FI91231B - Varmuuskytkin - Google Patents

Description

91231

Varmuuskvtk in Tämä keksintö koskee varmuuskytkintä, varsinkin käytettäväksi pelastuslaittoja ja vastaavia vesille laskettaessa, ja sen tapaista kytkintä, joka käsittää likimain putkimaisen en-5 simmäisen osan, suunnilleen lieriömäisen toisen osan ja joukon ensimmäiseen osaan kytkettyjä lukituselimiä, ja mainituissa lukituselimissä on kussakin tukipinta, joka on tehty sellaiseksi, että se tarttuu toisen osan vastaavaan tukipin-taan, ja säteittäissuunnassa ulospäin ulottuvan lukituspin-10 nan, jotka kaikki on sovitettu toimimaan yhteistyössä mainitun ensimmäisen ja vastaavasti toisen osan kanssa sillä tavoin, että niiden välille syntyy irrotettava kytkentä.

Tällaisia varmuuskytkimiä käytetään meriolosuhteissa, varsinkin miehitettyjen veneiden nostossa ja laskussa, öljynpo-15 rauslautoilla ja vastaavissa avomerirakenteissa, jossa työs-kentelykannen ja merenpinnan välinen etäisyys voi olla jopa 50 m.

Usein sellaisissa olosuhteissa vallitsevien vaikeitten tilanteiden vuoksi, esim. korkeassa aallokossa ja kovissa tuu-20 lissa, asetetaan tällaisille kytkimille kovia vaatimuksia.

Koska tällaisia vaatimuksia asettavat osittain turvallisuusmääräykset ja osittain todelliset olosuhteet, merkitsee se mm. sitä, että kytkimen täytyy olla irrotettavissa sekä ns. kuorma-poissa tilanteessa, ts. osittain kuormittamatto-25 missä olosuhteissa, ja ns. kuorma-päällä tilanteessa, ts. kun se on täysin kuormitettu.

Kuorma-poissa tilanne, joka on normaalitilanne, esiintyy, kun vene on laskettava mereen. Aallokon ollessa matala ei lasku aiheuta ongelmia, kun taas enemmän tai vähemmän kor-30 keassa aallokossa vene "hakkaa" päin aaltoja jonkin aikaa ennenkuin se on laskettu riittävän alas, jotta vesi yksin kannattaisi sitä. Mainitun siirtymäjakson - johon liittyy huomattavia laite- ja miehistöriskejä - pienentämiseksi käytetään tämäntyyppisiä kytkimiä, jotka laukaistaessa irtoavat • 35 heti kun niiden kuorma putoaa määrätyn arvon alapuolelle. To dellisuudessa tämän merkitsee sitä, että vene laskee aallon mukana heti kun kytkin irrotetaan, minimoiden siten siirty-mäjakson ja siihen liittyvät riskit.

2

Kuten mainittiin, kuorma-päällä tilanteessa on kytkin irrotettava, kun se on täysin kuormitettu. Tämä tilanne on itse asiassa identtinen hätätilanteen kanssa, jossa on ratkaisevaa saada varsinainen kytkentä irtoamaan nopeasti.

5 Aiemmin selostetun kaltaisessa tunnetussa varmuuskytkimes- sä säätöelin on muotoiltu poikkileikkaukseltaan suunnilleen U:n muotoiseksi vaipaksi ja asennettu aksiaalisuunnassa siir-tyvästi putkimaisen ensimmäisen osan ympärille. Lukituskiilat on järjestetty tasavälein kytkimen kehälle ja ne on nivelöity io kääntyvästi vaippaan erillisten saranatappien avulla. Jousi jännittää säätöelimen ja näin ollen myös lukituskiilat luki-tusasentoon. Kytkin irrotetaan siirtämällä kädensijan muotoista ohjauselintä jousivoimaa vasten, vetäen siten lukitus-kiilat irti toisen osan keskellä olevasta lukitusurasta.

