МЕХАНИЗМ РЫЧАЖНЫЙ ПОДЪЕМА И ФИКСАЦИИ С ДЕМПФИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Российский патент 2024 года по МПК E05F1/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано как механизм, применяющийся для подъема и фиксации в горизонтальном положении двери или створки.

Уровень техники

По совокупности существенных признаков работы механизма наиболее близким к заявленному изобретению является механизм с поднятием и фиксацией двери (створки) в горизонтальном положении, а также обеспечивающий плавность ее поднятия и опускания (демпфирования) за счет газлифта (газовой пружины). Описание и принцип работы газовой пружины находится по ссылкам: 1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Газовая пружина; 2. https://engineercatalogues.narod.ru/articles/gas spring/gas spring.html. Существенным недостатком близкого аналога является повышенная нагрузка на рабочее тело газлифта (сжатый газ) в поднятом положении, а также невозможность его использования при низких температурах (характеристики газа под давлением, как рабочего тела газлифта, а также конструкции сохраняющей заданное давление газа резко снижаются при низких температурах). Предлагаемый вариант в поднятом положении передает усилие от поднятой двери на фиксирующий штифт, тем самым разгружая упругий элемент механизма, а также содержит только механические элементы (пружина вместо газа) и может быть использован при значительных отрицательных температурах.

Раскрытие сущности изобретения

В основе изобретения стоит задача производить плавный подъем, опускание двери (створки) и удержание ее в открытом горизонтальном положении.

Ключевыми компонентами изобретения является силовая часть, состоящая из рычага опорного, пластин опорных с зафиксированным на них штифтом опорным, направляющая часть, состоящая из взаимодействующих между собой штифта направляющего и модуля направляющего, а также демпфирующая часть состоящая из симметрично расположенных демпфирующих пружин, накапливающих энергию в закрытом положении механизма и демпфирующих рычагов, шарнирно соединенных между собой и остальными элементами -дверью (створкой) и основанием.

В закрытом положении механизма пружины находятся во взведенном состоянии, под действием силы тяжести передаваемой на них через демпфирующие рычаги от закрытой двери (створки). При приложении к двери (створке) усилия для открытия, накопленная энергия от взведенных пружин высвобождается, позволяя преодолеть подъем двери (створки) со значительно меньшим усилием, штифт направляющий при движении двери (створки) в верхнее, открытое положение взаимодействует с модулем направляющим и вводит рычаг опорный в зафиксированное с штифтом опорным положение, происходит удержание двери (створки) в открытом положении, пружины разряжены и создают дополнительное удерживающее усилие, при дальнейшем движении двери (створки) в направлении открытия штифт направляющий взаимодействует с модулем направляющим, переводя опорный рычаг в свободное положение, далее при движении двери (створки) в направлении закрытия происходит плавное ее опускание и зарядка пружин под действием силы тяжести от двери (створки).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - иллюстрирует внешний вид механизма в открытом положении;

фиг. 2 - иллюстрирует внешний вид механизма в закрытом положении;

фиг. 3 - иллюстрирует вид спереди механизма с крайними его положениями;

фиг. 4 - иллюстрирует вид сверху механизма;

фиг. 5 - иллюстрирует вид слева механизма;

фиг. 6 - иллюстрирует вид на крышку модуля направляющего;

фиг. 7 - иллюстрирует вид на модуль направляющий;

фиг. 8 - иллюстрирует вид шарнира рычагов демпфирующих зафиксированных к неподвижной опоре;

фиг. 9 - иллюстрирует вид шарнира рычагов демпфирующих, подвижная фиксация;

фиг. 10 - иллюстрирует вид шарнира крепления рычагов к двери;

фиг. 11 - иллюстрирует внешний вид и геометрию рычага опорного механизма;

фиг. 12 - иллюстрирует внешний вид и геометрию модуля направляющего механизма;

фиг. 13 - иллюстрирует внешний вид пластины опорной А;

фиг. 14 - иллюстрирует внешний вид пластины опорной Б;

