Устройство обеспечения доступа к скрытым инженерным коммуникациям помещений и зданий
Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, машиностроения и мебельной промышленности, в частности - к оборудованию различных зданий и сооружений, и может найти применение в устройствах обеспечения или предотвращения доступа внутрь любого помещения или сооружения, а именно, любой полости, ниши, шкафа, корпуса агрегата, машины при осуществлении монтажных работ, при проектировании проходов для людей, при эксплуатации и обслуживании различных коммуникаций, например, осветительного и вентиляционного оборудования, при осуществлении грузовых операций и для других целей. Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, состоит в обеспечении более полного открывания проемов, уменьшении технологического зазора, обеспечивающего движение открываемого элемента, повышении грузоподъемности отрываемого элемента, а также в повышении надежности осуществления производимых через него технологических операций. Сущность данного предложения состоит в следующем В устройстве обеспечения или предотвращения доступа к скрытым инженерным коммуникациям помещений и зданий, в частности, к нишам и полостям, включающем шарнирно подвешенный на ограничивающей проем раме или на элементах проема, по меньшей мере один открываемый элемент и жесткие звенья, согласно предложению, по меньшей мере один открываемый элемент подвешен с возможностью плоскопараллельного перемещения и вращательного движения в одном или нескольких направлениях посредством одного или нескольких жестких звеньев, составляющих одну группу с одним открываемым элементом, или посредством дифференциально согласованных нескольких таких групп, причем каждая точка открываемого элемента всегда находится в одной и той же плоскости, перпендикулярной осям вращения шарнирных пар.
Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, машиностроения и мебельной промышленности, в частности - к оборудованию различных зданий и сооружений, и может найти применение в устройствах обеспечения или предотвращения доступа внутрь любого помещения или сооружения, а именно, любой полости, ниши, шкафа, корпуса агрегата, машины при осуществлении монтажных работ, при проектировании проходов для людей, при эксплуатации и обслуживании различных коммуникаций, например, осветительного и вентиляционного оборудования, при осуществлении грузовых операций и для других целей.
Предлагаемое устройство может быть использовано, в частности, в качестве двери, дверцы, створки, люка, крышки, затвора, клапана, заслонки, дросселя в воздуховодах и трубопроводах и т.п.
Известно, что при нормальной эксплуатации сооружения, помещения, полости, ниши должны быть закрыты дверями, дверцами, створками, люками, крышками, затворами, как правило, установленными на ограничивающей проём раме с возможностью их поворота посредством поворотного крепления (подвески) или их подвижного соединения со стойкой рамы, обеспечивающего возможность заданного перемещения упомянутых закрываемых и открываемых элементов относительно стойки рамы (1), (2).
Устройства данного назначения подразделяются на устройства со съемным и несъемным открываемым (закрываемым) элементом.
Недостатком устройств со съемным открываемым элементом (крышкой, люком и т.п.) является необходимость удержания последнего при открывании и закрывании, что может создавать неудобство при значительном весе открываемого элемента.
Наиболее близким аналогом является устройство для закрывания проемов в стенах здания.
Недостатками устройств с несъемным открываемым элементом (дверцей, створкой, люком и т.п.) является возможность движения последнего только вокруг оси поворотного механизма и его относительно небольшая грузоподъемность, что существенно снижает область применения таких устройств, в частности, при значительной толщине самого открываемого элемента или при его облицовке материалами, имеющими существенную толщину и вес. Кроме того, у таких устройств неизбежно наличие значительного технологического зазора, обусловленного
кинематикой движения открываемого элемента.
Кроме того, зачастую известные устройства не обеспечивают полного открытия проема и удобства эксплуатации в стесненных условиях, не исключают самопроизвольного открывания и закрывания в процессе эксплуатации, что ведет к снижению надежности и безопасности работ.
Наиболее близким аналогом является устройство для закрывания проемов в стенах здания (3), содержащее шарнирно подвешенный на ограничивающей проем раме или на элементах проема, по меньшей мере, один открываемый элемент и жесткие звенья.
