BG110916A - Електромеханична ключалка - Google Patents

Abstract

Изобретението е от типа заключващи устройства и по-специално с електрически задвижвани брави за използване при врати на сейфове, жилищни сгради, офис-помещения или автомобилни врати. Електромеханичната брава включва електрическо устройство, заключващ елемент и неговото застопоряващо средство. Постигнато е опростяване на конструкцията и подобряване на надеждността. Новостта е, че застопоряващото средство на заключващия елемент включва най-малко един приплъзващ детайл (8) и поне два коаксиално разположени въртящи се детайла (4), всеки от които има зъбен венец и радиален канал (9). Електрическото устройство е електромотор, чийто изходящ вал има вградено зъбно колело (3), зацепено с въртящите се детайли (4) така, че последните, задействани от електромотора, се въртят един към друг до съвпадане на радиалните канали (9) за преместване на приплъзващия детайл (8) в тях, като се деблокира застопоряващото средство на заключващия елемент (5).

Description

ЕЛЕКТРОМЕХАНИЧНА БРАВА

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Настоящото изобретение е свързано с типа заключващи устройства и по-специално с електрически задвижвани брави за използване при врати на сейфове, жилищни сгради, офис-помещения, а също и при автомобилни врати.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

От нивото на техниката е известно заключващо устройство, включващо електромотор, свързан с въртящ елемент от задвижването и индексирането, който има поне един издатък, поне един задвижващ елемент, конструиран с възможност да се привежда в движение от съответния издатък от елемента на задвижването и индексирането, и средство за избирателно управление на електромотора за поставяне в предварително установена позиция на елемента на задвижване и

индексиране, и по-специално за привеждане в движение на задвижващия елемент, или един от подбрани задвижващи елементи, за изпълнение на необходимо действие в заключващото устройство за заключване и отключване на бравата и/или завършване затварянето на врата или друг затварящ елемент (виж WO 98/27301, 25 юни 1998 г.).

Недостатъкът на известното техническо решение са значителните габаритни размери и тегло, а също така сложността за произвеждане, експлоатация и обслужване.

Патентът RU 2,191,877, от 27 октомври 2002 г., разкрива известна електромеханична брава, която включва външна и вътрешна, по отношение на заключваното помещение, дръжки, механизъм за отключванезаключване на външната дръжка и резе, включващо две втулки, закрепени вътре в корпуса и капак, вътре в който е монтирана блокираща втулка, имаща жлебове, равномерно разположени по външната й повърхност. По външната повърхност на двете втулки има два подвижно монтирани диска, неподвижно свързани помежду си чрез щифтове, на единият от които има монтиран застопоряващ лост. Едното рамо на лоста е направено с издатина, имаща възможност да се зацепва с един от жлебовете на блокиращата втулка, а другото рамо има възможност да взаимодейства с подпружинено колело. Колелото е изработено с зъбни сектори и издатъци с възможност за контакт със застопоряващия лост, а също и палци, намиращи се на челната повърхност на колелото, с възможност за контакт с пружината. На резето неподвижно е захваната оста, на която подвижно е монтиран подпружинен лост с монтиран на него заключващ палец. Лостът се намира между дискове, имащи отвори, в които е монтиран заключващия палец. Единият от дисковете е направен с упорна издатина, имаща възможност за контакт с ограничител. Вътрешната дръжка е монтирана към плоча, инсталирана на вратата и подвижно монтирана за нея с помощта на фланец. На фланеца е захванат палец, разположен ексцентрично спрямо оста на въртене на вътрешната дръжка и влизащ в жлеба на един от дисковете. Външната дръжка е монтирана за плоча, инсталирана на врата, и подвижно монтирана за нея с помощта на фланеца. Фланецът има квадратен отвор, в което е монтиран единия край на квадратно прътче, другият край на което влиза в квадратен отвор на блокиращата втулка и е фиксиран чрез осигурителни шайби. Конструкцията на бравата осигурява елиминиране на сили прехвърляни през механизма за отключванезаключване на външната дръжка при затворена ключалка. Това се дължи на липсата на връзка между външната дръжка с резето и вътрешната свободно въртяща се дръжка при заключено положение. При задвижване на електромотора, блокировката се осъществява чрез задействане на резето от механизма за отключване-заключване на външната дръжка.

Както и в предишния обект, недостатъкът на известното техническо решение са значителните габаритни размери и тегло, а също така сложността за произвеждане, експлоатация и обслужване на бравата.