фиг. 15 - иллюстрирует внешний вид штифта направляющего;

фиг. 16 - иллюстрирует внешний вид штифта опорного в сборе с кольцами стопорными;

фиг. 17 - иллюстрирует этап 1 взаимодействия элементов механизма;

фиг. 18 - иллюстрирует этап 2 взаимодействия элементов механизма;

фиг. 19 - иллюстрирует этап 3 взаимодействия элементов механизма;

фиг. 20 - иллюстрирует этап 4 взаимодействия элементов механизма;

фиг. 21 - иллюстрирует этап 5 взаимодействия элементов механизма;

фиг. 22 - иллюстрирует этап 6 взаимодействия элементов механизма;

фиг. 23 - иллюстрирует этап 7 взаимодействия элементов механизма.

Осуществление изобретения

Механизм рычажный подъема и фиксации с демпфирующим устройством в открытом и закрытом положениях представлен на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3.

Условно механизм можно разделить на силовую, управляющую и демпфирующую часть.

Силовая часть воспринимает усилие от двери в открытом положении через рычаг опорный (10, фиг. 11), и передающей его на штифт опорный (4, фиг. 16), зафиксированный в пластинах опорных А (12, фиг. 13) и Б (13, фиг. 14). Конструктивные элементы рычага опорного обозначены на фиг. 11 и включают в себя: прорезь направляющую (обозначена пунктирной линией с точкой), область расфиксации (обозначена пунктирной линией) и область зацепления (обозначена сплошной линией).

Управляющая часть состоит из штифта направляющего (37, фиг. 15), взаимодействующего с модулем направляющим (фиг. 12), в состав которого входит корпус модуля (11), клапан модуля (15), пружина клапана (39). Условно модуль направляющий, Фиг. 12, состоит из области управляющей (обозначена пунктирной линией с точкой), области свободного хода (обозначена пунктирной линией) и направляющего выступа (обозначен сплошной линией). В результате взаимодействия штифта направляющего и модуля направляющего, происходит фиксация и освобождение рычага опорного и штифта опорного и как следствие фиксация всего механизма и двери. Этапы взаимодействия элементов механизма представлены на фиг. 17-23.

Этап 1 (фиг. 17) - дверь находится в закрытом положении.

Рычаги механизма в сложенном состоянии, рычаг опорный не зафиксирован, имеет свободный ход вдоль прорези направляющей (фиг. 11), штифт, направляющий в свободном состоянии, пружины взведены.

Этап 2 (фиг. 18) - открытие двери.

Прикладывается усилие в направлении открытия двери, под воздействием которого, а также за счет накопленной энергии взведенных пружин, происходит раскрытие рычагов демпфирующих механизма, рычаг опорный перемещается по зафиксированному штифту опорному, штифт направляющий перемещается в управляющую область модуля направляющего (фиг. 12).

Этап 3 (фиг. 19) - дверь в открытом, зафиксированном положении.

Штифт направляющий входит в управляющую область модуля направляющего, взаимодействует с направляющим выступом клапана (фиг. 12), тем самым переводит область зацепления рычага опорного в зафиксированное со штифтом опорным положение.

Этап 4 (фиг. 20) - снятие фиксации двери.

При приложении усилия в сторону открытия двери из зафиксированного положения, направляющий штифт совершает переход в область свободного хода модуля направляющего, и взаимодействуя с геометрией модуля переводит рычаг опорный в область расфиксации с штифтом опорным, препятствуя дальнейшему открытию двери, определяя ее максимальное верхнее положение.

Этап 5 (фиг. 21) - дверь в открытом, незафиксированном положении.

После расфиксации рычага и штифта опорных, штифт направляющий совершает свободные движение в направлении выхода из управляющей области модуля направляющего, воздействуя на клапан со стороны области свободного хода происходит сжатие пружины клапана, из данного положения невозможно осуществить переход в зафиксированное положение двери без выхода штифта направляющего из области свободного хода и закрытия клапана.

