CN102575478B - 能量吸收器 - Google Patents

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Abstract

一种能量吸收器包括互联了一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分。这个中间部分和该第一以及第二末端是在同一个平面上。这个中间部分包括多个弯曲的部分，这些弯曲的部分被配置并且安排为当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量。假如使用者坠落，这个能量吸收器会变形(开始变直)而从这种坠落中吸收能量。多个任选的销防止了材料陷进该能量吸收器中、有助于强化该能量吸收器、并且有助于预拉伸该能量吸收器，这样使得当该能量吸收器受到小于预定负载的负载时并不打开。多个任选的接片以及槽缝或者凸起以及凹口防止了材料陷进该能量吸收器中。

Description

能量吸收器
发明领域
本发明涉及用于坠落保护以及防坠落设备的一种能量吸收器。
背景
不同的职业将人们置于在相对危险的高度处的不稳定位置中，因此产生了对于坠落保护以及防坠落装置的需要。其结果是，已发展了多种类型的安全装置来减少坠落的可能性和/或与坠落相关的伤害。除其他事项之外，这样的装置典型地包括在至少一个锚定点与邻近这个至少一个锚定点的执行任务的使用者所佩戴的安全吊带之间的一种互联装置。常用的一种类型的互联装置是互联在至少两个锚定点之间的一种救生索或者一种导轨组件，使用者可以沿着这个救生索或者导轨组件的长度进行移动并且执行任务。使用者的安全吊带典型地通过一个系索以及一个连接件或者其他适合的装置而连接到这个救生索或者导轨组件上。假如发生坠落，还可以使用一个能量吸收器来吸收显著量的能量并且减少由于坠落力而对使用者造成的伤害。
由于以上所述这些原因以及下文所述的其他原因(本领域技术人员在阅读并理解本说明书之后将清楚这些原因)，在本领域中对用于坠落保护以及防坠落设备的一种能量吸收器存在着需求。
概述
以上提及的与现有装置相关的问题将通过本发明的多个实施方案来解决并且在阅读并理解本说明书之后将得到理解。以下概述是以举例方式而非以限制的方式做出的。以下概述仅提供用于帮助读者理解本发明的一些方面。
在一个实施方案中，一种能量吸收器包括了互联一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分。该中间部分和该第一末端以及第二末端是在同一个平面上。该中间部分包括多个弯曲的部分，这些弯曲的部分被配置并且安排为当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量。
在一个实施方案中，一种能量吸收器包括了互联一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分。这个中间部分和该第一末端以及第二末端是在同一个平面上。这个中间部分包括多个弯曲的部分，这些弯曲的部分被配置并且安排为当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量。至少一个第一凸起以及至少一个第一凹口位于该第一末端与该中间部分的多个相对的部分中，并且至少一个第二凸起与至少一个第二凹口位于该第二末端与该中间部分的多个相对的部分中。该第一凹口以及第二凹口被配置并且安排为接收对应的第一凸起以及第二凸起以便防止材料陷进该能量吸收器中。
在一个实施方案中，一种用于制造能量吸收器的方法包括获得具有0.250至0.500英寸的厚度的一块不锈钢、并且切割该不锈钢以便形成在同一个平面上互联一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分。该中间部分包括多个弯曲的部分并且该第一末端以及第二末端包括在其中形成的多个孔。这些弯曲的部分当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量。
附图简要说明
参考详细说明以及以下附图时，可以更易于理解本发明并且可以更容易清楚进一步的多个优点及其用途，在附图中：
图1是根据本发明的原理构造的一种能量吸收器的侧视图；
图2是带有一个测量装置的图1所示能量吸收器的侧视图，展示了该能量吸收器的比例尺并且示出了未受负载的能量吸收器；
图3是连接到锚定结构上的图1所示能量吸收器恰在弹性变形结束并且塑性变形开始后的侧视图；
图4是在经受塑性变形过程中的图1所示能量吸收器的侧视图；
图5是图1所示能量吸收器处于最大拦阻力下的侧视图；
图6是连接到滑闸(shuttle)以及钩环(carabiner)上的图1所示能量吸收器的透视图；
图7是根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器的侧视图；
图8是根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器的侧视图；
图9是图1所示的能量吸收器的侧视图；
图10A是根据本发明的原理构造的带有多个接片的另一个实施方案的能量吸收器的侧视图；
图10B是图10A所示的能量吸收器的侧视图；
图11是根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器的侧视图；
图12是连接到锚定结构上的图11所示能量吸收器的侧视图并且示出了未受负载的能量吸收器；
图13是连接到锚定结构上的图11所示能量吸收器的侧视图并且示出了受到负载而正进行塑性变形的能量吸收器；
图14是连接到锚定结构上的图11所示能量吸收器的侧视图并且示出了受到负载而正进行进一步塑性变形的能量吸收器；
