CN103958002B - 能量吸收器和坠落制动系统安全装置 - Google Patents
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Abstract
用于在坠落制动系统或坠落安全系统中的使用的安全装置包括用于在坠落或其他冲击事件的情况下吸收能量的能量吸收器。能量吸收器是提供装置的第一部件和装置的第二部件之间的干涉配合的弹性元件(比如公差环)。在坠落制动或其他冲击事件的情况下,第一部件和第二部件产生相对于彼此的移动,干涉配合被克服,并且弹性元件/公差环起作用以抵抗相对移动,由此吸收能量。
Description
本发明涉及坠落制动系统能量吸收器(fall arrest system energy absorber)和安全装置并且特别地涉及包括用于吸收坠落制动事件的能量的能量吸收器布置的装置。
坠落制动系统用于防止在高处作业的人员由于坠落而受伤。坠落制动系统常称为高处安全系统或防坠落系统。这些系统经常利用布置为如果高于预定的临界值的负荷被施加则激活的能量吸收器装置。能量吸收器装置可以采取许多形式,例如织物带装置、摩擦制动器装置或在展开期间塑性变形以吸收能量的可塑性变形的布置。
依赖能量吸收器的一种类型的装置是布置为从锚结构上方悬挂的所谓的安全块。这样的布置通常包括安全绳索缠绕在其上的滚筒;布置为抑制高于预定旋转速度的滚筒旋转的速度响应机构,以及布置为如果当速度响应机构被展开时遇到高于预定的临界值的负荷则被展开的能量吸收器装置。示例性的布置在WO2009/047541和WO2008/007119中公开。
另外种类的坠落制动装置或坠落安全装置在例如WO95/01815中示出,其公开了用于与系索一起使用的装置,并且包括能量吸收器,并且被于在使用者的用具和用于系索的锚点之间连接。
另一种类型的坠落制动装置或坠落安全装置是能量吸收锚柱,比如在EP1282460中示出的布置。系统例如适合于在锚固到诸如屋顶的结构的基于缆绳的坠落制动系统中使用。缆绳需要保持为很好地离开屋顶表面,以允许坠落制动系统行进部分无阻碍地沿着缆绳行进。柱的壳体使这能够实现。卷式可塑性变形的能量吸收器在EP1282460中公开。
用于坠落保护系统的安全装置的另外的可选择的实施方案的例子在EP0605538中示出。系统例如适合于在安全绳索系统中使用,以吸收突然的撞击负荷以及吸收冲击能量或震动能量。系统利用能量吸收器装置,如之前的例子,但是在这种情况下当两个部件相对于彼此平移地或线性地而不是旋转地(如在之前描述的现有技术例子中)移动时吸收能量。在EP0605538中主要描述的实施方案中,杆的移动导致锁紧螺母沿着套筒被推动以将套筒永久地向外塑性变形。套筒的塑性变形吸收能量。
一种改进的布置现在已经被设想。
根据第一方面,本发明提供一种用于在坠落制动系统或坠落安全系统中使用的安全装置,安全装置包括用于在坠落或其他冲击事件的情况下吸收能量的能量吸收器布置,其中能量吸收器布置包括提供装置的第一部件和装置的第二部件之间的干涉配合的弹性元件。
在坠落或其他冲击事件的情况下,第一部件和第二部件优选地产生相对于彼此的移动,干涉配合被克服,并且弹性元件起作用以抵抗相对移动,由此吸收能量。
在第一实施中,能量吸收器布置包括提供装置的旋转部件和装置的另一个部件之间的干涉配合的弹性元件。
一个部件可以包括围绕装置的诸如毂或轴的另一个部件而安装的旋转部件。
优选的是,布置包括用于产生弹性元件定位在其之间的部件的相对旋转移动的机构。
