Уплотнительное устройство для щелевого отверстия аппаратуры сбора данных

 

Изобретение относится к автоматике и приборостроению. Его применение в аппаратуре сбора данных, использующей плоские носители информации, позволяет повысить надежность работы, уменьшить габариты и повысить технологичность и пригодность к серийному производству. Для этого в устройстве со щелевым отверстием 7/8/ во фронтальной стенке 4 корпуса уплотнительная штанга 34/32/, расположенная в соответствующем пазу 31/30/, выполнена с цилиндрической рабочей поверхностью и установлена вдоль верхней протяженной стороны щелевого отверстия 7/8/. Штанга 34/32/ может быть подпружинена в направлении щелевого отверстия 7/8/, либо может быть изготовлена из достаточно тяжелого материала, чтобы воздействовать на противолежащую поверхность своим весом. Устройство может быть дополнено свободно вращающейся цилиндрической штангой 35/33/ в соответствующем пазу. Уплотнительная штанга 34/32/, а также противолежащая ей поверхность могут иметь эластомерное покрытие. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к автоматике и приборостроению и касается уплотнительного устройства для щелевого отверстия аппаратуры сбора данных, через которое осуществляется ввод или извлечение плоских носителей данных, использующихся в составе аппаратуры сбора данных.

В аппаратуре сбора данных, в более широком смысле в устройствах, в которых передача данных, т.е. ввод данных и/или вывод данных, осуществляется с помощью имеющих большую и меньшую толщину, однако, жестких карт, либо выполненных в форме листа, обладающих известной жесткостью носителей данных. Отверстие, предусмотренное для ввода и вывода носителей данных, выполненное в форме щели, представляет собой в соответствующем корпусе устройства, несомненно, наиболее слабое место. Это означает, что щелевое отверстие обеспечивает, с одной стороны, возможность вмешательства, в частности, позволяет осуществлять ввод посторонних тел, и с другой стороны, в зависимости от среды, в которой осуществляется эксплуатация, возникает опасность значительного загрязнения и вытекающих из этого функциональных нарушений.

По этой причине напрашивается необходимость герметизации такого рода щелей для ввода/вывода таким образом, чтобы обеспечить в основном возможность манипуляций и по меньшей мере предотвратить проникновение пыли. При этом открывающиеся наружу, оснащенные запираемыми элементами крышки или панели являются мало целесообразными как из эстетических, так и практических соображений, они существенно ограничили бы преимущество ввода носителя данных через щелевое отверстие. С другой стороны, сравнимые запирающие или уплотняющие приспособления, которые должны располагаться скрытыми внутри устройства сбора данных, обуславливают, вследствие необходимости в пространстве и приводном соединении между управляемым извне электродвигателем и замком и самим запирающим и уплотняющим элементом, возникновение существенных конструктивных и монтажно-технических трудностей и обеспечивают удовлетворительную функцию уплотнения только при условии больших расходов.

Проблема возникает прежде всего там, где такого рода устройства эксплуатируют в неблагоприятных условиях, прежде всего, вне закрытых помещений. В качестве примеров можно назвать арендуемые автомобили, автомобили-такси, грузовые автомобили, внешние банковские кабины, обслуживаемые с использованием кредитные карточек парковочные автоматы, телефонные автоматы и заправочные колонки.

Особо чувствительным устройством сбора данных, в котором необходимо обеспечить высокую степень надежности в отношении манипуляций и защиты от загрязнений вследствие документальной ценности записей, является использующийся на борту транспортных средств самописец параметров движения. В случае этого рода устройств затруднение в отношении использования пригодного уплотнительного устройства выражается в том, что эти устройства должны отвечать требованиям крупносерийного производства и должны отличаться возможностью реализации в качестве относительно вспомогательного устройства лишь при минимальных расходах. При этом к функциональной надежности предъявляются весьма высокие требования, так как носители данных в виде диаграммных дисков, предназначенных для визуальной регистрации информации, и при необходимости в виде персональных информационных карт водителя, в данном случае, должны относительно часто вводиться и извлекаться, в частности, при полицейском контроле, смене водителя автомобиля, смене автомобиля, а также при ежедневной смене диаграммных дисков, регистрационный слой которых в зависимости от использующихся методов регистрации является в большей или меньшей степени чувствительным к давлению и царапинам.

Таким образом, целью изобретения является повышение надежности работы, уменьшение габаритов и повышение технологичности и пригодности к серийному производству.

Эта цель достигается с помощью признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения.

