SU1618424A1 - Safety device for spidermen - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к страховочным устройствам и позвол ет повысить надежность . В разъемном корпусе на оси с двух сторон от барабана с канатом выполнены участки противоположно направленной резьбы, на каждом из которых установлены фрикционные диски. На каждом из фрикционных дисков расположена ось, взаимодействующа  со сход щей ветвью грузового каната, а на корпусе - две серьги, широкие части которых охватывают ось барабана и подпружинены к фрикционным дискам. При возникновении значительных перегрузок происходит поворот серег и торможение барабана . 4 ил.The invention relates to safety devices and allows for improved reliability. In a split housing on the axis on both sides of the drum with a rope, sections of oppositely directed threads are made, each of which has friction discs. On each of the friction discs, there is an axis interacting with the converging branch of the load rope, and on the body there are two earrings, the wide parts of which span the axis of the drum and are spring-loaded to the friction discs. When a significant overload occurs, the earrings turn and the drum brakes. 4 il.

Description

Изобретение относитс  к страховочным устройствам.This invention relates to safety devices.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности страховки.The aim of the invention is to increase the reliability of insurance.

На фиг.1 представлено предохранительное верхолазное устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.Figure 1 shows the safety climber; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 2; figure 4 - section bb In figure 1.

Предохранительное верхолазное устройство включает разъемный корпус 1, в котором на оси 2 установлен с возможностью вращени  барабан 3, несущий на себе грузовой канат 4 и стопорный узел. Корпус 1 состоит из цилиндрической обечайки 5 и прикрепленных к ней с двух сторон при помощи винтов 6 торцовых щек 7, в которых неподвижно при помощи шлицевых втулок установлена ось 2. В верхней части щек 7 установлен палец 8, к которому крепитс  скоба 9, предназначенна  дл  закреплени  устройства к смонтированной конструкции. На оси 2 барабана закреплена ленточна  спиральна  пружина 10, внутренний конецThe safety climber includes a detachable body 1, in which a drum 3 is rotatably mounted on axis 2, carrying a cargo rope 4 and a stop assembly. The housing 1 consists of a cylindrical shell 5 and end cheeks 7 attached to it from both sides with screws 6, in which the axis 2 is fixed by means of spline sleeves. In the upper part of the cheeks 7 there is a pin 8, to which is attached a bracket 9, fixing the device to the mounted structure. A tape coil spring 10 is fixed on the axis 2 of the drum, the inner end

которой через упор 11 прикреплен к оси 2 заклепками 12, а наружный конец - к внутренней цилиндрической поверхности 5 барабана . Одна бокова  стенка 13 барабана выполнена съемной дл  установки спиральной пружины 10 и крепитс  к торцу барабана при помощи винтов 14. Ось 2 барабана имеет с двух сторон упорную резьбу с правой и левой нарезками.which through the stop 11 is attached to the axis 2 by rivets 12, and the outer end to the inner cylindrical surface 5 of the drum. One side wall 13 of the drum is made removable for the installation of the spiral spring 10 and is attached to the end of the drum with screws 14. The axis 2 of the drum has on both sides a stop thread with right and left cuts.

Стопорный узел выполнен в виде двух серег 15, к середине нижней части каждой из которых закреплена оттарированна  на заданное усилие пружина 16 раст жени , и двух тормозных фрикционных дисков 17, установленных с обеих сторон барабана на резьбовых част х оси 2 посредством резьбовых втулок 18. Узка  верхн   часть каждой из серег 15 шарнирно закреплена посредством втулки 19с пальцем 20 на корпусе барабана, а нижн   широка  - охватывает ось 2. На периферийной части фрикционных дисков 17 наклепаны при помощи заклепок 21 тормозные накладки 22 изThe locking assembly is made in the form of two earrings 15, to the middle of the lower part of each of which the spring 16 is stretched at a predetermined force, and two brake friction disks 17 mounted on both sides of the drum on the threaded parts of axis 2 by means of threaded bushings 18. Narrow the upper part of each of the earrings 15 is hinged by means of a sleeve 19 with a finger 20 on the body of the drum, and the bottom is wide - covers the axis 2. On the peripheral part of the friction discs 17 riveted 21 with the help of rivets 21

