ОТКРЫВАТЕЛЬ ДВЕРИ Российский патент 2008 года по МПК E05B15/02 

Изобретение относится к открывателю двери, предназначенному для освобождения двери, который снабжен ответной частью для защелки замка и регулируемым защитным элементом для защиты открывателя двери от несанкционированного открытия двери.

Известно, что открыватели двери используют в запорных системах дверей жилых домов и конторских зданий. В этих системах поворотная защелка, используемая в качестве ответной части для защелки замка, освобождается или блокируется блокировочным рычагом (переключателем), который в свою очередь защищен якорем электромагнита. Защелка замка двери входит в зацепление с поворотной защелкой, и когда она освобождается, поворотную защелку можно отжать назад и открыть дверь.

Для решений, связанных со специальными приложениями, в каждом случае необходимо приспосабливаться к требуемым характеристикам, вследствие чего разработан ряд открывателей дверей разных типов для разных задач. В этом случае предусматриваются области применения, критичные к шуму, например такие, как больницы. Особая область применения также имеет место, если приходится предусматривать гарантирование функциональной защиты при высокой предварительной нагрузке. Кроме того, возможны особые температурные условия и/или особые условия применительно к требованиям защиты, которые при некоторых обстоятельствах могут препятствовать использованию известных открывателей дверей из-за несоблюдения ими этих условий.

Задача изобретения заключается в дальнейшей проработке открывателя двери того типа, который упоминался в начале этого описания и оказался бы по-прежнему подходящим для большинства возможных задач, обуславливаемых областями применения, и по-прежнему имел бы простую конструкцию.

Эта задача решена посредством наличия выталкивателя для выталкивания защелки замка из ответной части для защелки замка и передающего усилие элемента между ответной частью для защелки замка и выталкивателем, при этом усилие, инициируемое защелкой замка, передается выталкивателю после отклонения.

Принцип изобретения состоит в том, что усилие, прикладываемое, когда толкают дверь, закрывая ее, или тянут, открывая ее, используется через преобразование «усилие-расстояние» для того, чтобы отжать защелку замка, которая подпружинена, когда осуществляется электромеханическая деблокировка. При наличии открывателя двери этого типа, можно предусмотреть процесс открывания двери таким образом, что он станет бесшумным, поскольку энергия удара удерживающего элемента мала, а также мал шум возврата защелки открывателя двери. Более того, уменьшается зацепление защелки замка за выталкиватель при отскоке двери. Кроме того, надежно гарантируется функциональная защита открывателя двери при высокой предварительной нагрузке, которая может возникнуть из-за прокладок двери или биметаллических эффектов, вызванных флуктуациями температуры. Еще одно преимущество заключается в том, что ответная часть для защелки замка открывателя двери может быть закрыта закрывающей накладкой. Это дает не только визуальные преимущества, но и обеспечивает непрерывное уплотнение в зоне замка благодаря закрывающей накладке, поскольку прокладка может вылезти за любой край. Таким образом, открыватель двери можно также использовать для дымо- и огнезащитных дверей. Помимо этого обеспечивается преимущество тепловой и акустической защиты. Изобретение имеет малую конструктивную форму, так что открыватель двери может быть установлен даже при малых значениях ширины рамы.

Предпочтительный вариант выполнения изобретения предусматривает, что выталкиватель имеет ползун и исполнительный элемент, а этот исполнительный элемент установлен непосредственно на ответной части для защелки замка. Ввиду этой компоновки, происходит оптимальное приложение усилия к защелке замка. Помимо этого эффективность компоновки состоит в том, что исполнительный элемент выполнен в виде пальца, который установлен таким образом, что может скользить в направлении своей длины. В этом случае палец можно расположить в направляющей в ответной части для защелки замка, причем упомянутая направляющая в простейшем случае выполнена в виде просверленного отверстия. Палец представляет собой экономичную конструкцию исполнительного элемента.

Преимущество изобретения состоит в том, что предусмотрен предварительно напряженный элемент для задания переключающего усилия, которое освобождает дверь. Помимо этого может быть предварительно напряжен передающий усилие элемент и/или ответная часть для защелки замка. В этом случае для внесения предварительного напряжения предусмотрена пружина. Усилие пружины в данном случае предпочтительно является регулируемым. Таким образом, можно задавать переключающие усилия, обеспечивающие адаптацию применительно к соответствующим условиям применения и массам дверей.

В частности, существенным является то, что на ответной части для защелки замка расположен прижимной элемент. Этот прижимной элемент можно использовать для регулировки переключающего усилия.

