MD910Z - Sigiliu de forţă - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la dispozitive de blocare pentru scopuri speciale, în special la sigilii, şi poate fi utilizată pentru blocarea uşilor tuturor tipurilor de containere, vagoane de călători şi autofurgoane, alte mijloace de transportat mărfuri, precum şi ale depozitelor şi altor obiecte.Sigiliul de forţă conţine un corp (1) cu un canal de sprijin (7) executat de-a lungul axei longitudinale a corpului (1), două canale străpunse executate perpendicular axei longitudinale a corpului (1) - un canal neted (2) pentru fixarea rigidă a capătului pasiv (3) al unui cablu (4) şi al doilea canal de trecere (5) pentru tragerea prin el a capătului de lucru (6) al cablului (4). În canalul de sprijin (7) este amplasat un element de blocare (10), care intersectează canalul de trecere (5). Elementul de blocare (10) conţine o porţiune de sprijin (12) şi una dinţată (13), cu posibilitatea deplasării lui în canalul de sprijin (7) cu interacţiunea cu porţiunea de cablu (4) din canalul de trecere (5). Canalul de sprijin (7) este executat străpuns. Cel puţin două porţiuni (8), (9) ale canalului de sprijin (7) sunt executate cu diametre diferite. Porţiunea (9) cu diametru mai mic este executată cu filet intern. Elementul de blocare (10) este amplasat între porţiunea (9) a canalului de sprijin (7) şi canalul de trecere (5).

Description

Invenţia se referă la dispozitive de blocare pentru scopuri speciale, în special la sigilii, şi poate fi utilizată pentru blocarea uşilor tuturor tipurilor de containere, vagoane de călători şi autofurgoane, alte mijloace de transportat mărfuri, precum şi ale depozitelor şi altor obiecte.

Direcţia principală a elaborărilor de proiectare a sigiliilor de forţă este asociată cu un grad sporit de protecţie creată de acestea, determinată de îmbunătăţirea subansamblului de fixare a porţiunii contactorului, de exemplu, funiei sau cablului, prin consolidarea interacţiunii sale cu mijlocul de blocare.

O modalitate de soluţionare a acestei probleme este crearea unui subansamblu de fixare cu utilizarea unui dispozitiv de blocare cu vârf ascuţit, care creează în direcţia aleasă o acţiune în forţă constrânsă, care deformează şi periclitează parţial integritatea cablului.

Este cunoscut un sigiliu monobloc cu un răsucitor, care conţine un corp cu un orificiu străpuns cu un capăt al cablului fixat în acesta, un canal pentru trecerea capătului liber al cablului şi, amplasată sub un unghi faţă de acesta, o gaură filetată în peretele corpului, care trece într-o gaură de diametru mai mare pentru amplasarea în acestea a răsucitorului. Răsucitorul este executat sub forma unui mâner detaşabil, a unui cap de blocare cu părţile filetată, cilindrică sau conică, o canelură cu secţiune slăbită între ultimele părţi. Mai mult decât atât, axele găurilor pentru fixarea capătului cablului şi pentru trecerea capătului liber al acestuia sunt perpendiculare axei găurii pentru amplasarea răsucitorului. Totodată canalul pentru trecerea capătului liber al cablului şi gaura cu capătul fixat al cablului sunt executate încrucişate, şi toate punctele liniilor lor axiale aparţin diferitelor planuri paralele [1].

Un dezavantaj al acestei construcţii este procesul tehnologic de producere destul de complicat, care include la confecţionarea sigiliului operaţiunea de rotaţie a semifabricatului pentru executarea canalelor încrucişate pentru amplasarea segmentelor de cablu.

Mai mult decât atât, prezenţa în capul de blocare a canelurii cu secţiune slăbită între porţiunile cilindrică şi conică reduce rezistenţa acestei piese, deoarece acţiunea în forţă, produsă la sigilare, poate duce la distrugerea acesteia la interacţiunea rigidă cu cablul. Drept rezultat se reduce fiabilitatea construcţiei descrise.

Totodată, prezenţa în răsucitor a mânerului detaşabil nu numai creşte volumul de muncă al procesului de confecţionare a sigiliului, dar, de asemenea, creşte în mod inutil volumul de metale înglobat al produsului.