15 Tällainen tunnettu kytkin kärsii kuitenkin erilaisista haitoista ja vaikeuksista.

Ensinnäkin tätä tunnettua kytkintä ei ole tehty kuorma-päällä irrotusta varten. Siitä syystä kytkimeen täytyy sovittaa lisäosia sitä tarkoitusta varten siinä tapauksessa, että 20 mainittuja vaatimuksia - usein pakollisia - täytyy noudattaa.

Toiseksi kytkin tarjoaa vain rajoitetun mahdollisuuden lyhentää yllämainittua siirtymäjaksoa ennen veneen kellumista, koska lukituskiilojen poisvetämiseen tarvitaan voima, joka ylittää itse kytkimeen kohdistuvan kuormasta aiheutuvan voi-25 man. Tämä merkitsee sitä, että kytkin ei irtoa ennenkuin se osa voimaa, joka vastaa kytkimeen vielä vaikuttavan veneen painoa, on pienempi kuin käsin kohdistettu voima, joka suurimmillaan vastaa käyttäjän painoa. Koska veneen kokonaispaino tyypillisesti ylittää moninkertaisesti käyttäjän painon, 30 tuloksena on, että kytkin ei irtoa, ennenkuin vene yleensä loppujen lopuksi kelluu, toisin sanoen vasta kriittisen siirtymävaiheen lopussa.

Keksinnön mukainen varmuuskytkin eroaa tekniikan tason mukaisista kytkimistä siten, että 55 - ensimmäinen osa käsittää jousella jännitetyn lukitus- renkaan, joka on siirrettävissä aksiaalisuunnassa sen suhteen ja varustettu säteittäisesti sisäänpäin suunnatulla lukitus-pinnalla, joka on sovitettu toimimaan yhteistyössä lukitus-elimien ulkopuolisten lukituspintojen kanssa, lukitusrenkaan 91231 3 ympärille järjestetyn ja sen suhteen jousella jännitetyn, ak-siaalisuunnassa siirrettävän irrotusrenkaan, ja salvan, joka määrää irrotusrenkaan mahdollisen aksiaalisuuntaisen siirtymän ja 5 - että lukituselimien ja toisen osan yhteistoiminnassa olevat tukipinnat on suunnattu siten, että lukituselimien lu-kituspinnat puristuvat päin lukitusrenkaan vastaavaa lukitus-pintaa, kun kytkin on kuormitettu.

Tällä päästään siihen, että kytkimen irrotusvoima on suun-io nilleen yhtä suuri kuin yhteistoiminnassa olevien lukituselimien ja lukitusrenkaan lukituspintojen välinen todellinen kitkavoima ja lukitusrenkaaseen suoraan vaikuttava jousivoima suhteessa ensimmäiseen osaan. Mainittu jälkimmäinen jousivoima on pieni ja jätetään seuraavassa huomiotta.

15 Kitkavoiman suuruuden määrää pääasiassa kuorman välittävi en tukipintojen kaltevuus, mutta kytkimen muun rakenteen vuoksi ei mainittu voima ole ratkaiseva varsinaiselle lukitukselle, joka tapahtuu siten, että lukitusrengas mekaanisesti estää lukituselimiä irrottamasta toista osaa.

20 Yllä mainittu huomioiden on mahdollista sopivasti tukipin nat suuntaamalla aikaansaada mikä tahansa haluttu suhde kytkimen kuorman ja siihen liittyvien irrotusvoimien välillä, varmistaen siten, että irrottaminen kuorma-pois samoin kuin kuorma-päällä tilanteessa tapahtuu ongelmitta ja ilman, että 25 tarvitsee käyttää tähän asti vaaditun suuruista voimaa.