Предпочтительным является то, что ось поворота ползуна проходит параллельно направлению движения ответной части для защелки замка.

Еще одной особенностью изобретения является то, что передающий усилие элемент выполнен в виде переключателя. В альтернативном варианте передающий усилие элемент может быть тросом Боудена, многозвенной передачей, цепочкой толкателей или гидравлической системой. Если переключатель имеет два плеча рычага, можно задать оптимальную передачу усилия. В предпочтительном варианте, ответная часть для защелки замка действует на короткое плечо рычага, а более длинное плечо рычага передает инициируемое усилие на исполнительный элемент.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения на ответной части для защелки замка в области контакта с защелкой замка установлен роликовый элемент, что приводит практически к отсутствию трения, вследствие чего не происходит износа.

В качестве альтернативы электромагнитам, используемым в качестве стабилизаторов освобождения для защитного элемента, в изобретении также предусмотрена возможность блокировки и деблокировки пьезоэлектрическим и магнитно-ограничительным способами, посредством исполнительных элементов, запоминающих форму, механическим способом, посредством реологических жидкостей, гидравлическим и пневматическим способами, или посредством комбинации этих способов. В случае гидравлических, пневматических и реологических способов освобождения, можно реализовать так называемую функцию автоматического освобождения открывателя двери в аварийной ситуации.

Изобретение подробно поясняется чертежами, на которых представлено:

фиг.1 - диагональное изображение открывателя двери в положении блокировки;

фиг.2 - разрез по линии II-II открывателя двери согласно фиг.1 в положении блокировки;

фиг.3 - разрез по линии III-III открывателя двери согласно фиг.1 в положении блокировки;

фиг.4 - разрез по линии IV-IV открывателя двери согласно фиг.1 в положении блокировки;

фиг.5 - вид сбоку открывателя двери на стороне защелки замка;

фиг.6 - диагональное изображение открывателя двери согласно фиг.1 в положении блокировки с защелкой замка;

фиг.7 - разрез по линии IV-IV открывателя двери согласно фиг.1 в положении блокировки с защелкой замка;

фиг.8 - диагональное изображение открывателя двери в вытолкнутом положении с защелкой замка;

фиг.9 - разрез по линии IX-IX открывателя двери согласно фиг.8 в вытолкнутом положении с защелкой замка;

фиг.10 - разрез линии IX-IX открывателя двери согласно фиг.9 в вытолкнутом положении с поворотной защелкой, перемещенной по сравнению с фиг.9, и без защелки замка;

фиг.11 - диагональное изображение второго предварительного варианта выполнения открывателя двери в вытолкнутом положении без защелки замка;

фиг.12 - разрез по линии XII-XII второго предпочтительного варианта выполнения открывателя двери, соответствующего фиг.11 в вытолкнутом положении.

На фиг.1-4 показан открыватель двери в ненапряженном положении блокировки. Он содержит корпус 2, ответную часть для защелки замка, выполненную в виде поворотной защелки 3, двуплечий переключатель 6, установленный с возможностью поворота, и защитный элемент 8, установленный с возможностью поворота. Корпус показан со снятой крышкой (которая не показана). Защитный элемент 8 выполнен в виде якоря, который приводится в действие прямо или косвенно электромагнитным исполнительным механизмом (не показан) и воздействует на свободный конец длинного плеча 6' рычага переключателя 6. Ось 15 поворота защитного элемента 8 проходит параллельно оси 17 поворота переключателя 6. Перпендикулярно ей выровнена ось 25 поворота поворотной защелки.

Короткое плечо 6'' рычага переключателя 6 находится в активном соединении с обратной стороной поворотной защелки 3, так что поворотная защелка 3 в соответствии с фиг.1 не может двигаться при блокированном переключателе 6, т.е. блокированном открывателе двери. При деблокированном переключателе 6 в соответствии с фиг.9 поворотная защелка 3 может поворачиваться к отклоняющему короткому плечу 6'' рычага переключателя 6 и поэтому открыватель двери оказывается в вытолкнутом положении.

Открыватель двери также имеет выталкиватель для защелки 13 замка (фиг.6), который имеет ползун 18 и палец 10 (фиг.4) для управления ползуном 18. Ползун 18 установлен с возможностью поворота на поворотной защелке 3, при этом его ось 30 поворота (фиг.5) проходит перпендикулярно оси 25 поворота поворотной защелки 3. Ползун 18 предварительно напряжен посредством первой прижимной пружины 28, соединенной с пальцем 10. Эффект прижимной пружины 28 заключается в том, что в ненагруженном состоянии ползун 18 повернут в свое внешнее положение поворотной защелкой 3, как показано на фиг.1.