În calitate de cea mai apropiată soluţie este prezentat un dispozitiv de blocare, care conţine un corp cu un canal neted cu posibilitatea fixării în acesta a capătului pasiv al cablului, un canal de trecere cu posibilitatea tragerii prin acesta a capătului de lucru al cablului cu formarea unei bucle de dimensiune minimă şi un canal de sprijin, care intersectează canalul de trecere, cu un element de blocare amplasat în el. Diametrul canalului de trecere este mai mic decât diametrul canalului de sprijin în regiunea de intersecţie a acestora. Elementul de blocare este executat sub formă de porţiuni de sprijin şi dinţată, cu posibilitatea trecerii acestuia în zona de interacţiune cu segmentul cablului în canalul de trecere sub acţiunea în forţă, exercitată pe linie dreaptă. Porţiunea dinţată a elementului de blocare are o formă ascuţită cu un vârf şi este executată cu dinţi teşiţi unilateral. Totodată elementul de blocare în canalul de sprijin este fixat fie etanş cu strângere uşoară, fie cu ajutorul unei benzi adezive [2].

Dispozitivul descris nu posedă o fiabilitate suficient de mare. Acest lucru se datorează faptului că în construcţia brevetată fixarea elementului de blocare în canalul de sprijin înainte de sigilare este efectuată fie cu o strângere uşoară, fie cu ajutorul unei benzi adezive. Cu o astfel de fixare şi prezenţă a corpului porţiunii de sprijin a elementului de blocare care se extinde parţial în afară nu este dificil de a extrage elementul de blocare din canal, de a separa prin efectuarea unor acţiuni simple porţiunea ascuţită şi de a reintroduce porţiunea rămasă a elementului de blocare în canalul de sprijin. În consecinţă, va fi eliminată complet funcţia de protecţie a dispozitivului contra penetrării neautorizate.

Mai mult decât atât, necesitatea de aplicare la elementul de blocare la sigilare a sarcinii externe prin utilizarea unor instrumente cu mecanism de acţionare de forţă, cum ar fi de tip electric sau hidraulic, înseamnă o sarcină extremă asupra elementului de blocare. Ca urmare a interacţiunii sub această sarcină a porţiunii ascuţite a elementului de blocare cu şuviţele metalice ale cablului nu este exclusă ruperea acesteia, ceea ce reduce semnificativ fiabilitatea dispozitivului.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în îmbunătăţirea condiţiilor de funcţionare a sigiliului, în special, a fiabilităţii, gradului de protecţie şi comoditate în utilizare, precum şi în simplificarea procesului de confecţionare a acestuia.

Problema se soluţionează prin aceea că sigiliul de forţă conţine un corp cu un canal de sprijin executat de-a lungul axei longitudinale a corpului, două canale străpunse executate perpendicular axei longitudinale a corpului - un canal neted pentru fixarea rigidă a capătului pasiv al unui cablu şi al doilea canal de trecere pentru tragerea prin el a capătului de lucru al cablului cu formarea unei bucle de dimensiuni minime. În canalul de sprijin este amplasat un element de blocare, care intersectează canalul de trecere. Elementul de blocare conţine o porţiune de sprijin şi una dinţată, cu posibilitatea deplasării lui în canalul de sprijin cu interacţiunea cu porţiunea de cablu din canalul de trecere sub acţiunea unei forţe exercitate pe axa longitudinală a corpului. Diametrul canalului de trecere este mai mic decât diametrul canalului de sprijin în regiunea intersecţiei lor. Canalul de sprijin este executat străpuns, la capătul corpului cel puţin două porţiuni ale canalului de sprijin sunt executate cu diametre diferite, axele lor fiind paralele şi deplasate una faţă de alta. Porţiunea cu diametru mai mic este executată cu filet intern, fiind amplasată la capătul corpului din partea canalului de trecere. Elementul de blocare este amplasat între porţiunea cu diametru mai mic a canalului de sprijin şi canalul de trecere, iar din partea porţiunii cu diametru mai mic elementul de blocare este sprijinit în direcţie longitudinală pe o proeminenţă, formată la joncţiunea porţiunilor canalului de sprijin.

Sarcina externă pe elementul de blocare poate fi realizată prin înşurubarea mânerului detaşabil în porţiunea filetată a canalului de sprijin.