Недостатком указанного устройства является его громоздкость, сложность его использования для открывания люков, расположенных в частности горизонтально.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, состоит в обеспечении полного открывания проемов при уменьшении технологического зазора, обеспечивающего движение открываемого элемента, повышении грузоподъемности отрываемого элемента, а также в повышении надежности осуществления производимых через него технологических операций.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве обеспечения или предотвращения доступа к скрытым инженерным коммуникациям помещений и зданий, в частности, к нишам и полостям, включающее шарнирно подвешенный на ограничивающей проем раме или на элементах проема, по меньшей мере один открываемый элемент и жесткие звенья, согласно данному предложению, по меньшей мере один открываемый элемент подвешен с возможностью плоскопараллельного перемещения и вращательного движения в одном или нескольких направлениях посредством одного или нескольких жестких звеньев, составляющих одну группу с одним открываемым элементом, или посредством дифференциально согласованных нескольких таких групп причем каждая точка открываемого элемента всегда находится в одной и той же плоскости, перпендикулярной осям вращения шарнирных пар.
Дополнительно устройство может быть снабжено запорными, фиксирующими, ограничительными, улавливающими и направляющими устройствами, толкателями, доводчиками, устройствами принудительного перемещения и герметизации проема и т.п. в любом их количестве и сочетании.
Сущность данной полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства с одним жестким звеном, составляющим одну группу с одним открываемым элементом, на фиг.2 (а-г) по стадиям показан принцип работы устройства с одним жестким звеном, составляющим одну группу с одним открываемым
элементом, на фиг.3 показана схема предлагаемого устройства с двумя жесткими звеньями, составляющими одну группу с одним открываемым элементом, на фиг.4 (а-в) по стадиям показан принцип работы устройства с двумя жесткими звеньями, составляющими одну группу с одним открываемым элементом, на фиг.5 показана схема предлагаемого устройства с тремя жесткими звеньями, составляющими одну группу с одним открываемым элементом, на фиг.6 (а-г) по стадиям показан принцип работы устройства с тремя жесткими звеньями, составляющими одну группу с одним открываемым элементом.
Основными конструктивными элементами предлагаемого устройства обеспечения или предотвращения доступа к скрытым инженерным коммуникациям помещений и зданий являются входящие в него в том или ином количестве, в зависимости от частного случая реализации, по меньшей мере одно жесткое звено 1, шарнирные пары 2, 3, 2', 3', каждая из которых включает верхние и нижние осевые шарниры, раму 4 или стенки проема, выполняющие функции рамы, по меньшей мере один открываемый элемент 5. На фиг.6 позицией 6 обозначено препятствие, наличие которого может создавать стесненные условия перемещения открываемого элемента 5.
В любом частном случае реализации предлагаемого устройства все его основные конструктивные элементы - жесткие звенья, рама и открываемый элемент являются жесткими, то есть не подверженными дипланации, и соединены между собой посредством разнесенных верхних и нижних осевых шарниров, образующих шарнирные пары. Причем, в зависимости от особенностей конструктивного выполнения предлагаемого устройства, упомянутые шарнирные пары могут вырождаться в один цилиндрический осевой шарнир. Оси вращения всех шарнирных пар параллельны, благодаря чему каждая точка открываемого элемента при плоскопараллельном перемещении или вращении всегда остается в одной и той же плоскости, перпендикулярной осям вращения шарнирных пар.
Необходимо также отметить, что возможность увеличения в предлагаемом устройстве количества жестких звеньев, изменения соотношения их размеров, изменения местоположения шарнирных пар относительно других элементов устройства, в зависимости от частного случая его реализации, дает возможность расширять степени свободы перемещения открываемого элемента и изменять кинематику его движения, приспосабливая ее к конкретным условиям эксплуатации данного устройства.
