JP5497074B2

JP5497074B2 - 落下阻止及び降下モード備えた安全装置

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Publication number: JP5497074B2
Application number: JP2011554068A
Authority: JP
Inventors: ジェイ・トーマス・ウォルナー; スコット・シー・ケースボルト; ガブリエル・グラント・ガマチェ; マシュー・ジェイ・ブラックフォード
Original assignee: DB Industries LLC
Current assignee: DB Industries LLC
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-02-22
Also published as: AU2010223029A1; JP2012519573A; AU2010223029B2; EP2638934B1; CA2736156C; BRPI1005504A2; CN102215915B; WO2010104665A1; CN102215915A; EP2638934A1; ES2426778T3; EP2405975B1; MX2011004853A; CA2736156A1; US9764172B2; EP2405975A1; US20100226748A1; ES2610826T3; WO2010104665A8; BRPI1005504B1

Description

本発明は、落下阻止及び降下モードを備えた安全装置に関する。

安全装置は、落下が起こる危険性のある仕事を行う作業者により使用される落下防止安全器具の技術で公知である。一般に使用される安全装置の１つのタイプは、自己引込み命綱（self-retracting lifeline）であり、これは典型的には作業者が仕事を行っている付近内の支持構造に連結され、ケーブルの端は典型的には作業者が身に着けた安全ハーネスに連結される。自己引込命綱は一般に、ケーブル、ロープ、ウェブが巻き付けられているドラムを収容するハウジングを有する。ドラムは、ケーブルを引っ張る張力が加えられた際にケーブルを繰り出し、ケーブルの張力が減少され解放された際にドラムから巻き戻されたいくらかのケーブルを引き込むようにばねで付勢されている。またハウジングは、所定の最大角速度より大きな速度でドラムから突然に巻き戻される時にドラムの回転を停止させるブレーキアセンブリを有する。ドラムの回転が停止するので、ケーブルがハウジングからされに繰り出されるのが防止され、作業者の落下を阻止することができる。

落下が起こったり、作業者が救出されなければならない場合、安全に至るまで援助を必要とするかもしれない。このような状況では、他のタイプの安全装置や降下制御装置が作業者を安全に援助するのに使用されてもよい。

前述した理由及び本願明細書を読み理解すれば当業者に明らかとなる以下に説明する他の理由により、落下阻止及び降下モードを備えた安全装置に対する技術の要求がある。

従来の装置に関連した前述の問題は、本願発明の実施形態により取り組まれ、本願明細書を読み理解することによって理解される。以下の概要は、一例であり、限定する例ではない。読者が本願発明のいくつかの特徴を理解するのを助けるために設けられているだけである。

落下阻止及び降下モードを備えた安全装置の実施形態では、ドラムは回転可能かつ動作可能にハウジングに接続されている。命綱は第１端と第２端を相互に連結する中間部を有している。第１端はドラムに動作可能に接続されている。第１ブレーキアセンブリはドラムに動作可能に接続され、第２ブレーキアセンブリはドラムに動作可能に接続されている。制御装置は第１と第２ブレーキアセンブリに動作可能に接続され、第１位置と第２位置を有している。第１位置は、第１ブレーキアセンブリに選択的に係合し、第２位置は第２ブレーキアセンブリに選択的に係合している。

落下阻止及び降下モードを備えた安全装置の実施形態では、ドラムは回転可能かつ動作可能にハウジングに接続されている。命綱は第１端と第２端を相互に連結する中間部を有している。第１端はドラムに動作可能に接続され、中間部の少なくとも１部はドラムの回りに巻き付けられ、第２端はフックに動作可能に接続されている。第１ブレーキアセンブリと第２ブレーキアセンブリはドラムに動作可能に接続されている。第１ブレーキアセンブリは、摩擦パッドを有する少なくとも１つの第１爪が回動可能にかつ動作可能に接続されているロータと、第１平歯車（spur gear）を有する。ロータはロータ歯車を有する。第１平歯車は内歯と外歯を有する。第２ブレーキセンブリは、ギアアセンブリと少なくとも１つの第２爪を有する。歯車アセンブリは第２平歯車を有する。シャフトは、第１歯と第２歯を有し、第１と第２ブレーキアセンブリを動作可能に接続している。第１平歯車の内歯はシャフトの第１歯と噛合し、外歯はシャフトとロータに相互に接続している。制御装置は、動作可能にシャフトに接続され、第１位置と第２位置を有している。第１位置は、ロータが回転したときに摩擦パッドがハウジングに接続する降下モードで、シャフトが回転して選択的に第１ブレーキアセンブリに係合するのを許容する。第２位置は、シャフトをロックし、落下阻止モードにある第２ブレーキアセンブリと選択的に係合する。落下阻止モードでは、少なくとも１つの第２爪がドラムに動作可能に接続され、ドラムが所定の速度で回転した時に歯車アセンブリに係合するように形成され配置されている。

ブレーキアセンブリの実施形態は、ハウジング、少なくとも１つの爪、ロータ、係合面からなる。少なくとも１つの爪は回動端と自由端とを有する。回動端は第１側と第２側を有し、第１側はフランジ部を有する。ロータは、ベースと、該ベースに動作可能に接続された少なくとも１つの受け部（receiver）を有する。少なくとも１つの受け部は、少なくとも１つの爪の回動端を受け入れるように形成され配置され、回動端は回動可能かつ動作可能に少なくとも１つの受け部に接続されている。フランジ部は、ロータとハウジングの間の少なくとも１つの受け部の一側の近傍に配置されている。係合面は少なくとも１つの爪に近接している。少なくとも１つの爪は、ロータが回転して係合面と係合した時に、ロータに対して外方に回動する。