За прототип е избрана електромеханична брава разкрита в US № 5,142,890, от 1 септември 1992 г., съдържащ корпус с подредени структурни

елементи и соленоид, изпълняващ ролята на блокиращо средство на заключващия елемент.

Споменатата брава е по-малко надеждна, защото под механично действие, например под вибрация, е възможно линейно движение на соленоида, т.е. спира блокирането на заключващия елемент, с което се създава възможност за неразрешено отваряне на бравата.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Задача на предложеното изобретение е да предостави електромеханична брава лесна за експлоатация и обслужване и ефикасно възпираща неразрешено отваряне.

Техническият резултат постигнат при реализация на предложеното изобретение се заключава в опростяване на конструкцията и подобряването на надеждността.

Споменатият технически резултат е постигнат вследствие на електромеханична брава включваща електрическо устройство, заключващ елемент и неговото застопоряващо средство. Новостта на изобретението е, че застопоряващото средство на заключващия елемент включва най-малко един приплъзващ детайл и най-малко два коаксиално разположени въртящи се детайла, всеки един от които има зъбен венец и радиален канал. Електрическото устройство е изработено във формата на електромотор, чийто изходящ вал има вградено зъбно колело, влизащо в зацепване със споменатите въртящи се детайли по такъв начин, че последните, задействани от споменатия електромотор, се въртят един към друг и осигуряват съвпадане на радиалните канали с възможност за преместване на приплъзващия детайл вътре в радиалните канали, с което е осигурено деблокиране на застопоряващото средство на заключващия елемент.

Използването на електромотор за задействане на застопоряващо средство на заключващ елемент премахва възможността за неразрешено движение на структурните елементи на бравата, което в съчетание с предложената схема на разположение на застопоряващото средство на

заключващия елемент позволява да се увеличи значително надеждността на електромеханичната брава. Използването на най-малко два коаксиално разположени елемента въртящи се един към друг, които при съвпадане на радиалните канали осигуряват преместване на приплъзващия детайл вътре в радиалните канали, с което се осигурява деблокиране на застопоряващото средство на заключващия елемент, което води, също така, до значително подобряване на електромеханичното заключване.

Трябва да се обърне внимание и на това, че предложеното разположение на елементите позволява да се опрости конструкцията на електромеханичната брава, поддръжката й и да се удължи живота й, което води също така до подобряване на надеждността.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

Предложеното изобретение е разкрито по-подробно, съгласно придружаващите фигури, където:

- Фиг.	1	представлява	изглед	на	електромеханичната	брава	в
заключено положение,
- Фиг.	2	представлява	изглед	на	електромеханичната	брава	в
отключено положение,
- Фиг.	3	представлява	изглед	на	застопоряващото средство	на

заключващ елемент,

- Фиг. 4 представлява изглед на заключващия елемент.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Основанията на патентната претенция са разкрити в предпочитано примерно изпълнение на предложената електромеханична брава, което обаче е само примерно за многото възможни варианти, което следва да е очевидно за специалистите в областта.

За да се улесни разкриването на предложеното техническо решение, Фигури 1-4 показват структурни елементи на електромеханичната брава, които са разположени в корпус 1. Споменатото примерно изпълнение може да изглежда предпочитано в определени случаи. Когато е необходимо,

структурните елементи на електромеханичната брава може да се подредят непосредствено вътре във вратата, където се предполага че ще се монтира електромеханичната брава, и/или в рамката на вратата.

Електромеханичната брава съдържа електромотор 2, чийто изходящ вал има вградено зъбно колело 3.

Характеристиките за мощността и размерите на електромотора 2 могат да се различават и зависят от експлоатационните условия.

Зъбното колело 3 може да се направи от какъвто и да е материал метал, пластмаса и пр., което също зависи от експлоатационните условия.

Захранването на електромотора 2 може да е самостоятелно, например от батерии, както и от външен източник на електрозахранване, което по същество не влияе на конструкцията на предложената електромеханична брава и не е предмет на настоящата патентна претенция.

Зъбното колело 3 на електромотора 2 е изработено с възможност за контакт със зъбни венци на най-малко два въртящи се детайла 4 на застопоряващо средство на заключващ елемент 5.

На Фиг. 3 са показани два въртящи се детайла 4, разположени коаксиално и имащи възможност да взаимодействат със своите зъбни венци със зъбното колело 3 при въртенето му.

И въртящият се детайл 4 и зъбният му венец може да са изработени от какъвто и да е материал - метал, пластмаса и пр., което също зависи от експлоатационните условия.