图15是连接到锚定结构上的图11所示能量吸收器的侧视图并且示出了受到大致6kN的负载拦阻力的能量吸收器；
图16是根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器的侧视图；并且
图17是根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器的侧视图。
根据惯例，所说明的不同特征没有按比例绘制而是仅绘制用于强调与本发明相关的多个具体特征。贯穿附图以及正文，参考字符指代相似的要素。
优选实施方案的详细说明
在以下的详细说明请参考附图，这些附图构成了详细说明的一部分，并且在附图中以图示方式示出了可以实践本发明的多个实施方案。对这些实施方案进行了充分详细的说明以使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解的是，可以采用其他实施方案并且在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出机械性的改变。因此，以下详细说明不应以进行限制的意义来对待，并且本发明的范围仅由权利要求和它们的等效物来限定。
根据本发明的原理构造的一个实施方案的能量吸收器在图中用数字100表示。能量吸收器100包括了具有一个孔102的一个第一末端101、具有一个孔104的一个第二末端103、以及互联这些末端101和103的一个中间部分105。能量吸收器100优选是由一片矩形的材料制成的，如由具有大致0.0250至0.500英寸(优选大致0.375英寸)厚度125的退火的300系列不锈钢制成，并且使用激光切割机、水射流或者其他适合的装置来将该矩形片切割成所希望的形状。虽然优选使用退火的不锈钢，但是应认识到可以使用其他适合的材料。例如，可以使用具有大致0.005至0.030英寸的截口的一个激光切割机或者水射流来将该矩形片切割成所希望的形状。沿着切口106切割这个能量吸收器100，形成多个叶瓣107a、107b、107c、107d、107e以及107f、和多个弯曲段112、113、114、以及115从而在中间部分105内形成多个弯曲的部分。应认识到这些叶瓣还可以切割成材料中的多个空隙。图9中示出了这个切割路径。与第一末端101邻近，一个第一凹口108在第一末端101以及中间部分105中形成，并且与第二末端103邻近，一个第二凹口110在第二末端103以及中间部分105中形成。在获得所希望的形状后，这些末端101以及103被拉离与这些凹口108以及110邻近的中间部分，并且销109以及111被插到这些凹口108以及110中并且通过摩擦而保持在位。这些末端101以及103和中间部分105是在同一个平面上。
弯曲段112、113、114、以及115的尺寸确定方式是，使得它们在不变形的形状下在负载过程中在其内半径上具有粗略等效的应力。这些弯曲段的内半径的尺寸被确定为使得在低于最大希望负载的负载下该能量吸收器不发生过早的破裂。实施方案不限于选定数量的弯曲段，只要这些弯曲段允许该装置的的如上所述这些所希望的特征。
应认识到该能量吸收器的几何形状以及材料可以缩放并且被确定为满足尺寸、不变形的预负载、能量吸收/拦阻力、最大静态/动态加载条件、以及其他可能的变量的不同限制条件。
这些销109以及111预加载或者预拉伸这个能量吸收器100以便允许该能量吸收器100满足若干加载条件。一个加载条件是这个能量吸收器100不能永久变形的一个下限。典型地在约2千牛顿(以下称为“kN”)的情况下，能量吸收器100可以像一个弹簧一样起作用但是返回其原始形状。另一个加载条件是典型地在约6kN的情况下这个能量吸收器100在永久变形之后应开始变形(吸收能量并且限制力)以便限制坠落过程中的负载。另一个加载条件是能量吸收器100能够保持一个大的静态负载以及一个大的动态负载。静态负载典型地是在15kN至5000磅的范围内并且动态负载涉及掉落大质量的物体(典型地大致500磅)。
这些销109以及111提供了若干优点。一个优点是这些销109以及111预加载(或者从弹性意义上来说预挠曲)这个能量吸收器100。这种预加载被设置为在一个小的负载(在本实例中约385磅)下保持该能量吸收器是相对刚性的、但是允许它在坠落(高负载)过程中打开。另一个优点是因为该能量吸收器被预加载，所以在该小加载过程中该能量吸收器发生了非常小的运动，这有助于保持多个标签或者其他特征可操作地连接到该能量吸收器上。如果该能量吸收器未被预加载，则挠曲性会允许标签或者其他特征在存在弹性运动的区域处脱开(剪切)。另一个优点是这些销109以及111在邻近激光切割处提供了一种阻碍，这样使得吊带或者系索带或者其他材料不能陷进该能量吸收器中的开口或者槽缝中。在没有销的情况下可能发生的大的弹性挠曲会允许不希望的物体进入该能量吸收器中的开口或者槽缝中。销109以及111有助于防止小负载下相对大的弹性变形。另一个优点是销109以及111可以用作这个能量吸收器100已受到负载的一种指示物。
销109以及111可以由任何适合的材料制成。因为这些销被用来在该能量吸收器的这些入口间隙中提供一种相对刚性的隔离件，可以使用任何足够坚硬的材料。例如，这些销可以被替换为一片金属板、一个硬质塑料部件、一个铆钉、一个螺钉、一个杆、一个管、或者可以预加载该能量吸收器的任何其他适合的装置。
可替代地，代替使用销109以及111，在该部件本身的每个末端的邻近处可以创造一个或者多个接片150，并且可以将每个接片150弯入一个相对的部分中的一个槽缝中或者以其他方式弯向一个相对的部分以便邻近该激光切割处提供一种阻碍，这样使得吊带或者系索带或者其他材料不能陷进该能量吸收器中的开口或者槽缝中。图10A和10B对此作出了展示。如在图10A中所示，当这些接片150被弯曲时，该部件需要被弹性地拉伸。释放被拉伸的这个部件后，如图10B所示，这些接片150将预加载这个吸收器。