在一个实施方案中,相对旋转移动能够通过一个或多个致动器缠绕物(例如致动器条)来实现,该一个或多个致动器缠绕物(例如致动器条)围绕部件缠绕并且从缠绕状态至解绕状态是可展开的,在这样做时产生相对旋转移动。
在这种布置中,条/缠绕物的一个端部连接到待被旋转的部件并且另一个端部被拉离以展开条,在这样做时导致部件旋转。当能量已经被吸收时旋转停止并且当条/缠绕物被完全地展开(解绕)时进一步的展开被阻止。
在可选择的实施中,部件布置为当干涉配合被克服时线性地或平移地移动,并且弹性元件起作用以抵抗相对移动,由此吸收能量。
在优选的实施方案中,弹性元件包括公差环(tolerance ring)。使用公差环将匹配的内部件和外部件连接在一起是已知的。例如,公差环可以夹在位于形成在壳体中的相应的孔中的轴之间,或其可以充当力限制器以允许扭矩在轴和壳体之间传递。公差环的使用适应内部件和外部件的直径方面的小的变化,而没有实质上影响它们的互相连接。现有技术公差环的例子在例如WO2010/035127中公开。
本发明使用公差环的扭矩临界值特性以及公差环的本质意味着公差环可吸收能量并且适合于用于在坠落制动装置中如此做的发明实施。
根据另外的方面,本发明提供一种用于在坠落制动系统中使用的安全装置,安全装置包括通过公差环安装成用于在轴上旋转的安全绳索滚筒。
根据另外的方面,本发明提供一种用于坠落制动装置的能量吸收器,能量吸收器包括提供装置的旋转部件和装置的另一个部件之间的干涉配合的弹性元件。
根据另外的方面,本发明提供一种用于坠落制动装置的能量吸收器,该能量吸收器包括公差环。
根据另外的方面,本发明提供一种用于在坠落制动系统中使用的安全装置,该安全装置包括:
安装成用于旋转的安全绳索滚筒;
对滚筒的旋转速度做出响应的速度响应接合机构,其在高于滚筒的预定旋转速度时被激活;
公差环,其充当能量吸收器布置,以当速度响应接合机构被激活时吸收能量并且减慢安全绳索滚筒的旋转。
因此优选的是,能量吸收器布置包括提供装置的旋转部件和装置的另一个部件之间的干涉配合的弹性元件(比如公差环),装置的另一个部件安装到装置的旋转部件上。
优选的是,旋转部件包括旋转轴。
在一个实施方案中,优选的是,能量吸收器布置包括提供装置的旋转轴和安装在轴上的安全绳索滚筒之间的干涉配合的弹性元件。
期望的是,提供装置的旋转部件和装置的另一个部件之间的干涉配合的弹性元件布置为当预定的临界值扭矩水平被达到或获得或施加时允许连接部件的相对旋转运动。
在一个实施方案中,可以是优选的是,多个弹性元件(例如在轴的间隔部分处)被提供,以提供装置的旋转部件和装置的另一个部件之间的干涉配合。
优选的是,弹性元件是包括多个径向延伸的突出部的带或环。
在一个实施方案中,速度响应接合机构可以包括棘轮和棘爪装置。棘轮可以包括棘轮盘或轮子并且在棘轮和棘爪之间有相对旋转。
在一个实施方案中,棘轮或棘爪中的一个可以被联结,以随着滚筒安装在其上的轴而旋转。
优选的是,装置还包括再缠绕或再卷绕机构,以在安全绳索中没有放出绳索的足够张力时旋转滚筒以将安全绳索再缠绕至滚筒上。
在可选择的实施方案中,根据本发明的第一方面的安全装置包括长形可展开材料的缠绕储存部(wound store);其中当施加到所述长形可展开材料的力足够大,足以克服两个部件之间的由弹性元件提供的干涉配合时,缠绕材料被展开至解绕状态(unwoundstate)。
在一个实施方案中,长形材料包括缠绕在滚筒上的长形绳索。
在这种实施方案中,可以是优选的是,滚筒通过弹性元件安装到毂或轴。
在本实施方案中,装置可以包括锚装置,其使长形材料的一个端部布置为在锚点处相对于一个结构被锚固,并且另一个端部能够从该结构的锚点被拉动离开。