Зъбните венци на зъбното колело 3 и въртящите се детайли 4 са направени за предпочитане с конична форма. Това е най-подходящият, макар и не единствен, тип на зацепване за тази конструкция.

Прибирането на въртящите се детайли 4 в позицията, в която бравата се намира в положение „затворено”, предвижда използването на възвръщащо средство 6, което може да бъде изпълнено, например, под формата на пружина, чиито краища са закрепени с помощта на издатъци 7, предвидени по въртящите се детайли 4.

4 4 • 4444

Застопоряващото средство на заключващия елемент 5 съдържа освен въртящи се детайли 4, и най-малко един приплъзващ детайл 8.

На предложеното примерно изпълнение е представен приплъзващ детайл 8, но все пак е пределно ясно, че това количество може да се увеличи, когато е необходимо.

Приплъзващият детайл 8 е направен с възможността да бъде поставен в първото си положение (вижте Фиг. 1), в което той е в състояние да блокира въртенето на заключващия елемент 5, и с възможност да бъде поставен във второто си положение (вижте Фиг. 2), при което заключващият елемент 5 има възможността да се върти.

За осигуряване на възможността за поставяне на приплъзващия детайл 8 във втората позиция, всеки един от въртящите се детайли 4 има радиален канал 9. Въртящите се детайли 4 се задвижват от електромотора 2 и тъй като се въртят един към друг, т.е. в различни посоки - единият по посока на часовниковата стрелка, а другият - обратно на часовниковата стрелка, осигуряват съвпадане на радиалните канали 9, с възможност за преместване на приплъзващия детайл 8 в посочените канали 9, като с това се осигурява деблокиране на застопоряващото средство на заключващия елемент 5.

С оглед осигуряване възможност за движение на приплъзващия детайл 8 от втората позиция към първата позиция, се предвижда първи възвръщащ елемент 10, например реверсивна пружина.

Заключващият елемент 5 представлява резе направено с възможност да се върти, а също и с възможност да взаимодейства с най-малко един приплъзващ детайл 8.

Частите на заключващия елемент 5 и на приплъзващия детайл 8, контактуващи помежду си, са изработени с такъв радиус, че да осигуряват гладко взаимно движение без закачане и заклинване, с преместване в резултат на това взаимодействие на приплъзващия детайл 8 от първата му позиция към втората.

Прибирането на заключващ елемент 5 в “затворено” положение осигурява използването на втори възвръщащ елемент 11, например разтегляща пружина.

Заключващият елемент 5 е свързан с дръжката на вратата и е направен с възможност да се върти около ос 12. Монтажните отвори 13 на оста 12 имат овална форма, така че при рязко и/или ударно въздействие върху дръжката на вратата, оста 12 да може да се измести в монтажните си отвори 13, създавайки ексцентрицитет, напълно изключващ възможността за въртене на заключващия елемент 5.

За връщането на оста 12 в изходно положение след отстраняване на натоварването (ударно, вибрационно и пр.) е предвиден трети възвръщащ елемент 14, например листова пружина.

Електромеханичната брава действа както следва.

Електромеханичната брава е в “затворено” положение, въртящите се детайли 4 са в позиция, която блокира движението на приплъзващия детайл 8 от първа на втора позиция. От своя страна приплъзващият детайл 8 блокира въртенето на заключващия елемент 5 - дръжката на вратата не се върти - вратата не се отваря. При въздействие на сила, удар, вибрация и пр. върху на дръжката на вратата, врата и/или бравата не позволяват преминаването на бравата в “отворено” положение, тъй като блокирането на въртенето на заключващия елемент 5 не може да се отстрани - няма възможност за преместване на приплъзващия детайл 8 във втора позиция, като изместването на оста 12 на въртене на заключващия елемент 5 предизвиква заклинването му с другите елементи.

За отварянето на електромеханичната брава е необходимо изпращане на първоначално определен кодов сигнал (определен набор букви и/или цифри, поставяне в непосредствена близост на електронна/магнитна карта с четящото устройство, радио сигнал и пр.), който ще задейства въртенето на електромотора 2 и съответно свързаните с него посредством зъбната предавка въртящи се детайли 4 с радиалните канали 9. Следва да се отбележи, че вместо споменатата зъбна предавка, за предпочитане ·

• · · • · · · • · • · · конусна, е възможно да се използва червячна, фрикционна или каквато и да е друга, известна в областта на техниката и подходяща за тази цел предавка.

