Устройство для запирания тяжелых дверей
Владельцы патента RU 2399738:
Общество с ограниченной ответственностью СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО СРЕДСТВ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ (ООО "СКБ СГО") (RU)
Изобретение относится к запирающим устройствам. Устройство для запирания двери включает в себя, по меньшей мере, один запорный механизм, а также две установленные с противоположных сторон двери поворотные рукоятки, предназначенные для его открытия. Запорный механизм состоит из закрепленного на двери основания, на котором размещены качающийся рычаг, толкатель с пружиной и запорный элемент. Подпружиненный толкатель размещен с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющих основания. Усилие, приложенное к рукояткам, передается на толкатель через качающийся рычаг. Толкатель посредством шатуна шарнирно связан с запорным элементом, выполненным в виде изогнутого качающегося С-образного рычага, один конец которого закреплен на основании, а на другом установлен ролик, контактирующий при закрытии двери с поверхностью ответной части запорного механизма. Изобретение позволяет повысить надежность и обеспечить работоспособность в широком диапазоне производственных, монтажных и эксплуатационных отклонений, в том числе и в экстренных ситуациях. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к устройствам для запирания дверей, в частности тяжелых дверей бронированных транспортных средств.
Известны устройства для запирания дверей в автомобилях, включающие в себя замковый механизм, рукоятки для отпирания двери и запорный элемент, при закрытой двери совмещающийся со стопорным штифтом, размещенным в дверном проеме (см. а.с. СССР №1316567, опубл. 07.06.1987). При этом запорный элемент выполнен в виде V-образного качающегося элемента, связанного с поворотным элементом, выступы которого при закрытии замка упираются в выступ управляющего рычага. Отпирание устройства для запирания двери осуществляется путем выведения выступа управляющего рычага из зацепления с выступами вращающегося элемента. При этом поворот запорного элемента, обеспечивающий высвобождение стопорного штифта, обеспечивается пружиной растяжения, связанной одним концом с основанием устройства для запирания, а другим - с вращающимся элементом.
Недостатком подобной конструкции является сложность в изготовлении, обусловленная чувствительностью подобного устройства для запирания дверей к производственным и монтажным отклонениям. Данное обстоятельство также обуславливает возможность выхода из строя данного устройства запирания в результате проседания тяжелой двери бронированного автомобиля в процессе эксплуатации. Кроме того, отпирание запорного элемента при помощи пружины обуславливает высокую вероятность заклинивания устройства для запирания в экстренных ситуациях, например, после попадания автомобиля в аварию или его подрыва.
Наиболее близкое техническое решение описывает а.с. СССР №8343, опубл. 30.03.1929, согласно которому устройство для запирания двери автомобиля включает в себя запорный механизм, состоящий из основания, закрепленного на двери, подпружиненного толкателя с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющих основания и запорного элемента, связанного с толкателем. Пружина толкателя предназначена для введения запорного элемента в зацепление с его ответной частью, размещенной в дверном проеме, чем обеспечивается запирание двери. При этом отпирание двери осуществляется при помощи двух поворотных рукояток, установленных с противоположных сторон двери. Запорный элемент выполнен с толкателем в виде единой детали, представляющей собой ригель с линейным перемещением.
Недостатком подобной конструкции является отсутствие гарантированного прижатия двери к проему при ее фиксации в запертом положении. Кроме того, ригель с линейным перемещением не может обеспечить надежного удержания двери в закрытом положении при возникновении ударной нагрузки в результате аварии или в результате подрыва транспортного средства.
Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении надежности устройства для запирания двери в результате обеспечения его работоспособности в широком диапазоне производственных, монтажных и эксплуатационных отклонений, в том числе и в экстренных ситуациях (авария, подрыв и т.п.).
Согласно заявленному техническому решению устройство для запирания двери предназначено преимущественно для бронированного транспортного средства и включает в себя, по меньшей мере, один запорный механизм, а также две установленные с противоположных сторон двери поворотные рукоятки, предназначенные для его открытия. При этом устройство для запирания двери может быть дополнительно снабжено замковым механизмом, блокирующим возможность отпирания двери, по крайней мере, рукояткой, размещенной с наружной стороны двери.