在另一个实施方案中,根据本发明的第一方面,弹性元件相对于定位在第二部件内部的第一部件被固定并且布置为当坠落或冲击事件导致干涉配合被克服时沿着第二部件的接触表面线性地或平移地移动。
在本实施方案中,第二部件可以包括管子。
根据另外的方面,本发明提供一种锚装置,其具有缠绕在滚筒上的长形柔性绳索,其使长形材料的一个端部布置为在锚点处相对于一个结构被锚固,并且另一个端部能够从滚筒解绕;其中仅当预定的展开力施加到绳索时柔性绳索能够从滚筒解绕,并且能量吸收器装置起作用以抑制绳索从滚筒展开。
优选的特征将在权利要求中以及下文的实施方案的详细描述中阐明。应容易理解,某些方面或某些实施方案的优选特征可有用地并入其他描述的实施方案中,即使本文在这些方面没有详细描述。
本发明现在将在详细的实施方案中仅以例子的方式并且参照附图来进一步描述,在附图中:
图1和图2是根据本发明的坠落制动安全装置的示意性前视图和侧视图。
图3和图4是类似于图1和图2的视图的视图,但是其中装置在可选择的构型中;以及
图5A至图5C是图1至图4的装置的部件(公差环)的侧视透视图和端视图。
图6是根据本发明的安全装置的可选择的实施方案的示意图;
图7是围绕图6的装置旋转90度的示意图;
图8是在初始展开状态中的图6和图7的装置的示意图;
图9是类似于图8的实施方案的示意图,但是在几乎完全展开的状态中。
图10是在未展开状态中的根据本发明的安全装置的可选择的实施方案的示意图;
图11是在已展开状态中的图10的安全装置的视图;
图12A至图12E是根据本发明的另外的可选择的坠落安全系统的表示,采用根据本发明的公差环能量吸收器。
图12A是侧视图;
图12B是图12A中的截面AA;
图12C是第一端视图;
图12D是沿着图12A中的CC的剖视图;
图12E是第二端视图。
参照附图,并且最初参照图1至4,示出了根据本发明的坠落制动安全装置2,其具有U形底架框架主体1,该U形底架框架主体1具有相对的底架板1a、1b。轴5安装在底架板1a、1b之间并且旋转滚筒3安装为能够通过一对间隔的公差环4与轴5一致地旋转,在轴5的每一个端部处设置一个公差环4。
通常,公差环4包括各自的弹性材料例如弹簧钢的分裂的弹簧带,其端部被朝向彼此带动以形成环。这种公差环的例子在图5A至图5C中示出。突出部6的条从环径向延伸,如示出的从环的中心向外延伸,(或者在可选择的实施中朝向环的中心向内延伸)。突出部6可以是成形部,可能是规则的成形部,比如皱状部(corrugation)、脊状部、波状部或指状部。带因此包括突出部从其延伸(例如在径向方向上)的未成形区。可以有两行或更多行突出部。环在区域7处被分裂。形成公差环4的弹性材料条例如通过重叠弹簧条或弹簧带的端部被弯曲以允许环容易成形。
在使用中,公差环4位于轴5和滚筒3之间的环形空间中,使得突出部6在轴5和滚筒3之间被压缩。通常,突出部6中的全部向外或向内延伸,使得轴5和滚筒3中的一个邻接突出部并且另一个邻接未成形区。每个突出部6充当弹簧并且对轴5和滚筒3施加径向力,由此提供它们之间的干涉配合。由于扭矩被环传递,轴5部件或滚筒3部件的旋转将产生在另一个中的类似的旋转(使得它们一致地旋转)。
如果扭矩被施加到轴5和滚筒3中的一个或两个使得部件之间的合力高于临界值,那么内部件和外部件可相对于彼此移动,即公差环允许它们滑动。
此外并且重要的是,公差环4布置为响应于轴5和滚筒3的相对旋转移动而吸收能量。这是本发明的重要方面。