落下阻止及び降下モードを備えた安全装置を使用する方法の実施形態では、装置は、ハウジング、該ハウジングに回転可能かつ動作可能に接続されたドラム、第１端と第１端を相互接続する中間部を有し、第１端が動作可能にドラムに接続されている命綱、ドラムに動作可能に接続されている第１ブレーキアセンブリと第２ブレーキアセンブリ、該第１ブレーキアセンブリと第２ブレーキアセンブリを相互接続するシャフト、該シャフトに動作可能に接続され、第１位置と第２位置を有する制御装置からなり、第１位置は、シャフトが回転するのを許容し、降下モードで選択的に第１ブレーキアセンブリに係合し、第２位置は、シャフトをロックし、落下阻止モードで選択的に第１ブレーキアセンブリに係合する。この方法は、制御装置を第２位置に位置決めし、これによりシャフトをロックし、落下阻止モードで第２ブレーキアセンブリを起動することからなる。

前記方法は、さらに、制御装置を第１位置に位置決めし、これによりシャフトが回転するのを許容し、降下モードで第１ブレーキアセンブリが起動する。

前記方法は、さらに、制御装置を第１位置に位置決めし、これにより落下が起こった後、シャフトが回転するのを許容し、降下モードで第１ブレーキアセンブリが起動する。

本発明は、容易に理解することができ、さらなる利点やその用途も、詳細な説明と図面を考慮して考えると、容易理解することができる。

本発明の原理により構成された落下阻止及び降下モードを備えた安全装置の正面斜視図。図１に示す安全装置の背面図。図１に示す安全装置の側面図。図１に示す安全装置の分解斜視図。図１に示す安全装置の制御装置及び降下アセンブリの分解正面斜視図。図５Ａに示す制御装置及び降下アセンブリの分解背面斜視図。図１に示す安全装置のブレーキアセンブリの一部の分解斜視図。落下阻止モードにおける図１に示す安全装置の正面図。図７における８−８線に沿う安全装置の断面図。落下阻止モードにおける制御装置及び降下アセンブリの斜視図。落下阻止モードにおける制御装置及び降下アセンブリの断面図。降下モードにおける図１に示す安全装置の正面図。図１１の１２−１２線に沿う安全装置の断面図。降下モードにおける制御装置及び降下アセンブリの斜視図。降下モードにおける制御装置及び降下アセンブリの断面図。図５Ａ、５Ｂに示す制御装置及び降下アセンブリの第１ブレーキアセンブリの分解斜視図。図１５に示すアセンブリの回転軸の近辺の第１ブレーキアセンブリの断面図。

慣例に従い、種々の記載した特徴は縮尺通り描かれていないが、本発明に関係する特定の特徴を強調するように描かれている。図及び明細書を通して同一の参照符号は同一の要素を示す。

以下の詳細な説明では、添付図面を参照しているが、添付図面は本願の一部を構成し、本発明が実施される実施形態の一例を示している。これらの実施形態は、当業者が本願発明を実施できるように十分に詳細に記載され、他の実施形態も利用され、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく機械的な変更を行ってもよいことを理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味にとられるのではなく、特許請求の範囲及びそれと類似のものによってのみ規定される。

本発明の原理に従って構成された安全装置の１つの実施形態は、図に符号１００で示されている。安全装置１００は、前ハウジング部１０１と後ハウジング部１２１を有し、これらは他の部材のいくつかが収容される空間を形成している。前ハウジング部１０１は前板１０２を有し、該前板１０２は頂部近傍に突出部１０３と、中央孔１０４と、底開口１０５と、該底開口１０５の両側と底の近傍に孔１０６と、底孔１０５の下方に底孔１０７とを有する。頂部１０８、第１側部１１１、第２側部１１２及び底部１１４は、前板１０２から外側に延びて、それらの間に空間（不図示）を形成している。頂部１０８は、回りアイ２４０の一部を受け入れるように形成され配置された空間（不図示）へのアクセスを提供するノッチ又は開口１１０を有する。第２側部１１２は、該第２側部１１２の中央及び底近傍にハンドル部１１３を有する。底部１１４は空間１１７へのアクセスを提供するノッチ又は開口１１６を有する。

後ハウジング部１２１は、後板１２２を有し、該後板１２２は中央孔１２４と他の孔（不図示）を有する。頂部１２８、第１側部１３１、第２側部１３２及び底部１３４は、後板１２２から外側に延び、空間１３７を形成している。
頂部１２８は、回りアイ２４０の一部を受け入れるように形成され配置された空間１２９へのアクセスを提供するノッチ又は開口１３０を有する。第２側部１３２は、該第２側部１３２の中央及び底近傍にハンドル部１３３を有する。底部１３４近傍の空間１３７内には、仕切１３５が第２側１３２から第１側１３１の近傍まで延び、仕切１３５と第１側部１３１の間に隙間を有している。底部１３４は空間１３８へのアクセスを提供するノッチ又は開口１３６を有する。

