ПОРШНЕВОЙ АМОРТИЗАТОР ДЛЯ ДВЕРИ Российский патент 2002 года по МПК E05F5/10 

Изобретение относится к коммунальному и промышленному оборудованию, а именно - к амортизаторам для дверей, и может быть использовано для амортизации автоматически закрывающихся, преимущественно наружных, дверей в жилых, производственных и общественных зданиях.

Известен дверной амортизатор (GB 2180297 А, 25.03.1987), содержащий цилиндрический корпус, в котором подвижно и герметично размещен подпружиненный плунжер. В дне корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в стенке корпуса - воздушные каналы. При взаимодействии с закрывающейся дверью плунжер сжимает пружину и воздух в корпусе. В процессе торможения двери сжатый воздух выходит через дроссельное отверстие и воздушные каналы в атмосферу.

Недостатком известного дверного амортизатора является то, что гашение скорости и остановка двери без отскока возможны только в узком диапазоне значений ее кинетической энергии в момент соударения с плунжером амортизатора, так как дросселирование воздуха в атмосферу не регулируется. Кроме того, известный амортизатор предназначен только для утопленного монтажа, и для его крепления на дверной раме требуется разработка и изготовление специального приспособления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является амортизатор для двери (DE 3729597 А1, 16.03.1989), содержащий цилиндрический корпус с дном на одном его торце и крышкой на другом, размещенный в корпусе подпружиненный пружиной сжатия поршень с полым штоком и осевым в нем отверстием и закрепленный в дне корпуса и свободно установленный в отверстии поршня стержень. Одна часть стержня со стороны поршня выполнена цилиндрической, другая со стороны дна - конической, поэтому зазор между стержнем и стенкой отверстия в поршне при рабочем ходе последнего сначала остается неизменным, а затем монотонно увеличивается, обуславливая плавный переход от компрессии к декомпрессии воздуха.

Этот амортизатор имеет следующие недостатки. Так как стержень закреплен своим узким концом на дне корпуса жестко, а зазор между его цилиндрическим концом и отверстием в поршне достаточно мал, то даже незначительная поперечная деформация стержня или радиальное смещение поршня приведут к их соприкосновению и возникновению силы трения. Для преодоления возникшей силы трения требуется более жесткая возвратная пружина сжатия, что невыгодно во всех отношениях. Конструкция амортизатора не позволяет достаточно просто подбирать в процессе изготовления и наладки стержни соответствующего профиля поперечного сечения в зависимости от максимальной кинетической энергии двери.

Задачей, на решение которой направлен предлагаемый поршневой амортизатор для двери, является возможность регулирования демпфирующих свойств амортизатора в производстве и в процессе его наладки, с достижением технического результата, заключающегося в улучшении эксплуатационных свойств и повышении надежности работы амортизатора.

Указанный технический результат достигается тем, что в поршневом амортизаторе для двери, содержащем цилиндрический корпус с дном на одном его торце и крышкой на другом, размещенный в корпусе подпружиненный односторонне уплотняющийся поршень со штоком, отверстие в поршне и стержень, согласно изобретению отверстие в поршне расположено с некоторым удалением от его оси, в отверстии закреплена втулка, в которой свободно установлен стержень, на стержне выполнена продольная канавка с изменяющейся по длине глубиной, причем длина стержня меньше расстояния между дном и крышкой корпуса на величину осевого люфта.

В дне корпуса выполнено резьбовое отверстие и в нем установлен винт, образующий со стенкой отверстия регулируемый дроссельный канал.

На чертеже представлен общий вид поршневого амортизатора в исходном положении (крепление амортизатора к дверной раме не показано).