在轴5和滚筒3之间具有干涉配合的设备组装期间,公差环4通常相对于第一(内或外)部件(轴5或滚筒3)保持静止,同时第二部件(轴5或滚筒3)移动成与第一部件匹配接合,从而接触并压缩公差环4的突出部以提供干涉配合。一旦被装配,那么公差环4保持在被供能状态中。组装设备所需要的力的量可以取决于突出部6的刚度以及所需要的压缩程度。同样地,由在其最终的位置上的公差环4所传递的负荷以及因此提供的保持力/临界值力的量或可传递的扭矩还可以取决于压缩力的大小以及突出部6的刚度和/或构型。
安全装置包括用于从现有技术已知的安全块装置的锚固结构悬挂的附接部19。安全绳索(未示出)缠绕在滚筒上。
在某些实施方案中,装置可以包括通常毗邻于旋转滚筒3并且连接到旋转滚筒3而定位的再缠绕或再卷绕机构。这种布置在例如WO2009/047541和WO2008/007119中示出。当某长度的安全绳索被从滚筒放出(导致滚筒3的旋转)时,再缠绕机构将小的扭矩施加到滚筒3,导致滚筒3在趋于将安全绳索向回再缠绕至滚筒上的方向上逆时针旋转。再缠绕机构的一个优选的类型是钟表弹簧类型的螺旋弹簧。许多合适的再缠绕机构是本领域中已知的并且因此将不在本文中详细地描述。
包括棘爪10和棘轮9的速度响应接合布置也在滚筒的另一侧联结到滚筒。棘爪和棘轮布置可以例如是类似于在WO2008/007119中描述的类型的类型。棘轮9通过设置在轴5的端部上的用螺栓连接的板11和固定螺母15(在图1中未示出)被安装以用于随着轴5旋转。棘爪10固定到底架框架1a。棘爪10安装为围绕支撑底架框架1a上的枢轴成形部20进行枢轴移动。棘爪10可以在图1和图2示出的第一脱离位置和图2和图3示出的第二接合位置之间枢轴地移动,在第一脱离位置上棘轮9和轴5能够相对于固定的底架框架1旋转,在第二接合位置上棘爪10中的至少一个与棘轮9接合,使得棘轮9和轴5相对于底架结构1在顺时针方向上的进一步旋转被阻止。
在滚筒3的旋转速度低于预定的速率时,安全绳索能够从滚筒不减弱地放出。在该状态中,棘轮9随着轴5和滚筒3旋转并且棘爪10保持与棘轮9齿成形部脱离。棘爪10保持固定到底架。这是在图1和图2中示出的情况。这在WO2008/007119中详细地描述。因此,当滚筒3、轴5和附接的棘轮9顺时针旋转时(如在图1中示出的),棘轮9的每个齿18依次接触棘爪10的跟端10b并且逆着片簧21的偏置向外推动棘爪10的棘爪的第二端趾端10a。结果,棘爪25遵循振荡移动,但是不倾翻至接合位置。
轴5和棘轮9的旋转速度越高,那么棘爪10的振荡振幅将越大。当轴5和棘轮9的顺时针旋转速度升高至临界值速度时,棘爪10的振荡振幅将足以使棘爪10倾翻到图3和图4中示出的接合位置,使棘爪25的趾端10a与棘轮9的齿18接触,阻止轴5和棘轮9的进一步旋转。
这是在坠落情况中发生的事情。安全绳索以比在正常的‘安全’放出情况中高的速度从滚筒3放出。在滚筒3旋转速度达到所设置的预定的临界值时,棘轮9导致棘爪10逐出至某个程度,使得枢转安装的棘爪10围绕其枢轴轴毂20枢转超出倾翻点并且变成定向到棘爪10与棘轮9的齿相接合的接合位置。这在WO2008/007119中详细地描述。
在齿接合位置上,轴5有效地锁定至底架并且被保持防止进一步旋转。相对的扭矩差别因此施加在现在静止的轴5和由于用户坠落时放出的绳索所施加的力而继续趋于旋转的滚筒3之间。如果扭矩高于连接的公差环4的设计临界值,那么轴5和滚筒3之间的相对旋转将被允许,然而滚筒3的旋转将被减慢(最终至停止),这是由于置于轴5和滚筒3之间的公差环4的能量吸收制动效应。取决于公差环的设计特性以及轴尺寸和滚筒尺寸,至滚筒停止的放出时间可以被控制至期望的结果。联结轴和滚筒的公差环的使用因此在达到预定的扭矩差别时允许相对旋转,并且因为公差环保持被供能,因此还提供能量吸收/制动效应,并且当所施加的扭矩下降回到较低的水平时停止滚筒的进一步旋转(即滚筒3和轴变为由公差环重新联结)。