能量吸收器100优选是通过使用激光切割机、水射流或者其他适合的装置的单程或者单次切割制造的。这减少了制造该部件的加工时间。为此目的，每个切割路径终止于一个低应力区域。最高应力区域是在该部件弯回至其自身的地方、邻近这些弯曲段112、113、114、以及115。在这些弯回的区段中大致0.060至0.125英寸(优选大致0.080英寸)的半径确保了该部件不会失效，但是在应力更低的这些更直的区段中，可以终止该切割路径。这个部件具有在低应力区域内终止的多个切口。此外，通过使用单程切割还减少了吊带材料或者其他物体陷进该能量吸收器中的可能性。
能量吸收器100有多种可能的用途。一个实例是将能量吸收器100连接到沿一个导轨132移动的一个滑闸130上、并且连接到一个钩环131上，该钩环用来将能量吸收器100连接到使用者身上。图6对此作出了展示。其他可能的用途包括但不限于：限制对自收缩救生索(“SRL”)或者营救装置的冲击力。
图7和图8示出了根据本发明的原理构造的其他实施方案的能量吸收器。图7示出的能量吸收器100’类似于图1所示的但是不包括销。图8示出的能量吸收器100”包括多个重叠部分108”以及110”来代替销。因此，这些销是任选的并且该能量吸收器可以包括多个替代特征来代替这些销。
在使用过程中，该能量吸收器在受到预定负载时变形。假如使用者坠落，该能量吸收器会变形(开始变直)而从坠落中吸收一些能量。这些弯曲的部分以及这些叶瓣或者任选的空隙有助于该中间部分的变形。在该能量吸收器变形时，这些叶瓣107a-107f只是悬出该能量吸收器。这些任选的销通过摩擦被保持在位。这些销防止材料陷进该能量吸收器中、有助于强化该能量吸收器、并且有助于预拉伸该能量吸收器，这样使得当该能量吸收器受到小于预定负载的负载时并不打开。附图示出了在变形时并且这些弯曲的部分开始变直时的能量吸收器。当该能量吸收器变形时，这些销只是从这些凹口中掉落出。
根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器在图中用数字200表示。能量吸收器200包括：具有一个孔202的一个第一末端201、具有一个孔204的一个第二末端203、以及互联这些末端201和203的一个中间部分205。能量吸收器200优选是由一片矩形的材料制成的，如由具有大致0.0250至0.500英寸(优选大致0.375英寸)的厚度的退火的300系列不锈钢制成，并且使用激光切割机、水射流或者其他适合的装置来将该矩形片切割成所希望的形状。虽然优选使用退火的不锈钢，但是应认识到可以使用其他适合的材料。例如，可以使用具有大致0.005至0.030英寸的截口的一个激光切割机或者水射流来将该矩形片切削成所希望的形状。沿着切口206切割这个能量吸收器200，形成了多个叶瓣207a、207b、207c、207d、207e、以及207f、和多个弯曲段212、213、214、以及215从而在中间部分205内形成多个弯曲的部分。应认识到这些叶瓣还可以切割成材料中的多个空隙。将这些叶瓣保留在位提供了可以将叶瓣连接到其上的更多表面面积、减少了在激光切割机或者水射流机上的加工时间、并且减少了制造过程中的废料数量。图11中示出了这个切割路径。从邻近中间部分205的第一末端201向外延伸了一个凸起208，该凸起被接收在一个在中间部分205中形成的凹口209内。从邻近中间部分205的第二末端203向外延伸了凸起210a以及210b，这些凸起被分别接收在中间部分205中所形成的多个凹口211a以及211b内。这些末端201以及203和中间部分205是在同一个平面上。
优选，弯曲段212以及215的尺寸确定和配置是使得这些弯曲段在不变形的形状下在负载过程中在其内半径处具有粗略等效的应力。这意味着它们不强于所必需的、并且在大致相同的负载下开始塑性变形。这些弯曲段的内半径的尺寸为并且被配置为使得在低于最大希望负载负载下该能量吸收器不发生过早的破裂。弯曲段213优选地比为了防止在小负载下的塑性变形所必需的更大，因为它应足够大到在大的变形过程中不过早地破裂。弯曲段214在小负载过程中被迫闭合。在小负载过程中，在永久变形发生之前从邻近的叶瓣207d朝向孔202的这个切口关闭了邻近的孔202。图11对此作出了展示。实施方案不限于选定数量的弯曲段，只要这些弯曲段允许该装置的如上所述这些所希望的特征。
应认识到该能量吸收器的几何形状以及材料可以缩放并且被确定为满足尺寸、密封或者障碍间隙宽度、弹簧预加载、能量吸收/拦阻力、最大静态/动态加载条件、以及其他可能变量的不同限制条件。
能量吸收器200满足若干加载条件。一个加载条件该能量吸收器200不发生永久变形的下限。典型地在约2千牛顿(以下称为“kN”)的情况下，能量吸收器200可以像一个弹簧一样起作用但是返回其原始形状。另一个加载条件是典型地在约6kN的情况下该能量吸收器200在永久变形之后应开始变形(吸收能量并且限制力)从而限制坠落过程中的负载。另一个加载条件是能量吸收器200能够保持大的静态负载以及大的动态负载。静态负载典型地是在15kN至5000磅的范围内并且动态负载涉及到掉落大质量的物体(典型地大致500磅)。
在小负载过程中该能量吸收器200像一个弹簧一样起作用。因此，形成这些吸收元件的这些激光切割机或者水射流机间隙在小负载下将打开并且在卸下负载后将闭合到非常接近其原始宽度。因为在小负载下可以形成一个显著的间隙，所以优选用一个密封或者阻碍机构来防止吊带或者系索带或者其他材料陷进该能量吸收器中的开口或者槽缝中。一种可能的设计是使用一种迷宫类型的密封件或者阻碍物，但可以设想其他类型的密封件或者阻碍物。
