Водонепроницаемая дверь или водонепроницаемое окно Российский патент 2019 года по МПК B63B19/00 B63B43/24 E05B63/24 E05B65/00 

Настоящее изобретение относится к водонепроницаемой двери или водопроницаемому окну, включающими раму и полотно, установленное на раме с возможностью перемещения относительно рамы.

Известно, что в военно-морской отрасли внешние двери в некоторых категориях судов должны соответствовать определенным требованиям к водонепроницаемости. В этих целях дверные полотна оснащают уплотнениями. Запирающие системы обычно соединяют с дверьми так, что, когда полотна запирают относительно рамы двери, между полотном и рамой двери образуется водонепроницаемое уплотнение.

Настоящее изобретение относится к водонепроницаемой двери или водонепроницаемому окну, содержащим раму и полотно, установленное на раме с возможностью перемещения относительно рамы между открытым положением и закрытым положением, а также содержащим:

элемент фиксатора, установленный на полотне, запирающий элемент, установленный на раме и оснащенный зацепом, выполненным с возможностью сцепления с элементом фиксатора для фиксации полотна относительно рамы после запирания полотна, а также механизм срабатывания фиксатора, установленный на полотне с возможностью использования при закрытом положении полотна и сцеплении запирающего элемента с элементом фиксатора. Указанный механизм срабатывания предоставляется для вывода элемента фиксатора из закрытого положения, при этом элемент фиксатора помещается внутри выемки в зацепе запирающего элемента в открытое положение, в котором элемент фиксатора извлекается из выемки в зацепе запирающего элемента и упомянутый механизм срабатывания может быть сброшен, если полотно снова будет закрыто.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения, являющихся неотъемлемой частью настоящего описания.

В соответствии с частным случаем осуществления настоящего изобретения двери или окна дополнительно содержат запирающую систему, которая может фиксировать полотно относительно рамы, когда полотно находится в закрытом положении,

где запирающая система содержит механизм срабатывания блокировки, предназначенный для приведения в действие запирающего элемента, установленного с возможностью вращения и смещения в управляемом режиме, а также

где механизм срабатывания фиксатора может быть использован в качестве механизма аварийного срабатывания для отпирания полотна.

Этот вариант осуществления позволяет устранить проблемы, препятствующие нормальной работе запирающей системы в процессе разблокировки двери; механизм срабатывания фиксатора, используемый в качестве механизма аварийного срабатывания, который управляет элементом фиксатора, фактически предотвращает неправильное срабатывание системы блокировки, приводящей в действие запирающий элемент, тем самым предотвращая возможность выхода.

Отличительные особенности и преимущества двери или окна в соответствии с настоящим изобретением станут очевидными из следующего подробного описания, представленного в виде не ограничивающего примера со ссылкой на следующие сопроводительные фигуры:

Фигура 1 представляет собой вид в перспективе, на котором изображена водонепроницаемая дверь в соответствии с настоящим изобретением при закрытом положении и сцеплении запирающего элемента;

Фигура 2 представляет собой вид в вертикальном разрезе двери в соответствии с Фигурой 1 в области запирающих элементов;

Фигуры 3 и 4 представляют собой соответственно вид в перспективе и вид с торца фрагмента рамы двери в соответствии с Фигурой 1;

Фигура 5 представляет собой вид в вертикальном разрезе двери в соответствии с Фигурой 1 в области элементов фиксатора;

Фигуры 6 и 7 представляют собой соответственно вид в перспективе и вид с торца механизма для приведения в действие элемента фиксатора в соответствии с Фигурой 1;

Фигура 8 представляет собой вид в перспективе, на котором изображена водонепроницаемая дверь в соответствии с Фигурой 1 при закрытом положении и разъединении запирающего элемента;

Фигура 9 представляет собой вид в вертикальном разрезе двери в соответствии с Фигурой 8 в области запирающих элементов;

Фигура 10 представляют собой вид с торца фрагмента рамы двери в соответствии с Фигурой 8;

Фигура 11 представляет собой вид в вертикальном разрезе двери в соответствии с Фигурой 8 в области элементов фиксатора;

Фигура 12 представляет собой вид в перспективе, на котором изображена водонепроницаемая дверь в соответствии с Фигурой 1 при сцепленном запирающем элементе и разъединенных элементах фиксатора;

Фигуры 13 и 14 представляет собой виды в вертикальном разрезе двери в соответствии с Фигурой 12 в области запирающих элементов и элементов фиксатора, соответственно;

Фигура 15 представляют собой вид с торца механизма для приведения в действие механизма фиксатора в соответствии с Фигурой 12;

Фигуры 16 и 17 представляют собой виды в перспективе, на которых изображен другой вариант осуществления водонепроницаемой двери в соответствии с изобретением в закрытом положении и открытом положении соответственно.

