CZ306178B6 - Pákový mechanický vklíněnec - Google Patents
Pákový mechanický vklíněnec Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306178B6 CZ306178B6 CZ2014-286A CZ2014286A CZ306178B6 CZ 306178 B6 CZ306178 B6 CZ 306178B6 CZ 2014286 A CZ2014286 A CZ 2014286A CZ 306178 B6 CZ306178 B6 CZ 306178B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- rope
- jaws
- wedge
- rods
- lever
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 17
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 8
- 241001503987 Clematis vitalba Species 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
Abstract
Pákový mechanický vklíněnec tvoří uzavřený kinematický řetězec propojený otočnými spoji, který se skládá alespoň ze dvou čelistí (1, 2) a alespoň ze dvou táhel (4, 5), přičemž čelisti (1, 2) jsou svými prvními konci navzájem spojeny a táhla (4, 5) jsou svými prvními konci navzájem spojena, zatímco druhé konce čelistí (1, 2) jsou spojeny s odpovídajícími druhými konci táhel (4, 5).
Description
Pákový mechanický vklíněnec
Oblast techniky
Prezentovaný vynález se zabývá návrhem pákového mechanického vklíněnce, např. pro jištění lana ve skalních a jiných spárách.
Dosavadní stav techniky
Vklíněnec je prostředek, který díky svému tvaru nebo konstrukci (mechanický vklíněnec) při zatížení posiluje svou vazbu mezi dvěma tělesy. Podle své konstrukce je vklíněnec typicky vhodný pro použití do sbíhajících se i rozbíhajících se spár v tělese nebo mezi tělesy. Pákový mechanický vklíněnec je pak technické zařízení, které aktivním způsobem (pomocí silového styku) brání břemenu připojenému k pevné struktuře v pádu, respektive jím lze rychle vytvořit nebo naopak zrušit vazbu mezi dvěma tělesy.
Mechanické vklíněnce se běžně používají v horolezectví. Lezec se tímto prostředkem rychle a pevně jistí ke skále pro případ pádu. Zařízení musí být lehké, rychle a snadno aplikovatelné, ale i naopak je nutné ho snadno a rychle ze skály vyjmout. Při pádu horolezce působí na vklíněnec rázová síla, kterou musí vklíněnec do skály přenést bez toho aby došlo k jeho vysmýknutí ze skály nebo jeho poškození. Pro zajištění této základní funkce musí vklíněnec rozložit sílu v bezpečném poměru do stěn spáry. Dalším požadavkem je, aby vklíněnec pracoval spojitě v celém uvedeném rozsahu spáry. Požadavky na zkoušení vklíněnců pro horolezectví se zabývá ČSN EN 12 276.
V současnosti jsou známy a používají se tři základní typy aktivních mechanických vklíněnců výstředníkové mechanizmy (Friendy, Camy), protiklíny (Ballnuty) a klínovité mechanizmy (Perrin). Pro účely srovnání jednotlivých typů základních vklíněnců si zavedeme bezrozměrnou veličinu určující schopnost vklíněnce přizpůsobit se různým velikostem spár. V dalším textu budeme tuto veličinu označovat jako adaptaci. Mechanické vklíněnce jsou schopny bezpečně pracovat v určitém rozsahu od smin (minimální šířka spáry) do smax (maximální šířka spáry). Vztáhneme-li tento rozdíl šířek ke střední velikosti rozsahu vklíněnce, dostaneme velikost adaptace
A = 2(smax-smin) 10Q Smax+Smin
Adaptace pro všechny velikosti jednoho typu mechanizmu by měla mít totožnou hodnotu.