能量吸收器200优选是通过使用激光切割机、水射流机或者其他适合的装置的一个单程或者单次切割制造的。这减少了制造该部件的加工时间。为此目的，每个切割路径终止于一个低应力区域。最高应力区域是在该部件弯回至其本身的地方、邻近这些弯曲段212、213、214、以及215。在这些弯回的区段中大致0.060至0.125英寸(优选大致0.080英寸)的半径确保了该部件不会失效，但是在应力更低的这些更直的区段中，可以终止该切割路径。这个部件具有在低应力区域内终止的多个切口。此外，通过使用单程切割还减少了吊带材料或者其他物体陷进该能量吸收器中的可能性。
在使用过程中，这些凸起208、210a以及210b防止了材料陷进该能量吸收器中。该能量吸收器在受到预定负载时变形。假如使用者坠落，该能量吸收器会变形(开始变直)从而从坠落中吸收一些能量。附图示出了变形时以及这些弯曲的部分开始变直时的能量吸收器。在该能量吸收器变形的过程中，这些凸起208、210a以及210b没有变形或者挠曲。当这些末端201以及203被拉开时，这些凸起208、210a以及210b只是从这些凹口209、211a以及211b中移出。这些弯曲的部分以及这些叶瓣或者任选的空隙有助于该中间部分的变形。在该能量吸收器变形时，这些叶瓣207a-207f只是悬出该能量吸收器。
根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器用数字300表示并且在图16中示出。能量吸收器300包括具有一个孔302的一个第一末端301、具有一个孔304的一个第二末端303、以及互联这些末端301和303的一个中间部分305。能量吸收器300优选是由一片矩形的材料制成的，如由具有大致0.0250至0.500英寸(优选大致0.375英寸)的厚度的退火的300系列不锈钢制成，并且使用激光切割机、射水切割机或者其他适合的装置来将该矩形片切割成所希望的形状。虽然优选使用退火的不锈钢，但是应认识到可以使用其他适合的材料。例如，可以使用具有大致0.005至0.030英寸的截口的一个激光切割机或者水射流机来将该矩形片切削成所希望的形状。沿着切口306切割这个能量吸收器300，形成了多个叶瓣307a、307b、307c、307d、307e以及307f、和多个弯曲段312、313、314、以及315从而在中间部分305内形成多个弯曲的部分。应认识到这些叶瓣还可以切割成材料中的多个空隙。将这些叶瓣保留在位提供了可以将叶瓣连接到其上的更多表面面积、减少了在激光切割机或者水射流机上的加工时间、并且减少了制造过程中的废料数量。这些末端301以及303和中间部分305是在同一个平面上。
从邻近中间部分305的第一末端301向外延伸了多个凸起308a以及308b，并且一个凹口308c被定位在这些凸起308a与308b之间。从邻近第一末端301的中间部分305向外延伸了一个凸起309c，并且凹口309a以及309b被定位在凸起309c的相对的侧面上。凸起308a延伸到凹口309a中，凸起309c延伸到凹口308c中，并且凸起308b延伸到凹口309b中。从邻近中间部分305的第二末端303向外延伸了凸起310a以及310c。一个凹口310b被定位在凸起310a与310c之间并且一个凹口310d被定位在凸起310c的另一侧上。从邻近第二末端303的中间部分305向外延伸了凸起311a以及303c，并且一个凹口311b被定位在这些凸起311a与311c之间。凸起310a被定位在凸起311a的、延伸到凹口310b中的一侧上。凸起310c延伸到凹口311b中，并且凸起311c延伸到凹口310d中。这些凸起以及凹口有助于防止吊带或者系索带或者其他材料陷进该能量吸收器中的开口或者槽缝中。
优选，弯曲段312以及315的尺寸和配置方式是使得这些弯曲段在不变形的形状下在负载过程中在其内半径处具有粗略等效的应力。这意味着它们不强于所必需的、并且在大致在相同的负载下开始塑性变形。这些弯曲段的内半径的尺寸为并且被配置为使得在低于最大希望负载的负载下该能量吸收器不发生过早的破裂。弯曲段313优选比为了防止在小负载下的塑性变形所必需的更大，因为它应该足够大到在大的变形过程中不过早地破裂。弯曲段314在小负载过程中被迫闭合。在小负载过程中，在永久变形发生之前从邻近的叶瓣307d朝向孔302的切口闭合了邻近的孔302。实施方案不限于选定数量的弯曲段，只要这些弯曲段允许该装置的如上所述这些所希望的特征。
应认识到该能量吸收器的几何形状以及材料可以缩放并且被确定为满足尺寸、密封或者障碍间隙宽度、弹簧预负载、能量吸收/阻力、最大静态/动态加载条件、以及其他可能变量的不同限制条件。
能量吸收器300满足若干加载条件。一个加载条件是该能量吸收器300不发生永久变形的下限。典型地在约2千牛顿(以下称为“kN”)的情况下，能量吸收器300可以像一个弹簧一样起作用但是返回其最初形状。另一个加载条件是典型地在约6kN的情况下这个能量吸收器300在永久变形之后应开始变形(吸收能量并且限制力)以便限制坠落过程中的负载。另一个加载条件是能量吸收器300能够保持一个大的静态负载以及一个大的动态负载。静态负载典型地是在15kN至5000磅的范围内并且动态负载涉及到掉落大质量的物体(典型地大致500磅)。
在小负载下能量吸收器300像一个弹簧一样起作用。因此，形成这些吸收元件的激光切割机或者水射流机间隙在小负载下将打开并且在卸下负载后将闭合到非常接近其原始宽度。因为在小负载下可以形成一个显著的间隙，所以优选用一个密封或者阻碍机构来防止吊带或者系索带或者其他材料陷进该能量吸收器中的开口或者槽缝中。一种可能的设计是使用一种迷宫类型的密封件或者阻碍物，但是可以设想其他类型的密封件或者阻碍物。