Со ссылками на фигуры, настоящее изобретение относится к водонепроницаемому приспособлению, в частности к водонепроницаемой двери, предназначенной для установки на судне. В более общем смысле изобретение может относиться к различным дверям или окнам, предназначенным для установки на транспортных средствах или неподвижные конструкциях и обязаны быть водонепроницаемыми.

Дверь содержит раму 2, показанную не полностью в целях упрощения, а также полотно 3, установленное на раме 2 с возможностью перемещения относительно рамы между открытым положением и закрытым положением. В примере, показанном на фигурах, полотно 3 прикреплено на петлях к раме по вертикали, в частности, с правой стороны иллюстрации на Фигуре 1. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления (не показаны) возможно использование полотна раздвижного типа или полотна с возможностью вращательного и поступательного движения. Рама и/или полотно оснащены уплотнениями (не показаны) для формирования водонепроницаемого уплотнения между полотном и рамой, когда рама находится в закрытом положении.

Водонепроницаемая дверь дополнительно содержит запирающую систему, которая может фиксировать полотно 3 относительно рамы 2, когда полотно находится в закрытом положении. В частности, Фигуры 1-7 относятся к конфигурации, в которой дверь закрыта и запирающая система сцеплена, а Фигуры 8-11 относятся к конфигурации, в которой дверь закрыта и запирающая система разъединена. Запирающая система содержит один или несколько (в приведенном примере, два) элементов 10 фиксатора в виде штифтов, прикрепленных к полотну 3, и соответствующие подвижные запирающие элементы 12, расположенные на раме 2, каждый из которых оснащен соответствующим крюковым элементом 13 (отображаемый, например, на Фигурах 2-4), предназначенный для сцепления с соответствующим элементом 10 фиксатора так, чтобы фиксировать полотно 3 относительно рамы 2. Запирающая система также содержит механизм срабатывания блокировки, далее обозначаемый как основной механизм срабатывания, предназначенный для приведения в действие запирающих элементов 12, установленных с возможностью вращения и смещения в управляемом режиме.

В показанном примере для каждого запирающего элемента 12 основной механизм срабатывания содержит первый и второй переключатели 21 и 22, соединенные посредством петли 23, расположенной на соответствующих концах 21а и 22а. Противоположный конец 21b первого переключателя 21 соединен петлями с рамой 2, противоположный конец 22b второго переключателя 22 соединен петлями с запирающим элементом 12. Основной механизм срабатывания дополнительно содержит исполнительное звено, соединенное с петлей 23 первого и второго переключателей 21 и 22.

Исполнительные звенья 24, соответственно связанные с запирающими элементами 12, соединены с пневматическим, гидравлическим и/или электрическим исполнительным механизмом 25 непосредственно или с помощью элемента 26 передачи так, чтобы приводить в действие запирающие элементы 12 с помощью основного механизма срабатывания. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления (не показан) управление запирающей системой может быть выполнено вручную, например, с помощью колеса или ручки, соединенной с механизмами для приведения в действие запирающих элементов.

Каждый запирающий элемент 12 имеет продольное ушко 12а и направляющий штифт 12b, расположенный между зацепом 13 запирающего элемента 12 и противоположным концом 12с запирающего элемента 12, соединенного петлями со вторым переключателем 22. Основной механизм срабатывания также включает в себя направляющий элемент 27, прикрепленный к раме и соединенный с каждым запирающим элементом 12. Направляющий элемент 27 содержит вращательный штифт 27а, вставленный с возможностью скольжения внутри продольного ушка 12а запирающего элемента 12, а также направляющий паз 27b, внутри которого направляющий штифт 12b запирающего элемента 12 вставлен с возможностью скольжения. Направляющий паз 27b содержит криволинейное сечение и прямое сечение.