В свою очередь, увеличение числа однотипных групп жестких звеньев, располагаемых последовательно, то есть введение дифференциально согласованных
нескольких групп жестких звеньев, позволяет увеличить грузоподъемность открываемого элемента.
Согласно одному частному случаю реализации (фиг.1) предлагаемое устройство содержит одно жесткое звено 1, составляющее одну группу с одним открываемым элементом 5, и две шарнирные пары 2 и 3, каждая из которых включает верхние и нижние осевые шарниры, и раму 4. Жесткое звено 1 через верхний и нижний осевые шарниры шарнирной пары 2 соединено с рамой 4, а через верхние и нижние осевые шарниры шарнирной пары 3 - с открываемым элементом 5.
Принцип работы данного устройства по стадиям раскрыт на фиг. 2 (а-г). В положении перечисленных выше основных конструктивных элементов, показанном на фиг.2 (а), проем закрыт открываемым элементом 5, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 2 (б), открываемый элемент 5 выходит из проема, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 2 (в), проем открыт при первом возможном варианте крайнего положения открываемого элемента 5, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 2 (г), проем открыт при втором возможном варианте крайнего положения открываемого элемента 5.
В данном устройстве в его закрытом состоянии оси шарнирных пар 2 и 3 расположены в одной плоскости, параллельной плоскости открываемого элемента 5, как показано на фиг. 2 (а). Для того, чтобы полностью раскрыть открываемый элемент 5 необходимо вначале извлечь его из проема в направлении, перпендикулярном плоскости его начального положения. При этом жесткое звено 1 вращается на шарнирной паре 2 против часовой стрелки, а открываемый элемент 5 поворачивается на шарнирной паре 3 по часовой стрелке на угол до 90°, перемещаясь перпендикулярно своему первоначальному положению, как показано на фиг 2 (б). Благодаря этому возникает возможность извлечения открываемого элемента 5 с толщиной рабочей панели, значительно превышающей зазоры между открываемым элементом 5 и неподвижной рамой 4 или стенками проема без перекосов и заклинивания.
Жесткое звено 1 вращается по часовой стрелке до упора в раму 4 или в стенку проема, как показано на фиг.2 (в). В дальнейшем открываемый элемент 5 может быть повернут против часовой стрелки на угол до 180°, который ограничивается наличием внешних препятствий, и смещен из зоны проема, как показано на фиг.2 (г).
Согласно второму частному случаю реализации (фиг.3) предлагаемое устройство содержит два жестких звена 1 и 1', составляющих одну группу с одним открываемым элементом 5, две крайние шарнирные пары 2, 2' и одну среднюю шарнирную пару 3, каждая из которых включает верхние и нижние осевые шарниры, а также раму 4. При этом одно жесткое звено 1 через верхний и нижний осевые шарниры одной крайней шарнирной пары 2 соединено с рамой 4, а через верхние и нижние осевые шарниры средней шарнирной пары 3 - с другим жестким звеном 1', которое через верхние и нижние осевые шарниры второй крайней шарнирной пары 2' соединено с открываемым элементом 5.
Принцип работы данного устройства по стадиям раскрыт на фиг. 4 (а-в). В положении перечисленных выше основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 4 (а), проем закрыт открываемым элементом 5, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 4 (б), открываемый элемент 5 выходит из проема, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 4 (в), проем открыт при одном из возможных вариантов крайнего положения открываемого элемента 5.