能量吸收器300优选是通过使用激光切割机、水射流机或者其他适合的装置的一个单程或者单次切割制造的。这减少了制造该部件的加工时间。为此目的，每个切割路径终止于一个低应力区域。最高应力区域是在该部件弯回到其本身上的地方，邻近这些弯曲段312、313、314、以及315。在这些弯回的区段中大致0.060至0.125英寸(优选大致0.080英寸)的半径确保了该部件不会失效，但是在应力更低的这些更直的区段中，可以终止该切割路径。这个部件具有在低应力区域内终止的多个切口。此外，通过使用单程切割还减少了吊带材料或者其他物体陷进该能量吸收器中的可能性。
在使用过程中，这些凸起以及凹口防止了材料陷进该能量吸收器中。该能量吸收器在受到预定负载时变形。假如使用者坠落，该能量吸收器会变形(开始变直)以便从坠落中吸收一些能量。能量吸收器300的变形类似于能量吸收器200。在该能量吸收器300的变形过程中这些凸起没有变形或者挠曲而只是在这些末端301以及303被拉开时从这些凹口中移出。这些弯曲的部分以及这些叶瓣或者任选的空隙有助于该中间部分的变形。在该能量吸收器变形时，这些叶瓣307a-307f只是悬出该能量吸收器。
可替代地，这些迷宫式密封件或者阻碍物可以被任何适合的高弹性材料替换。例如，可以使用被弯成一种类似于弹簧的形状的橡胶条或者较薄金属条来填塞带子或者其他材料可能陷进其中的任何间隙。
根据本发明的原理构造的另一个实施方案的能量吸收器用数字300’表示并且在图17中示出。能量吸收器300’类似于能量吸收器300并且因此，仅对显著区别进行说明。能量吸收器300’包括多个空隙307a’、307b’、307c’、307d’、307e’以及307f’来代替叶瓣，以便有助于该中间部分的变形。
应认识到对于这些实施方案中的任一个来说材料、厚度、半径、尺寸、以及其他特征可以根据应用、所希望的拦阻力、以及其他变量而变化。例如，可以改变厚度以便减小或者增加拦阻力，并且例如，可以使用更大或者更小的半径，但是太小的半径可以导致更大的应力集中并且该部件可能失效。
以上说明书、实例以及数据提供了对于根据本发明的多个实施方案的构成物的制造和使用的完整说明。因为可以做出本发明的多个实施方案而不背离本发明的精神和范围，本发明是在于以下所附的权利要求。

Claims (15)

1.一种能量吸收器，包括：
互联一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分，该中间部分和该第一末端以及第二末端是在同一个平面上，该中间部分包括多个弯曲的部分，这些弯曲的部分被配置并且安排为当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量；
在该第一末端与该中间部分的多个相对的部分中的至少一个第一凸起以及至少一个第一凹口；
在该第二末端与该中间部分的多个相对的部分中的至少一个第二凸起以及至少一个第二凹口；并且
其中该第一凹口以及第二凹口被配置并且安排为接收对应的第一凸起以及第二凸起以便防止材料陷进该能量吸收器中，且其中在受到该预定负载且该第一末端和该第二末端拉开时，该第一凸起以及该第二凸起从相应的第一凹口和第二凹口中移出而没有变形。
2.如权利要求1所述的能量吸收器，进一步包括在该中间部分中的多个叶瓣以便有助于该中间部分的变形。
3.如权利要求1所述的能量吸收器，进一步包括在该中间部分中的多个空隙以便有助于该中间部分的变形。
4.如权利要求1所述的能量吸收器，其中，该中间部分和该第一末端以及第二末端是由具有大致0.250至0.500英寸的厚度的一块不锈钢制成。
5.如权利要求1所述的能量吸收器，其中，该中间部分在受到至少6kN的一个负载时开始变形。
6.如权利要求1所述的能量吸收器，其中，这些弯曲的部分的多个弯回的区段具有大致0.060至0.125英寸的半径。
7.一种能量吸收器，包括：
互联一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分，该中间部分和该第一末端以及第二末端是在同一个平面上，该中间部分包括多个弯曲的部分，这些弯曲的部分被配置并且安排为当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量；
在该第一末端与该中间部分的多个相对的部分中的至少一个第一凸起以及至少一个第一凹口；
在该第二末端与该中间部分的多个相对的部分中的至少一个第二凸起以及至少一个第二凹口；并且
其中该第一凹口以及第二凹口被配置并且安排为接收对应的第一凸起以及第二凸起以便防止材料陷进该能量吸收器中，其中在受到该预定负载且该第一末端和该第二末端拉开时，该第一凸起以及该第二凸起从相应的第一凹口和第二凹口中移出而没有变形，其中该能量吸收器在受到比该预定负载小的负载时像一个弹簧一样起作用，在不再受到该小的负载时实质上返回原始形状。
8.如权利要求7所述的能量吸收器，其中，该第一末端以及邻近该第一末端的中间部分各自包括一个第一凸起以及一个第一凹口，该第一末端的第一凸起对应于该中间部分的第一凹口并且该中间部分的第一凸起对应于该第一末端的第一凹口。
9.如权利要求7所述的能量吸收器，其中，该第二末端以及邻近该第二末端的中间部分各自包括一个第二凸起以及一个第二凹口，该第二末端的第二凸起对应于该中间部分的第二凹口并且该中间部分的第二凸起对应于该第二末端的第二凹口。
10.如权利要求7所述的能量吸收器，其中，该中间部分在受到至少6kN的一个负载时开始变形。
11.如权利要求7所述的能量吸收器，其中，这些弯曲的部分的多个弯回的区段具有大致0.060至0.125英寸的半径。
12.一种制造能量吸收器的方法，包括：
获得具有0.250至0.500英寸的厚度的一块不锈钢；并且