本发明已经主要用提供轴5和滚筒3之间的干涉配合的公差环4来描述。然而,考虑了本发明的更宽方面以覆盖不是这种情况的其他布置。一般地说,本发明覆盖其中公差环被用作能量吸收器布置而不管能量吸收器定位在何处的坠落制动安全装置的其他布置。所有所需要的是弹性元件提供装置的旋转部件和装置的另一个部件之间的干涉配合。例如在WO2009/047541中示出的实施方案中,卷式带材吸收器和摩擦制动器吸收器可以用安装在旋转轴的端部上的包括通过中间公差环固定到轴的固定制动器护套的布置来代替。
例如,适合于例如用于在人员安全系索和锚点之间附接以在坠落的情况下吸收能量的可选择的安全装置在图12A至图12E中示出。在所示出的布置中,安全装置包括底架301,包括夹在外转子303和内主体305之间的公差环304的能量吸收器装置安装到底架301。类似于上文描述的实施方案,在需要制动的坠落情况下,产生外转子303和内主体305之间的相对旋转,导致公差环304吸收坠落能量。在所示出的布置中,能量吸收器的操作通过双绕线式制动条306产生,双绕线式制动条306由于需要制动的坠落而被导致展开。致动器条306具有在使用中直接地或通过介入缆绳或介入绳索连接到锚点的第一端部306a。双绕线式制动条的远端端部306b在使用中连接到人员坠落保护系索。在相对的端部之间的条306是围绕外转子303的减少的直径(阶梯式)部分303a的缠绕线圈形式。通过经过边缘凹口321并且在阶梯式部分303a和305a之间的空间中内部地延伸约180°,在该处其经过外转子阶梯式部分303a中的直径上相对的凹口32从该空间出来,致动器条306与外转子303的阶梯式部分303a的端部边缘相交。
在使用中,当坠落制动事件发生时,在致动器条306的端部306a和端部306b之间有效地存在施加力。这导致端部306a和端部306b在施加的负荷下分离(移动开),在这样做时,外转子303被导致在内主体305上旋转。当旋转发生时能量被定位在内主体305和外转子303之间的被供能的公差环304吸收。内主体305被穿过设置在内主体中的孔的保持杆307保持为相对于底架静止。展开(外转子303和内主体305的相对旋转)继续,直到公差环304起作用以防止进一步旋转,或条306被展开至其最大程度。条306可以由诸如金属条的塑性变形材料制成并且因此由于塑性变形提供进一步的能量吸收。在可选择的实施方案中,展开条306可以由织物或其他柔性材料制成是可能的。
用于坠落保护系统的安全装置的另外的可选择的实施方案的例子在图6至图9中示出。该实施方案包括能量吸收锚柱101,该能量吸收锚柱101在包括所意图的用途的某些方面上类似于在EP1282460中示出的布置。系统例如适合于在锚固到诸如屋顶的结构的基于缆绳的坠落制动系统中使用。缆绳需要被保持为很好地离开屋顶表面,以允许坠落制动系统行进部分无阻碍地沿着缆绳行进。柱的壳体使这能够实现。本发明使公差环能量吸收器代替诸如EP1282460中公开的卷式可塑性变形的能量吸收器的其他更昂贵的能量吸收器而使用。