Výstředníkové mechanizmy a jejich odvozeniny tvoří obvykle tři nebo čtyři výkyvné segmenty (čelisti), které jsou spojeny společnou osou. Segmenty jsou na ose od sebe vzdáleny, čímž dochází k nevhodnému kombinovanému namáhání osy. Původně byla tato osa umístěna na pevný nosník, který se nehodil do vodorovných spár. Dnešní výstředníkové mechanizmy vycházející z původní koncepce proto mají smyčku tvořenou ohebným ocelovým lankem. Tato zařízení jsou velmi oblíbená pro svou jednoduchost a obrovský rozsah vykrytí skalních poruch (4 ~ 41 %). V současnosti se používají i dvouosé výstředníkové mechanizmy, které se vyznačují ještě větším rozsahem (A ~ 53 %). Jejich nevýhoda spočívá v geometrii segmentů, které mají tvar logaritmické spirály. Nevýhoda jejich tvaru se projevuje zejména v případě, kdy dochází k časté změně směru zatížení. Při časté změně směru zatížení dochází u těchto vklíněnců k vysmýknutí a tím k neplnění jejich primární funkce. Tyto výstředníkové mechanismy jsou popsány např. v US patentu US4184657 z roku 1978.
Protiklíny a jejich odvozeniny využívají principu vzájemného vklínění dvou segmentů, jejichž kontaktní plochou je nakloněná rovina. V současnosti se prakticky používají dva typy protiklínů.
První typ tvoří větší vyhloubený klín, který je pevně spojen se smyčkou a v něm se pohybuje menší klínek. Druhý typ tvoří dva vůči sobě pohyblivé klíny, jejichž pohyb je usměrňován pomocí drážek. Celý vklíněnec pak ve spáře drží rozpínáním dvou klínů. Tyto vklíněnce jsou primárně určeny do velmi těsných spár a puklin (A ~ 52%), u kterých se vyznačují vysokou stabilitou. Protiklíny tohoto typu jsou popsány např. v US patentu US4834327 z roku 1987.
Klínovité mechanizmy a jejich odvozeniny patří mezi nejstarší konstrukční řešení v této oblasti. Jsou tvořeny dvěma čelistmi spojenými ve spodní části osou. Mezi čelistmi je nejčastěji umístěn klín (válec), který pohybem směrem k ose čelisti roztahuje. Nevýhodou tohoto řešení je nerovnoměrné rozložení reakčních sil ve spáře, malý pracovní rozsah (A ~ 16 %) a vysoká hmotnost. Pohyblivý klín se během manipulace zasekává - pohyb maří tření mezi čelistmi a klínem. Tyto vklíněnce jsou navíc nepoužitelné ve tvarovaných skalních puklinách. Princip mechanizmu je popsán např. v US patentu US3903785 A z roku 1975.
Společnou nevýhodou všech výše uvedených řešení je navíc jejich nevhodnost do rozbíhajících se spár.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je návrh mechanického vklíněnce, který by odstranil výše uvedené nevýhody a byl připraven pro masivní nasazení.
Předmětem vynálezu je pákový mechanický vklíněnec, jehož podstata spočívá v tom, že je zkonstruován jako uzavřený kinematický řetězec propojený otočnými spoji (čepy), který se skládá alespoň ze dvou čelistí a alespoň ze dvou táhel, přičemž čelisti jsou svými prvními konci navzájem spojeny, táhla jsou svými prvními konci navzájem spojena a druhé konce čelistí jsou spojeny s odpovídajícími druhými konci táhel.
Pákový mechanický vklíněnec je opatřen s výhodou prostředkem pro uchycení nosného lana, který je připojen v oblasti prvního konce táhel, přičemž může být typicky připojen buď k otočnému spoji táhel, nebo přímo k tělu některého táhla v blízkosti otočného spoje táhel, v případě lichého počtu táhel s výhodou k prostřednímu táhlu. Při absenci prostředku pro uchycení nosného lana může být toto nosné lano, které slouží k připojení břemena, resp. lezce, k pákovému mechanickému vklíněnci a může mít podobu horolezeckého lana, lanka apod., k pákovému mechanickému vklíněnci přivázáno.