切割该不锈钢以便形成在同一个平面上互联一个第一末端以及一个第二末端的一个中间部分、在该第一末端与该中间部分的多个相对的部分中的一个第一凸起以及一个第一凹口和在该第二末端与该中间部分的多个相对的部分中的一个第二凸起以及一个第二凹口，该中间部分包括多个弯曲的部分并且该第一末端以及第二末端包括在其中形成的多个孔，这些弯曲的部分当受到一个预定负载时变形并且开始变直以便从该预定负载中吸收能量，该第一凹口以及第二凹口被配置并且安排为接收对应的第一凸起以及第二凸起以便防止材料陷进该能量吸收器中，且在受到该预定负载且该第一末端和该第二末端拉开时，该第一凸起以及该第二凸起被配置并且安排为从相应的第一凹口和第二凹口中移出而没有变形。
13.如权利要求12所述的方法，其中，该不锈钢具有大致0.375英寸的厚度。
14.如权利要求12所述的方法，其中，通过一个激光切割机或者一个水射流来切割该不锈钢。
15.如权利要求12所述的方法，进一步包括在切割该不锈钢时在该中间部分中形成多个叶瓣。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8011304B2 (en) * 2007-08-09 2011-09-06 Industrial Design Fabrication & Installation, Inc. Gate retention mechanism for a conveyor assembly
JP5427955B2 (ja) * 2009-10-23 2014-02-26 ディー ビー インダストリーズ，リミテッド ライアビリティー カンパニー エネルギー吸収体
ES2385530B1 (es) * 2012-03-13 2013-05-31 Escaleras Aguerri, S.L. Línea de vida vertical para trabajos en altura
US9168402B2 (en) * 2012-07-18 2015-10-27 D B Industries, Llc Rope grab
US9132297B2 (en) * 2012-07-18 2015-09-15 D B Industries, Llc Rope grab
DE202012010932U1 (de) * 2012-11-14 2014-02-17 Pfeifer Holding Gmbh & Co. Kg Aufreißbremse
WO2015143544A1 (en) * 2014-03-27 2015-10-01 Noetic Technologies Inc. Energy absorber for fall arrest system
US10047560B2 (en) * 2014-05-29 2018-08-14 Honeywell International Inc. Guided type fall arrester—force control
EP2982417B1 (en) * 2014-08-04 2018-07-04 Honeywell International Inc. Deformable energy absorber with deformation indicator
US9707419B2 (en) 2014-10-08 2017-07-18 D B Industries, Llc Snap hook
CN112972922B (zh) * 2014-12-04 2023-02-28 涡流有限合伙公司 能量吸收装置
US10844922B2 (en) 2016-12-22 2020-11-24 Velcro BVBA Multi-closure energy dissipating touch fastener links
DE102017100373A1 (de) * 2017-01-10 2018-07-12 Dws Pohl Gmbh Vorrichtung zur Sicherung von Personen gegen Absturz
FR3073028B1 (fr) * 2017-10-31 2020-02-21 Zodiac Seats France Absorbeur d'energie pour siege d'aeronef
US10940338B1 (en) * 2017-12-19 2021-03-09 3M Innovative Properties Company Top bracket for fall protection safety system
US11060581B1 (en) * 2018-02-19 2021-07-13 Barrier1 Systems, Llc Flexible tensile member with releasable convolutions for absorbing tensile energy
US10753266B2 (en) * 2018-05-16 2020-08-25 GM Global Technology Operations LLC J-groove for crack suppression
CA3126393A1 (en) 2019-01-14 2020-07-23 Msa Technology, Llc Fall protection compliance system and method
EP3993880A1 (en) * 2019-07-03 2022-05-11 3M Innovative Properties Company Energy absorbing device for fall protection system