В данном устройстве в закрытом состоянии оси обоих крайних шарнирных пар 2 и 2' совпадают, в связи с чем любое перемещение вдоль плоскостей всех шарниров становится невозможным. Создается эффект замка вдоль плоскости шарниров, иллюстрируемый фиг. 4 (а). Для полного раскрытия открываемого элемента 5 необходимо вначале извлечь его из проема в направлении, перпендикулярном плоскости первоначального положения открываемого элемента 5. При этом одно жесткое звено 1 вращается на одной из крайних шарнирных пар 2 по часовой стрелке, другое жесткое звено 1' вращается на средней шарнирной паре 3 против часовой стрелки, а открываемый элемент 5 вращается на другой крайней шарнирной паре 2' по часовой стрелке, перемещаясь перпендикулярно своему первоначальному положению, как показано на фиг. 4 (б). Благодаря этому возникает возможность извлечения открываемого элемента 5 с толщиной рабочей панели, значительно превышающей зазоры между открываемым элементом 5 и неподвижной рамой 4 или стенкой проема, без перекосов и заклинивания. После полного выхода из проема открываемый элемент 5 может быть повернут на осевых шарнирах второй шарнирной пары 2' по часовой стрелке на угол 180°, как показано на фиг. 4 (в). При отсутствии помех открываемый элемент 5 может быть повернут и на больший угол.
Согласно третьему частному случаю реализации (фиг.5) предлагаемое устройство содержит три жестких звена 1, 1' и 1'', составляющих одну группу с одним открываемым элементом 5, две крайние шарнирные пары 2, 2' и две средние шарнирные пары 3 и 3', каждая из которых включает верхние и нижние осевые шарниры, а также раму 4. При этом одно жесткое звено 1 через верхний и нижний осевые шарниры одной крайней шарнирной пары 2 соединено с рамой 4, а через верхние и нижние осевые шарниры одной средней шарнирной пары 3 - с другим жестким звеном 1', которое через верхние и нижние осевые шарниры второй средней шарнирной пары 3' соединено с третьим жестким звеном 1'', которое через верхние и нижние осевые шарниры второй крайней шарнирной пары 2' соединено с открываемым элементом 5.
Принцип работы данного устройства по стадиям раскрыт на фиг. 6 (а-д). В положении перечисленных выше основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 6 (а), проем закрыт открываемым элементом 5, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 6 (б), открываемый элемент 5 выходит из проема, в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 6 (в), открываемый элемент 5 смещен с поворотом; в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 6 (г), проем открыт; в положении основных конструктивных элементов, показанном на фиг. 6 (д), открываемый элемент 5 в стесненных условиях может быть перемещен по одному из возможных вариантов при наличии препятствия 6.
Работа предлагаемого устройства, реализованного согласно данному примеру, осуществляется аналогично работе устройств, описанных выше.
Предлагаемое выполнение и установка открываемого элемента позволяет осуществлять его поступательное перемещение и вращение с обеспечением полного освобождения проёма, уменьшить технологический зазор, обеспечивающий возможность перемещения открываемого элемента, а также повысить грузоподъемность открываемого элемента и исключить его самостоятельное закрывание, что повышает надежность предлагаемого устройства в целом, позволяет скрыть шарниры и жесткие звенья за открываемым элементом.
Источники информации:
1. Патент RU 2213192 C1
2. КРАЙНЕВ А.Ф., Словарь-справочник по механизмам, Москва,
Машиностроение, 1987, с.307-308
3. Авторское свидетельство СССР №977665
1. Устройство обеспечения или предотвращения доступа к скрытым инженерным коммуникациям помещений и зданий, в частности, к нишам и полостям, включающее шарнирно подвешенный на ограничивающей проем раме или на элементах проема, по меньшей мере, один открываемый элемент и жесткие звенья, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один открываемый элемент подвешен с возможностью плоскопараллельного перемещения и вращательного движения в одном или нескольких направлениях посредством одного или нескольких жестких звеньев, составляющих одну группу с одним открываемым элементом, или посредством дифференциально согласованных нескольких таких групп, причем каждая точка открываемого элемента всегда находится в одной и той же плоскости, перпендикулярной осям вращения шарнирных пар.
2. Устройство обеспечения или предотвращения доступа к скрытым инженерным коммуникациям помещений и зданий по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено запорными, фиксирующими, ограничительными, улавливающими и направляющими устройствами, а также толкателями, доводчиками, устройствами принудительного перемещения и герметизации проема в любом их количестве и сочетании.