制御装置及び降下アセンブリ１４５は、底開口１０５の近傍で前板１０２に動作可能に接続されている。このアセンブリ１４５は、図５Ａと５Ｂに示されているが、他のアセンブリ部材のいくつかを収容するハウジング１４６と、該ハウジング１４６に動作可能に接続された制御ノブ１４８とを有する。前側部の底の近傍に、ハウジング１４６は、穴１４７を有し、穴１４７の外周近傍には外側に延びるフランジ部１４７ａを備えている。フランジ部１４７ａの近傍に、穴１４７は好ましくは約９０°離れて配置されたノッチ２８０を有する。図５Ａに示す配置では、右上のノッチ２８０は、左上のノッチ２８０よりも深く、これによりスプラインスリーブ１５５は、内方位置と外方位置を有し、又はハウジング１４６に対して係合する。スプラインスリーブ１５５は、位置インジケータ１４９ａが右上ノッチ２８０の近傍に位置しているときに内方位置にあり、位置インジケータ１４９ａが左上ノッチ２８０の近傍に位置しているときに外方位置にある。スプラインスリーブ１５５は、内方位置にあるとき、ピニオンギヤ１７２と係合してロックされる。スプラインスリーブ１５５は、外方位置にあるとき、ピニオンギヤ１７２から解放されてアンロックされる。アセンブリ１４５の前に対して、左底と右底のノッチ２８０の間に凹部２８１があり、該凹部２８１はハウジング１４６の中にさらに延びている。上の２つのノッチ２８０の近傍で、フランジ部１４７ａの対向する側に、スロット２７８と２７９がある。

図５Ｂに示すように、ハウジング１４６の後側は、側面２６０ｂを備えた空間２６０を有する。空間２６０内で、ハウジング１４６の前の近傍の側は、受け部２６０ａを有する。空間２６０の上方には両側に孔２６２を備えた穴２６１がある。穴１４７は、空間２６０とハウジング１４６の底との間でハウジング１４６を貫通して延びている。ハウジング１４６の底は、該底の各側に穴２６３を有する。

ノブ１４８は、好ましくは刻みのある外周面と位置指示器１４９ａを有するフランジ部１４９と、該フランジ部１４９から外方に延びる円筒部１５１とを有する。円筒部１５１は、アセンブリ１４５の部材のいくつかを収容するように形成され配置されている。スプラインスリーブ１５５は、ベース部１５５ａから外方に延びるタブ１５５ｂを備えた一般にワッシャー形状である。タブ１５５ｂは、ハウジング１４６内のノッチ２８０と対応するように形成され配置されている。穴１５６はベース部１５５ａの中心を通って延び、穴１５６の回には孔１５７と１５７ａが配置されている。孔１５７は孔１５６の対向する側にあり、孔１５７ａは孔１５７の間で穴１５６の側方にある。ベース部１５５ａの穴１５６を形成する表面は、歯１５６ａを有する。スプリング１５４は、穴１５６の近傍に配置され、ワッシャー１５３とスプリングリング１５２は、スプリング１５４とノブ１４８の前板部との間に配置されている。スプリング１５４は、スプラインスリーブ１５５に対して付勢力を及ぼし、ハウジング１４６に対して内方及び外方に移動する。

ファスナー１５８は、ノブ１４８の穴１５０を通って延び、スプラインスリーブ１５５の２つの対向する穴１５７に進入して、ノブ１４８とスプラインスリーブを接続する。ファスナー１５９は、制御及び降下アセンブリ１４５がハウジング１４６に対して選択位置にあるときに、対向する穴１５７の間の穴１５７ａを通って延び、受け部２８１に受け入れられるように形成され配置されている。

ノブ１４８の上方で、かつ、ハウジング１４６の対向する側には、第１ブレーキアセンブリが配置されている。第１ブレーキアセンブリは、空間２６０内に嵌合するロータ１６２、爪１６１、摩擦パッド１６０を有する。ロータ１６２は、ベースを有し、該ベースから回動受け部１６２ａがベースの対向する側で延びており、該ベースにギア１６２ｂが動作可能に接続されている。回動受け部１６２ａの両端は、比較的平坦な表面１６２ｄを有する。穴１６２ｃは、ベースとギア１６２ｂを通って延びている。各爪１６１は、回動部１６１ａを有し、該回動部１６１ａは回動受け部１６２ａ内に嵌合し回動するように形成され配置されている。各回動部１６１ａは、該回動部１６１ａの一側近傍にフランジ部１６１ｅを有している。各爪１６１はまた、自由端１６１ｂとパッド受け部１６１ｃを有している。パッド受け部１６１ｃは、回動部１６１ａと自由端１６１ｂの間で爪１６１の外面に配置されている。パッド受け部１６１ｃはまた、回動部１６１ａとパッド受け部１６１ｃの間の近傍に比較的平坦な表面１６１ｄを有する。オプションのディスク２６４は、好ましくは低摩擦係数を有するプラスチックで形成され、爪１６１とハウジング１４６の間に配置され、ハウジング１４６上のフランジ部１６１ｅの摩擦を減少することができる。ディスク２６４は、図１５に示されているが、図５Ａと５Ｂには示されていない。溝ピン１６３が穴１６２を通って延び、溝ピン１６３の一端は受け部２６０ａ内に嵌合し、他端は中央穴１６７内に嵌合している。