Táhly může být prostřednictvím nosného lana pohybováno jak dovnitř do prostoru mezi čelistmi (vhodné do sbíhajících se spár), tak ven z prostoru mezi čelistmi (vhodné do rozbíhajících se spár). Vklíněnec dle vynálezu lze tedy použít jak do sbíhajících, tak i do rozbíhajících spár, což jiné vklíněnce neumožňují.
Tvar i počet čelistí a táhel lze obtížně obecně definovat. Jejich geometrie je přizpůsobena především tření ve spáře, působícím zatížením, požadovaným rozsahům a limitám hmotnosti (způsobům použití). ,
V základním výhodném provedení pro horolezecké účely se kinematický řetězec pákového mechanického vklíněnce skládá právě ze dvou čelistí, dvou táhel a čtyř kloubů, přičemž prostředek pro uchycení nosného lana je připojen k otočnému spoji táhel. Počet čelistí, táhel a kloubů však může být i vyšší, přičemž jednotlivé segmenty vklíněnce mohou být zdvojeny, ztrojeny atd. Je-li uvažován součinitel smykového tření mezi Čelistmi a skálou f = 0,25, rovinné, rovnoběžné, vertikální stěny spáry, horizontální směr symetrického zatížení a symetrický vklíněnec, musí čelisti přenést do stěn spáry reakční sílu proti směru normály stěny o velikosti minimálně dvojnásobku zatěžující síly. Pokud bude velikost v tomto směru menší, vklíněnec se vysmýkne. V ideál ním případě je výhodné, aby reakční síla v obou stěnách byla v celém rozsahu vklíněnce konstantní.
Ve výhodném provedení může být mechanický vklíněnec opatřen pružným členem pro vracení mechanického vklíněnce do výchozí polohy při odlehčení nosného lana, kterým je výhodně tlačná nebo tažná pružina.
Pro manipulaci s vklíněncem může být tento výhodně opatřen ovládacím lanem upevněným na některé čelisti, s výhodou v oblasti prvního konce čelistí. Toto ovládací lano slouží k nastavení vklíněnce do požadované polohy.
Dále může být vklíněnec dle vynálezu výhodně opatřen alespoň jedním aretačním čepem, který slouží pro vedení nosného lana a manipulaci s mechanizmem.
Na nosném laně mohou být s výhodou uspořádány dorazy, které zabraňují mechanizmu v přechod do labilní polohy. Takovým dorazem mohou být různé druhy spon, vyrobené např. z hliníku.
Pákový mechanický vklíněnec je navržen jako soustava pák uspořádaná do uzavřeného kinematického řetězce. Toto je nejen výhodné pro jeho funkci, ale přináší také velice líbivý design.
Tvar čelisti a táhel prototypu je typicky zhotoven frézováním na CNC frézce. Vlastní výroba vklíněnce podle vynálezu je relativně nenáročná jak z hlediska materiálu, tak potřebného zařízení. Nejnákladnější položkou výroby vklíněnce je vytvoření příslušného CNC programu.
Vnější plochy čelistí vklíněnce jsou ve spáře vždy v kontaktu se stěnami spáry, přičemž snahou je, aby počet stykových bodů nebo styková plocha byly co největší. Důležitá je změna místa kontaktu při různé velikosti spáry, aby bylo dosaženo teoreticky konstantních reakčních sil ve stěnách spáry v každé poloze vklíněnce. Změnou geometrie mohou být reakční síly ve spáře proměnné - podle toho, co uživatel požaduje. Vše je spojeno jako kinematický řetězec, což je velmi výhodné jak pro namáhání, tak i komfort uživatele.
Požadované teoretické konstantní velikosti reakce pro celý rozsah spáry je dosaženo pomocí principu páky a změny umístění ve spáře, tj. změny místa kontaktu čelistí vzhledem ke spáře.