US11577105B2 (en) * 2019-11-01 2023-02-14 Honeywell International Inc. Bendable housing for fall protection locking system
US11406851B2 (en) * 2020-01-17 2022-08-09 Honeywell International Inc. Fall protection locking system
GB2592963B (en) * 2020-03-12 2024-06-12 Latchways Plc Improved strip energy absorber
US11642554B2 (en) * 2020-03-26 2023-05-09 Honeywell International Inc. Shock absorber for fall protection locking system
SE546084C2 (en) * 2020-05-25 2024-05-14 Mim Construction Ab Energy absorbing member
TWI804818B (zh) * 2021-02-22 2023-06-11 貝加工業股份有限公司 抗扭矩性安全鈎

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2857601A1 (fr) * 2003-07-17 2005-01-21 Rodolphe Argoud Dispositif amortisseur de choc pour l'ancrage d'une ligne de vie ou similaire
JP2005095411A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Kuraray Co Ltd 衝撃吸収装置及びこれを用いた安全帯用ロープ
JP2006037712A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 G & S Tech Co Ltd 作業者の落下防止装置
GB2426563A (en) * 2005-05-25 2006-11-29 Rapid Rail Internat Ltd A single-shock-sue shock absorber for a fall arrest device
WO2008046446A1 (de) * 2006-10-16 2008-04-24 Christian Dalloz Holding Deutschland Gmbh & Co. Kg Auffanggerät für ein steigschutzsystem
CN101400871A (zh) * 2006-03-13 2009-04-01 阿尔帕铝业有限公司 用于墙壁开口的能量吸收元件及其使用方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1536354A (en) 1976-07-08 1978-12-20 Britax Ltd Energy absorber
DE2810928A1 (de) 1978-03-14 1979-09-27 Moser Kurt Absturzsicherung
CH659299B (zh) 1983-01-17 1987-01-15
DE3426551A1 (de) 1983-11-23 1985-05-30 Virtaradat Oy, Helsinki Daempfungseinrichtung
DE3425947A1 (de) 1984-07-13 1986-01-16 Söll KG Industrieschmiede, 8670 Hof Schlitten fuer eine steigschutzvorrichtung zum besteigen einer leiter
DE3531391A1 (de) 1985-09-03 1987-03-12 Bornack Herbert Fa Fallbremse
DE8606240U1 (de) 1986-03-07 1986-04-24 Lorenz Hasenbach GmbH & Co KG, 6277 Bad Camberg Fallschutzläufer für Fallschutzschienen
US4791243A (en) * 1987-02-04 1988-12-13 Anco Engineers, Inc. Compact device for long stroke energy absorption
GB9011370D0 (en) 1990-05-22 1990-07-11 Barrow Hepburn Sala Ltd Energy-absorbing bracket
CA2122437A1 (en) * 1994-04-28 1995-10-29 Gregory Eric Small Energy absorbing device
DE29501716U1 (de) 1995-02-03 1995-03-16 Söll GmbH, 95028 Hof Fangeinrichtung für ein Steigschutzsystem
FR2736273A1 (fr) 1995-07-03 1997-01-10 Sk Sarl Antichute mobile pour support d'assurage
DE29805788U1 (de) * 1998-03-30 1998-07-30 Söll GmbH, 95028 Hof Fangeinrichtung für ein Steigschutzsystem
