенные в приложении схематические фигуры, среди которых: - фиг. 1, на которой схематически представлен вид сверху на систему из двух крышек или люков перекрытия отверстия технологического характера в проезжей части улицы, снабженную устройством шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением; - фиг. 2, на которой схематически представлен в увеличенном масштабе фрагмент устройства шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением так, как он виден по направлению стрелки II, показанной на фиг. 1; - фиг. 3, на которой в увеличенном масштабе в разрезе схематически представлен вид по линии III-III, показанной на фиг. 1; - фиг. 4 и 5, на которых схематически представлены в разрезе некоторая часть фиг. 3, представляющая устройство в соответствии с предлагаемым изобретением соответственно в положении блокирования крышки в ее верхнем открытом положении и некоторое промежуточное положение этой крышки перед ее переводом в закрытое положение; - фиг. 6, на которой схематически показана крышка в своей раме в промежуточном положении под углом 45^o в направлении открытия или закрытия.

Устройство в соответствии с предлагаемым изобретением, позволяющее перекрывать отверстие, выполненное, например, в проезжей части улицы, содержит металлическую раму прямоугольной формы 1, закрепленную в упомянутом выше отверстий (на приведенных в приложении фигурах собственно отверстие, например канализационный колодец, не показано) соответствующей формы на проезжей части улицы, и два люка или крышки 2 дополняющей друг друга формы, выполненные в данном случае треугольными и соединенные с упомянутой выше рамой 1 при помощи некоторого числа шарниров 3 таким образом, чтобы занимать нижнее положение перекрытия упомянутого выше отверстия или верхнее положение, при котором упомянутое отверстие оказывается открытым. Однако предлагаемое изобретение не ограничивается показанной на фиг. 1 прямоугольной формой рамы 1, а также какой-либо определенной формой каждой крышки. Вследствие этого две показанные на фиг. 1 треугольные крышки, шарнирно связанные с упомянутой рамой, могут быть заменены одной крышкой, которая по форме совпадает с формой рамы 1 и шарнирно соединена с этой рамой.

Каждая крышка 2 содержит на своей внутренней части некоторое количество жестко связанных с ней опорных лапок 4, опирающихся на внутренние горизонтально расположенные кромки 5, жестко связанные с периферийной боковой стенкой 6 упомянутой рамы 1, в том случае, когда эта крышка 2 занимает свое закрытое положение. Каждая крышка 2 может также содержать элементы жесткости 2a, один из которых показан на приведенных в приложении фигурах.

Устройство шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением содержит некоторое количество пар располагающихся параллельно друг другу ушек 7, закрепленных под крышкой 2 или на ее внутренней поверхности перпендикулярно к ней, причем одно из этих ушек 7 в каждой паре этих ушек содержит выступ 8, жестко связанный одной из своих сторон с ушком 7 и выступающий из крышки 2 под ней, причем этот выступ 8 располагается строго в плоскости соответствующего ушка 7. Упомянутые ушки 7 содержат угловые закругленные части 7a, располагающиеся на их нижних углах с той же стороны, что и упомянутый выше выступ 8.

Устройство в соответствии с предлагаемым изобретением содержит также столько язычков 9, сколько имеется на крышке пар упомянутых ушек 7. Каждый такой язычок 9 располагается вертикально и жестко связан одновременно с боковой периферийной стенкой 6 рамы 1 и с частью верхней горизонтально расположенной стенки 10, которая сама в свою очередь жестко связана с упомянутой боковой стенкой 6 и перпендикулярна к ней.

Каждый язычок 9 помещается между двух соответствующих ушек 7 и закрепляется между ними при помощи соответствующей шарнирной оси 3, проходящей через два отверстия 11 соответственно двух ушек 7 и отверстие 12, просверленное в упомянутом язычке 9. Каждая такая шарнирная ось 3 имеет один загнутый конец, тогда как противоположный конец этой оси имеет специальное отверстие 3а, в которое вставляется цилиндрический штифт или шплинт 13 таким образом, чтобы воспрепятствовать возможному поступательному движению этой шарнирной оси 3 относительно ушек 7, при том, что эта ось остается легкосъемной при помощи простого извлечения вручную упомянутого штифта или шплинта 13.

Отверстие 12 в язычке 9 имеет внутренний диаметр, несколько превышающий диаметр шарнирной оси 3, и каждое из двух отверстий 11, выполненных в ушках 7, имеет продолговатую неправильную форму. Роль этих отверстий своеобразной формы будет более подробно пояснена в последующем изложении.

Часть верхней стенки 10 соединена с каждой из ее сторон с боковой стенкой 14, которая сама в свою очередь соединена с нижней опорной кромкой 5, предназначенной для опоры лапок 4. Как показано на приведенных в приложении фигурах, верхние 10 и боковые 14 стенки в совокупности представляют в поперечном сечении равнобедренную трапецию, малое основание которой образовано верхней опорной стенкой 10, удерживающей язычок 9.

