запорное устройство

Формула изобретения

1. Запорное устройство для соединения охватывающей и охватываемой деталей, включающее совмещаемые канавки, выполненные на обращенных одна к другой поверхностях деталей по всему периметру охвата или его части, фиксирующий элемент, размещенный в одной из канавок с возможностью скольжения вдоль нее и возможностью частичного выдвижения во вторую канавку, причем по крайней мере один конец фиксирующего элемента соединен с механизмом для передачи тянущего и толкающего усилия на фиксирующий элемент, отличающееся тем, что в одной из канавок выполнена сквозная прорезь, механизм для передачи усилий расположен с противоположной от фиксирующего элемента стороны прорези и жестко соединен с фиксирующим элементом по крайней мере одним стержнем, проходящим через прорезь.

2. Запорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина прорези составляет величину не меньше, чем разность периметров совмещаемых канавок.

3. Запорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм для передачи усилий соединен с фиксирующим элементом двумя стержнями, установленными с возможностью одновременного перемещения в противоположные стороны.

4. Запорное устройство по п. 3, отличающееся тем, что механизм для передачи усилий на фиксирующий элемент включает неподвижный кожух и установленный в нем поворотный вал с участками левой и правой резьбы, на каждом из которых навинчена гайка-поводок, жестко соединенная со стержнем, проходящим через прорезь к фиксирующему элементу.

5. Запорное устройство по п. 4, отличающееся тем, что гайка-поводок снабжена выступом, задающим траекторию перемещения подвижной части механизма во взаимодействии со щелевым вырезом в стенке кожуха.

6. Запорное устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм, обеспечивающий возможность передачи тянущего и толкающего усилия, снабжен замком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разъемным запорным устройствам и может быть использовано для запирания дверей, окон, стационарных емкостей и передвижных контейнеров, футляров с жестким корпусом, а также для соединения жестких охватывающей и охватываемой деталей в различных устройствах. Преимущественно запорное устройство предполагается использовать в сейфах различного назначения, люках водных, воздушных и космических транспортных средств, для крепления крышек емкостей и контейнеров (в том числе работающих под давлением).

В большинстве известных запоров в качестве запирающего элемента используется засов той или иной модификации, входящий в соответствующее гнездо поступательно или с поворотом. Недостатком таких запоров является то, что при случайном или преднамеренном силовом воздействии на соединение деталей нагрузка распределяется по периметру охвата очень неравномерно и почти полностью приходится на небольшой участок в зоне засова, что приводит к перекосу и деформации соединяемых деталей или даже к разрушению запорного устройства. В частности возможен несанкционированный доступ (взлом запорного устройства) путем направленного воздействия на весьма ограниченном участке в зоне засова и его гнезда.

Известен способ повышения надежности запорных устройств путем увеличения числа локальных запирающих элементов по периметру соединяемых частей корпуса или крышки с корпусом [Опубликованная заявка ЕР 0300239, 1989 г.]. Такой способ усложняет конструкцию запираемого устройства и затрудняет его использование. При этом возможность взлома запорного устройства снижается не очень значительно, так как просто увеличивается число локальных участков, на которые необходимо оказать направленное воздействие.

Известно разъемное соединение охватывающей и охватываемой деталей с помощью неупругого в отношении изгиба фиксирующего элемента, размещенного в пазе, образованном совмещаемыми проточками, сделанными по периметру обеих деталей [Авт. свидетельство SU 1805231, 1991 г.]. Поперечное сечение паза и фиксирующего элемента совпадают по всему периметру охвата, что обеспечивает плотный контакт фиксирующего элемента со стенками паза и высокую устойчивость соединения к внешнему воздействию.

Однако при каждом соединении и разъединении деталей фиксирующий элемент должен соответственно заново полностью вводиться в паз и полностью извлекаться из паза. При плотном контакте фиксирующего элемента со стенками паза и достаточно протяженном периметре охвата деталей производить такие действия становятся весьма затруднительно, а при сложной конфигурации паза - вообще невозможно.