在所公开的布置中,锚柱包括安装锚板102,安装锚板102通过U形螺栓109固定到屋顶结构仿形板103,U形螺栓109具有拧到穿过锚板102的U形螺栓的各个端部的固定螺母108。一定长度的柔性金属缠绕缆绳110的成圈端部110固定到U形螺栓109。该一定长度的缆绳110的另一个端部110b固定到缆绳滚筒主体111。缆绳滚筒环形物112固定到缆绳滚筒主体并且缆绳的中间长度围绕缆绳滚筒环形物112缠绕。缆绳滚筒主体112定位为邻接圆柱形安装毂105的端面并且由镫形物布置119的侧板119a、119b定位。固定螺栓113和螺母114将缆绳滚筒主体111和毂105安装到镫形物布置119。镫形物布置119固定到柱的上圆顶帽121并且围绕D形环负荷构件123的轴122固定。安全绳索(未示出)穿过D形环负荷构件123,并且在坠落事件的情况下对锚布置施加冲击负荷。
滚筒环形物112被提供有安装至缆绳滚筒主体的周向外表面上的干涉配合,使得2个部件彼此牢固保持。滚筒环形物112还被提供有安装至毂105的周向外表面上的干涉配合,但是在这种情况下,干涉配合通过定位在两个部件的表面之间的公差环104来实现。为了克服由滚筒环形物112和毂105之间的公差环104提供的干涉配合所需要的施加扭矩显著地小于为了克服提供在滚筒环形物112和滚筒主体114之间的干涉配合所需要的施加扭矩。
在使用中,使用者被夹到连接到行进部分的绳索,行进部分固定到穿过D形环的安全绳索。在坠落制动事件的情况下,穿过D形环负荷构件123的安全绳索(未示出)在侧向方向上将坠落的冲击负荷施加到D形环123。这最初导致安全装置101开始从图6和7中示出的位置重新定向到图8中示出的位置并且然后向前定向到图9中示出的位置。
在图8中示出的位置中,装置被D形环123上的张力侧向拉动。这导致螺栓113远离在U形螺栓109上方居中的其初始位置而侧向移动。装置的侧部主体壳体125围绕其最下边缘而倾斜。冲击负荷将从滚筒环形物延伸到U形螺栓109的该一定长度的缆绳110置于张力中。假如缆绳110被给予的张力具有足够高的大小,则施加到滚筒环形物112的扭矩将具有足够的大小以克服由滚筒环形物112和毂105之间的公差环104提供的干涉配合。当这发生时,滚筒环形物112围绕毂105的周向旋转。滚筒环形物112和滚筒主体111围绕螺栓113的轴线一致地旋转。当这发生时,储存在滚筒环形物112上的缆绳110放出,增加了定位在滚筒环形物112之间并且延伸到至锚板102的U形螺栓锚具109的缆绳长度,锚板102保持锚固到屋顶仿形板103。
在高于克服由公差环104提供的干涉配合的选择的临界值扭矩时,滚筒环形物112和毂105之间的相对旋转将因此被允许,然而滚筒环形物112的旋转将被减慢,这是由于置于滚筒环形物112和毂105之间的公差环104的能量吸收制动效应。取决于公差环的设计性能和滚筒环形物112的尺寸和毂105的尺寸,扭矩/展开临界值和能量吸收制动效应可以被控制至期望的结果。一旦预定的扭矩差别达到,联结滚筒环形物112和毂105的公差环的使用因此允许相对旋转,并且还提供能量吸收/制动效应。
用于坠落保护系统的安全装置的另外的可选择的实施方案的例子在图10和图11中示出。该实施方案包括震动/能量吸收装置201,该震动/能量吸收装置201在包括所意图的用途的某些方面上类似于EP0605538中示出的布置。系统例如适合于在安全绳索系统中使用,以吸收突然的撞击负荷以及吸收冲击能量或震动能量。系统利用公差环能量吸收器装置,如之前的实施方案,但是在这种情况下当两个部件相对于彼此平移地或线性地移动而不是旋转地(如在之前描述的实施方案中)移动时吸收能量。
在EP0605538中主要描述的实施方案中,杆的移动导致锁紧螺母沿着套筒被推动以将套筒永久地向外变形。套筒的塑性变形吸收能量。根据本发明,能量吸收效应通过选择合适的公差环204以提供两个线性地/平移地可移动部件之间的干涉配合来实现,而没有套筒的塑性变形。
