Блокирующее устройство

Блокирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройствам защиты, может быть использовано для блокирования подвижных частей автомобиля, механических замков и др. деталей в порядке обеспечения защиты от несанкционированного проникновения, угонов и пр.

Известно противоугонное (блокирующее) устройство для автомобиля [1], включающее фиксированный замком стопор карданной передачи, который выполнен в виде стержня, проходящего через отверстие в днище кузова автомобиля, над удлинителем коробки передач, и входящего в промежуток между головками болтов фланца, жестко скрепленного с ведомым валом коробки передач.

Конструкция известного устройства не удобна в пользовании, не обеспечивает надежной защиты и полной блокировки от угона в связи с тем, что она не может обеспечить разъединение его с ведущей шестерней главной передачи. Поэтому это известное устройство не предотвращает возможность угона автомобиля даже с установленным в рабочем положении противоугонным (блокирующим) устройством.

Кроме того, противоугонное устройство устанавливается на видном месте, а в нем использован стопорный замок, что позволяет, путем подбора ключей и/или специальных отмычек, значительно упростить обнаружение, открытие стопорного замка и нейтрализацию противоугонного устройства.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату, выбранному в качестве прототипа, является блокиратор [2]. Известный блокиратор содержит корпус, по оси которого размещен электромагнит с подпружиненным якорем, снабженный связью с защелкой для запирающего устройства. Последнее выполнено в виде рейки с пружиной, закрепленной вне корпуса, рейка имеет косые зубцы, установлена в сквозном и перпендикулярно расположенном к оси корпуса отверстии. Одна из сторон рейки оснащена элементами конструкции, обеспечивающими возврат рейки в исходное состояние после выхода защелки из зацепления.

Фиксация рейки осуществляется установкой защелки в пазах между зубьями. При этом положение рейки соответствует положению якоря. Таким образом конструктивное исполнение блокиратора с применением рейки и защелки позволяет осуществить работу блокирующего устройства на "заклинивание", и, тем самым, обеспечивается одностороннее фиксированное положение - блокировка. При этом заклинивание осуществляется посредством подачи импульса на электромагнит, якорь которого соединен с защелкой гибкой связью. Например, используя блокиратор для блокировки трансмиссии автомобиля или рычага переключения передач, работа по блокированию осуществляется следующим образом. Подтянув, например, на себя рычаг переключения передач, последний, опираясь на бортик рейки, сжимает пружину, надетую на рейку, рейка, свободно перемещаясь в канале, устанавливается в фиксированное положение.

Использование блокиратора данной конструкции обеспечивает повышение надежности защиты автомобиля от угона путем увеличения продолжительности поиска и нейтрализации противоугонного устройства.

Основными недостатками прототипа являются недостаточно высокие надежность и секретность блокиратора, связанные с тем, что внешний вид блокиратора позволяет быстро понять принцип действия - "заклинивание" за счет упирания защелки в уступ на рейке. Виден запорный элемент, можно разрушить запорный орган. При создании достаточно большого разрушающего усилия, защелку можно "срезать". Установлено опытным путем, что нельзя прикладывать усилие более 50-100 кг, причем чем больше рабочий ход, тем меньшее прикладываемое усилие.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить недостатки блокирующих устройств, которые можно устранить путем усовершенствования конструкций. При этом повышается надежность работы и "секретность" блокирующего устройства, что, в свою очередь, обеспечит надежность защиты автомобиля от несанкционированного проникновения и угона.

В основу изобретения поставлена задача разработки новой конструкции блокиратора с обеспечением двойной защиты, повышенной секретности и надежности блокировки, путем усовершенствования известных и применения новых элементов конструкции, обеспечивающих и работающих на повышение надежности "заклинивания", расположения их внутри не разрушаемого корпуса.

Поставленная задача решается тем, что в блокирующем устройстве, содержащем корпус, полость корпуса, запирающее устройство с полостью и с установленным в ней переключающим устройством, управляющий элемент, взаимодействующий с защелкой посредством гибкой связи, установленной в по меньшей мере одной проточке, блокирующее устройство снабжено сопрягаемыми поверхностями скольжения и одним отверстием, соединяющим полость корпуса с внешней средой, а запирающее устройство - запирающим элементом, выполненным на конце запирающего устройства, причем одна поверхность скольжения выполнена на наружной поверхности запирающего устройства, другая - на внутренней поверхности корпуса, а запирающий элемент снабжен дополнительной по меньшей мере одной проточкой, посредством которой полость с установленным в ней переключающим устройством, состоящим из двухпозиционного переключателя с управляющим элементом, например, в виде якоря электромагнита, соединена с полостью корпуса, также снабжен по меньшей мере одним клиновидным срезом с установленной в нем по меньшей мере одной защелкой, при этом якорь посредством гибкой связи, установленной в по меньшей мере одном отверстии, выполненном на запирающем элементе, взаимодействует с защелкой, обеспечивающей клинящее стопорение (заклинивание подвижной системы: запирающее устройство-корпус) запирающего устройства в корпусе в момент одновременного контакта защелки с внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью среза.