スプールギア１６４は、その外周面の歯１６４ａと、孔１６４ｂと、該孔１６４ｂを形成する周囲の回りに歯１６４ｃｔｏを有する。ベース板１６５は、ハウジング１４６の形状に対応する形状を有し、上孔１６６と１６６ａ、中央孔１６７、両側と底に孔１６９を備えた穴１６８、底孔１７０を有している。ファスナー１７１は、孔１６６ａと１７０を通って穴２６１と２６３に進入し、ベース板１６５をハウジング１４６に接続している。

ピニオンギア１７２は、第１歯１７４と第２歯１７５が動作可能に接続されたシャフト部１７３を有する。第１歯１７４は一端近傍にあり、第２歯はシャフト部１７３の中央
近傍にある。第２歯１７５は雄部１７５ａを有し、該雄部１７５ａは第２歯１７５から小径で外側に延びている。雄部１７５ａはスプールギア１６４の歯１６４ａと噛合するように形成され配置されている。シャフト部１７３の両端は好ましくはシャフト部１７３の中央よりも小さな径を有している。

アセンブリ１４５が組み立てられると、ピニオンギア１７２は、ベース板１６５の穴１６８、スプールギア１６４の穴６４ｂ、ハウジング１４６の穴１４７、スプラインスリーブ１５５の穴１５６、スプリング１５４の穴、ワッシャー１５３の孔、スパイラルリング１５２の孔を通って延びている。ノブ１４８がスプラインスリーブ１５５に接続されているため、ノブ１４８はピニオンギア１７２にスプラインスリーブ１５５を解して接続されえいる。スプリング１５４は第１歯１７４の近傍のシャフト部１７３の端に固定して接続されているので、スプリング１５４はスプラインスリーブ１５５に対してハウジング１４６に向かって付勢力を及ぼす。第１歯１７４はスプラインスリーブ１５５の歯１５６ａと噛合し、第２歯１７５の雄部１７５ａはスプールギア１６４の歯１６４ｃに噛合する。スプールギア１６４の歯１６４ａはギア１６２ｂの歯に噛合する。

図１５と１６に示すように、回動受け部１６２ａは、爪１６１の回動部１６１ａを受け入れ、フランジ部１６１ｅはロータ１６２とハウジング１４６の間のロータ１６２の一側近傍に配置されている。フランジ部１６１ｅは回動部１６１ａがロータ１６２の反対側から回動受け部１６２の外に滑り出るのを防止する。このロータと爪の配置は第１ブレーキアセンブリについて示されているが、この配置は他のタイプのブレーキアセンブリについても使用することができる。

前ハウジング部１０１の内側の他方の近傍には、ギアアセンブリ１８０があり、該ギアアセンブリ１８０は第２歯１７５に動作可能に接続され、該第２歯１７５は前ハウジング部１０１の底開口１０５を通って延びている。ギアアセンブリ１８０は、図６に示すように、ハブ１８４と、スプールギア１８１と、摩擦ディスク１８８と、ラチェットディスク１９０と、摩擦ディスク１９３と、スプリングディスク１９５と、ロックナット１９７を有している。ハブ１８４は、フランジ部１８５と、該フランジ部１８５から外方に延びる円筒部１８６を有している。孔１８７がハブ１８４を通って長手方向に延びている。スプールギア１８１は孔１８２と歯１８３を有している。摩擦ディスク１８８は孔１８０を有している。ラチェットディスク１９５は孔１９１と歯１９２を有している。摩擦ディスク１９３は孔１９４を有している。スプリングディスク１９５は孔１９６を有している。ロックナット１９７は孔１９８を有している。円筒部１８６は、スプールギア１８１の孔１８２、摩擦ディスク１８８の孔１８９、ラチェットディスク１９０の孔１９１、摩擦ディスク１９３の孔１９４、及びスプリングディスク１９５の孔１９６を通って延びている。円筒部１８６は、平坦な対向する側面を有し、孔１８２，１８９及び１９４を形成する面も対応する平面部を有し、スプールギア１８１、摩擦ディスク１８８、及び摩擦ディスク１９３が円筒部１８６の回りに回転しないようになっている。ロックナット１９７の孔１９８は、円筒部１８６の端部を受け入れ、ハブ１８４のフランジ部１８５とロックナット１９７は他の部材を円筒部１８６に固定している。スプールギア１８１の歯１８３は、ピニオンギア１７２の第２歯１７５と噛合している。

孔２０３を備えた離隔ディスク２０２がギアアセンブリ１８０の近傍に配置され、ドラム２２０が離隔ディスク２０２の近傍に配置されている。ドラム２２０は、一端を覆う端部２２１ａを備えた円筒ハブ部２２１と、他端近傍にハブ部２２１から外方に延びるフランジ２２４とを有する。端部２２１ａは、孔を備えた円筒部２２２と、端部２２１ａの中央近傍に孔２２３とを有する。

ハブ部２２１は、第２ブレーキアセンブリの一部が収容される空間を形成している。第２ブレーキアセンブリはギヤアセンブリ１８０と爪２０５を含む。各爪２０５は、ロッカー部２０６と、係合部２０７と、延長部２０８とを有する。延長部２０８は、それぞれの爪２０５から外方に延び、端部２２１ａにおいて、それぞれの円筒部２２２により形成された孔内に嵌合している。スプリング２１０は爪２０５を非係合位置に付勢する。各スプリング２１０は、第１端２１１と、第２端２１２と、端２１２と２１２の間のコイル部２１３とを有する。第１端２１１は端部２２１ａに動作可能に接続され、第２端２１２はそれぞれの爪２０５に動作可能に接続されている。シャフト２１６が孔２２３を通って延び、ベアリング２１５が円筒部２２２の孔と孔２２３に配置されている。ベアリグ２３５は孔２２３の近傍に配置され、またシャフト２１６はベアリング２３５を通って延びている。