Varustamalla kytkin lukitusrenkaaseen nähden jousella jännitetyllä irrotusrenkaalla tulee mahdolliseksi rajoittaa mainittujen renkaiden välillä siirtyvä voima varsinaiseen jousivoimaan, joka, kuten seuraavassa selostetaan, on erityisen 30 edullinen, kun kytkin irrotetaan kuorma-poissa tilanteessa.

Keksinnön yksityiskohdat selitetään nyt viitaten piirustukseen, joka kuvaa osittain kaaviomaisesti kokoonpantua pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisesta kytkimestä kahdessa asennossa.

35 Kuten ilmenee, piirustuksen oikea puoli kuvaa kytkimen lu kittuna, kun taas piirustuksen vasen puoli kuvaa kytkimen irrotettuna .

Kuvatussa toteutusmuodossa kytkin käsittää likimain putkimaisen ensimmäisen osan 1, jonka toiseen päähän on kierretty 4 reikä 2. Ensimmäisen osan 1 toiseen päähän on muodostettu ym-pärimenevä, säteittäissuunnassa sisäänpäin suunnattu kaulus 3, jossa on rengasmainen, akselinsuuntainen tukipinta 4, joka tarttuu neljän lukituselimen 5 vastaavanlaisiin tukipintoihin 5 6, joiden muoto on suurin piirtein ympyränmuotoisen renkaan sektori ja jotka on jaettu tasaisesti kehälle. Lukituselimet 5 pitää paikoillaan sienimäinen säätöluisti 8, joka on laakeroitu aksiaalisuunnassa siirtyvästi ensimmäiseen osaan, ja mainittu säätöluisti on jännitetty jousella 9 osan 1 sisällä ίο olevien lukituselimien 5 sisäpäitä päin. Säätöluistissa 8 on ympärimenevä ura 10, jonka kaltevat seinämät ovat tarttuneet lukituselimien 5 mainittuihin päihin, ja luisti ulottuu hieman pitemmälle keskelle lukituselimien 5 väliin tarkoituksena varmistaa niiden oikea sijoitus. Lukituselimissä on lähellä 15 niiden vastakkaisia ulkopäitä sisäänpäin suunnattu tukipinta 11, joka on tarkoitettu olemaan päin toisen osan 13 vastaavanlaista tukipintaa 12, ja toisen osan etupää on tehty sellaiseksi, että se voidaan viedä lukituselimien 5 väliin. Kuten on esitetty, yhteistoiminnassa olevat tukipinnat 11 ja 12 20 on suunnattu siten, että ne taivuttavat lukituselimien 5 ulkopäitä säteittäissuuntaisesti toista osaa 13 poispäin vedettäessä.

Samoin lukituselimissä 5 on lähellä niiden ulompia päitä säteittäissuunnassa ulospäin oleva lukituspinta 16 ja siihen 25 nähden suunnilleen kohtisuora olakepinta 17.

Putkimainen lukitusrengas 18, jossa on lähellä sen vapaata päätä säteittäissuunnassa sisäänpäin menevä lukituspinta 19, joka on tehty sellaiseksi, että se toimii yhteistyössä lukituselimien 5 ulkopuolisten lukituspintojen 16 kanssa, sijait-30 see säteittäissuunnassa ensimmäisen osan 1 ympärillä. Lukitusrengas 18 on siirrettävissä ensimmäisen osan 1 suhteen jousen 20 avulla. Samalla tavoin putkimainen irrotusrengas 25, joka on jännitetty jousella 26 ja siirrettävissä lukitus-renkaaseen 18 nähden, sijaitsee lukitusrenkaan 18 ympärillä. 35 Rengasmainen salpa 27, jonka tehtävänä on rajoittaa irro- tusrenkaan 25 akselinsuuntaista siirtymää lukitusrenkaan 18 suhteen, on järjestetty ensimmäisen osan 1 reiän 2 kohdalle, ja salpa 27 voidaan kiinnittää välineillä, joita ei ole esitetty, kahteen eri asentoon ensimmäisen osan 1 suhteen.