Кроме того, запирающий элемент размещен в полости соосно с запирающим устройством и корпусом с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а защелка выполнена в виде тела качения.

Кроме того, защелка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а защелок может быть несколько.

Кроме того, блокирующее устройство снабжено двумя дополнительными подшипниками скольжения, выполненными в виде кольца: один - закреплен на запирающем элементе, а второй - на корпусе.

Кроме того, один из подшипников скольжения закреплен посредством прижимной шайбы и болта.

Кроме того, блокирующее устройство снабжено шпоночной парой.

Кроме того, защелки выполнены, например, по форме шариков.

Кроме того, защелки выполнены в виде роликов.

Общие с прототипом существенные признаки: корпус, полость корпуса, запирающее устройство с полостью и с установленным в ней переключающим устройством, управляющий элемент, взаимодействующий с защелкой посредством гибкой связи, установленной в по меньшей мере одной проточке.

Существенными отличительными признаками, обеспечивающими, по мнению авторов, получение положительного эффекта, являются:

- запирающее устройство снабжено запирающими конструктивными элементами и защелкой новой конструкции;

- запирающий элемент выполнен на конце запирающего устройства, а защелка установлена в срезе, который выполнен таким образом, что в сечении образуется клин;

- запирающий элемент изготавливается по сравнительно упрощенной технологии, не требуется также сложных приспособлений для обеспечения изготовления срезов, в которые устанавливаются защелки (их можно подобрать из стандартизированных элементов);

- в запирающем элементе может быть один или несколько срезов для установки в них защелок, обеспечивающих работу блокирующего устройства;

- дополнительные проточки выполнены из условий работоспособности устройства, дополнительно обеспечивают также и эффект демпфирования в моменты свободного перемещения запирающего устройства в полости корпуса;

- в запирающем устройстве выполнена полость, конструктивные размеры которой выбираются из условий возможности размещения в ней переключающего устройства и его элементов; тем самым, все элементы переключающего устройства обеспечены защитой не только корпусом, но и стенками запирающего устройства, т.н. "двойная защита";

- гибкая связь обеспечивает возможность воздействия на защелку (все защелки); работоспособность устройства обеспечивается и одной защелкой, однако целесообразно устанавливать их несколько, с учетом обеспечения повышенной надежности работы, - при выходе из строя одной из защелок вторая (последующие) будет обеспечивать работоспособность блокирующего устройства.

Изобретение имеет расширяющие признаки, которые также обеспечивают его работоспособность в соответствии с технической сущностью решения.

Так, например:

- взаимодействие защелок в виде тел качения различной формы с контактирующими поверхностями (поверхности среза - корпуса) обеспечивается посредством расположения и перемещения исполнительного элемента, выполненного в виде, например, якоря электромагнита;

- использование нескольких защелок обеспечивает повышение надежности работы, однако их количество ограничено и определяется конструктивными размерами и опытным путем в каждом конкретном случае;

- устройство может быть снабжено дополнительными подшипниками скольжения в виде колец, закрепленных на запирающем устройстве и в корпусе, чем обеспечивается плавный ход подвижных элементов и бесшумная работа устройства;

- шпоночная пара обеспечивает строгое (без проворота вокруг оси) вовратно-поступательное перемещение запирающего устройства в корпусе;

- другие расширяющие признаки использованы исходя из условий разумного применения элементов (разумной достаточности), которые в любом другом сочетании конструктивных элементов и обеспечат работу, не ухудшая работоспособности конструкции.

При условии выполнения конструктивных элементов, указанных в отличительной части формулы, и установке защелки (защелок) в образованном пространстве, блокирующее устройство обеспечивает надежную работу.