В положении, соответствующем фиг.1, защитный элемент 8 отклонен таким образом, что он блокируется перед длинным плечом 6' переключателя 6, находящегося в положении блокировки. При осуществлении этого процесса длинное плечо 6' поворачивается от поворотной защелки, а короткое плечо 6'' располагается так, что блокируется на поворотной защелке 3. Контакт между коротким плечом 6'' и поворотной защелкой 3 реализован прижимным элементом 16, который в иллюстрируемом примере установлен на поворотной защелке 3. Прижимной элемент 16 выполнен с возможностью регулирования, например, посредством винтовой резьбы. За счет скольжения вдоль короткого плеча 6'' рычага, например, под воздействием прижимного конца, выполненного с возможностью эксцентрикового регулирования, можно проводить юстировку точки контакта и/или регулировку переключающего усилия поворотной защелки 3. Чтобы отрегулировать переключающее усилие для поворотной защелки 3, используется установочный болт 29 в комбинации с прижимным элементом 16.

На фиг.2-4 подробно показано, что поворотная защелка 3 состоит из двух частей, которыми являются часть-основание 21 на стороне установки и L-образная передняя часть 22. Передняя часть 22 имеет хвостовик 3' на стороне установки основания, а на своем свободном конце - выступающий хвостовик 3'', который предназначен для упора и выполнен в виде язычка для защелки 13 замка (фиг.6). L-образную переднюю часть 22 можно, по выбору, крепить в разных положениях вдоль хвостовика 3' стороны основания, например, с помощью защелочной зубчатой поверхности 23. Таким образом, передняя часть 22 может смещаться в направлении поворота и располагаться в части-основании 21, обеспечивая точную адаптацию зацепления свободного хвостовика 3'' с защелкой замка в положении защелки замка. Ползун 18 расположен на передней части 22 таким образом, что положение относительно выступающего хвостовика 3' не зависит от принадлежности передней части 22 к части-основанию 21.

В соответствии с фиг.3 установочный болт 29 установлен в части-основания 21, при этом часть-основание 21 может скользить. Он прижат к длинному плечу 6' переключателя 6 второй прижимной пружиной 31, которая расположена в выемке части-основания 21. Обращенный к основанию конец второй прижимной пружины 31 расположен на установочном винте 32, который предназначен для регулирования предварительного механического напряжения между поворотной защелкой 3 и длинным плечом 6'.

В соответствии с фиг.4 палец 10 установлен в отверстии в части-основании 21, так что он может скользить между длинным плечом 6' переключателя 6 и обратной стороной ползуна 18. Палец 10 короче, чем расстояние между длинным плечом 6' рычага и ползуном 18 в его внешнем положении. Остающаяся разница по существу перекрывается первой прижимной пружиной 28, самоустанавливающейся на длинном плече 6' рычага, а палец оказывает нажим на ползун 18, так что в ненапряженном состоянии он оказывается в своем внешнем положении.

На фиг.3 и 4 показано, что палец 10 установлен таким образом, что может скользить в направлении его длины в направляющем отверстии 20 в поворотной защелке 3. Таким образом, палец участвует в каждом движении поворота поворотной защелки 3.

На фиг.5 показано возможное регулируемое соединение передней части 22 и части-основания 21 поворотной защелки 3 посредством параллельных прорезей 33 в передней части и затягиваемых винтов 34 на части-основании 21.

Фиг.6 и 7 являются дополнительными иллюстрациями положения блокировки открывателя двери, описанного выше, и здесь показано, что защелка 13 замка двери (не показанной) предварительно напряжена посредством пружины вдоль своей продольной оси согласно стрелке 26 и введена в зацепление в поворотной защелке 3. Защелка 13 замка отжимает ползун 18 в его внутреннее положение в поворотной защелке 3, при этом палец 10 проскальзывает к первой прижимной пружине 28, вследствие чего поворотная защелка 3 блокируется. В течение этого процесса палец 10 отталкивается первой прижимной пружиной 28 к блокированной поворотной защелке, вследствие чего первая прижимная пружина 28 оказывается в своем максимально сжатом состоянии. Зацепление защелки 13 замка с поворотной защелкой 3 выполняется бесшумно из-за воздействия пружины.