Запорный механизм состоит из закрепленного на двери основания, на котором размещены качающийся рычаг, толкатель с пружиной и запорный элемент. Подпружиненный толкатель размещен с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющих основания. При этом толкатель помещен внутри пружины, одним концом упирающейся в элемент основания, а другим - во втулку, одетую на толкатель и зафиксированную на нем штифтом. В зоне размещения штифта в толкателе и втулке выполнена выемка, в которую, образуя подвижное соединение со штифтом, входит колеблющийся вильчатый конец качающегося рычага. Толкатель посредством шатуна шарнирно связан с запорным элементом, выполненным в виде изогнутого качающегося рычага, один конец которого закреплен на основании, а на другом установлен ролик, контактирующий при закрытии двери с поверхностью ответной части запорного механизма. Ролик, посредством которого запорный элемент контактирует с ответной частью запорного механизма, для компенсации производственных, монтажных и эксплуатационных отклонений может быть выполнен со сферической рабочей поверхностью.
Запорный элемент, связанный с толкателем, входит при закрытии двери в зацепление со своей ответной частью, размещенной в дверном проеме, под действием пружины толкателя. Ответная часть запорного элемента представляет собой выступающий в дверном проеме упор со скошенной ближней и скругленной дальней в направлении от двери поверхностями. Установленные с противоположных сторон двери поворотные рукоятки связаны через качающийся рычаг с толкателем таким образом, что поворот рукояток обеспечивает поворот качающегося рычага, приводящий к перемещению толкателя и сжатию его пружины, за счет чего поворотный элемент выходит из зацепления с ответной частью.
Устройство для запирания двери транспортного средства может быть снабжено как одним, так и несколькими запорными механизмами. В случае использования одного запорного механизма обе поворотные рукоятки могут быть размещены на оси качающегося рычага, который в этом случае может иметь только одно плечо с вильчатым концом, кроме того, по меньшей мере, одна из рукояток может быть размещена на дополнительной оси, размещенной вне основания и снабженной кривошипом, шарнирно соединенным посредством тяги с качающимся рычагом, в этом случае выполненным двуплечим. При использовании нескольких запорных механизмов их качающиеся рычаги выполняют двуплечими и связывают между собой посредством тяг и, по меньшей мере, одного рычага, установленного на дополнительной оси, в этом случае поворотные рукоятки могут быть установлены как вместе, так и по отдельности на оси любого из качающихся рычагов и/или на дополнительной оси. При этом двуплечие рычаги могут быть выполнены составным из двух частей: вильчатого и шарнирного плеча, зафиксированных на общей оси.
Для компенсации отклонений геометрических размеров при производстве, монтаже и эксплуатации тяги могут быть выполнены регулируемыми по длине. Для этой же цели шарнирные соединения тяг с остальными элементами могут быть выполнены на сферических подшипниках. При этом для осуществления регулировки длины тяги ее выполняют разрезной таким образом, что обе ее законцовки снабжены резьбой с направлением, противоположным друг другу, которые связаны между собой винтовым соединением с противоположно направленными резьбами.
Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами, на которых изображено:
на фиг.1 - устройство для запирания двери в положении «захлопнуто»;
на фиг.2 - устройство для запирания двери в положении «открыто»;
на фиг.3 - устройство для запирания двери в положении «закрыто и затянуто»;
на фиг.4 - устройство для запирания двери с обеими рукоятками, установленными на оси качающегося рычага;
на фиг.5 - устройство для запирания двери с двумя запорными механизмами.
Устройство для запирания двери транспортного средства предназначено преимущественно для использования с тяжелыми дверьми бронеавтомобилей и включает в себя один или несколько запорных механизмов 1, а также две установленные с противоположных сторон двери поворотные рукоятки 2, предназначенные для его открытия.
Запорный механизм 1 включает в себя основание 3, зафиксированное на двери, через которое проходит ось 4, качающийся рычаг 5, установленный на оси 4, толкатель 6 с пружиной 7 и запорный элемент 8, шарнирно соединенный с толкателем 6 посредством шатуна 9.