Pákový mechanický vklíněnec využívá pákového principu s použitím čtyř kloubů. Navrhované řešení umožňuje kontakt čelistí se stěnami spár takovým způsobem, že významně snižuje náchylnost vklíněnce proti vypadnutí ze spáry při změně směru zatížení pro všechny typy zatížení (cyklické, náhodné atd.). Obrana proti vysmýknutí vyplývá ze samotné podstaty mechanizmu. Pohyb čelistí a táhel je v proměnném převodu, který je určen osovými vzdálenostmi kloubů. Vnější tvar čelistí tak může být plošší a silové poměry zůstanou zachovány.
Navrhovaný vklíněnec kombinuje výhody výstředníkového a klínovitého vklíněnce. Tvar jeho čelistí zabraňuje rotaci ve spáře, a to vzhledem k jakékoliv pomyslné ose. Proto nelze tento vklíněnec cyklickou změnou zatížení ze spáry vysmýknout.
Pákový mechanický vklíněnec má vlivem své koncepce výhodný tvar čelistí. Kontakt čelistí a stěn spáry je velmi blízký ideálnímu stavu, který nastává při kontaktu dvou rovinných ploch. Díky tomuto drží ve spáře nejen silovým stykem, ale také jeho tvar brání vypadnutí, a to i při cyklické změně směru působení zatěžující síly. Zároveň je schopen pracovat ve velkém rozsahu spár a nezáleží ani na rovinnosti stěn spáry.
Pro horolezce přináší nové řešení výhodu ve snížení hmotnosti sady vklíněnců. Za prvé, díky své konstrukci je tento vklíněnec vhodný pro větší rozsah spár, takže horolezec si s sebou nemusí brát velké množství vybavení (dnes si standardně horolezec bere s sebnn na KÍPnil npUnliL· vUínpnnH podle velikosti, průměrně 5 kusů pro různé velikosti spár). Za druhé, hmotnost navrženého vklíněnce může být s výhodou snížena CNC frézováním jeho segmentů.
Mechanické vklíněnce dle vynálezu jsou vhodné pro velkosériovou výrobu.
Mechanické vklíněnce jsou navrženy tak, aby při normálním používání vydržely několik let. Jsou prakticky bezúdržbové.
io Objasnění výkresů
Řešení dle vynálezu je demonstrováno na obrázcích, kde obr. 1 znázorňuje kinematický řetězec pákového mechanického vklíněnce vhodného do sbíhajících spár, obr. 2 kinematický řetězec pákového mechanického vklíněnce vhodného do rozbíhajících spár, obr. 3 kinematický řetězec pá15 kového mechanického vklíněnce umístěného mezi stěnami sbíhající spáry, obr. 4 kinematický řetězec pákového mechanického vklíněnce umístěného mezi stěnami rozbíhající spáry, obr. 5 prototyp pákového mechanického vklíněnce s využitím tlačných pružin, obr. 6 prototyp pákového mechanického vklíněnce s využitím tažných pružin, obr. 7 prototyp pákového mechanického vklíněnce s využitím zkrutných pružin, obr. 8 perspektivní pohled na optimalizovaný pákový 20 mechanický vklíněnec, obr. 9 optimalizovaný pákový mechanický vklíněnec - detail, obr. 10 optimalizovaný pákový mechanický vklíněnec - pohled na táhla a obr. 11 graf získaný při tahové zkoušce vklíněnce dle vynálezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Uvedené příklady představují příkladné varianty provedení vynálezu, které však nemají z hledíška rozsahu ochrany žádný omezující vliv.
30> K výrobě pákového mechanického vklíněnce jsou použity následující materiály: duralové plechy, ocelové nerezové čepy, nerezové ocelové lano, pružinová ocel a hliníkové svorky ocelových lan.
Zařízení pro výrobu: CNC frézka a příslušná fréza, vrtačka a příslušný vrták (výhrubník, výstružník), dělič materiálu, důlčík, kladivo, svěrák, stůl.