Поскольку ползун 18 установлен на передней части 22, гарантируется, что этот ползун всегда имеет точное выравнивание относительно защелки 13 замка при любом положении передней части 22, и поэтому надежно гарантируется зацепление ползуна 18 с защелкой 13 замка. Компоновка, предусматривающая наличие пальца 10 и направляющего отверстия, выбрана так, что палец 10 сообщает механическое напряжение ползуну 18 при любом положении передней части 22.

В вытолкнутом положении открывателя двери согласно фиг.8 и 9 защитный элемент 8 освобождает длинное плечо 6'. Из-за нажима, оказываемого защелкой 13 замка в направлении из плоскости чертежа, поворотная защелка 3 отведена назад и короткое плечо 6'' отклонено назад. Вследствие этого длинное плечо 6' отклонено вперед к обратной стороне поворотной защелки 3.

Длинное плечо 6' вызывает скольжение пальца 10 к обратной стороне ползуна 18 и отклоняет его вперед из внешнего положения, показанного на фиг.1, так что первая прижимная пружина 28 сохраняет свое сжатое состояние и поэтому воздействие пружины, оказываемое первой прижимной пружиной 28, исключается. В течение этого процесса защелка 13 замка скользит обратно в направлении стрелки 27, противодействуя усилию своей пружины, и выходит из зацепления с поворотной защелкой 3. Таким образом, переключатель 6 имеет функцию механического элемента передачи усилия по траектории.

Оба конца пальца 10 скруглены, так что он может без затруднений скользить вдоль переключателя 6 и ползуна, когда осуществляется движение скольжения.

Открыватель двери работает следующим образом. Если освобождение переключателя осуществляется электромеханическим способом, то усилие, прикладываемое защелкой 13 замка к передней части 22, имеет тот эффект, что поворотная защелка отклоняется вокруг своей оси 25 поворота в направлении действия усилия. Усилие изменяет свое направление на противоположное под действием поворотной защелки 3 и передается на переключатель, который посредством упомянутого пальца толкает ползун 18. Таким образом, во время поворота поворотной защелки 3 палец 10 движется относительно поворотной защелки 3 и в процессе этого движения воздействует на ползун 18. Он обеспечивает скольжение защелки 13 замка мимо свободного хвостовика 3'' поворотной защелки 3, который проходит мимо нее во время движения открывания двери.

Затем усилие, прикладываемое в направлении поворота защелкой 13 замка к поворотной защелке 3 посредством механизма рычага, служащего в качестве передающего усилие элемента, изменяется примерно на 90° и осуществляется преобразование траектории усилия, в результате чего защелка 13 замка отталкивается назад, в частности - в направлении поворота, в свое открытое положение. Таким образом, освобождение защелки 13 замка основано на поперечном повороте поворотной защелки 3 от защелки 13 замка, а также на скольжении защелки 13 замка от поворотной защелки 3. Освобождение защелки 13 замка от поворотной защелки больше не происходит исключительно благодаря движению поворота поворотной защелки 3, как в известных открывателях дверей, а завершается благодаря комбинированному движению поворота и скольжения поворотной защелки 3 и выталкивателя. Это обеспечивает малое расстояние поворота поворотной защелки 3. Следовательно, она может иметь относительно длинное плечо поворота, так что поворотную опору 25 можно установить, как показано в области угла корпуса, который расположен напротив свободного конца поворотной защелки 3. Поэтому длина поворотного рычага поворотной защелки 3 может приблизительно соответствовать глубине корпуса.

В связи с L-образной передней частью 22 фиг.1-9 и фиг.10 отличаются ее положением на части-основании 21. Как показывают фиг.1-9, передняя часть 22 расположена на защелочной зубчатой поверхности 23 в своем внутреннем положении, в котором открыватель двери имеет свою наименьшую глубину. В соответствии с фиг.10 передняя часть 22 находится в положении, в котором она скользит наружу. Защелочная инструментальная поверхность посредством прорезей 33 и установочных винтов 34 обеспечивает точную адаптацию передней части 22 к положению поворотной защелки 3 для разных условий установки открывателя двери.

Поскольку ползун 18 расположен на передней части 22, гарантируется, что ползун 18 также имеет точное выравнивание относительно защелки замка при любых положениях передней части 22, так что зацепление ползуна 18 с защелкой замка гарантируется надежно. Расположение пальца 10 и направляющего отверстия 20 выбрано в данном случае так, что палец 10 сообщает механическое напряжение ползуну 18 при любом положении передней части 22. В этом случае плечо рычага также является одним и тем же при любом положении передней части 22, причем палец 10 входит в зацепление с ползуном 18. По этой причине переключающее усилие открывателя двери не зависит от положения передней части 22.