На фиг.1-3 показан вариант выполнения устройства для запирания с разнесенным запорным механизмом 1 и узлом рукояток 2. В этом случае качающийся рычаг 5 выполняют двуплечим и кинематически связывают его через тягу 10 и кривошип 11 с дополнительной осью 12, с которой соединены рукоятки 2.
При использовании одного запорного механизма 1 возможна также установка обеих рукояток 2 на оси 4 качающегося рычага 5, как это показано на фиг.4. В этом случае качающийся рычаг 5 может быть выполнен только с одним плечом, имеющим вильчатый конец для передачи усилия с рукояток 2 на толкатель 6 через размещенный в толкателе 6 штифт.
Кроме того, возможен вариант выполнения, в котором одна из рукояток 2 установлена на оси 4, а другая - на дополнительной оси 12, связанной с двуплечим качающимся рычагом 5 через кривошип 11 и тягу 10.
При использовании в устройстве для запирания нескольких запорных механизмов 1 качающиеся рычаги 5 каждого из них выполняют двуплечими и кинематически связывают между собой посредством необходимого количества тяг 10 и рычагов 13, размещаемых на дополнительных осях 12, как это показано на фиг.4. В этом случае поворотные рукоятки 2 могут быть установлены как совместно, так и по отдельности на оси 4 любого из качающихся рычагов и/или на любой из дополнительных осей 12.
Основной особенностью замка является метод запирания. При захлопывании двери запорный элемент 8, выполненный в виде С-образного изогнутого качающегося рычага, наталкивается своим роликом 14 на упор 15. В результате чего за счет скошенной наклонной передней поверхности упора 15 запорный элемент 8 отводится в сторону, противоположную от упора 15, обеспечивая через шатун 9 и толкатель 6 сжатие пружины 7. После перехода ролика 14 через выступ упора 15 пружина 7 возвращает запорный элемент 8 в исходное угловое положение, обеспечивая запирание двери посредством контакта ролика 14 запорного элемента 8 со скругленной тыльной стороной упора 15. Для открытия двери необходимо повернуть внешнюю или внутреннюю рукоятку 2 вниз, в результате чего приложенное к рукоятке 2 усилие обеспечит сжатие пружины 7 и вывод запорного элемента 8 из соединения с упором 15.
Для сохранения стабильного углового положения запорного элемента 8 при захлопывании двери предусмотрен специальный механизм с упором (на фиг. не показан). Данный механизм не позволяет ролику 14 запорного элемента 8 выдвинуться к упору 15 в плоскости проема двери более, чем необходимо. Для надежной фиксации двери в запертом положении изнутри необходимо захлопнуть дверь, как описано выше, затем расфиксировать специальный механизм, повернуть внутреннюю рукоятку 2 вверх до фиксации в запертом положении. При этом ролик 14 запорного элемента 8, обкатываясь по скругленной тыльной стороне упора 15, уходит дальше за его выступ, чем просто при захлопывании двери. В результате за счет специальной формы рабочей поверхности тыльной стороны упора 15 дверь надежно прижимается к проему. При этом дверь фиксируется от открытия внешней рукояткой или воздействия случайных причин.
Упор 15 регулируется по отношению к запорному механизму 1 в направлениях А-А и Б-Б, указанных на фиг.1. К отклонениям по остальным четырем степеням свободы устройство для запирания нечувствительно вследствие сферичности рабочей поверхности ролика 14 запорного элемента 8 и открытости доступа к его ответной части. Для компенсации производственных, монтажных и эксплуатационных погрешностей шарнирные соединения тяги 10 выполняют на сферических подшипниках. При этом дополнительно тяга 10 может быть выполнена разрезной для обеспечения регулировки ее длины, которая обеспечивается как для обычного тендера путем ее поворота относительно продольной оси за счет выполнения законцовок тяги 10 с различным направлением резьбы.
При необходимости устройство для запирания двери может быть оборудовано замковым механизмом с ключом.