Поршневой амортизатор содержит цилиндрический корпус 1 с дном 2 и крышкой 3, поршень 4 со штоком 5 и уплотнительным кольцом 6, стержень 7 с продольной канавкой 8, установленный с возможностью свободного скольжения во втулке 9, которая, в свою очередь, жестко закреплена в отверстии 10 поршня, пружину сжатия 11 и регулировочный винт 12, установленный в резьбовом отверстии 13 дна 2. Поршень 4 делит полость корпуса 1 на бесштоковую 14 и штоковую 15 полости. Уплотнительное кольцо 6 размещено с осевым люфтом в кольцевой полости 16 поршня, ограниченной конической стенкой 17 и стенкой 18. В стенке 18 выполнены перепускные отверстия 19, в крышке корпуса - отверстие 20. На конце штока 5 закреплен наконечник 21 из упругого эластичного материала, например резины.

Поршневой амортизатор работает следующим образом.

При ударе двери о наконечник 21 штока 5 поршень 4 начинает свое движение влево, сжимая пружину 11 и воздух в бесштоковой полости 14. Небольшая часть воздуха выходит в атмосферу преимущественно через дроссельный канал в винте 12. С момента, когда откроется перепускной канал, образованный канавкой 8 в стержне 7 и втулкой 9, рост давления в полости 14 существенно замедляется, а скорость движения поршня и двери быстро снижается. С увеличением сечения канавки 8 и, соответственно, перепускного канала во втулке 9 процесс компрессии воздуха сменяется процессом декомпрессии, и к моменту остановки поршня и двери давление воздуха в полости 14 уменьшается до такой величины, при которой отскок двери становится незначительным или вообще невозможным. Наиболее вероятен режим работы, при котором поршень в конце своего рабочего хода совершает небольшое колебательное движение, по завершении которого дверь плавно закрывается без удара о раму. При открывании двери поршень под действием пружины 11 движется вправо к своему исходному положению. При этом уплотнительное кольцо 6 сдвигается влево, открывая канал для перетока воздуха из штоковой полости 15 в бесштоковую 14. Потери воздуха в полостях корпуса восполняются за счет притока атмосферного воздуха в основном через отверстие 20 в крышке 3.

Большим достоинством данного амортизатора является возможность при необходимости замены одного стержня 8 на другой стержень с иной глубиной и длиной канавки как в процессе производства, так и в процессе наладки после монтажа амортизатора на дверной раме. Для этого достаточно снять крышку 3 с корпуса 1 и штока 5, а затем после замены стержня вернуть ее на прежнее место. При использовании стержня с укороченной канавкой со стороны дна под поршнем в конце его рабочего хода образуется воздушная подушка, предотвращающая соударение двери с рамой при перегрузках. Наличие регулировочного винта 12 позволяет плавно изменять в процессе наладки режим демпфирования амортизатора в зависимости от массы двери и жесткости дверной приводной пружины.

Поршневой амортизатор относится к коммунальному и промышленному оборудованию и может быть использован для амортизации автоматически закрывающихся дверей в жилых, производственных и общественных зданиях. Амортизатор содержит цилиндрической корпус с дном на одном его торце и крышкой на другом. В корпусе размещен подпружиненный, односторонне уплотняющийся поршень со штоком. В поршне выполнено смещенное в радиальном направлении отверстие с установленной в нем втулкой. Во втулке свободно установлен стержень, на котором выполнена продольная канавка с изменяющейся по длине глубиной. Для плавной регулировки степени демпфирования в дне корпуса амортизатора установлен винт, образующий со стенкой отверстия регулируемый воздушный канал. Конструкция амортизатора обеспечивает возможность регулирования демпфирующих свойств в производстве и в процессе его наладки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Поршневой амортизатор для двери, содержащий цилиндрический корпус с дном на одном его торце и крышкой на другом, размещенный в корпусе подпружиненный односторонне уплотняющийся поршень со штоком, отверстие в поршне и стержень, отличающийся тем, что отверстие в поршне расположено с некоторым удалением от его оси, в отверстии закреплена втулка, в которой свободно установлен стержень, причем длина его меньше расстояния между дном и крышкой корпуса на величину осевого люфта, а на стержне выполнена продольная канавка с изменяющейся по длине глубиной. 2. Поршневой амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что в дне корпуса выполнено резьбовое отверстие и в нем установлен винт, образующий со стенкой отверстия регулируемый воздушный канал.