Na obr. 1 a 3 je znázorněn kinematický řetězec pákového mechanického vklíněnce vhodného do sbíhajících spár. Uzavřený kinematický řetězec je propojen otočnými spoji 6 a skládá se ze dvou čelistí 1 a 2 a ze dvou táhel 4 a 5, přičemž čelisti 1 a 2 jsou svými prvními konci navzájem spojeny, táhla 4 a 5 jsou svými prvními konci navzájem spojena a druhé konce čelistí 1 a 2 jsou spo40 jeny s odpovídajícími druhými konci táhel 4 a 5 a přičemž prostředek 14 pro uchycení nosného lana 12 je připojen v oblasti prvního konce táhel 4 a 5.
Každé táhlo 4 a 5 je vyrobeno z jednoho kusu. Táhla 4 a 5 jsou provedena jako přímá s délkou a.
Každá čelist 1 a 2 je vytvořena z jednoho kusu. Velikost každé čelisti 1 a 2 v přímém směruje b. 45 Oblý tvar čelistí 1 a 2 je dosažen matematickým modelováním. Aktuální poloha vklíněnce mezi stěnami 17 spáry je dána úhlem nastavení ξ. Vztah mezi roztažením vklíněnce s a úhlem nastavení ξ, který definuje zaoblení čelistí 1 a 2, není lineární. Tvar čelistí 1 a 2 je tvořen odvalováním logaritmické spirály s proměnným posuvem, který je závislý na délce táhla 4 a 5 a úhlu natočení ξ. Optimální pracovní rozsah s je dán adaptací vklíněnce A - 22 %, který je možné dále navýšit, 50 případně snížit podle požadavků uživatele. Na obrázcích je také naznačen směr 18 posuvu čepu (otočného spojení) a směr 19 roztahování čelisti.
Z hlediska použitelnosti vklíněnců v různých typech a šířkách spár byly navrženy následující varianty:
PŘÍPAD 1 a = 23,00 mm b = 50,93 mm ξ= 15° až 75°
PŘÍPAD 2 a = 17,25 mm b = 38,20 mm ξ= 15° až 75°
PŘÍPAD 3 a = 11,50 mm b = 25,47 mm ξ= 15° až 75°
Průřezy čelistí 1 a 2 a táhel 4 a 5 mohou být proměnné. Hmotnost celého vklíněnce může být snížena CNC frézováním segmentů za vzniku tzv. odlehčení 8 čelisti.
Tyto geometrické charakteristiky jsou předmětem optimalizace. Za předpokladu lineárního chování vklíněnce lze tyto rozměry v poměru měnit.
Na obr. 2 a 4 je znázorněn kinematický řetězec pákového mechanického vklíněnce vhodného do rozbíhajících spár. Uzavřený kinematický řetězec je opět propojen otočnými spoji 6 a skládá se ze dvou čelistí 1 a 2 a ze dvou táhel 4 a 5, přičemž čelisti 1 a 2 jsou svými prvními konci navzájem spojeny, táhla 4 a 5 jsou svými prvními konci navzájem spojena a druhé konce čelistí 1 a 2 jsou spojeny s odpovídajícími druhými konci táhel 4 a 5 a přičemž prostředek 14 pro uchycení nosného lana je připojen v oblasti prvního konce táhel 4 a 5. Geometrie čelistí 1 a 2 a táhel 4 a 5 je shodná jako v předešlém případě.