Elementul de blocare în canalul de sprijin poate fi etanşat cu ajutorul unui ermetizant siliconic.

Porţiunea dinţată a elementului de blocare poate fi executată de forma unui cilindru cu un capăt în formă de con.

Unghiul de con al porţiunii dinţate poate constitui 15…30°.

Rezultatul tehnic constă în ameliorarea proprietăţilor de protecţie ale sigiliului de forţă, determinate de fiabilitatea construcţiei, precum şi în simplificarea confecţionării produsului în general şi a pieselor componente ale acestuia şi în utilizarea ulterioară a acestuia.

Pentru a obţine rezultatul tehnic indicat în construcţia sigiliului este prevăzut un canal străpuns, care intersectează canalele pentru amplasarea segmentelor de cablu şi care constă din două porţiuni. La executarea porţiunilor canalului de sprijin de diametre diferite, cu axe paralele deplasate una faţă de cealaltă, se formează o proeminenţă în locul joncţiunii lor. Elementul de blocare introdus în canalul de sprijin din partea canalului neted se sprijină în proeminenţa dată şi se fixează pe ea. Drept rezultat, la introducerea cablului în canalul neted se exclude posibilitatea acţiunii asupra elementului de blocare cu scopul retragerii acestuia în poziţia de transport.

Executarea elementului de blocare dinţat cu un capăt în formă de con permite de a reţine sigur cablul datorită faptului că în procesul sigilării la exercitarea presiunii asupra elementului de blocare conul trece prin cablu şi se fixează pe acesta, ceea ce asigură interconectarea fiabilă şi exclude posibilitatea de extragere neautorizată a capătului de lucru al cablului.

Executarea unghiului de con al porţiunii dinţate în limitele 15…30° este o condiţie necesară şi suficientă pentru construcţia dată. Acest lucru se datorează faptului că la unghiuri mai mici de 15° se măreşte lungimea elementului de blocare, prin urmare, şi dimensiunile sigiliului, iar la unghiuri mai mari de 30° creşte semnificativ valoarea necesară pentru deformarea cablului a acţiunii în forţă, exercitate de om asupra elementului de blocare prin înşurubarea în porţiunea filetată a canalului de blocare a unui mâner portabil.

Sigiliul de forţă este fiabil, exclude posibilitatea accesului la elementul de blocare, prin urmare, posibilitatea resigilării acestuia şi oferă practic 100% siguranţă în protecţia obiectelor.

Construcţia propusă este tehnologică, deoarece este simplă pentru executarea tuturor părţilor componente şi poate fi confecţionată utilizând echipament standard.

Prezenţa mânerului portabil detaşabil pentru acţiunea asupra elementului de blocare al sigiliului reduce în mod semnificativ volumul de materiale înglobat şi cheltuielile pentru producerea acestuia.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-7, care reprezintă:

- fig. 1, secţiunea transversală a sigiliului asamblat;

- fig. 2, elementul de blocare în izometrie;

- fig. 3, 4, 5, secţiunea transversală a sigiliului la diferite etape ale procesului de asamblare;

- fig. 6, 7, secţiunea transversală a sigiliului în procesul înşurubării şi eliminării mânerului detaşabil, respectiv.

Sigiliul de forţă conţine un corp 1 (fig. 1, 3 - 5) cu un canal neted 2 pentru fixarea rigidă a capătului pasiv 3 al cablului 4, un canal de trecere 5 pentru tragerea prin el a capătului de lucru 6 al cablului 4 şi un canal de sprijin 7 executat de-a lungul axei longitudinale a corpului 1. La capătul corpului 1 cel puţin două porţiuni 8, 9 ale canalului de sprijin 7 sunt executate cu diametre diferite, axele cărora sunt paralele şi deplasate una faţă de alta. Porţiunea 9 a canalului de sprijin 7 este executată cu filet intern. Canalele 2 şi 5 sunt paralele unul faţă de celălalt, iar porţiunea 8 a canalului de sprijin 7 este perpendiculară pe acestea, totodată liniile axiale ale lor se află într-un singur plan. În canalul de sprijin 7, în interiorul porţiunii 8 este amplasat elementul de blocare 10, care trece prin capătul de lucru 6 al cablului 4 şi este fixat în acesta (fig.1). În canalul de sprijin 7 în locul îmbinării porţiunilor 8 şi 9 datorită deplasării axelor acestora este formată o proeminenţă 11.