Переключение запирающей системы из нейтрального положения, показанного на Фигурах 8-11, в закрытое положение, показанное на Фигурах 1-7, можно быть описано следующим образом. При активации запирающей системы, которая может происходить автоматически (например, с помощью датчиков) или выполняться оператором, исполнительный механизм 25 посредством исполнительного звена 24 вызывает раструб переключателей 21 и 22, пока они не достигнут точки, в которой центральная петля 23 будет расположена приблизительно на прямой линии, объединяющей петли противоположных концов переключателей 21 и 22. В то же время смещение второй петли 22 вызывает смещение запирающего элемента 12, заключающееся в повороте вокруг вращательного штифта 27а направляющего элемента 27, направляемого криволинейным сечением направляющего ушка 27b направляющего элемента 27 и приводящее к тому, что зацеп 13 запирающего элемента 12 обхватывает элемент 10 фиксатора, а также в смещении, направляемом прямым сечением направляющего ушка 27b направляющего элемента 27 и приводящим к тому, что зацеп 13 запирающего элемента 12 вытягивает элемент 12 фиксатора и, следовательно, полотно 3 по направлению к раме 2.

Переключение запирающей системы из закрытого положения, показанного на Фигурах 1-7, в нейтральное положение, показанное на Фигурах 8-11 в обычных условиях происходит посредством приведения в действие исполнительного механизма 25 так, чтобы выполнить движение, противоположное описанному выше.

Вышеописанная дверь также имеет механизм срабатывания фиксатора, обозначаемый далее как механизм аварийного срабатывания, используемый в ситуациях, когда невозможно разъединить запирающую систему, управляя основным механизмом срабатывания, например, после сбоя. Принцип действия механизма аварийного срабатывания проиллюстрирован, в частности, на Фигурах 12-15.

Механизм аварийного срабатывания размещается на полотне 3 и может работать, когда полотно 3 находится в закрытом положении и запирающие элементы 12 находятся в сцеплении с соответствующими элементами 10 фиксатора. Механизм аварийного срабатывания предназначен для вывода элемента 10 фиксатора из закрытого положения (далее обозначаемое как нормальное положение) в открытое положение (далее обозначаемое как аварийное положение). Закрытое/нормальное положение показано на Фигурах 1-11 и, по сути, представляет собой положение, в котором дверь закрыта и запирающая система находится в сцеплении, элемент 10 фиксатора расположен в выемке 13а, определяемой зацепом 13 запирающего элемента 12. Соответственно, открытое/аварийное положение, показанное на Фигурах 12-15, представляет собой положение, в котором элемент 10 фиксатора извлекается из выемки 13а зацепа 13 запирающего элемента 12. В этом положении можно снова открыть дверь, так как элемент 10 фиксатора больше не мешает движению зацепа 13 запирающего элемента 12.

Механизм аварийного срабатывания включает в себя, для каждого элемента 10 фиксатора, опорный элемент 31, вращающийся вокруг оси 32 вращения, прикрепленной к полотну 3. Опорный элемент 31, представляющий собой нечто вроде коромысла, имеет элемент 10 фиксатора на одном конце и соединен с зубчатым краем 33 на противоположном конце, содержащем первый и второй зубцы 33а и 33b. Аварийный механизм также содержит элемент 35 храпового механизма, вращающийся вокруг оси 36 вращения, закрепленной на полотне 3 и упруго натянутой с помощью пружины 37, соединенной одним концом с элементом 35 храпового механизма и другим концом опорного элемента 31, расположенного напротив элемента 10 фиксатора. С целью упрощения пружина 37 всегда отображается на фигурах в исходном положении и крепится только к элементу храпового механизма.

Элемент 35 храпового механизма выполнен с возможностью избирательного сцепления с первым или вторым зубцами 33, 33b опорного элемента 33 так, чтобы определить соответственно нормальное положение и аварийное положение элемента 10 фиксатора.

Также предусмотрен прибор 38 управления, которым можно управлять вручную и соединять с элементом 35 храпового механизма, непосредственно или с помощью элемента передачи, так, чтобы привести в действие элемент 10 фиксатора посредством механизма аварийного срабатывания. В показанном примере прибор 38 управления выполнен в виде рычага, соединенного с соответствующим элементом 35 храпового механизма. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления (не показан) может быть предусмотрена централизованная конфигурация, где один прибор управления может управлять множеством элементов 10 фиксатора. В этом случае используют несколько кинематических цепей, обеспечивающих функционирование механизмов для приведения в действие различных компонентов фиксатора путем приведения в действие одного прибора управления.