Pro účely testování technického řešení dle vynálezu byla 3 různá provedení mechanického vklíněnce, která odpovídají kinematickému řetězci znázorněnému na obr. 1 a 3. Jednotlivé mechanizmy mechanických vklíněnců uvedených provedení se skládají ze tří čelistí (jedna vnitřní čelist 1 a dvě vnější čelisti 2), ze tří táhel (jedno vnitřní táhlo 5 a dvě vnější táhla 4), ze čtyř čepů 6, prostředku 14 pro uchycení nosného lana 12 a pružného členu 15, přičemž čelisti 1 a 2 jsou svými prvními konci navzájem spojeny čepem 6, táhla 4 a 5 jsou svými prvními konci navzájem spojena čepem 6 a druhé konce čelistí 1 a 2 jsou spojeny s odpovídajícími druhými konci táhel 4 a 5 čepy 6 a přičemž prostředek 14 pro uchycení nosného lana 12 je připojen k vnitřnímu táhlu 5.
Táhly 4 a 5 může být prostřednictvím nosného lana 12 pohybováno dovnitř do prostoru mezi čelisti 1 a 2. Jednotlivá provedení se odlišují podobou a uložením pružného členu 15, který způsobuje vracení mechanizmu do výchozí polohy při odlehčení nosného lana 12. Pružným členem 15 jsou typicky různé druhy pružin, které mohou být použity jednotlivě nebo v soustavách.
První provedení, jehož koncept se zdá nejvýhodnější, neboť postrádá nevýhody uvedené u dalších řešení výše, je znázorněno na obr. 5. Jako pružný člen 15 byla použita tlačná pružina, která je navlečena na nosné lano 12. První konec pružiny se opírá o vnější okraj čelisti 1 nebo ly blízkosti jejich vzájemného spojení čepem 6, druhé konce isou nevně sooienv s nosnvm lanpm 1?
Druhé provedení, které je znázorněno na obr. 6, využívá pro zajištění návratu do výchozí polohy tažné pružiny. První konec pružiny je kloubově spojen s čepem 6 spojujícím otočně táhla 4 a 5, druhý konec pružiny je kloubově spojen s čepem 6 spojujícím otočně čelisti 1 a 2. Pružiny nejsou navlečeny na nosné lano 12. V tomto provedení tažná pružina v manipulaci překáží a je navíc nevzhledná.
Třetí provedení znázorněné na obr. 7 využívá zkrutných pružin, které jsou navlečeny na čep 6 spojující otočně čelisti 1 a 2. Konce zkrutných pružin jsou připevněny k čelistem 1 a 2_tak, aby vklíněnec roztahovaly. Takto uspořádané zkrutné pružiny způsobují odhalení čepu 6, který je poté nevhodně kombinovaně namáhán.
Optimalizované provedení pákového mechanického vklíněnce, který využívá tlačných pružin, je znázorněno na obr. 8,9 a 10 a vychází z provedení znázorněného na obr. 5. Skládá se ze tří čelistí 1 a 2, tří táhel 4 a 5, čtyř čepů 6, osmi distančních vložek 7, nosného lana 12, ovládacího lana 13, dvou aretačních čepů 10 (horní) a 11 (dolní), dvou dorazů 16 a dvou tlačných pružin. Nosné lano 12 je uchyceno ve vnitřním táhle 5 a je vedeno uvnitř vklíněnce skrz vnější čelisti 2. Pro zajištění lepší pohyblivosti jsou mezi segmenty na ose vloženy distanční vložky 7. Pro manipulaci s vklíněncem slouží ovládací lano 13 upevněné ve vnitřní čelisti 1, které nastaví vklíněnec do požadované polohy. Aretační čepy 10 a 11 slouží pro vedení nosného lana 12 a manipulaci s mechanizmem. Dorazy 16 na nosném laně 12 zabraňují mechanizmu vklíněnce v přechodu do labilní polohy. Pákový mechanický vklíněnec je opatřen ukazatelem 3 stavu kontaktu v podobě sedmi barevně rozlišených plytkých otvorů vytvořených po vnějších stranách každé čelisti 1 a 2, které uživateli ukazují bezpečnost zaklínění vklíněnce z hlediska rozložení sil v mechanizmu. Jednotlivé čelisti 1 a 2 jsou vyfrézovány, čímž vznikne odlehčení 8 čelistí. Na prvních koncích vnějších čelistí 2 jsou uspořádány prostředky 9 pro vedení nosného lana 12.