Elementul de blocare 10 (fig. 2) este executat în formă de dispozitiv, care conţine o porţiune de sprijin 12 şi o porţiune dinţată 13, care este executată în formă de cilindru cu un capăt în formă de con 14.

Pentru exercitarea acţiunii în forţă asupra elementului de blocare 10 este prevăzut un mâner 15 cu filet (fig. 6, 7), introdus în porţiunea filetată 9 a canalului de sprijin 7, cu îndepărtarea ulterioară a acestuia.

Corpul sigiliului de forţă şi elementul de blocare sunt confecţionate din oţel inoxidabil.

Procesul de asamblare a sigiliului (fig. 3) începe cu introducerea elementului de blocare 10 în porţiunea 8 a canalului de sprijin 7 al corpului 1 din partea canalului neted 2. Avansarea elementului de blocare 10 în interiorul porţiunii 8 este efectuată până la oprirea lui în proeminenţa 11. Totodată raportul dintre lungimea elementului de blocare 10 şi distanţa de la proeminenţa 11 până la canalul de trecere 5 sunt selectate astfel încât la sigilare cablul trece liber prin canalul dat fără a veni în contact cu elementul de blocare 10. Ultimul, amplasat în canalul de sprijin 7, este etanşat cu ajutorul unui ermetizant siliconic.

În continuare, în canalul neted 2 se introduce capătul pasiv 3 al cablului 4 (fig. 4) şi se fixează prin orice mod convenabil în fiecare caz concret, de exemplu prin încercarea la presiune a capătului sau utilizarea unui fus, sau prin deformarea plastică a canalului neted 2 şi corpului sigiliului din partea acestuia.

Această asamblare a pieselor componente ale sigiliului este nedemontabilă şi corespunde cu poziţia de transport a acestuia. Sigiliul este gata pentru utilizare.

În procesul sigilării (fig. 5) obiectului capătul de lucru 6 al cablului 4 este trecut prin subansamblul de blocare a obiectului (în figură nu se arată) şi introdus în canalul de trecere 5 al sigiliului.

La următoarea etapă de sigilare (fig. 6) în porţiunea 9 cu filet a canalului de sprijin 7 se introduce un mâner detaşabil 15 şi la rotaţia în dreapta a mânerului, datorită căreia capătul frontal al mânerului 15 acţionează asupra capătului frontal al porţiunii de sprijin 12 a elementului de blocare 10, avansează elementul de blocare 10 în direcţia canalului de trecere 5 şi capătului de lucru 6 al cablului. Ajungând la cablu, elementul de blocare 10 cu capătul în formă de con 14 îl străpunge, dă la o parte şuviţele şi iese în afara limitelor cablului în canalul de sprijin 7. Cu partea deschisă a bazei conului 14 se sprijină pe cablu, iar porţiunea dinţată 13 a elementului de blocare 10 se amplasează în zona de blocare, formată de către cablul despărţit şi porţiunile adiacente ale canalelor 5 şi 7. Totodată, convexitatea formată pe cablu se situează în canalul de sprijin 7, deoarece diametrul său este mai mare decât diametrul canalului de trecere 5.

La finalizarea procesului de sigilare prin avansarea elementului de blocare 10 în interiorul sigiliului pe o lungime egală cu lungimea porţiunii filetate a mânerului 15, mânerul se scoate din corpul 1 al sigiliului, rotindu-l în direcţia stângă a acesteia (fig. 7).

Procesul de sigilare este finalizat.

Scoaterea sau deschiderea sigiliului în timpul accesului neautorizat este posibilă doar prin tăierea cablului buclei cu ajutorul unui instrument special cu o forţă de distrugere mare, cum ar fi cleşte, cleşte de tăiat sârmă sau cleşte de tăiat cablu.

Exemplu de realizare concretă

În procesul de elaborare a sigiliului de forţă propus a fost confecţionat un prototip, care reproduce în întregime construcţia propusă.

Dimensiunile generale ale sigiliului: lungimea corpului - 45 mm, secţiunea transversală a corpului - 12 mm.