Фактически, когда дверь находится в положении, показанном на Фигурах 1-7, работа каждого прибора 38 управления вызывает вращение элемента 35 храпового механизма против силы пружины 37. Это вращение заставляет наконечник элемента 37 храпового механизма скользить по профилю первого зубца 33а опорного элемента 31. Как только кончик элемента 37 храпового механизма выпускает первый зубец 33а опорного элемента, сила пружины 37 вызывает одновременное вращение элемента 35 храпового механизма и опорного элемента 31, который останавливается, когда кончик элемента 35 храпового механизма входит в сцепление со вторым зубцом 33b опорного элемента 31 (Фигуры 12-15). За счет поворота опорного элемента 31 элемент 10 фиксатора освобождается от сцепления с соответствующим запирающим элементом 12, таким образом дверь может быть снова открыта.

Механизм аварийного срабатывания может быть сброшен после повторного запирания полотна 3 в связи с тем, что элемент 10 фиксатора упруго натянут. В этих целях в показанном примере запирающий элемент 12 имеет наклонную кромку 12d, расположенную рядом с зацепом 13. Эта наклонная кромка 12d предназначена для сцепления с элементом 10 фиксатора в аварийном положении; следовательно, перемещение полотна 3 в направлении закрытого положения вызывает вращение опорного элемента 31 от воздействия пружины 37. Это вращение заставляет наконечник элемента 37 храпового механизма выйти из второго зубца 33b опорного элемента и скользить по заднему профилю первого зубца 33a. Как только кончик элемента 35 храпового механизма выпускает первый зубец 33а опорного элемента, сила пружины 37 вызывает одновременное вращение элемента 35 храпового механизма и элемента 31 кронштейна, который останавливается, когда кончик элемента 35 храпового механизма входит в сцепление с кромкой 33 опорного элемента 31 в передней части первого зубца 33а. Таким образом механизм аварийного срабатывания сбрасывается.

Механизм аварийного срабатывания может использоваться для отпирания и запирания двери по мере необходимости в том случае, когда невозможно принять незамедлительные меры по устранению неисправности основного механизма срабатывания.

На Фигурах 16 и 17 показана другая герметичная дверь в соответствии с изобретением. Элементам, соответствующим элементам в предыдущем варианте осуществления, присвоены те же номера; пронумерованные элементы не будут описаны далее. Вариант осуществления, показанный на Фигурах 16 и 17, отличается от предыдущего варианта осуществления только тем, что не имеет запирающую систему с механизмом срабатывания запирания, связанным с запирающими элементами 12, а запирающие элементы 12 не перемещаются и закреплены на раме 2. В этом случае механизм срабатывания фиксатора выступает в роли нормального механизма срабатывания для отпирания полотна. Механизм срабатывания фиксатора двери, показанный на Фигурах 16 и 17, идентичен вышеописанному механизму, показанному на Фигурах 6, 7 и 15.

Изобретение касается конструктивного выполнения водонепроницаемых дверей и окон, которые могут быть использованы, в частности, в судостроении. Водонепроницаемая дверь или водонепроницаемое окно содержит раму (2) и полотно (3), установленное на раме (2) с возможностью перемещения относительно рамы между открытым положением и закрытым положением, а также содержит элемент (10) фиксатора, установленный на полотне (3), запирающий элемент (12), установленный на раме и оснащенный зацепом (13), выполненным с возможностью сцепления с элементом (10) фиксатора для фиксации полотна (3) относительно рамы (2) после запирания полотна (3), а также механизм срабатывания фиксатора, установленный на полотне (3) с возможностью приведения в действие при закрытом положении полотна (3) и сцеплении запирающего элемента (12) с элементом (10) фиксатора. Механизм срабатывания предусмотрен для вывода элемента (10) фиксатора из закрытого положения, в котором элемент (10) фиксатора расположен внутри выемки (13а) в зацепе (13) запирающего элемента (12), в открытое положение, в котором элемент (10) фиксатора извлекается из выемки (13а) в зацепе (13) запирающего элемента (12). Механизм срабатывания может быть сброшен, когда полотно (3) снова будет закрыто. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики водонепроницаемой двери или водонепроницаемого окна. 8 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Водонепроницаемая дверь или водонепроницаемое окно, включающая раму (2) и полотно (3), установленное на раме (2) с возможностью перемещения относительно рамы между открытым положением и закрытым положением, отличающаяся тем, что дополнительно включает:

элемент фиксатора (10), установленный на полотне (3), запирающий элемент (12), установленный на раме и оснащенный зацепом (13), выполненным с возможностью сцепления с элементом фиксатора (10) для фиксации полотна (3) относительно рамы (2) после запирания полотна (3), а также механизм срабатывания фиксатора, установленный на полотне (3) с возможностью приведения в действия при закрытом положении полотна (3) и сцеплении запирающего элемента (12) с элементом фиксатора (10), причем указанный механизм срабатывания фиксатора предусмотрен для вывода элемента фиксатора (10) из закрытого положения, при этом элемент фиксатора помещается внутри выемки (13а) в зацепе (13) запирающего элемента (12), в открытое положение, в котором элемент фиксатора (10) извлекается из выемки (13а) в зацепе (13) запирающего элемента (12), и упомянутый механизм срабатывания фиксатора выполнен с возможностью сброса, если полотно (3) снова закрывается.

2. Дверь или окно по п. 1, отличающаяся тем, что механизм срабатывания фиксатора включает опорный элемент (31), вращаемый вокруг оси (32) вращения, закрепленной на полотне (3), несущий элемент (10) фиксатора и оснащенный зубчатой кромкой (33), содержащей первый и второй зубцы (33а, 33b), а также элемент (35) храпового механизма, упруго натянутого и предназначенного для избирательного сцепления с первым или вторым зубцом (33а, 33b) опорного элемента (31) так, чтобы определить соответственно закрытое положение и аварийное положение элемента фиксатора (10).

3. Дверь или окно по п. 2, дополнительно включающая прибор (38) управления, выполненный с возможностью управления вручную и соединения с элементом (35) храпового механизма, непосредственно или с помощью элемента передачи, так, чтобы освободить элемент (10) фиксатора посредством механизма аварийного срабатывания.

4. Дверь или окно по п. 3, дополнительно включающая множество элементов фиксатора (10) и соответствующие запирающие элементы (12), указанные элементы фиксатора функционально связаны с одним прибором управления (38), выполненным с возможностью управления вручную.

5. Дверь или окно по п. 1, отличающаяся тем, что запирающий элемент (12) имеет наклонную кромку (12d), расположенную рядом с зацепом (13) и выполненную с возможностью сцепления с элементом фиксатора (12) в закрытом положении так, чтобы сбросить механизм срабатывания, когда полотно (3) будет снова закрыто.

6. Дверь или окно по п. 1, дополнительно включающая запирающую систему, которая выполнена с возможностью фиксировать полотно (3) относительно рамы (2), когда полотно находится в закрытом положении,

причем запирающая система включает механизм срабатывания блокировки, предназначенный для приведения в действие запирающего элемента (12), установленного с возможностью вращения и смещения в управляемом режиме, а также

механизм срабатывания фиксатора выполнен с возможностью использования в качестве механизма аварийного срабатывания для отпирания полотна.

7. Дверь или окно по п. 6, отличающаяся тем, что механизм срабатывания блокировки включает первый и второй переключатели (21, 22), соединенные посредством петли (23) на соответствующих концах (21а, 22а), при этом противоположный конец (21b) первого переключателя (21) соединен петлями с рамой (2), противоположный конец (22b) второго переключателя (22) соединен петлями с запирающим элементом (12), а исполнительное звено (24) связано с петлей (23) первого и второго переключателей (21, 22).

8. Дверь или окно по п. 7, отличающаяся тем, что запирающий элемент (12) включает продольное ушко (12а) и направляющий штифт (12b), расположенные между зацепом (13) запирающего элемента (12) и противоположным концом (12с) запирающего элемента (12), соединенного петлями со вторым переключателем (22), а также тем, что основной механизм срабатывания также содержит направляющий элемент (27), закрепленный на раме (2), соединенный с запирающим элементом (12) и содержащий вращательный штифт (27а), вставленный с возможностью скольжения внутри продольного ушка (12а) запирающего элемента (12) и направляющего паза (27b), внутри которого направляющий штифт (12b) запирающего элемента (12) вставлен с возможностью скольжения внутри направляющего паза, содержащего криволинейное сечение и прямое сечение.

9. Дверь или окно по п. 7, дополнительно содержащая пневматический, гидравлический и/или электрический исполнительный механизм (25), соединенный с исполнительным звеном (27) непосредственно или с помощью элемента передачи так, чтобы управлять запирающим элементом (12) посредством механизма срабатывания блокировки.