Na obr. 10 je u optimalizovaného provedení pákového mechanického vklíněnce znázorněno uspořádání nosného lana 12 a ovládacího lana 13, konkrétně pevné spojení 20 nosné lano 12 aretační čep 10, volné vedení 21 ovládací lano 13 aretační čep 10, volné vedení 22 nosné lano 12 vnější čelist 2 a upevnění 23 ovládacího lana 13.
Obr. 11 znázorňuje graf získaný při tahové zkoušce vklíněnce dle vynálezu. Pro certifikaci mechanických vklíněnců je nutné provést testování podle ČSN EN 12 276. Tato norma předepisuje minimální nosnost vklíněnců 5 kN. Vklíněnec dle provedení znázorněného na obr. 8, 9 a 10 byl navržen tak, aby tuto normu splňoval. Většina výrobců však vyrábí vklíněnce, které mají nosnost dvojnásobnou, tzn. 10 kN, což také odpovídá pevnosti běžného horolezeckého lana. Zušlechtěním použitých duralových plechů tvořících čelisti 1 a 2 a táhla 4 a 5 a oceli čepů 6 je možné dosáhnout nosnosti 10 kN.
Průmyslová využitelnost
Pákové mechanické vklíněnce lze použít k jištění břemen, jako rychlospojky pro transport břemen, ke zvětšení šířky spáry pomocí tlaku čelistí apod. Princip pákového mechanického vklíněnce lze uplatnit v různých odvětvích. Například lze navrhnout zařízení, které bude sloužit jako nedestruktivní opakovatelná rychlospojka pro zavěšení břemen (výrobků) s bezpečnostní pojistkou proti silovému přetížení v pásové výrobě. V případě porušení dovolené hodnoty zátěžné síly by se zařízení vysmýklo z uložení. To je výhodné např., aby nedošlo ke kolizi při selhání lidského faktoru a přetížení pásu.
Claims (23)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Pákový mechanický vklíněnec s alespoň dvěma čelistmi pro vytvoření pevné vazby mezi nosným lanem spojeným s břemenem a spárou v tělese nebo mezi dvěma tělesy, vyznačující se tím, že jej tvoří uzavřený kinematický řetězec propojený otočnými spoji, který se skládá alespoň ze dvou čelistí a alespoň ze dvou táhel, přičemž čelisti jsou svými prvními konci navzájem spojeny, táhla jsou svými prvními konci navzájem spojena, zatímco druhé konce čelistí jsou spojeny s odpovídajícími druhými konci táhel, přičemž pákový mechanický vklíněnec je dále opatřen prostředkem pro uchycení nosného lana uspořádaným v oblasti prvního konce táhel.
- 2. Pákový mechanický vklíněnec podle nároku 1, vyznačující se tím, že je dále opatřen pružným členem pro vracení mechanického vklíněnce do výchozí polohy.
- 3. Pákový mechanický vklíněnec podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je dále opatřen ovládacím lanem upevněným v oblasti některé čelisti.
- 4. Pákový mechanický vklíněnec podle nároku 3, vyznačující se tím, že ovládací lano je upevněno v oblasti prvního konce čelistí.
- 5. Pákový mechanický vklíněnec podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že je dále opatřen alespoň jedním aretačním čepem.