Во втором предпочтительном варианте выполнения открывателя дверей, соответствующем фиг.11 и 12, детали, одинаковые с деталями первого предпочтительного варианта выполнения открывателя двери, обозначены такими же позициями, как те, которые указаны в вышеизложенном описании. Функционирование и взаимодействие деталей совпадают с функционированием и взаимодействием деталей первого открывателя двери. Согласно второму предпочтительному варианту выполнения открывателя двери, этот отличается от предыдущего варианта выполнения открывателя двери только расположением ползуна 18, который в этом случае расположен так, что его ось поворота параллельна оси 25 поворота поворотной защелки 3. Понятие «свободный конец ползуна» в этом случае относится к свободному хвостовику 3''.

На фиг.12 показано, что свободный хвостовик 3" поворотной защелки 3 имеет внутренний край 24, предназначенный для упора ползуна 18, и на который опирается сам свободный конец ползуна 18, когда тот поворачивается.

В качестве альтернативы поворотной защелке может оказаться выгодной разработка ответной части для защелки замка в виде скользящей защелки, в предпочтительном варианте - линейной скользящей защелки.

Настоящее изобретение относится к открывателю двери, предназначенному для освобождения двери. Открыватель двери содержит ответную часть для защелки замка и регулируемый защитный элемент для защиты двери от несанкционированного открытия двери, выталкиватель для выталкивания защелки замка из ответной части для защелки замка, передающий усилие элемент. Передающий усилие элемент расположен между ответной частью для защелки замка и выталкивателем. Усилие, инициируемое защелкой замка, передается выталкивателю. Изобретение можно использовать в различных областях применения, например, критичных к шуму, температуре и имеет простую конструкцию. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Открыватель двери, предназначенный для освобождения двери, который снабжен ответной частью для защелки замка и регулируемым защитным элементом для защиты открывателя двери от несанкционированного открытия двери, отличающийся тем, что содержит выталкиватель для выталкивания защелки (13) замка из ответной части для защелки замка и передающий усилие элемент, расположенный между ответной частью для защелки замка и выталкивателем, при этом усилие, инициируемое защелкой (13) замка, передается выталкивателю.2. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что выталкиватель установлен на ответной части для защелки замка.3. Открыватель двери по п.2, отличающийся тем, что выталкиватель содержит ползун (18), установленный с возможностью поворота на ответной части для защелки замка.4. Открыватель двери по п.3, отличающийся тем, что ось (30) поворота ползуна (18) проходит параллельно направлению движения ответной части для защелки замка.5. Открыватель двери по п.4, отличающийся тем, что ответная часть для защелки замка выполнена в виде поворотной защелки (3), причем ось (30) поворота ползуна (18) проходит перпендикулярно оси (25) поворотной защелки (3).6. Открыватель двери по п.4, отличающийся тем, что ответная часть для защелки замка выполнена в виде скользящей защелки, в частности линейной скользящей защелки.7. Открыватель двери по п.3, отличающийся тем, что передающий усилие элемент содержит рычажное соединение с управляемым двуплечим переключателем (6), причем одно плечо (6'') рычага выполнено в виде блокирующего элемента для ответной части для защелки замка, при этом другое плечо (6') рычага находится в активном соединении с пальцем (10), который введен в зацепление с ползуном (18).8. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что в качестве стабилизаторов освобождения для защитного элемента предусмотрена возможность блокировки и деблокировки пьезоэлектрическим и магнитно-ограничительным способами, посредством исполнительных элементов, запоминающих форму, механическим способом, посредством реологических жидкостей, гидравлическим и пневматическим способами, или посредством комбинации этих способов.9. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что передающий усилие элемент выполнен в виде троса Боудена, многозвенной передачи, цепочки толкателей или гидравлической системы.10. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что передняя часть (22) ответной части для защелки замка выполнена с возможностью регулирования относительно части-основания (21).11. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что передающий усилие элемент предварительно напряжен посредством первой прижимной пружины (28).12. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что для регулирования переключающего усилия предусмотрен еще один сообщающий предварительное механическое напряжение элемент (31).13. Открыватель двери по п.1, отличающийся тем, что между поворотной защелкой (3) и переключателем (6) установлен прижимной элемент (16) для юстировки.14. Открыватель двери по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что содержит закрывающую накладку.15. Открыватель двери по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что на ответной части для защелки замка в области контакта с защелкой (13) замка установлен роликовый элемент.16. Открыватель двери по п.14, отличающийся тем, что на ответной части для защелки замка в области контакта с защелкой (13) замка установлен роликовый элемент.