Конструктивное выполнение корпуса, запирающего устройства с запирающим элементом на конце, защелкой и элементами конструкции, которые образуют пространство, представляющее в сечении клин, в котором устанавливается защелка, позволяют обеспечить выполнение поставленной задачи. При несанкционированном воздействии на блокирующее устройство обеспечивается "заклинивание" запирающего устройства в корпусе посредством работы защелки по принципу "клина": чем больше усилие прикладывается, тем в большей степени защелка зажимается поверхностями, с которыми она взаимодействует. Происходит "заклинивание" подвижных частей и элементов блокирующего устройства. При этом клинящее стопорение подвижной системы: запирающее устройство - корпус, происходит в момент одновременного контакта защелки с внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью среза, и при попытке "вырвать" запирающее устройство из корпуса.

Заявленное техническое решение позволяет обеспечить решение такой важной задачи, как необходимость обеспечивать защиту всех выбранных (по усмотрению пользователя) для защиты элементов от несанкционированного воздействия. В заявляемой конструкции все элементы спрятаны ("упакованы") в корпус запирающего устройства и защищены корпусом от обзора. Поэтому по внешнему виду устройства не представляется возможным визуально определить конструктивное исполнение как самого запирающего элемента, так и всего блокирующего устройства. И, более того, невозможно обозначить, а значит и установить наиболее уязвимое место блокирующего устройства.

Принимая во внимание приведенное выше, можно утверждать, что заявляемая конструкция, также как и использованное в ней техническое решение по выбору форм, расположению и взаимодействию новых и известных конструктивных элементов, в совокупности позволили создать конструкцию блокирующего устройства повышенной надежности и секретности. Использование устройства на различных подвижных элементах автомобилей позволят обеспечить высокую степень защиты автомобиля от несанкционированного вмешательства.

Заявленная конструкция приведена на чертежах:

Фиг.1 - общий вид блокирующего устройства;

Фиг.2 - то же самое, с установленными подшипниками скольжения;

Фиг.3 - то же самое, с установленной шпоночной парой;

Фиг.4 - то же самое, вид по А-А на Фиг.3.

Чертежи представляются без конкретизации мест установки блокирующего устройства и его элементов крепления в автомобиле.

Блокирующее устройство (см. Фиг.1) состоит из корпуса 1, выполненного, например, по форме цилиндра, запирающего устройства 2 с запирающим элементом 3, который снабжен дополнительной осевой проточкой 4. В запирающем устройстве 2 выполнена полость 5, в которой установлено переключающее устройство, состоящее из двухпозиционного переключателя 6 и управляющего элемента 7, выполненного в виде якоря электромагнита. Управляющий элемент 7 посредством гибкой связи 8, установленной одновременно в двух отверстиях 9, 10, взаимодействует с защелками 11, 12. Защелки 11, 12 установлены соответственно в полостях 13, 14, образованных соответственно поверхностями срезов 15, 16 и внутренней поверхностью полости корпуса 1, образующих в сечении клиновидную форму поверхности. Отверстия 9, 10 выполнены в срезах соосными, соединяют полости 13, 14 с проточкой 4. Управляющий элемент 7, благодаря воздействию электромагнитных сил, имеет возможность двигаться в прямом и обратном направлениях вдоль оси 17. Защелки 11, 12 взаимодействуют в процессе работы устройства с поверхностями срезов 15, 16 и внутренней поверхностью корпуса 1. Защелки 11, 12 могут быть выполнены в виде тел качения (шарики, ролики, эллипсовидные элементы и пр.).

Двухпозиционный переключатель 6 в частном случае может быть импульсным магнитом. В корпусе 1 может быть выполнено технологическое отверстие 18 для обеспечения перетекания воздуха, находящегося в полостях 13, 14.

Блокирующее устройство может быть снабжено подшипниками скольжения 19, 20 (см. Фиг.2), закрепленными соответственно, один - посредством шайбы 21 и болта 22, другой - посредством разжимного кольца 23; и снабжено шпоночной парой с шпонкой 24, установленной на запирающем устройстве и взаимодействующей с продольным пазом 25, выполненным на внутренней поверхности корпуса 1. Подшипник 19 установлен в кольцевой проточке 26 запирающего элемента 3, а подшипник 20 с распорным кольцом 23 установлены в фигурной кольцевой проточке 27, выполненной на конце внутренней поверхности корпуса.

Работа блокирующего устройства.

Блокирующее устройство установлено, например, на трансмиссии автомобиля, а его запирающее устройство 2 крепится, например, к рычагу переключения передач. Свободное передвижение рычага переключения коробки передач обеспечивается возвратно-поступательтным движением запирающего устройства вдоль оси. При этом управляющий элемент 7 находится во втянутом положении, а связанные с ним защелки 11,12 установлены у основания запирающего элемента 3.