在装置201的一个端部,缆绳模锻插口202被模锻到金属缆绳207的端部。锁定螺母208将垫圈215固定在合适的位置上以将公差环204保持在插口202上的合适位置上。缆绳207延伸穿过套筒209,套筒209具有被包括安装到插口202的公差环204的组件塞住的远端开放端部。公差环204被选择为提供与管子209的内部周向表面(其涂覆有润滑剂)的干涉配合。轭状物211定位为包围管子209并且在其近端端部212处邻接管子,从而使轭状物211当被附接部在其远端端部210处拉动时在图11中的箭头A的方向上移动管子,同时缆绳的位置保持固定。在这样做时,包括安装到插口202的公差环204的组件朝向近端端部212被拉到管子9中。
在插口202和管子209之间干涉配合的设备组装期间,公差环204的突出部被接触并压缩以提供干涉配合。一旦被装配,那么公差环204保持在被供能状态中。组装设备所需要的力的量可以取决于突出部6的刚度以及所需要的压缩程度。同样地,由在其最终的位置上的公差环4所传递的负荷以及因此提供的线性的保持力/临界值力的量还可以取决于压缩力的大小以及突出部6的刚度和/或构型。
当包括安装到插口202的公差环204的组件被朝向近端端部拉动到管子209中时,由于随着该组件沿着管子209的内部表面线性地移动而由被供能的公差环202产生的制动效应,能量被吸收。
在附图中示出的布置包括设置在装置的每个端部处的单独的线性吸收器201、301。
图11示出了从图10中示出的初始构型部分地展开的能量吸收器装置。
Claims (25)
1.一种安全装置,其用于在坠落制动系统或坠落安全系统中使用,所述安全装置包括能量吸收器布置,所述能量吸收器布置用于在坠落或其他冲击事件的情况下吸收能量,其中所述能量吸收器布置包括弹性可压缩公差环或带元件,所述弹性可压缩公差环或带元件提供所述安全装置的第一部件和所述安全装置的第二部件之间的干涉配合,其中所述第一部件和所述第二部件限定圆柱形表面且一个部件在另一个部件内部,所述弹性可压缩公差环或带元件定位在所述圆柱形表面之间。
2.根据权利要求1所述的安全装置,其中在坠落或其他冲击事件的情况下,所述第一部件和所述第二部件产生相对于彼此的移动,所述干涉配合被克服,并且所述弹性可压缩公差环或带元件起作用以抵抗所述移动,由此吸收能量。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,其中,所述弹性可压缩公差环或带元件提供所述安全装置的旋转部件和所述安全装置的另一个部件之间的干涉配合。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,其中所述部件被一个围绕另一个地安装。
5.根据权利要求4所述的安全装置,其中一个部件包括旋转部件,所述旋转部件围绕所述安全装置的另一个部件安装。
6.根据权利要求5所述的安全装置,其中所述安全装置的另一个部件是毂或轴。
7.根据权利要求3所述的安全装置,其中提供了用于响应于坠落制动或抑制事件而产生所述第一部件和所述第二部件之间的相对旋转移动的机构。
8.根据权利要求7所述的安全装置,其中所述相对旋转移动能够通过一个或多个致动器缠绕物来实现,所述一个或多个致动器缠绕物围绕所述部件缠绕并且从缠绕状态至解绕状态是可展开的。
9.根据权利要求8所述的安全装置,其中所述致动器缠绕物是致动器条。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,其中所述部件布置为当所述干涉配合被克服时线性地或平移地移动,并且所述弹性可压缩公差环或带元件起作用以抵抗所述移动,由此吸收能量。