Устройство шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением содержит, кроме того, вырез 15, выполненный одновременно в верхней стенке 10 и в одной из боковых стенок 14. Геометрические размеры этого выреза выбираются таким образом, что они были достаточны для обеспечения прохода выступа 8 через этот вырез. Язычок 9 содержит также вырез 16, выполненный на его верхней кромке. Боковая стенка 6 рамы 1 содержит некоторое количество ложементов или полостей 17, причем каждый из этих ложементов располагается позади вырезов 15 и 16. Этот ложемент или эта полость обеспечивают возможность отклонения соответствующего выступа 8 в процессе поворота крышки 2.

Крышка 2 содержит несколько окон 18, каждое из которых имеет U-образную форму. Число этих окон равно числу язычков 9, и упомянутые окна вырезаны в стенке крышки 2 таким образом, что они открыты на кромке этой крышки с той же стороны, с которой располагаются соответствующие выступы 8. Каждое из упомянутых выше окон располагается между двумя упомянутыми выше ушками 7 над ними. В каждое из этих окон входит соответствующий язычок 9 таким образом, чтобы в верхнем открытом положении крышки 2 кромка основания 18a окна 18 проходит в вырез 16 и опирается на его дно.

Особенности функционирования устройства шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением сами собой вытекают из приведенного выше описания и теперь будут пояснены более подробно со ссылками на фиг. 3, 4 и 5.

На фиг. 3 представлена схематически крышка 2 в положении закрытия отверстия, ограниченного рамой 1. В этом положении упомянутая крышка 2 лежит на конструкции рамы 1 при помощи своих упомянутых выше лапок 4, которые опираются на нижние выступающие кромки 5 этой рамы 1 таким образом, чтобы нижние кромки ушек 7 отстояли на некоторое небольшое расстояние от верхней стенки 10, проходящей по обе стороны от язычка 9. В этом положении упомянутой крышки 2 каждый выступ 8 частично располагается в ложементе или в полости 17.

Для того, чтобы получить доступ к соответствующему технологическому отверстию в проезжей части улицы достаточно приподнять каждую крышку 2 в направлении, указанном стрелкой F1 на фиг. 3, для того, чтобы эта крышка 2 могла повернуться относительно рамы 1 вокруг каждой из шарнирных осей 3. В процессе этого поворота соответствующей крышки угловые закругленные части 7a ушек 7 упираются в верхнюю стенку 10 и каждый выступ 8 имеет возможность свободно перемещаться относительно упомянутой выше рамы 1 благодаря наличию на ее боковых стенках ложементов или полостей 17.

Когда упомянутая крышка 2 в процессе ее поднятия приходит в свое верхнее приблизительно вертикальное положение полного открытия, схематически представленное на фиг. 4, каждый выступ 8 свободно западает в соответствующий ему вырез 15, и донная кромка 18a окна 18 упирается в соответствующий вырез 16 на верхней кромке язычка 9 таким образом, чтобы запереть или блокировать эту крышку 2 в этом верхнем положений. Это становится возможным благодаря неправильной вытянутой или продолговатой форме отверстий 11 каждой пары ушек 7, которые дают возможность небольшого перемещения в направлении вниз упомянутой крышки 2 по отношению к раме 1 в своем положении, схематически представленном на фиг. 4.

Для того, чтобы перевести упомянутую крышку 2 из ее открытого положения в закрытое положение, достаточно приподнять эту крышку в направлении, указанном стрелкой F2 на фиг. 4, с тем, чтобы освободить одновременно выступ 8 из своего выреза 15 и донную кромку 18a окна 18 из выреза 16, имеющую относительную высоту или глубину, определяемую вытянутой формой отверстий 11. Эти отверстия 11 образуют упор крышки 2 в шарнирную ось 3, как это схематически показано на фиг. 5.

Начиная с положения, представленного на фиг. 5, крышка 2 поворачивается вокруг шарнирной оси 3 в направлении, указанном стрелкой F3, до того момента, когда закругленные угловые части 7a снова упрутся в верхнюю стенку 10 таким образом, чтобы продолжить поворот упомянутой крышки 2 со свободным угловым перемещением выступа 8 в его ложементе 17 вплоть до положения полного закрытия, схематически представленном на фиг. 1, и обеспечить возможность лапкам 4 точно лечь на нижние кромки 5 боковой стенки 6 рамы 1.

Здесь следует отметить, что упирание закругленных угловых частей 7a в верхнюю стенку 10 в процессе поворота крышки 2 как в ее открытое положение, так и в закрытое положение этой крышки позволяет механически разгрузить не только шарнирные оси 3, но также и оператора, производящего манипуляции с упомянутой крышкой.