Известно разъемное запорное устройство для соединения крышки с сосудом, работающим под давлением [Патент US 2729491, 1956 г.]. В этом устройстве крышка вставляется в сосуд и в незапертом положении удерживается кольцевым буртиком на внутренней стенке сосуда в верхней его части. По ребру крышки и на внутренней стенке сосуда выполнены совмещаемые канавки. В незапертом положении сегментированный фиксирующий элемент занимает все пространство канавки на крышке сосуда, не выступая из нее. Для запирания устройства фиксирующий элемент движением наружу в радиальном направлении частично выводится из канавки на крышке сосуда и вводится в канавку на внутренней стенке сосуда.

Такая конструкция облегчает процесс запирания и отпирания устройства, но она не защищена от несанкционированного вскрытия, так как фиксирующий элемент должен быть легко доступен снаружи для обеспечения работы запорного устройства.

Известно также запорное устройство для соединения охватывающей и охватываемой деталей, включающее совмещаемые канавки на обращенных одна к другой поверхностях деталей по всему периметру охвата или его части и фиксирующий элемент, размещенный в одной из канавок с возможностью частичного выдвижения во вторую. Фиксирующий элемент имеет возможность скольжения вдоль канавки. Хотя бы один конец фиксирующего элемента соединен с механизмом, передающим тянущие и толкающие усилия вдоль фиксирующего элемента [Патент RU 2048021, 1991 г.].

Недостатком данного запорного устройства является неупругое шарнирное соединение, связывающее фиксирующий элемент с неподвижным механизмом через выдвижной штифт. Ни механизм, ни штифт не могут перемещаться поперек канавок. При этом направление усилий, приложенных к фиксирующему элементу, не совпадает с осью элемента, что может привести к перекосу фиксирующего элемента и осложнению или невозможности отпирания устройства. К тому же в устройстве не предусмотрена связь между механизмом и объемом вне канавок, что не дает представления о возможном пути передачи энергии и/или управляющего сигнала на механизм перемещения фиксирующего элемента.

Указанные недостатки в значительной степени устранены в конструкции предлагаемого запорного устройства.

Запорное устройство для соединения охватывающей и охватываемой деталей включает совмещаемые канавки, выполненные на обращенных одна к другой поверхностях деталей по всему периметру охвата или большей его части. В одной из канавок размещен фиксирующий элемент, который может скользить вдоль канавки и частично выдвигаться во вторую канавку. По крайней мере один конец фиксирующего элемента жестко соединен с механизмом для передачи тянущего и толкающего усилия на фиксирующий элемент. В одной из канавок выполнена сквозная прорезь. Механизм для передачи усилий расположен с противоположной от фиксирующего элемента стороны прорези и соединен с фиксирующим элементом по крайней мере одним стержнем, проходящим через прорезь. Длина прорези составляет величину не меньше, чем разность периметров совмещаемых канавок.

В предпочтительном случае механизм для передачи усилий соединен с фиксирующим элементом двумя стержнями, установленными с возможностью одновременного перемещения в противоположные стороны.

В частности механизм для передачи усилий на фиксирующий элемент может включать неподвижный кожух и установленный в нем поворотный вал с участками левой и правой резьбы, на каждом из которых навинчена гайка-поводок, жестко соединенная со стержнем, проходящим через прорезь к фиксирующему элементу. Гайка-поводок снабжена выступом, задающим траекторию перемещения подвижной части механизма во взаимодействии со щелевым вырезом в стенке кожуха.

Механизм, обеспечивающий возможность передачи тянущего и толкающего усилия, может быть снабжен замком.

На фиг.1 показан в разрезе стык дверцы и стенки сейфа (или другой запираемой конструкции).

На фиг.2 - схематическое изображение сейфа в закрытом, но незапертом положении.

На фиг.3 - то же, но в запертом положении.

На фиг.4 - конструкция механизма, приводящего в движение фиксирующий элемент запорного устройства.

На фиг.5 изображена гайка-поводок.

На фиг.6 - корпус механизма, приводящего в движение фиксирующий элемент запорного устройства, вид сверху с частичным разрезом.