91231 5

Kytkin toimii seuraavalla tavalla.

Kytkimen irrotetussa asennossa - kuvattu piirustuksessa vasemmalla - lukitusrengas 18 yhdessä irrotusrenkaan 25 kans-• sa pidetään paikoillaan jousen 20 voimaa vastaan, ja lukitus- 5 rengas 18 on tarttuneena lukituselimien 5 olakkeisiin 17. Lu-- kituselimien 5 ulkopäät on nivelöity kääntymään säteittäis- suuntaisesti ulospäin niin, että toisen osan 13 pyöristetty etupää voidaan viedä niiden väliin. Mainittu kääntyminen aiheutuu siitä, että lukituselimien 5 sisäpäät ovat tarttuneina io säätöluistin 8 uran 10 kalteviin seiniin ja siitä syystä ne puristuvat säteittäissuuntaisesti sisäänpäin aiheuttaen siten lukituselimien 5 kiertymisen kauluksen 3 ympäri.

Kun irrotettava liitos on saatava aikaan, työnnetään toisen osan 13 etupää lukituselimien 5 väliin nojaamaan päin 15 säätöluistia 8 ja pakottamaan tämän taaksepäin jousta 9 päin.

Lukituselimien sisäpäät pakotetaan sitten säteittäissuunnassa ulospäin toisaalta siksi, että ne muotonsa vuoksi tarttuvat osaan 1 ja säätöluistiin 8 ja toisaalta siksi, että rengas-jousi 31 menee sisäpuoliseen loveen 30, mikä pakottaa luki-20 tuselimet säteittäissuunnassa ulospäin.

Lukituselimien 5 taivuttua jonkin matkaa ulospäin pääsee lukitusrengas 18 ohi olakkeiden 17 ja voi liukua edelleen lukituselimien 5 päälle jousen 20 ansiosta, kunnes se nojaa päin niissä olevia lisäolakkeita. Samanaikaisesti lukituseli-25 mien 5 ja vastaavasti toisen osan 13 tukipinnat 11 ja 12 tarttuvat toisiinsa samalla kun lukituselimien 5 ja vastaavasti lukitusrenkaan 18 lukituspinnat 16 ja 19 tarttuvat toisiinsa. Tämän jälkeen on kytkin piirustuksessa oikealla kuvatussa asennossa.

30 Kun näin lukittua kytkintä kuormitetaan, tukipintojen 11 ja 12 kautta välittyvä voima jakautuu toisaalta aksiaalisuun-taisena komponenttina tukipintojen 4 ja 6 välissä kaulukseen 3 ja vastaavasti osan 1 lukituselimiin 5, ja toisaalta sä-teittäissuuntaisena komponenttina lukituselimien 5 ja vastaa-35 vasti lukitusrenkaan 18 lukituspintojen 16 ja 19 välissä.

Mainittujen kahden komponentin keskinäinen suuruussuhde riippuu tukipintojen 11 ja 12 kaltevuudesta ja näin ollen on mahdollista mainittua kaltevuutta muuttamalla päästä mihin ta- 6 hansa mainittujen voimakomponenttien haluttuun keskinäiseen suhteeseen.

Kun kytkin on tarkoitus irrottaa kuorma-poissa tilanteessa, vedetään irrotusrengas 25 nuolen P suuntaan jousen 26 5 voimaa vastaan nojaamaan päin salpaa 27. Tässä osalla on pisteviivoin kuvattu ensimmäinen asento, joka vain estää irro-tusrengasta 25 siirtymästä siinä määrin, että jousi 26 tulisi kokonaan kokoonpuristetuksi. siitä syystä on lukitusrenkaa-seen 18 välittyvä voima yhtä suuri kuin jousen 26 yksin koh-io distama voima.