- 6. Pákový mechanický vklíněnec podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nosné lano je opatřeno dorazy.6 výkresůSeznam vztahových značek1. první čelist2. druhá čelist3. ukazatel stavu kontaktu4. první táhlo5. druhé táhlo6. otočný spoj (čep)
- 7. distační vložka
- 8. odlehčení čelisti
- 9. prostředek pro vedení nosného lana
- 10. první aretační čep
- 11. druhý aretační Čep
- 12. nosné lano
- 13. ovládací lano
- 14. prostředek pro uchycení nosného lana
- 15. pružný člen
- 16. doraz
- 17. stěna spáry
- 18. směr posuvu kloubu (čepu)
- 19. směr roztahování čelistí
- 20. pevné spojení: nosné lano - aretační čep
- 21. volné vedení: ovládací lano - aretační čep
- 22. volné vedení: nosné lano - čelist vnější
- 23. upevnění ovládacího lana
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-286A CZ306178B6 (cs) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | Pákový mechanický vklíněnec |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-286A CZ306178B6 (cs) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | Pákový mechanický vklíněnec |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2014286A3 CZ2014286A3 (cs) | 2015-11-04 |
| CZ306178B6 true CZ306178B6 (cs) | 2016-09-07 |
Family
ID=54361263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-286A CZ306178B6 (cs) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | Pákový mechanický vklíněnec |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306178B6 (cs) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB190913575A (en) * | 1909-06-09 | 1910-03-10 | James Henry Ruthven | Mechanical Climbing or Travelling Apparatus to be used on Ropes or Rods and as a Labour Saving Appliance. |
| DE3717027A1 (de) * | 1987-05-21 | 1988-12-08 | Martin Gutsche | Klemmgeraet |
| EP0481151A1 (fr) * | 1990-10-15 | 1992-04-22 | Gilbert Perrin | Coinceur, notamment pour l'alpinisme ou la spéléologie |
-
2014
- 2014-04-24 CZ CZ2014-286A patent/CZ306178B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB190913575A (en) * | 1909-06-09 | 1910-03-10 | James Henry Ruthven | Mechanical Climbing or Travelling Apparatus to be used on Ropes or Rods and as a Labour Saving Appliance. |
| DE3717027A1 (de) * | 1987-05-21 | 1988-12-08 | Martin Gutsche | Klemmgeraet |
| EP0481151A1 (fr) * | 1990-10-15 | 1992-04-22 | Gilbert Perrin | Coinceur, notamment pour l'alpinisme ou la spéléologie |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2014286A3 (cs) | 2015-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8312966B1 (en) | Beam anchor | |
| US8562047B2 (en) | Lifting hook for erecting steel joists | |
| EP2642264A3 (en) | Multi-axis loadcell | |
| DE1297313B (de) | Selbstgreifende Lasttragvorrichtung | |
| US20180201482A1 (en) | End cap and spreader bar system and method for sizing same | |
| US7014156B2 (en) | Cam device for climbing | |
| DK2766635T3 (en) | Cable connector assembly and method for forming them | |
| CZ306178B6 (cs) | Pákový mechanický vklíněnec | |
| US20160214245A1 (en) | Distortion-tolerant split ring pliers for a wide range of applications | |
| ITMO20100200A1 (it) | Dispositivo di sicurezza per corde | |
| US20160152449A1 (en) | Triangular lift frame with load blocks | |
| WO2015173915A1 (ja) | 材料試験機 | |
| US2917799A (en) | Quick detachable coupler | |
| US20040011143A1 (en) | Dynamometric tool | |
| WO2009021250A3 (en) | Stabilisation apparatus | |
| US20140026376A1 (en) | Safety Link | |
| RU2337052C1 (ru) | Автозахват для транспортировки мелкоштучных бетонных изделий | |
| CN114908987B (zh) | 锚定装置 | |
| NL2021139B1 (en) | Lifting tool | |
| AU2006202572A1 (en) | Rope tensioner | |
| AU2017213549B2 (en) | Modular scaffold securing system | |
| KR101273786B1 (ko) | 마킹용 각도자 | |
| Kane et al. | Quantifying tension and deflection in pre-tensioned speedlines carrying a load | |
| DE4328737C2 (de) | Manuelle Traghilfe für längliche Transportgüter | |
| CN207469784U (zh) | 一种建筑施工卸料平台物料推送装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210424 |