Изобретение обеспечивает то преимущество, что оно может быть реализовано с чрезмерно низкими затратами и при малых габаритах может встраиваться в устройство любой концепции, т. е. отличается возможностью многостороннего использования. В случае предпочтительного примера выполнения необходимы только две цилиндрических штанги, т.е. два простейших конструктивных элемента, которые удерживаются или направляются в пригодных для этой цели, выполняемых с использованием техники литья под давлением пазах или выемках в подлежащих взаимной стыковке конструктивных элементах корпуса, и которые в простейшем случае прилегают друг к другу с уплотнением исключительно под действием силы тяжести. Кроме того, реализуемая непосредственно с помощью жесткого в отношении формы носителя записи функция отпирания и запирания соответствующего изобретению запирающего и уплотнительного устройства отличается весьма высокой надежностью эксплуатации. Она не требует ни процесса управления и соответствующих исполнительных средств, ни использования энергии. Кроме того, диаметр уплотнительного тела и величина усилия прижима могут варьироваться в широком диапазоне в зависимости от используемого носителя данных.

Клиновой эффект между исполнительным элементом "носитель записи" и цилиндрической штангой, которая служит, например, в качестве смещаемого, однако, способного также к качению уплотнительного тела, допускает приложение относительно больших усилий прижима в случае, если носители записи, например, диаграммные диски, являются чувствительными к нажиму и/или сопротивление трению ограничивается до относительно низкой величины в результате производительности транспортировочного устройства, включенного после уплотнительного устройства. В отношении надежности манипуляции существенно то, что максимальное отверстие щели для ввода и извлечения выбирается лишь немного большим по сравнению с толщиной носителя данных. Это требование является легко реализуемым в случае найденного решения по той причине, что отсутствует необходимость предусмотрения механических устройств для управления запирающим или уплотнительным устройством.

Для использующихся на борту транспортных средств устройств сбора данных, которые подвержены воздействию колебаний, для предотвращения шумообразования следует предпочтительно предусмотреть уплотнительное тело с пластмассовым покрытием или выполненную из эластомера поверхность прилегания для уплотнительного тела.

Преимущество заключается, кроме того, в том, что уплотнительному устройству по данному изобретению может быть придана функция датчика сигналов, когда, например, обе цилиндрические штанги контактируют пригодным образом или подвижным штангам придан выключатель. За счет этой меры можно отказаться от использования фотоэлектрического затвора, осуществляющего контроль канала ввода.

Изобретение поясняется более подробно на примере выполнения самописца параметров движения, в котором может осуществляться одновременная регистрация данных на двух параллельно расположенных диаграммных дисках.

На фиг. 1 изображен самописец параметров движения, вид спереди; на фиг. 2 схематический и частичный вид сбоку на самописец параметров движения с сечением А-А на фиг. 1; на фиг. 3 частичный вид спереди на самописец параметров движения с сечением В-В на фиг. 2; на фиг. 4 уплотнительное устройство в соответствии с фиг. 2 в увеличенном масштабе; на фиг. 5 вариант исполнения уплотнительного устройства в сечении.

Фиг. 1 показывает самописец параметров движения, который в качестве автономного устройства содержит корпус 1, фронтальное стекло 2, которое закрывает видимые в вырезе 3 окна фронтальной стенке 4 корпуса 1 средства индикации, а также регулировочные ручки 5 и 6 для выбора водителем различных режимов времени работы. Цифрами 7 и 8 обозначены щели ввода и извлечения для диаграммных дисков, которые должны использоваться водителем или пассажиром в качестве носителей записи или данных.

Такой самописец параметров движения, оснащенный щелями 7, 8 ввода и извлечения, доступ к которым осуществляется с фронтальной стороны, обуславливает возможность использования его в виде модуля и встраивания во фронтальную часть приборной панели транспортного средства, причем фронтальное стекло 2 может простираться на несколько устройств транспортного средства или инструментальных модулей. Вырез 3 окна в корпусе 1 покрыт циферблатом 9, оснащенным выемкой в форме стакана. В имеющем форму стакана углублении циферблата 9 видны стрелки 10, 11 и 12 для индикации скорости и времени, а также приданные им шкалы. Кроме того, предусмотрены вырезы 13 и 14 окна, предназначенные для индикации пройденного расстояния и контроля приводного механизма, а также предупредительная лампа 15. Изображенный самописец параметров движения соответствует по всему характеру обычным самописцам параметров движения.

Регулировочные ручки 5 и 6, которым приданы обычные символы управления, готовности и паузы, могут быть выполнены в качестве исполнительных элементов для вывода диаграммных дисков и срабатывать, например, в осевом направлении. Кроме того, щелям 7 и 8 ввода и извлечения могут быть приданы светоизлучающие диоды, которые позволяют выводить на индикацию то или иное состояние "занято" или "свободно" для направляющих каналов 16 и 17 диаграммных дисков (фиг. 2), которые расположены после щелей 7 и 8 ввода и извлечения.

Кроме того, из фиг. 2 видно, что направляющие каналы 16 и 17, которые образованы в основном пластинами 18 и 19, а также 20 и 21, выполнены искривленными, так как с целью достижения по возможности малой конструктивной глубины при использовании соответствующего самописца параметров движения позиции регистрации диаграммных дисков расположены в плоскостях, параллельных фронтальной поверхности или плоскости индикации. Пластины 18, 19 и 20, 21 служат, кроме того, в качестве монтажных пластин для механизма измерения скорости, приводного механизма, для индикации времени и регистрационного привода, а также для предусмотренных средств регистрации, которые однако не изображены по той причине, что они не являются важными для изобретения.