ケーブル２２５は、ドラム２２０に動作可能に接続された第１端２２６と、フック２３０に動作可能に接続された第２端２２７とを有している。フック２３０の近傍には、開口１１６の近傍で空間１１７内に嵌合するストッパ２２８と、ケーブル２２５の第２端２２７を保護し、ケーブル２２５が完全にハウジングに引き込まれるのを防止するバンパー２２９とがある。剪断ピン２３２は、ケーブル２２５の保存部（reserve portion）を形成し、スペーサ２３３は剪断ピン２３２でケーブル２２５を位置決めし、一貫したブレーキ点を維持する。

フランジ２３８が、孔２３８ａを通って延びるファスナー２３９により端部２２１ａに動作可能に接続されている。ケーブル２２５の中間部は、少なくとも部分的にハブ２２１の外側に巻き付けられ、フランジ２２４と２３８はケーブル２２５がハブ２２１から滑り落ちないようにしている。離隔ディスク２４１がフランジ２３８の近傍に配置され、好ましくはモータスプリングであるスプリングが離隔ディスク２４１と後板１２２の間に配置されている。スプリング２４２の一端は、後ハウジング部１２１に接続され、スプリング２４２の他端は端を受け入れるスロット（不図示）を介してシャフト２１６に接続されている。スプリング２４２はシャフト２１６に付勢力を及ぼす。

前荷重ストラップ２４５が前板１０２と制御及び降下アセンブリ１４５との間に配置されている。前荷重ストラップ２４５は、上孔２４６と、該上孔２４６の下方の孔２４７と中央近傍の孔２４８と、該孔２４８の下方の孔２４９と、該孔２４９の下方の穴２５０と、該穴２５０の両側と底の近傍に配置された孔２５１と、底孔２５２とを有している。ファスナー２５３は、孔２４６を通って延び、スペーサ２３６に接続し、ファスナー２５４は、孔２５２を通って延び、それぞれの結合六角ナット２３４に接続している。調整ピン１７７は、孔２４９に延び、上孔１６６を通って孔２６２に延びている。

後荷重ストラップ２６５は、後板１２２の近傍に配置されている。後荷重ストラップ２６５は上穴２６６と、該上穴２６６の下方の穴２６７と、中央近傍の穴２６８と、該穴２６８の近傍の穴２７１と、底孔２７２とを有している。ファスナー２７３は、孔２６６を通って延び、スペーサ２３６に接続し、ファスナー２７４は孔２７２を通って延び、それぞれの結合六角ナット２３４に接続している。

結合六角ナット２３４ａと２３４ｂは、前後のハウジング部１０１と１２１を相互接続するのを支援する。ハウジング部の頂部は、スペーサ２３６を受け入れるように構成され配置された穴（頂部１０８にある穴１１０ａのみ示す）を有し、スペーサ２３６はファスナー２５３と２７３を受け入れるように構成され配置されたねじ穴を有する。ファスナー２５３は、前荷重ストラップ２４５にある孔２４６を通って延び、スペーサ２３６のねじ穴に進入している。ファスナー２７３は、後荷重ストラップ２６５にある孔２６６を通って延び、スペーサ２３６のねじ穴に進入している。ハウジング部１０１と１２１の両側近傍に、ハウジング部１０１と１２１は、結合六角ナット２３４ａを受け入れるように形成され配置された穴１４１を形成し、該穴１４１はファスナー２５４ａと２７４ａを受け入れるように構成され配置されたねじ穴を有する。ハウジング部の底は、結合六角ナット２３４ｂを受け入れるように構成され配置された孔（孔１０７のみ示す）と対応する穴を有し、該結合六角ナット２３４ｂはファスナー２５４ｂと２７４ｂを受け入れるように構成され配置されている。ファスナー２５４ｂは前荷重ストラップ２４５にある穴２５２を通って延び、結合六角ナット２３４ｂのねじ穴に進入している。ファスナー２７４ｂは、後荷重ストラップ２６５にある穴２７２を通って延び、結合六角ナット２３４ｂのねじ穴に進入している。スポンジコード２３７が前後のハウジング部１０１と１２１のシールを援助している。