Tämä auttaa aikaansaamaan sen, että kytkin irtoaa ainoastaan silloin, kun lukituspintojen 16 ja 19 välinen kuormasta riippuvainen kitkavoima tulee pienemmäksi kuin jousien 20 ja 26 kohdistama kokonaisvoima. Mainittujen jousien sopivalla 15 mitoituksella lukituspintojen 16 ja 19 välisistä todellisista olosuhteista riippuvana on näin ollen mahdollista sovittaa kytkimen irrotusvoima määrättyyn tilanteeseen.

Kun lukitusrengas 18 irrotuksen aikana on vedetty ohi lu-kituselimien 5 lukituspintojen 16, kiertyvät mainitut luki-20 tuselimet ulospäin irrottaen siten toisen osan 13, joka voi nyt vapaasti jättää ensimmäisen osan 1. Silloin kytkin on piirustuksen vasemmalla puolella esitetyssä asennossa.

Kun kytkin on irrotettava kuorma-päällä tilanteessa, salpa 27 siirretään ensimmäisestä asennosta kuvattuun toiseen asen-25 toon, jossa irrotusrenkaan sallitaan siirtyä aksiaalisuunnas- sa sellaisen matkan, että jousi 26 voi kokonaisuudessaan puristua kasaan.

Irrottaminen tapahtuu nyt vetämällä voimakkaasti irrotus-rengasta 25 alaspäin nuolen P suuntaan. Tämä aiheuttaa jousen 30 26 puristumisen kokonaan kasaan välittäen siten eräänlaisen vasaraniskun lukitusrenkaaseen 18. Mainittu äkillinen isku johtaa huomattavasti suurempaan voimaan kuin vastakkaissuuntainen kokonaisjousivoima ja aiheuttaa sen, että lukitusrengas 18 ikäänkuin isketään irti lukituselimien 5 lukituspin-35 noista 16. Sen jälkeen kun irrottaminen kuormitustilanteessa on tapahtunut, palautetaan salpa 27 kuorma-pois asentoon, jonka jälkeen kytkin on valmis jälleen.

Claims (3)

91231 7 Patentt ivaat imukset

1. Varmuuskytkin varsinkin käytettäväksi pelastuslauttoja ja vastaavia vesille laskettaessa, ja sen tapainen kytkin, joka käsittää likimain putkimaisen ensimmäisen osan (1), 5 suunnilleen lieriömäisen toisen osan (13) ja joukon ensimmäi-* seen osaan kytkettyjä lukituselimiä (5), ja mainituissa luki- tuselimissä on kussakin tukipinta (11), joka on tehty sellaiseksi, että se tarttuu toisen osan (13) vastaavaan tukipin-taan (12), ja säteittäissuunnassa ulospäin ulottuvan lukitus-10 pinnan (16) , jotka kaikki on sovitettu toimimaan yhteistyössä mainitun ensimmäisen ja vastaavasti toisen osan kanssa sillä tavoin, että niiden välille syntyy irrotettava kytkentä, tunnettu siitä, että - ensimmäinen osa (1) käsittää jousella jännitetyn luki-15 tusrenkaan (18), joka on siirrettävissä aksiaalisuunnassa sen suhteen ja varustettu säteittäisesti sisäänpäin suunnatulla lukituspinnalla (19), joka on sovitettu toimimaan yhteistyössä lukituselimien (5) ulkopuolisten lukituspintojen (16) kanssa, lukitusrenkaan ympärille järjestetyn ja sen suhteen 20 jousella jännitetyn, aksiaalisuunnassa siirrettävän irrotus-renkaan (25) , ja salvan (27), joka määrää irrotusrenkaan mahdollisen aksiaalisuuntaisen siirtymän ja että lukitusel imien ja toisen osan yhteistoiminnassa olevat tukipinnat (11, 12) on suunnattu siten, että lukitus-25 elimien (5) lukituspinnat (16) puristuvat päin lukitusrenkaan (18) vastaavaa lukituspintaa (19), kun kytkin on kuormitettu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen varmuuskytkin, tunnettu siitä, että kukin lukituselin (5) on muodoltaan suunnilleen ympyrän sektori, että lukituselimissä (5) lähellä niiden etu- 30 päitä, joka on viety ensimmäisen osan (1) sisään, on tukipin nat (6) , jotka kytkimen lukitusasennossa ovat suunnilleen kohtisuorasti kytkimen pitkittäisakseliin nähden ja tukeutuvat ensimmäisen osan (1) vastakkaissuuntaisia tukipintoja (4) päin, ja että lukitusel imien (5) ja lukitusrenkaan tai vas-35 taavan yhteistyössä olevat lukituspinnat (16, 19) kytkimen lukitusasennossa ovat kytkimen pitkittäisakselin suuntaisesti.