Пластины 18/19 и 20/21 образуют в совокупности с держателем 22 каркас, который соединен с корпусом 1, закрытым задней стенкой 23. Это соединение реализовано таким образом, что щели 24, 25, расположенные в держателе 22 и запирающие направляющие каналы 16 и 17, расположены на одной прямой со щелями 7 и 8 ввода и извлечения во фронтальной стенке 4 корпуса 1 или с диафрагмой, которая придана одной из фронтальных стенок корпуса. Позициями 26, 27, а также 28, 29 обозначены входящие через не изображенные более подробно отверстия в пластинах 18, 19 и 20, 21 в направляющие каналы 16, 17 пары транспортирующих роликов и роликов противодавления.

Фиг. 2 показывает, кроме того, что в держателе 22 по обе стороны от щелей 24, 25 выполнены свободные выемки 30 и 31, которые простираются по меньшей мере на протяжении общей ширины щелей 24, 25 и с помощью которых при встраивании станины в корпус 1 между фронтальной стенкой 4 и держателем 22 образуются выемки или пазы. В пазы вложены цилиндрические штанги 32, 33, 34, 35, расположенные с зазором со всех сторон. Под воздействием силы тяжести, которая обозначена стрелкой S, обе штанги 32 и 33 или 34 и 35 прилегают друг к другу. При этом свободные выемки 30 и 31 выполнены таким образом, что расположенные снизу в соответствии с направлением стрелки S штанги 33 или 35 касаются образованных щелями 7 и 8 ввода и извлечения, также щелями 24 и 25 узких каналов ввода или на незначительную величину входят в эти каналы, а штангам 32 и 34, которые лежат на штангах 33 и 35, в направлении против стрелки S в том или ином пазу, приданы соответствующие свободные пространства, которые соответствуют по меньшей мере толщине диаграммных дисков 36. На фиг. 4 одно из этих свободных пространств обозначено цифрой 37. В остальном фиг. 4 показывает соответствующее изобретению уплотнительное устройство в состоянии ввода диаграммного диска 36.

Фиг. 3 показывает в сечении приданные свободным выемкам 30 и 31 вырезы 38 и 39, в которых расположены листовые пружины 40 и 41. Цифрами 42 и 43 обозначены штоки регулировочных ручек 5 и 6. За счет использования листовых пружин 40 и 41 обеспечивается поддержка действия силы тяжести, в результате чего функция уплотнительного устройства обеспечивается даже при определенном наклонном положении самописца параметров движения. Эту же функцию выполняют изображенные на фиг. 5 пружины 44 и 45 сжатия, которые приданы каждой штанге 32 и 34, предпочтительно попарно, и для крепления которых в держателе 22 выполнены пригодные углубления 46 и 47. Вариант исполнения по фиг. 5 показывает лишь одну цилиндрическую штангу 32 или 34. Те или иные поверхности 48 или 49 прилегания выполнены непосредственно на держателе 22.

Формула изобретения

1. УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЩЕЛЕВОГО ОТВЕРСТИЯ АППАРАТУРЫ СБОРА ДАННЫХ, содержащее корпус с фронтальным щелевым отверстием, вдоль одной из протяженных сторон последнего размещена уплотнительная штанга, длина которой соответствует длине щелевого отверстия, установленная в направляющем пазу, выполненном во фронтальной стенке корпуса так, что глубина паза в направлении, перпендикулярном плоскости ввода в щелевое отверстие, превышает размеры уплотнительной штанги в этом направлении не менее чем на ширину щелевого отверстия, а ширина паза в направлении, параллельном плоскости ввода в щелевое отверстие, превышает размер уплотнительной штанги в этом направлении, рабочая поверхность уплотнительной штанги с усилием примыкает к поверхности ответной протяженной стороны щелевого отверстия, отличающееся тем, что уплотнительная штанга выполнена с цилиндрической рабочей поверхностью и установлена вдоль верхней протяженной стороны щелевого отверстия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе вдоль нижней протяженной стороны щелевого отверстия выполнен паз, в котором установлена свободно вращающаяся цилиндрическая штанга, длина которой соответствует длине щелевого отверстия и к боковой поверхности которой примыкает с усилием поверхность уплотнительной цилиндрической штанги.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотнительная цилиндрическая штанга выполнена из материала с таким высоким удельным весом, что примыкание этой штанги с усилием осуществляется за счет силы тяжести.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотнительная цилиндрическая штанга подпружинена вниз в направляющем пазу.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотнительная цилиндрическая штанга снабжена покрытием из эластомера.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность, к которой примыкает с усилием уплотнительная цилиндрическая штанга, выполнена из эластомера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5