Для осуществления блокирования трансмиссии автомобиля подается импульс на двухпозиционный переключатель 4. В результате чего защелки 11, 12, соединенные с управляющим элементом 7, посредством гибкой связи 8 переместятся от меньшего основания к большему основанию и установятся в положение, как показано на Фиг.1 и 2. При этом защелки 11,12 одновременно будут контактировать с поверхностями срезов 15, 16 и внутренней стенкой полости корпуса 1. Блокирующее устройство считается установленным в рабочее положение - положение блокирования (см. Фиг.1).

В случае несанкционированного вмешательства осуществляется воздействие внешнего фактора на рычаг переключения передач (не показан), к которому крепится запирающее устройство 2, что, в свою очередь, воздействует на запирающее устройство 2. При его принудительном движении в сторону Б (см. чертеж) запирающий элемент 3, благодаря правильно подобранному клину поверхностей срезов 15, 16 запирающего элемента, обеспечивает соответственно принудительное поджатие защелок 11, 12 к внутренней поверхности корпуса 1. Это, в свою очередь, приводит к эффекту "заклинивания" запирающего устройства 2 в корпусе 1. И чем большее усилие будет прикладываться к рычагу переключения передач в сторону Б, тем сильнее будет "заклинивающее" действие блокирующего устройства.

Блокирующее устройство можно установить в положение блокирования, например, при включенной "задней передаче". Тогда "заклинивающее" действие блокирующего устройства будет осуществляться при попытке включить любую из передач "вперед". Причем, чем большее усилие будет прикладываться к рычагу переключения передач для его возвртно-поступательного перемещения, тем сильнее заклиниваются между собой корпус 1 блокирующего устройства и запирающего устройства 2.

Конструкция заявляемого блокирующего устройства обеспечивает высокую надежность в работе и повышенную секретность. К достоинствам следует отнести то, что заявленную конструкцию можно размещать в труднодоступных и труднообнаруживаемых местах, например под днищем или в моторном отсеке автомобиля.

Тем самым использование блокирующего устройства повышенной надежности и сложности обеспечивает также сложность в момент произведения несанкционированных действий и надежность защиты объектов, в которых устанавливается блокирующее устройство заявленной конструкции.

Использованные источники

1. Патент ФРГ №801189, кл. 63 с 71, 1950 - аналог.

2. Патент Украины №28100, кл. В 60 Р 25/00, бюл. №5, 2000 - прототип.

1. Блокирующее устройство, содержащее корпус, полость корпуса, запирающее устройство с полостью и с установленным в ней переключающим устройством, управляющий элемент, взаимодействующий с защелкой посредством гибкой связи, установленной в по меньшей мере одной проточке, отличающееся тем, что блокирующее устройство снабжено сопрягаемыми поверхностями скольжения и одним отверстием, соединяющим полость корпуса с внешней средой, а запирающее устройство - запирающим элементом, выполненным на конце запирающего устройства, причем одна поверхность скольжения выполнена на наружной поверхности запирающего устройства, другая - на внутренней поверхности корпуса, а запирающий элемент снабжен дополнительной по меньшей мере одной проточкой, посредством которой полость с установленным в ней переключающим устройством, состоящим из двухпозиционного переключателя с управляющим элементом, например, в виде якоря электромагнита, соединена с полостью корпуса, также снабжен по меньшей мере одним клиновидным срезом с установленной в нем по меньшей мере одной защелкой, при этом якорь посредством гибкой связи, установленной в по меньшей мере одном отверстии, выполненном на запирающем элементе, взаимодействует с защелкой, обеспечивающей клинящее стопорение запирающего устройства в корпусе.

2. Блокирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что запирающий элемент размещен в полости соосно с запирающим устройством и корпусом с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а защелка выполнена в виде тела качения.

3. Блокирующее устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что защелка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а защелок может быть несколько.

4. Блокирующее устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что оно снабжено двумя дополнительными подшипниками скольжения, выполненными в виде кольца: один закреплен на запирающем элементе, а второй - на корпусе.

5. Блокирующее устройство по п.4, отличающееся тем, что один из подшипников скольжения закреплен посредством прижимной шайбы и болта.

6. Блокирующее устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что оно снабжено шпоночной парой.

7. Блокирующее устройство по пп.1-6, отличающееся тем, что защелки выполнены, например, по форме шариков.

8. Блокирующее устройство по пп.1-7, отличающееся тем, что защелки выполнены в виде роликов.