Кроме того, отверстия 11 в ушках 7 и отверстия 12 в каждом язычке 9 взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы обеспечить возможность для крышки 2, когда она переводится в свое закрытое положение, всегда находиться в положении, соответствующем положению принимающей эту крышку на себя рамы 1. В то же время, упомянутые отверстия исключают всякую возможность заклинивания крышки 2 в процессе ее перемещений из одного положения в другое.

На фиг. 6 наглядно представлен эффект опрокидывающего скоса ушек 7.

Разумеется, в конструкцию описанного выше устройства шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением могут быть внесены различные формальные модификации, не выходящие за рамки этого изобретения. Таким образом, например, форма поперечного сечения системы стенок 10 и 14 в виде равнобедренной трапеции, убедительно оправдываемая соображениями технологичности изготовления этих элементов литьем, может быть и другой, причем главное в этой другой форме - это наличие верхней стенки 10 с вырезом 15, выполненным в этой стенке.

Устройство шарнирного соединения в соответствии с предлагаемым изобретением, таким образом, устроено так, чтобы исключить всякую возможность непроизвольного и несвоевременного закрытия находящейся в открытом положении крышки, способствуя тем самым эффективному обеспечению безопасности пользователей подобного устройства. Кроме того, шарнирно соединенные с рамой, закрепленной в технологическом отверстии проезжей части улицы, крышки в соответствии с предлагаемым изобретением всегда правильно ложатся на раму при их закрытии и, вследствие того, что все упомянутые выше шарнирные соединения располагаются внутри упомянутой выше рамы, исключается навесное крепление и шарнирное соединение крышек подобного рода.

Формула изобретения

1. Шарнирное соединение крышки с рамой посредством шарнирных осей соединения крышки с рамой, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере два ушка, расположенных под крышкой, одно из которых имеет выступ, язычок, располагающийся вертикально и жестко связанный со стенкой рамы и удерживаемый между двумя ушками при помощи шарнирной оси, выполненной с возможностью снятия и прохода сквозь ушки и язычок, причем стенка рамы содержит вырез, взаимодействующий с выступом так, что в верхнем положении открытия крышки выступ располагается в вырезе и запирает или блокирует крышку в таком положении, при этом при поднятии крышки из ее верхнего открытого положения выступ выходит из выреза для обеспечения возможности поворота крышки в ее закрытое или нижнее положение.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что каждое из двух ушек содержит закругленную угловую часть, упирающуюся в верхнюю стенку рамы, в частности, в процессе поворота крышки в ее верхнее положение открытия.

3. Соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что вырез выполнен одновременно на части верхней стенки, представляющей собой опору для язычка, и части боковой стенки, жестко связанной с боковой стенкой рамы.

4. Соединение по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что рама содержит ложемент, располагающийся позади выреза и образующий свободное пространство, обеспечивающее возможность отклонения для выступа.

5. Соединение по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что оно содержит второй вырез, выполненный в верхней части язычка и взаимодействующий с запорной или блокирующей частью крышки с возможностью совместно с первым вырезом запирания или блокирования крышки в ее верхнем или полностью открытом положении.

6. Соединение по п.5, отличающееся тем, что запорная или блокирующая часть крышки содержит окно, имеющее U-образную форму, в которое входит язычок так, что кромка основания окна располагается в вырезе язычка в верхнем или полностью открытом положении крышки.

7. Соединение по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что язычок имеет отверстие, предназначенное для прохождения шарнирной оси и превышающее своим диаметром диаметр шарнирной оси, и оба ушка имеют отверстия, предназначенные для прохождения шарнирной оси и являющиеся вытянутыми и имеющими неправильную форму заданного вида.

8. Соединение по п.7, отличающееся тем, что отверстия в ушках и язычке взаимодействуют между собой для обеспечения возможности для крышки всегда находиться точно против рамы, на которую она ложится, при повороте ее в закрытое положение.

9. Соединение по любому из пп.3 - 7, отличающееся тем, что часть верхней стенки и части упомянутых боковых стенок жестко связаны с периферийной боковой стенкой рамы и представляют в поперечном сечении равнобедренную трапецию, причем часть верхней стенки, на которую опирается язычок, образует малое основание данной трапеции, расположенное горизонтально.

10. Соединение по любому из пп.1 - 9, отличающееся тем, что ушки упираются также своими угловыми закругленными частями в опорную стенку язычка при повороте крышки в ее нижнее закрытое положение для обеспечения возможности размещения опорных элементов крышки точно над нижними кромками соответствующих частей боковой стенки рамы.

11. Соединение по п.10, отличающееся тем, что опорные элементы поддерживают крышку в закрытом положении так, чтобы оба ушка были отделены некоторым расстоянием от опорной стенки язычка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6