安全装置１００が組み立てられると、シャフト２１６は前ハウジング部１０１の近傍から後ハウジング部１２１に延びている。ファスナー２５８は、前荷重ストラップ２４５にある孔２３８を通り、前板１０２にある中央孔１０４を通って、シャフト２１６にある穴に進入している。ファスナー２５９は、後荷重ストラップ２６５にある孔２６８を通り、後板１２２に在る中央孔１２４を通って、シャフト２１６にある穴に進入している。シャフト２１６は、前ハウジング部１０１とドラム２２０の間にあるギアアセンブリ１８０の穴１８７と、離隔ディスク２０２の孔を通って延び、シャフト２１６は、ドラムの穴３３とベアリング２１５と２３５と通って延び、シャフト２１６は、離隔ディスク２４１の孔２４１ａと通って延び、ドラム２２０と後ハウジング部１２１の間にあるスプリング２４２の端に動作可能に接続されている。スプリング２４２の端は、シャフト２１６の端の近傍のスロット（不図示）に挿入され、シャフト２１６に付勢力に与えている。シャフト２１６は、ケーブル２２５がドラム２２０の周囲から繰り出されると回転し、スプリング２４２をさらに堅く巻き付ける。スプリング２４２が巻き戻ろうとするので、スプリング２４２はシャフト２１６に付勢力を与え、自動的にケーブル２２５を引き込んでドラム２２０の回りに巻き取る。ケーブル２２５がドラム２２０からあまりに速く繰り出されると、例えば、落下が起こると、爪２０５が外方に回動して、ラチェットディスク１９０の破１９２に係合し、これにより落下阻止モードに位置しているときにドラム２２０が回転するのを停止する。

図４に示すように、ファスナー１７６は、前板１０２の孔１０６を通り、前荷重ストラップ２４５の孔２５１を通って、ベース板１６５にある孔６９に進入し、制限及び効果アセンブリ１４５を前ハウジング部１０１に接続している。シャフト部１７３とピニオンギア１７２の第２歯１７５の一部は、前荷重ストラップ２４５の穴５０を通り、また前板１０２の底開口１０５を通って延び、第２歯１７５の雄部１７５ａがスプールギア１６４の歯１６４ｃと噛合し、第２歯１７５がギアアセンブリ１８０の歯１８３と噛合するようになっている。シャフト部１７３はさらに外方に延び、後ハウジング部１２１にある穴１３９に進入している。

制御及び降下アセンブリ１４５のノブ１４８が第１位置２７８に位置すると、装置１００は、図１１に示すように、降下モードに位置する。降下モードでは、ピニオンギア１７２は、ハウジング１４６に対してロックされないため、回転が許容される。図１２−１４に示すように、スプラインスリーブタブ１５５ｂは、ハウジング１４６によって係合されず、ノブ１４８は非係合位置３０１にあり、ノブ１４８はハウジング１４６に対して外側に位置している。したがって、ピニオンギア１７２が回転できないため、ギアアセンブリ１８０は回転することができ、第２ブレーキアセンブリは適切に動作することができない。これは、第１ブレーキアセンブリが操作することを許容する。ピニオンギア１７２が回転すると、スプールギア１６４とロータ１６２が回転し、ロータ１６２が回転すると、爪１６１が外方に回動し、摩擦パッド１６０がハウジング１４６の両側２６０ｂに接触する。摩擦パッド１６０とハウジング１４６の間の摩擦は、ピニオンギア１７２の回転速度を低減し、これによりドラム２２０の回転速度を低減し、これによりケーブル２２５が繰り出される速度を低減し、フック２３０に連結されたユーザの降下速度を制御することができる。第１ブレーキアセンブリはスプリングを有しないので、爪１６１が装置１００の使用中に外方に回動することができる。したがって、摩擦パッド１６０はハウジング１４６の両側２６０ｂに接触することができるが、ピニオンギア１７２が迅速に回転するまでは、ブレーキ力が生じないほど小さい。回転速度が増加すると、ブレーキ力が増加する。第１ブレーキアセンブリもロータ１６２に対して内方に爪を付勢するスプリングを有することができることは、認識される。

爪１６１は、該爪１６１がロータ１６２に対して外方に回動するとロータ１６２の表面１６２ｄと接触する表面１６１ｄを有する。しかし、摩擦パッド１６０は、互いに接触する表面１６１ｄと１６２ｄの前に、ハウジング１４６の両側２６０ｂと接触し、これにより爪１６１の外方移動を制限する。

ノブ１４８が第２位置２７９に位置すると、装置１００は図７に示すような落下阻止モードに位置する。落下阻止モードでは、ノブ１４８がハウジング１４６に対してロックされているため、ピニオンギア１７２は回転しない。図８−１０に示すように、スプラインタブ１５５ｂは、ハウジング１４６によって係合され、ノブ１４８は係合位置３００にあり、ノブ１４８はハウジング１４６に対して内方に位置している。タブ１５５ｂは、それぞれのノッチ２８０を受け入れられ、ファスナー１５９は図８−１０に示すように凹部２８１に受け入れられる。ファスナー１５９と凹部２８１は、ノブ１４８が位置２７８と２７８を過ぎて過回転するのを防止している。スプリング１５４は付勢力をスプラインスリーブ１５５、すなわちノブ１４８に付与し、ノブ１４８が第２位置２７９に付勢されるのを維持している。したがって、ピニオンギア１７２が回転できないため、ギアアセンブリ１８０は回転することができず、第２ブレーキアセンブリは適切に動作することができる。換言すれば、ラチェットディスク１９０は、適所にロックされ、ドラム２２０が所定速度回転し、爪２０５が回動してラチェットディスク１９０の歯１９２に係合し、ギアアセンブリ１８０が回転しないためにドラム２２０の回転が停止する。

動作時、安全装置１００は支持構造に動作可能に接続され、ケーブルは安全ハーネスに動作可能に接続されるが、これは作業者によって行われる。作業者は安全装置１００の近傍の回りの移動が自由であり、ケーブルの長さが作業者の移動の距離を拘束するだけである。作業者が安全装置１００からさらに離れるように移動すると、ケーブルはドラム２２０から巻き戻されて装置から繰り出される。作業者が安全装置１００に近づくと、ケーブルはドラム２２０の回りに巻き付けられて装置に引き込まれる。