0000

NN

4545

ЈьЈ

фрикционного материала, а на нижней части запрессованы штифты 23, к которым закреплены свободные концы пружины 16 раст жени . На каждом фрикционном диске выполнен прилив 24 с отверстием, в которое запрессована втулка 25 с расположенной в ней осью 26. Ось 26 проходит через втулки свободно с возможностью скольжени  относительно них в продольном направлении. С торцов ось 26 зафиксирована гайками 27. На ось 26 с возможностью вращени  установлен ролик 28, фиксируемый на оси в осевом направлении при помощи пружинных шайб 29, контактирующих при осевых смещени х втулки, с бронзовыми шайбами 30. Причем ось 26 ролика 28 лежит в горизонтальной плоскости, проход щей через ось барабана 3, а угол между крайними положени ми пружин 16 раст жени  соответствует ходу фрикциона до полного прижима к барабану 3. Ролик 28 огибаетс  сход щей с барабана ветвью грузового каната 4. Грузовой канат присоедин етс  к карабину (не показан). Дл  свободного прохода выступающего ролика 28 в цилиндрической части обечайки 5 корпуса выполнено окно, закрытое боковой крышкой 31 с отверстием дл  прохода грузового каната, прикрепленной к корпусу винтами 32.friction material, and on the lower part pins 23 are pressed in, to which the free ends of the expansion spring 16 are fixed. On each friction disk there is a tide 24 with a hole into which the sleeve 25 is pressed with the axis 26 located therein. The axis 26 passes freely through the sleeves with the possibility of sliding relative to them in the longitudinal direction. From the ends, the axis 26 is fixed by nuts 27. The roller 28 is rotatably mounted on the axis 26 and fixed on the axis axially by means of spring washers 29 in contact with axial bushings with bronze washers 30. And axis 26 of roller 28 lies in horizontal the plane passing through the axis of the drum 3, and the angle between the extreme positions of the tension springs 16 corresponds to the friction run until it is fully pressed against the drum 3. The roller 28 bends around the descending branch of the load rope 4 from the drum. it turned out). For a free passage of the protruding roller 28 in the cylindrical part of the body shell 5, a window is made, closed by a side cover 31 with an opening for the passage of the load cable attached to the body by screws 32.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Канат 4 намотан на барабан 3. При работе верхолаза канат выт гиваетс  из устройства вместе с прикрепленным к монтажному по су карабином. При этом барабан 3 вращаетс  и спиральна  пружина 10 навиваетс  на ось 2, а при освобождении выт нутого каната барабан под действием ранее навитой пружины 10 вращаетс  в обратную сторону и вбирает канат обратно в устройство. Ветвь каната, сбегающа  с барабана, охватывает вращающийс  ролик 28 и скользит по нему в процессе наматывани  или сматыванм  в осевом направлении .The rope 4 is wound on the drum 3. When the climber is working, the rope is pulled out of the device along with the carbine attached to the mounting rail. In this case, the drum 3 rotates and the coil spring 10 is wound on the axis 2, and when the drawn rope is released, the drum rotates in the opposite direction under the action of the previously wound spring 10 and draws the rope back into the device. The rope branch that escapes from the drum covers the rotating roller 28 and slides over it in the process of winding or winding in the axial direction.

В услови х нормальной работы верхолаза при рабочих ускорени х барабана усили  определ ютс  следующим выражением:Under the conditions of normal operation of the climber, with the working accelerations of the drum, the forces are determined by the following expression:

уЭтр WETR

(rg(rg

- cos a)-r Q Н + гЛопр.тр где г - радиус поворота оси 26 тормозных дисков относительно оси 2 барабана 3;- cos a) -r Q N + gLopr.tr where g is the radius of rotation of the axis of the brake disc 26 relative to the axis 2 of the drum 3;

J6 - момент инерции барабана;J6 - the moment of inertia of the drum;

гб - радиус барабана;GB - the radius of the drum;

Тсопр усилие от сил сопротивлени  в барабане (трение в подшипниках, трениеTsopr force from the resistance forces in the drum (friction in bearings, friction

Je + Тсопр) (1 - Je + Tsopr) (1 -

между витками каната и т,д), сопротивление спиральной пружины 10;between the turns of the rope and t, d), the resistance of the spiral spring 10;

атр - линейное ускорение в канате; Мсопр.тр - момент сопротивлени  трени  при вращении тормозных фрикционных дисков по резьбе;atr - linear acceleration in the rope; Msopr.tr - the moment of resistance to friction during rotation of the brake friction discs along the thread;

Q -усилие нат жени  пружины 16; Н - плечо приложени  силы Q относительно оси барабана.Q is the tension of the spring 16; H is the shoulder of the application of force Q relative to the axis of the drum.

При возникновении экстремальной ситуации , т.е. в начальный период падени  верхолаза, резко возрастает ускорение атр. в канате.When an emergency situation occurs, i.e. in the initial period of the fall of the climber, the acceleration of the atr sharply increases. in the rope.