Основные преимущества предложенного устройства запирания двери в сравнении с традиционными, имеющими ригели с линейным перемещением, заключаются в следующем:
- нечувствительность к производственным и монтажным отклонениям;
- нечувствительность к эксплуатационным отклонениям (оседания и перекосы дверей и т.п.);
- относительная легкость закрытия-открытия дверей;
- исключение заклинивания в экстренных ситуациях (авария, подрыв и т.п.);
- гарантированное прижатие двери к проему при ее фиксации в запертом положении.
1. Устройство для запирания двери, преимущественно бронированного транспортного средства, включающее в себя, по меньшей мере, один запорный механизм, состоящий из основания, закрепленного на двери, подпружиненного толкателя с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющих основания и связанного с толкателем запорного элемента, входящего при закрытии двери под действием пружины толкателя в зацепление со своей ответной частью, размещенной в дверном проеме, а также две установленные с противоположных сторон двери поворотные рукоятки, связанные через качающийся рычаг с толкателем таким образом, что поворот рукояток обеспечивает поворот качающегося рычага, приводящий к перемещению толкателя и сжатию его пружины, за счет чего поворотный элемент выходит из зацепления с ответной частью, отличающееся тем, что толкатель размещен внутри пружины, одним концом упирающейся в элемент основания, а другим во втулку, одетую на толкатель и зафиксированную на нем штифтом, при этом в зоне размещения штифта в толкателе и втулке выполнена выемка, в которую, образуя подвижное соединение со штифтом, входит колеблющийся вильчатый конец качающегося рычага, толкатель посредством шатуна шарнирно связан с запорным элементом, выполненным в виде изогнутого качающегося рычага, один конец которого закреплен на основании, а на другом установлен ролик, контактирующий при закрытии двери с поверхностью ответной части запорного механизма, которая представляет собой выступающий в дверном проеме упор со скошенной ближней и скругленной дальней в направлении от двери поверхностями, при этом обе поворотные рукоятки размещены либо на оси качающегося рычага или на дополнительной оси, размещенной вне основания и снабженной кривошипом, либо одна из рукояток размещена на оси качающегося рычага, а другая - на дополнительной оси с кривошипом, в случае установки, по крайней мере, одной из рукояток на дополнительной оси качающийся рычаг выполнен двуплечим, а его плечо, противоположное вильчатому концу, шарнирно соединено посредством тяги с кривошипом.
2. Устройство для запирания двери по п.1, отличающееся тем, что включает в себя, по меньшей мере, два запорных механизма, качающиеся рычаги которых выполнены двуплечими.
3. Устройство для запирания двери по п.2, отличающееся тем, что в случае установки, по крайней мере, одной из поворотных рукояток на дополнительной оси двуплечие рычаги всех запорных механизмов связаны с этой осью посредством тяг.
4. Устройство для запирания двери по п.2, отличающееся тем, что в случае установки обоих поворотных рукояток на оси качающегося рычага одного и того же или различных запорных механизмов, двуплечие рычаги всех запорных механизмов связаны между собой посредством тяг и, по меньшей мере, одного рычага, установленного на дополнительной оси.
5. Устройство для запирания двери по любому из пп.1, 3 или 4, отличающееся тем, что шарнирные соединения тяги с остальными элементами выполнены на сферических подшипниках.
6. Устройство для запирания двери по любому из пп.1, 3 или 4, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна тяга выполнена регулируемой по длине.
7. Устройство для запирания двери по п.6, отличающееся тем, что тяга выполнена в виде разрезной тяги, законцовки которой связаны винтовым соединением с противоположно направленными резьбами.
8. Устройство для запирания двери по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что двуплечий рычаг выполнен составным из двух частей, зафиксированных на общей оси.
9. Устройство для запирания двери по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что ролик, посредством которого запорный элемент контактирует с ответной частью запорного механизма, имеет сферическую рабочую поверхность.
10. Устройство для запирания двери по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что дополнительно снабжено замковым механизмом, блокирующим возможность отпирание двери, по крайней мере, ручкой, размещенной с наружной стороны двери.