ドラム２２０が回転してケーブルを繰り出す速度が突然に加速し又は所定の速度を超えると、爪２０５がスプリング２１０の力に打ち勝つ。遠心力により爪２０５がハブ２２１の中央部から離れるように回動する。スプリング２１０の力は打ち勝つと、延長部２０８は円筒部２２２内で回転し、係合部２０７は外方に移動し、少なくとも１つの爪２０５がギアアセンブリ１８０の少なくとも１つのラチェット歯１９２に係合する。ギアアセンブリ１８０が落下阻止モードにロックされていると、少なくとも１つの爪２０５によるギアアセンブリ１８０の係合により停止していた第２ブレーキアセンブリが起動する。爪２０５がラチェットは１９２に係合してもはや回転しないために、爪２０５によりブレーキハブ１８４を回転させる。シャフト２１６に回転可能に装着されているが通常はシャフト２１６の回りに回転しないブレーキハブ１８４は、爪２０５とドラム２２０とともに回転し始める。トルクは、ブレーキハブ１８４の回転を低減し、結局は停止する所定のレベルに設定されている。少なくとも１つの爪２０５が少なくとも１つのラチェットは１９２に一旦係合すると、ドラム２２０が逆転してケーブルをドラムハブ２２１に巻き戻すまで、係合を解除することはできない。ギアアセンブリ１８０が降下モードに回転することが許容されると、少なくとも１つの爪２０５によるギアアセンブリ１８０の係合は、停止している第２ブレーキアセンブリを起動せず、第１ブレーキアセンブリが起動される。

降下モードでは、ギアアセンブリ１８０が少なくとも１つの爪２０５により係合されるが、第２ブレーキアセンブリは、ギアアセンブリがピニオンギア１７２とともに回転するため、適切に回転できない。回転ピニオンギア１７２はスプールギア１６４を回転させ、これによりロータ１６２のギア１６２ｂを回転させ、これによりロータ１６２と爪１６１を回転させる。爪１６１の回動部１６１ａは、回動受け部１６２ａ内で回動し、自由端１６１ｂはロータ１６２に対して外方に移動し、ハウジング１４６の表面と接触する。摩擦パッド１６０とハウジング１４６の間の摩擦は、ピニオンギア１７２の回転速度と低減し、これによりドラム２２０の回転速度を低減し、これによりケーブル２２５が繰り出される速度を低減し、フック２３０に連結されたユーザの降下速度を制御する。このタイプの遠心ブレーキ（第１ブレーキアセンブリ）はロータが回転するさいにある程度係合し、ブレーキ力は角速度が増加するにつれて増加する。スプリングが使用されていないが、スプリングは爪を内方に付勢するのに使用することができ、ブレーキパッドはハウジングと接触するのを防止され、所定の角速度に達するまでブレーキ力をかけるのを防止されることが理解される。

他の実施形態では、落下が起こった後、ノブは第２位置（落下阻止モード）から第１位置（降下モード）まで移動することができる。ノブを外方に動かすのを援助するために工具（不図示）を使用することができ、これにより落下阻止システムの係合を解除し、降下システムを機能させることができ、ノブは第１位置に回転することができる。ノブが外方に引っ張られる（スプラインスリーブをピニオンギアから解放する）と、降下システムが機能する。

以上の仕様、実施例、及びデータは、本発明の実施形態の構成の製造及び使用を完全に説明している。本発明の多くの実施は本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われるので、本発明は特許請求の範囲に存在する。

１０１前ハウジング部（ハウジング）
１２１後ハウジング部（ハウジング）
１４５降下アセンブリ（制御装置）
１６０摩擦パッド（第１ブレーキアセンブリ）
１６１爪（第１ブレーキアセンブリ）
１６２ロータ（第１ブレーキアセンブリ）
１８０ギアアセンブリ（第２ブレーキアセンブリ）
２０５爪（第２ブレーキアセンブリ）
２２０ドラム