Тогда неравенство принимает .вид Т(1- cos а) г QH + Мсопр.тр, поскольку с резким возрастанием ускор.ени  а пропорционально возрастает также усилие в канате Т. При этом момент от усили  нат жени  пружины, равный Q Н, и момент сопротивлени  от сил грени  тормозных фрикционных дисков в резьбе будут преодолены и происходит поворот тормозных фрикционных дисков 17 под действием нат жени  каната Т. Поскольку фрикционные диски 17Then the inequality takes on the form T (1- cos a) g QH + McSpr.tr, since with a sharp increase in acceleration, the force in the rope T also increases proportionally. At the same time, the torque from the spring tension equal to Q H and the torque The resistance from the grip forces of the brake friction discs in the thread will be overcome and the brake friction discs 17 are rotated by the tension of the rope T. Since the friction discs 17

насажены втулками 18 соответственно на правую и левую резьбы на оси 2 барабана 3, диски в процессе поворота начнут сближатьс  (перемещатьс  навстречу друг другу ). При сближении фрикционные диски 17mounted with sleeves 18, respectively, on the right and left threads on the axis 2 of the drum 3, the discs in the process of turning will begin to draw closer (move towards each other). When approaching the friction discs 17

своими фрикционными накладками 22 прижимаютс  к боковым щекам барабана 3. В процессе поворота дисков 17 пружины 1б раст жени  проход т через нейтральное положение и способствуют повороту дискоз 17 в том же направлении и надежному зажатию боковых щек барабана. Процесс торможени  барабана начнетс  в момент начала прижати  фрикционных накладок 22 дисков 17 к его щекам. Поскольку направление вращени  барабана при выт гивании каната совпадает с направлением поворота тормозных дисков 1.7, возникающий между ними момент от трени  будет способствовать повороту тормозных дисков, усилиеwith their friction linings 22 they are pressed against the side cheeks of the drum 3. In the process of turning the disks 17, the tension springs 1b pass through the neutral position and contribute to the rotation of the discs 17 in the same direction and secure the clamping of the side cheeks of the drum. The process of braking the drum will begin at the moment of the start of pressing the friction linings 22 of the disks 17 to his cheeks. Since the direction of rotation of the drum when the rope is pulled out coincides with the direction of rotation of the brake discs 1.7, the moment resulting from friction between them will contribute to the rotation of the brake discs, the force

прижати  фрикционных накладок 22 к боковым щекам возрастает и сила трени  между ними станет достаточной дл  обеспечени  надежного торможени  барабана. При этом до полной остановки тормозные диски повернутс  на угол не более 20-30°. Путь с о- бодного падени  в этом устройства можно мен ть подбором усили  пружин, углами поворота тормозных фрикционных дисков, за- зорами между щеками барабана иpressing the friction pads 22 to the side cheeks increases and the friction force between them will be sufficient to ensure reliable braking of the drum. In this case, to a complete stop, the brake discs will turn at an angle of no more than 20-30 °. The path from the free fall in this device can be changed by selecting the force of the springs, the angles of rotation of the brake friction discs, the gaps between the cheeks of the drum and

фрикционными накладками тормозных дисков . Эти зазоры в зависимости от шага резьбы на оси барабана и угла поворота тормозных дисков могут быть в пределах 0,3-0,5 мм,friction linings brake discs. Depending on the thread pitch on the drum axis and the angle of rotation of the brake discs, these gaps can be in the range of 0.3-0.5 mm,

Claims (1)

Формула изобретени  Предохранительное устройство дл  верхолазов, содержащее разъемный корпус , установленный в нем на оси барабан, несущий на себе грузовой канат, закрепленную одним концом на оси, а вторым - на барабане спиральную пружину и стопорный узел, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности страховки, на оси с двух сторон от барабана выполнены участки резьбы противоположного направлени , стопорный узел выполнен в виде установленных на каждом из участков резьбы двухClaims A climber safety device comprising a detachable body, a drum mounted on it on an axis, carrying a cargo cable fixed at one end on the axis, and the second on the drum is a spiral spring and a stopper assembly, characterized in that insurance, on the axis on both sides of the drum there are thread sections of the opposite direction, the stop assembly is made in the form of two фрикционных дисков и установленных шар- нирно на корпусе своими узкими част ми двух серег,широка  часть которых охватывает ось барабана и подпружинена к ней посредством пружины, соединенной с соответствующим фрикционным диском, на каждом из фрикционных дисков выполнен прилив с отверстием,-в котором установлена соедин юща  фрикционные диски ось с роликом, взаимодействующим со сход щей ветвью грузового каната, причем ось с роликом .расположена в горизонтальной плоскости , проход щей через ось барабана.friction disks and pivotally mounted on the case with their narrow parts of two earrings, the wide part of which covers the drum axis and is spring-loaded to it by means of a spring connected to the corresponding friction disk, on each of the friction disks there is a tide with a hole, in which The axis of the friction discs with the roller interacting with the converging branch of the cargo rope, the axis with the roller being located in the horizontal plane passing through the axis of the drum. 1515 УHave 6-ff6-ff Фиг. JFIG. J