CA2346045C (en) 1998-10-23 2007-05-08 D B Industries, Inc. Energy absorbing connector
DE29906047U1 (de) 1999-04-01 1999-07-01 Söll GmbH, 95028 Hof Auffanggerät
DE29920850U1 (de) 1999-11-29 2000-02-24 Soell Gmbh Fangeinrichtung für ein Steigschutzsystem
CA2395224C (en) 1999-12-21 2009-06-30 Latchways Plc Energy absorber
JP2001259065A (ja) * 2000-03-17 2001-09-25 Sanko Industries Co Ltd 高所作業用安全帯のフック付きロープ
US6648101B2 (en) 2001-05-24 2003-11-18 Michael P. Kurtgis Fall protection lanyard apparatus
DE20217045U1 (de) 2002-11-05 2003-04-10 Christian Dalloz Holding Deuts Zusammenfaltbare Leiter mit einem Steigschutzsystem
GB2396195B (en) 2002-12-03 2005-11-30 Simon Louis Rood Support post for a safety line
DE20314230U1 (de) 2003-09-12 2003-11-06 Christian Dalloz Holding Deuts Auffanggerät als Teil einer Absturzsicherung für Leitern und ähnliche Steigwege
WO2005044383A1 (en) 2003-10-21 2005-05-19 Uniline Safety Systems Limited Fall arrest device and system incorporating the same
GB0328937D0 (en) 2003-12-13 2004-01-14 Checkmate Uk Ltd Lifeline trolley
DE202005011338U1 (de) 2005-07-15 2006-11-23 Christian Dalloz Holding Deutschland Gmbh & Co. Kg Auffanggerät für ein Steigschutzsystem
DE202007012804U1 (de) 2007-09-13 2009-02-12 Sperian Fall Protection Deutschland Gmbh & Co. Kg Steigschutzsystem
WO2009100315A2 (en) 2008-02-06 2009-08-13 Sperian Fall Protection, Inc. Energy absorbers, connectors and horizontal lifeline systems
US9272168B2 (en) 2008-02-06 2016-03-01 Honeywell International Inc. Energy absorbers, connectors and horizontal lifeline systems
JP5427955B2 (ja) * 2009-10-23 2014-02-26 ディー ビー インダストリーズ，リミテッド ライアビリティー カンパニー エネルギー吸収体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2857601A1 (fr) * 2003-07-17 2005-01-21 Rodolphe Argoud Dispositif amortisseur de choc pour l'ancrage d'une ligne de vie ou similaire
JP2005095411A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Kuraray Co Ltd 衝撃吸収装置及びこれを用いた安全帯用ロープ
JP2006037712A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 G & S Tech Co Ltd 作業者の落下防止装置
GB2426563A (en) * 2005-05-25 2006-11-29 Rapid Rail Internat Ltd A single-shock-sue shock absorber for a fall arrest device
CN101400871A (zh) * 2006-03-13 2009-04-01 阿尔帕铝业有限公司 用于墙壁开口的能量吸收元件及其使用方法
WO2008046446A1 (de) * 2006-10-16 2008-04-24 Christian Dalloz Holding Deutschland Gmbh & Co. Kg Auffanggerät für ein steigschutzsystem

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