Claims

落下阻止と降下モードを備えた安全装置において、
ハウジングと、
該ハウジングに回転可能に動作可能に接続されたドラムと、
第１端と第２端を相互接続する中間部を有し、第１端が動作可能に前記ドラムに接続されている命綱と、
前記ドラムに動作可能に接続された第１ブレーキアセンブリと、
前記ドラムに動作可能に接続された第２ブレーキアセンブリと、
前記第１、第２ブレーキアセンブリに動作可能に接続され、第１位置と第２位置を有し、前記第１位置は前記第１ブレーキアセンブリに選択的に係合し、前記第２位置は前記第２ブレーキアセンブリに選択的に係合する制御装置と、
からなる安全装置。
前記第１位置は降下モードを起動し、前記第２位置は落下阻止モードを起動する請求項１に記載の安全装置である。
前記制御装置は、前記第２位置から前記第１位置に切り換えるように構成され配置されている請求項２に記載の安全装置。
前記第１及び第２ブレーキアセンブリは動作可能に接続されている請求項１に記載の安全装置。
前記第１ブレーキシステムはロータを有し、前記ロータに摩擦パッドを有する少なくとも１つの第１爪が回動可能に動作可能に接続され、前記摩擦パッドは前記ロータが回転したときに前記ハウジングに接触して該ロータの回転速度を低減する請求項１に記載の安全装置。
前記第２ブレーキアセンブリは、ギアアセンブリと少なくとも１つの第２爪を有し、前記少なくとも１つの第２爪は前記ドラムに動作可能に接続され、前記ドラムが所定の速度で回転するときに前記ギアアセンブリと係合するように構成され配置されている請求項１に記載の安全装置。
前記第１及び第２ブレーキアセンブリと前記制御装置を動作可能に接続するシャフトをさらに有し、前記制御装置は前記シャフトを前記第２位置にロックし、これにより落下阻止モードを起動し、前記制御装置は前記シャフトが前記第１位置に回転するのを許容し、これにより降下モードを起動する請求項１に記載の安全装置。
前記シャフトは第１歯と第２歯を有する請求項７に記載の安全装置。
前記第１ブレーキアセンブリはロータを有し、該ロータに摩擦パッドを有する少なくとも１つの第１爪が回動可能に動作可能に接続され、前記ロータはギアを有し、さらに
内歯と外歯を備えた第１スプールギアからなり、前記内歯は前記シャフトの第１歯と噛み合い、前記外歯は前記ロータのギアと噛み合って、前記シャフトと前記ロータを相互に接続し、前記摩擦パッドは前記ロータが回転したときに前記ハウジングに接触して前記ロータの回転速度を低減する請求項８に記載の安全装置。
前記第２ブレーキアセンブリはギアアセンブリと少なくとも１つの第２爪とを有し、前記ギアアセンブリは前記シャフトの前記第２歯と噛み合う第２スプールギアを有し、前記少なくとも１つの第２爪は前記ドラムに動作可能に接続され、前記ドラムが所定の速度で
回転したときに前記ギアアセンブリに係合するように構成され配置されている請求項８に記載の安全装置。
落下阻止と降下モードを備えた安全装置において、
ハウジングと、
該ハウジングに回転可能に動作可能に接続されたドラムと、
第１端と第２端を相互接続する中間部を有し、第１端が動作可能に前記ドラムに接続され、前記中間部の少なくとも一部が前記ドラムの回りに巻き付けられ、前記第２端がホックに動作可能に接続されている命綱と、
前記ドラムに動作可能に接続された第１ブレーキアセンブリと第２ブレーキアセンブリであって、第１ブレーキアセンブリは、摩擦パッドを有する少なくとも１つの第１爪が回動可能に動作可能に接続されたロータと第１スプールギアとを有し、前記ロータはロータギアを有し、前記第１スプールギアは内歯と外歯を有し、前記第２ブレーキアセンブリはギアアセンブリと少なくとも１つの爪を有し、前記ギアアセンブリは第１スプールギアを有する、第１及び第２ブレーキアセンブリと、
第１歯と第２歯を有し、前記第１及び第２ブレーキアセンブリに動作可能に接続するシャフトであって、前記第１スプールギアの前記内歯は前記シャフトの第１歯と噛み合い、前記外歯は前記ロータギアと噛み合って前記シャフトと前記ロータを相互に接続し、前記第２スプールギアは前記シャフトの第２歯と噛み合う、シャフトと、
前記シャフトに動作可能に接続され、第１位置と第２位置を有し、前記第１位置は前記シャフトが回転するのを許容し、降下モードにある前記第１ブレーキアセンブリに選択的に係合し、前記摩擦パッドは前記ロータが回転したときに前記ハウジングに接触して前記ロータの回転速度を低減し、前記第２位置は前記シャフトをロックし、落下阻止モードにある前記第２ブレーキアセンブリに選択的に係合し、前記少なくとも１つの第２爪は前記ドラムに動作可能に接続されて、前記ドラムが所定の速度で回転したときに前記ギアアセンブリに係合するように構成され配置されている、制御装置と、
からなる安全装置。
前記制御装置は、前記第２位置から前記第１位置に切り換えるように構成され配置されている請求項１１に記載の安全装置。
落下阻止と降下モードを有する安全装置を使用する方法であって、前記安全装置は、
ハウジングと、該ハウジングに回転可能に動作可能に接続されたドラムと、第１端と第２端を相互接続する中間部を有し、第１端が動作可能に前記ドラムに接続されている命綱と、前記ドラムに動作可能に接続された第１ブレーキアセンブリと第２ブレーキアセンブリと、前記第１及び第２ブレーキアセンブリを相互に接続するシャフトと、前記シャフトに動作可能に接続され、第１位置と第２位置を有し、前記第１位置は前記シャフトが回転するのを許容し、降下モードにある前記第１ブレーキアセンブリに選択的に係合し、前記第２位置は前記シャフトをロックし、落下阻止モードにある前記第２ブレーキアセンブリに選択的に係合する制御装置とからなる、安全装置を使用する方法において、
前記制御装置を前記第２位置に位置させ、これにより前記シャフトをロックし、落下阻止モードにある前記第２ブレーキアセンブリを起動させる、安全装置の使用方法。
前記制御装置を前記第１位置に位置させ、これにより前記シャフトを回転させ、降下モードにある前記第１ブレーキアセンブリを起動させる請求項１３に記載の方法。
前記制御装置を前記第１位置に位置させ、これにより前記シャフトを回転させ、落下が起こった後に、降下モードにある前記第１ブレーキアセンブリを起動させる請求項１４に記載の方法。