Этап 6 (фиг. 22) - возврат двери в закрытое положение.

При дальнейшем движении двери в закрытое положение происходит возврат штифтов управляющего и силового в исходные позиции, пружины взводятся, накапливая энергию.

Этап 7 (фиг. 23) - снятие фиксации открытой двери вручную.

Из зафиксированного положения 3 возможно произвести расфиксацию двери минуя этапы 4 и 5 немного приподняв дверь, тем самым сняв нагрузку с опорного штифта, далее переместив опорный рычаг в направлении двери направить опорный штифт в прорезь опорного рычага.

Демпфирующая часть состоит из демпирующих рычагов нижних (8, 9), рычага верхнего (7), шарнирно соединенных между собой (фиг. 9), к неподвижной опоре (фиг. 8) и к двери (фиг. 10), а также пружин растяжения (38) создающих упругую связь между демпфирующими рычагами нижними и опорой механизма (20). Пружины механизма в открытом положении находятся в разряженном состоянии и создают дополнительное удерживающее усилие механизма и двери в открытом состоянии, при закрытии механизма происходит накопление пружинами энергии, в закрытом положении накопленная энергия максимальна. Энергия пружин используется для уменьшения усилия необходимого для перевода двери в открытие положение, а также для демпфирования - плавного ее открытия и закрытия. Также пружины способны удерживать дверь в промежуточных между закрытием и открытием положениях без фиксации двери.

Также в механизме используются элементы, обозначенные на фиг. 3-10:

1 - шайбы торцевые шарниров; 2, 3 - втулки шарниров; 4, 5, 6 - оси шарниров - служат для образования подвижных шарнирных соединений; 14 - крышка модуля направляющего, закрывает модуль с обратной стороны; 16, 17, 18, 19 - кронштейны крепления механизма к неподвижной части и к двери; 21-36 - крепежные элементы, для образования соединений частей механизма.

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано как механизм, применяющийся для подъема и фиксации в горизонтальном положении двери или створки. Техническим результатом является плавность подъёма. Технический результат достигается тем, что механизм рычажный состоит из силовой, управляющей и демпфирующей частей, характеризующийся тем, что силовая часть состоит из шарнирно закрепленного на створке двери рычага опорного, жёстко закреплённых пластин опорных и штифта опорного, зафиксированного в пластинах опорных, управляющая часть состоит из штифта направляющего и модуля направляющего, состоящего из корпуса модуля, клапана модуля и пружины клапана, при этом клапан модуля направляющего имеет область свободного хода и выполнен с возможностью перемещения в его области свободного хода штифта направляющего, а демпфирующая часть состоит из симметрично расположенных демпфирующих пружин, аккумулирующих энергию в закрытом положении механизма и демпфирующих рычагов, шарнирно соединённых между собой, при этом направляющий штифт установлен на рычаге опорном и выполнен с возможностью его зацепления с клапаном модуля направляющего с обеспечением возможности введения в зацепление рычага опорного со штифтом опорным либо освобождения от его зацепления. 23 ил.

Механизм рычажный, состоящий из силовой, управляющей и демпфирующей частей, характеризующийся тем, что силовая часть состоит из шарнирно закрепленного на створке двери рычага опорного, жёстко закреплённых пластин опорных и штифта опорного, зафиксированного в пластинах опорных, управляющая часть состоит из штифта направляющего и модуля направляющего, состоящего из корпуса модуля, клапана модуля и пружины клапана, при этом клапан модуля направляющего имеет область свободного хода и выполнен с возможностью перемещения в его области свободного хода штифта направляющего, а демпфирующая часть состоит из симметрично расположенных демпфирующих пружин, аккумулирующих энергию в закрытом положении механизма и демпфирующих рычагов, шарнирно соединённых между собой, при этом направляющий штифт установлен на рычаге опорном и выполнен с возможностью его зацепления с клапаном модуля направляющего с обеспечением возможности введения в зацепление рычага опорного со штифтом опорным либо освобождения от его зацепления.