Запорное устройство (фиг.1) для соединения охватывающей и охватываемой деталей включает канавку 1, выполненную на поверхности охватывающей детали, и канавку 2, выполненную на поверхности охватываемой детали. Канавки 1 и 2 выполнены на поверхностях, обращенных одна к другой, и при совмещении образуют по всему периметру охвата или по большей его части паз, в котором помещен фиксирующий элемент 3. По крайней мере один конец фиксирующего элемента 3 жестко соединен с механизмом 4 для передачи тянущего и толкающего усилия на фиксирующий элемент 3. В одной из канавок, преимущественно в канавке 2 на охватываемой детали, выполнена сквозная прорезь 5. Механизм 4 для передачи усилий расположен с противоположной от фиксирующего элемента 3 стороны прорези 5 и соединен с фиксирующим элементом 3 по крайней мере одним стержнем 6, проходящим через прорезь 5. Длина прорези 5 не должна быть меньше, чем разность периметров совмещаемых канавок 1 и 2.

В предпочтительном случае механизм 4 для передачи усилий соединен с фиксирующим элементом 3 двумя стержнями 6, установленными с возможностью одновременного перемещения в противоположные стороны. Стержни 6 могут быть как круглой, так и некруглой формы. Каждый из стержней 6 жестко соединен со своим концом фиксирующего элемента 3. Концы фиксирующего элемента 3 и соответственно стержни 6 практически соприкасаются в незапертом положении и расходятся на длину прорези 5 при запирании устройства (фиг.2 и 3).

Конструкция механизма 4 (фиг. 4) для передачи усилий на фиксирующий элемент 3 может включать неподвижный кожух 7 и установленный в нем поворотный вал 8 с участками левой и правой резьбы, на каждом из которых навинчена гайка-поводок 9 (фиг.5), жестко соединенная со стержнем 6, проходящим через прорезь 5 к фиксирующему элементу 3. Гайка-поводок 9 снабжена выступом 10, задающим траекторию перемещения подвижной части механизма 4 во взаимодействии со щелевым вырезом 11 в стенке кожуха 7 (фиг.6).

Устройство работает следующим образом. Детали, которые необходимо соединить с помощью запорного устройства, располагают так, чтобы выполненные на них канавки 1 и 2 совместились и образовали единый паз, преимущественно замкнутый. Для этого, например, достаточно захлопнуть дверцу сейфа. При этом автоматически совместятся и образуют единый паз канавки 1 и 2, выполненные в дверце и корпусе сейфа. Затем механизм 4 простым поворотом вала 8 в опорах 12 передает через стержни 6 толкающее усилие на один или оба торца фиксирующего элемента 3, который в незапертом положении полностью находится во внутренней канавке 2, не выступая из нее. Перемещение фиксирующего элемента 3 под действием тянущего или толкающего усилия сопровождается перемещением подвижной части механизма 4 (вала 8, гайки-поводка 9, стержней 6 и опор 12) в сторону прорези 5 или от нее.

Толкающее усилие передается по всей длине несжимаемого фиксирующего элемента и частично вытесняет его (прежде всего на криволинейных участках) на внешнюю сторону паза в канавку 1. Находясь одновременно в обеих канавках паза, фиксирующий элемент 3 препятствует отпиранию запорного устройства. Для разъединения деталей механизм 4 поворотом вала 8 в обратную сторону передает через стержни 6 на один или оба конца фиксирующего элемента 3 тянущее усилие, в результате чего фиксирующий элемент полностью перемещается во внутреннюю канавку 2, давая возможность разомкнуть соединение.

Возможно также конструктивное выполнение запорного устройства, при котором фиксирующий элемент 3 в незапертом положении будет полностью находиться во внешней канавке 1 паза (не показано). В этом случае запирание устройства будет происходить в результате тянущего воздействия механизма 4 на фиксирующий элемент 3 и частичного перемещения последнего во внутреннюю канавку 2 паза. Соответственно отпирание запорного устройства будет происходить в результате толкающего усилия механизма 4.

Несанкционированное вскрытие (взлом) такого запорного устройства практически невозможно без существенного разрушения стенки или дверцы сейфа или иной запираемой конструкции.