Всеки един от въртящите се детайли 4 е необходимо да се завърта на определен ъгъл така, че изместването на радиални канали 9 да съвпада с крайната повърхност на приплъзващия детайл 8, позволявайки на последния да заеме втората си позиция. За завъртането на въртящите се детайли 4 на определен ъгъл може да се използва стъпков електромотор, или което и да е друго известно средство. За свободно прибиране на въртящите се детайли 4 в начална позиция, валът на електромотора може да бъде снабден с възвратно-постъпателен, фрайлауфен, триещ, или какъвто и да е друг вид съединител, който е известен в областта на техниката и е подходящ за тази цел.

След изпращане на съответния сигнал електромоторът 2 задейства въртящите се детайли 4, които заемат такова положение, че радиалните им канали 9 да се центроват помежду си и да са противоположни на приплъзващия детайл 8. По-нататък при завъртане на дръжката на вратата се получава завъртане на заключващия елемент 5, който като взаимодейства с приплъзващия детайл 8 и премества последния от

първата му позиция към втората. Докато се премества към втората си позиция, приплъзващият детайл 8 деблокира въртенето на заключващия елемент 5, позволявайки му да направи преместването достатъчно за поставяне на електромеханичната брава в отворено” положение.

Освобождаването на дръжката на вратата позволява на заключващия елемент 5 под действието на втория възвръщащ елемент 11 да се върне в начално положение, след което приплъзващият детайл 8 се прибира в началната (първата) позиция под въздействието на първия възвръщащ елемент 10, който блокира въртенето на заключващия елемент 5.

Едновременно с прибирането на приплъзващия детайл 8 в първото му положение, въртящите се детайли 4 под въздействието на възвръщащото средство 6 заемат началното си положение, блокирайки по този начин

преместването на приплъзващия детайл 8. Така електромеханичната брава е поставена на “затворено” положение.

По такъв начин, претендираната електромеханична брава представлява устройство, което не е сложно за произвеждане, експлоатация и обслужване, като предложените конструкция и взаимно разположение на елементите позволяват значително да се повиши надеждността му в сравнение с известните подобни решения, а също така и лесно да се променят техническите му характеристики по отношение на размерите и теглото, в зависимост от условията на работа.

Claims (4)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Електромеханична брава включваща електрическо устройство, заключващ елемент и застопоряващо средство, характеризираща се с това, че застопоряващото средство на заключващия елемент (5) включва наймалко един приплъзващ детайл (8) и най-малко два коаксиално разположени въртящи се детайла (4), всеки един от които има зъбен венец и радиален канал (9), електрическото устройство е под формата на електромотор (2), чийто изходящ вал включва вградено зъбно колело (3), зацепено с споменатите въртящи се детайли (4) по такъв начин, че последните, задействани от електромотора (2), се завъртат един към друг и осигуряват съвпадане на радиалните канали (9) с възможност за преместване на приплъзващия на детайл вътре в радиалните канали (9), с което е осигурено деблокиране на застопоряващото средство на заключващия елемент (5).
2. 2. Електромеханичната брава, съгласно патентна претенция 1, характеризираща се с това, че зъбните венци на вграденото зъбно колело (3) и въртящите се детайли (4) са с конична форма.
3. 3. Електромеханичната брава, съгласно патентна претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че е предвидено съответно възвръщащо средство (6), позволяващо връщането на въртящите се детайли (4) в начално положение, при което радиалните канали (9) по въртящите се детайли (4) са разместени, заключващият елемент е блокиран и бравата е в “затворено” положение.
4. 4. Електромеханичната брава, съгласно патентна претенция 3, характеризираща се с това, че споменатото възвръщащо средство (6) е изпълнено, например, под формата на пружина, чиито краища са захванати към въртящите се детайли (4).

   (54) ЕЛЕКТРОМЕХАНИЧНА БРАВА (57) Изобретението е от типа заключващи устройства и по-специално с електрически задвижвани брави за използване при врати на сейфове, жилищни сгради, офис-помещения или автомобилни врати. Електромеханичната брава включва електрическо устройство, заключващ елемент и неговото застопоряващо средство. Постигнато е опростяване на конструкцията и подобряване надеждността. Новостта е, че застопоряващото средство на заключващия елемент, включва най-малко един приплъзващ детайл (8) и поне два коаксиално разположени въртящи се детайла (4), всеки от които има зъбен венец и радиален канал (9). Електрическото устройство е електромотор, чийто изходящ вал има вградено зъбно колело (3), зацепено с въртящите се детайли (4) така, че последните, задействани от електромотора, се въртят един към друг до съвпадане на радиалните канали (9) за преместване на приплъзващия детайл (8) тях, като се деблокира застопоряващото средство на заключващия елемент (5).