3. Patenttivaatimuksen l tai 2 mukainen varmuuskytkin, tunnettu siitä, että ensimmäisen osan (1) sisällä on ohjaus- 8 luisti (8), mainittu luisti on jousella jännitetty lukitus-elimien (5) etupäiden suuntaan ja siinä on ympäröivä, sisäänpäin suunnattu kalteva pinta, joka on tarkoitettu olemaan päin lukituselimien (5) mainittuja etupäitä ja vaikuttamaan s niihin säteittäissuunnassa sisäänpäin, taivuttaen siten samanaikaisesti lukituselimien ulkopäitä säteittäissuunnassa ulospäin. 10 l. Säkerhetskoppling, speciellt för användning vid sjö- sättning av räddningsflottar och liknande, och av det slag som omfattar en huvudsakligen rörformig första del (1), en huvudsakligen cylindrisk andra del (13) och ett flertal läsorgan (5) i ingrepp med den första delen, varvid vart och 15 ett av läsorganen har en anliggningsyta (11) inrättad för ingrepp med en motsvarande andra anliggningsyta (12) pä den andra delen (13), en radiellt sig sträckande yttre läsyta (16) , och samtliga läsorgan är inrättade att samverka med den första respektivt den andra delen sä att frigörbar koppling 20 ästadkommes, kännetecknad därav, att den första delen (1) inkluderar en fjäderbelastad läsring (18) axiellt förskjutbar i förhällande tili nämnda del och försedd med en radiellt inre läsyta (19) inrättad att samverka med de yttre läsytorna (16) pä läsorganen (5), en axiellt förskjutbar släppring (25) 25 inrättad kring läsringen och fjäderbelastad relativt denna, och ett blockeringsorgan (27) inrättat att bestämma den möjliga axiell förskjutningen av släppringen, samt av att de samverkande anliggningsytorna (li, 12) pä läsorganen och den andra delen är sä orienterade att läsytorna hos läsorganen 30 (5) pressas mot motsvarande läsyta (19) hos läsringen (18) dä kopplingen belastas. 2. säkerhetskoppling enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att varje läsorgan (5) huvudsakligen har formen av en sektor av en cirkulär ring, att läsorganen (5) närä sinä 35 främre ändar, som är belägna inuti den första delen (1) är försedda med lagringsytor (6) som i läst position för kopplingen är orienterade huvudsakligen vinkelrätt mot koppiingens längdaxel och anligger mot en motsatt orienterad lagrinsyta (4) i den första delen, och av att de samverkande 91231 9 läsytorna (16, 19) hos läsorganen respektive läsringen sträcker sig väsentligen parallellt med kopplingens längdaxel i läst position. ' 3. Säkerhetskopplingen enligt patentkrav 1 eller 2, 5 kännetecknad därav, att en styrslid (8) upptas i den första delen (1), varvid styrsliden är fjäderbelastad i riktning root läsorganens främre ändar och har en omgivande, inätvänd sned-yta anordnad att anligga mot läsorganens (5) främre ändar och päverka dem radiellt inät, varvid ytterändarna av läsorganen io samtidigt belastas i riktning radiellt utät.