11.根据权利要求1所述的安全装置,还包括:
i)安全绳索滚筒,其安装成用于旋转;
ii)速度响应接合机构,其对所述安全绳索滚筒的旋转速度做出响应,在高于所述安全绳索滚筒的预定旋转速度时所述速度响应接合机构被激活;
其中,所述能量吸收器布置起作用以当所述速度响应接合机构被激活从而导致所述安全装置的所述第一部件和所述第二部件之间的相对运动时吸收能量并且减慢所述安全绳索滚筒的旋转。
12.根据权利要求11所述的安全装置,其中:
所述速度响应接合机构包括棘轮和棘爪装置;和/或
所述安全装置还包括再缠绕或再卷绕机构,以在所述安全绳索滚筒中没有放出绳索的足够张力时旋转所述安全绳索滚筒以将安全绳索再缠绕至所述安全绳索滚筒上。
13.根据权利要求12所述的安全装置,其中所述棘轮包括棘轮盘或轮子并且在所述棘轮和所述棘爪之间有相对旋转,和/或其中所述棘轮或所述棘爪中的一个被联结以随着所述安全绳索滚筒安装在其上的轴旋转。
14.根据权利要求11或权利要求12所述的安全装置,其中,所述弹性可压缩公差环或带元件提供所述安全装置的旋转轴和所述安全绳索滚筒之间的干涉配合。
15.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,其中提供所述安全装置的所述第一部件和所述第二部件之间的干涉配合的所述弹性可压缩公差环或带元件布置为当预定的临界值力水平或临界值扭矩水平被达到或获得或施加时允许所连接的部件的相对运动。
16.根据权利要求15所述的安全装置,其中所述相对运动是旋转的或线性的。
17.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,其中多个弹性可压缩公差环或带元件被提供,以提供所述安全装置的所述第一部件和所述第二部件之间的干涉配合。
18.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,其中所述弹性可压缩公差环或带元件包括多个径向延伸的突出部。
19.根据权利要求1或权利要求2所述的安全装置,包括:
轴;
安全绳索滚筒,其安装成用于在所述轴上旋转;
其中所述安全绳索滚筒通过提供所述轴和所述安全绳索滚筒之间的干涉配合的弹性可压缩公差环或带元件而安装在所述轴上。
20.根据权利要求1所述的安全装置,包括长形可展开材料的缠绕储存部;其中当施加到所述长形可展开材料的力足够大,足以克服两个部件之间的由所述弹性可压缩公差环或带元件提供的干涉配合时,所述长形可展开材料被展开至解绕状态。
21.根据权利要求20所述的安全装置,其中所述长形可展开材料包括缠绕在滚筒上的长形绳索。
22.根据权利要求21所述的安全装置,其中所述滚筒通过所述弹性可压缩公差环或带元件安装到毂或轴。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的安全装置,包括锚装置并且所述长形可展开材料的一个端部布置为在锚点处相对于一个结构被锚固,并且另一个端部能够从所述结构的所述锚点被拉动离开。
24.根据权利要求1所述的安全装置,其中所述弹性可压缩公差环或带元件相对于定位在所述第二部件内部的所述第一部件被固定并且布置为当坠落或冲击事件导致所述干涉配合被克服时沿着所述第二部件的接触表面线性地或平移地移动。
25.根据权利要求24所述的安全装置,其中所述第二部件包括管子。
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