Dimensiunile corpului:

- diametrul canalului neted - 5 mm;

- diametrul canalului de trecere - 5 mm;

- distanţa dintre axele canalelor neted şi de trecere - 15 mm;

- diametrul canalului de sprijin - 7 mm; diametrul şi lungimea porţiunii cu filet - 5 mm şi 6 mm, respectiv.

Deplasarea axelor dintre porţiunile canalului de sprijin - 1 mm, totodată lăţimea maximă a proeminenţei formate de acestea constituie 2 mm.

Dimensiunea elementului de blocare corespunde distanţei dintre proeminenţă şi canalul de trecere şi constituie 16 mm, lungimea conului acestuia este egală cu 5 mm, iar unghiul de con este de 22°. În canalul de sprijin elementul de blocare a fost etanşat cu ajutorul ermetizantului siliconic cu marca „INDUSTRIES PLENDOR”.

Corpul sigiliului şi elementul de blocare sunt confecţionate din oţel cu marca 45.

Sigiliul a fost fixat pe buclele de blocare ale vagonului de marfă în mod manual cu ajutorul mânerului, executat din oţel cu marca 45, având lungimea porţiunii cu filet egală cu 20 mm. În calitate de cablu a fost utilizat un cablu din fire de oţel GOST 7668-80 cu un diametru de 5 mm. În procesul testărilor sigiliul a fost supus la o acţiune în forţă externă cu sarcina de rupere de 1770 N/mm2.

Testările au arătat că utilizarea sigiliului de forţă cu construcţia revendicată exclude accesul neautorizat la interiorul obiectului protejat.

1. RU 2259600 C1 2005.08.27

2. RU 2374412 C1 2009.11.27

Claims (5)

1. Sigiliu de forţă, care conţine un corp (1) cu un canal de sprijin (7) executat de-a lungul axei longitudinale a corpului (1), două canale străpunse executate perpendicular axei longitudinale a corpului (1) - un canal neted (2) pentru fixarea rigidă a capătului pasiv (3) al unui cablu (4) şi al doilea canal de trecere (5) pentru tragerea prin el a capătului de lucru (6) al cablului (4) cu formarea unei bucle de dimensiuni minime, în canalul de sprijin (7) este amplasat un element de blocare (10), care intersectează canalul de trecere (5), elementul de blocare (10) conţine o porţiune de sprijin (12) şi una dinţată (13), cu posibilitatea deplasării lui în canalul de sprijin (7) cu interacţiunea cu porţiunea de cablu (4) din canalul de trecere (5) sub acţiunea unei forţe exercitate pe axa longitudinală a corpului (1), totodată diametrul canalului de trecere (5) este mai mic decât diametrul canalului de sprijin (7) în regiunea intersecţiei lor, caracterizat prin aceea că canalul de sprijin (7) este executat străpuns, la capătul corpului (1) cel puţin două porţiuni (8), (9) ale canalului de sprijin (7) sunt executate cu diametre diferite, axele cărora sunt paralele şi deplasate una faţă de alta; porţiunea (9) cu diametru mai mic este executată cu filet intern, fiind amplasată la capătul corpului (1) din partea canalului de trecere (5), totodată elementul de blocare (10) este amplasat între porţiunea (9) a canalului de sprijin (7) şi canalul de trecere (5), iar din partea porţiunii (9) elementul de blocare (10) este sprijinit în direcţie longitudinală pe o proeminenţă, formată la joncţiunea porţiunilor (8) şi (9) ale canalului de sprijin (7).

2. Sigiliu de forţă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că sarcina externă pe elementul de blocare (10) este realizată prin înşurubarea mânerului detaşabil (15) în porţiunea (9) filetată a canalului de sprijin (7).

3. Sigiliu de forţă, conform revendicărilor 1, 2, caracterizat prin aceea că elementul de blocare (10) în canalul de sprijin (7) este etanşat cu ajutorul unui ermetizant siliconic.

4. Sigiliu de forţă, conform revendicărilor 1-3, caracterizat prin aceea că porţiunea dinţată (13) a elementului de blocare (10) este executată de forma unui cilindru cu un capăt în formă de con (14).

5. Sigiliu de forţă, conform revendicărilor 1-4, caracterizat prin aceea că unghiul de con al porţiunii dinţate (13) constituie 15…30°.