PL202998B1 - Urządzenie blokujące dla układu zabezpieczającego wspinanie - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie blokujące dla układu zabezpieczającego wspinanie, prowadzone w pionowej szynie prowadzącej za pomocą urządzeń prowadzących umieszczonych na górnym i dolnym końcu urządzenia blikującego.

Tego rodzaju urządzenia służą do zapobiegania upadkowi osób z drabiny, podestu lub tym podobnego. Urządzenie blokujące porusza się w szynie prowadzącej. Osoba, która ma być zabezpieczona nosi na sobie pas amortyzujący i jest połączona z urządzeniem blokującym za pomocą elementu złącznego. Urządzenie blokujące posiada suwak albo sanki, które poruszają się w szynie prowadzącej. Suwak ma korpus i ułożyskowaną w nim obrotowo zapadkę, która jest obciążona za pomocą sprężyny. Sprężyna dociska zapadkę w położeniu zaryglowania. W razie upadku zapadka opiera się na zaczepie chwytającym lub w otworze umieszczonym w szynie prowadzącej. Element złączny jest zamocowany w punkcie podwieszenia na zapadce. Przy schodzeniu, zapadka jest wychylona przeciwnie do siły sprężyny w położeniu odryglowania.

Tego rodzaju urządzenie blokujące, które nadaje się dla układu zabezpieczającego wspinanie jest znane z europejskiego opisu patentowego nr EP-A-0 168 021, niemieckiego opisu patentowego nr DE-A-27 36 037 i niemieckiego opisu patentowego nr DE-A-19 61 757. W tych układach zabezpieczających wspinanie jest zastosowana szyna prowadząca o profilu w kształcie litery C. Brzegi otworu profilu w kształcie litery C przebiegającego w kierunku wzdłużnym stanowią kołnierz prowadzący, na którym jest prowadzone urządzenie blokujące. W tylnej ściance profilu w kształcie litery C znajdują się wyciskane zaczepy chwytające lub przebite otwory, w kierunku, których podczas upadku porusza się zapadka, tak że następuje automatyczne zablokowanie za pomocą połączenia kształtowego.

Zapadka jest zwrócona w dół, tak że podczas wchodzenia mija ona zaczep chwytający lub przebity otwór w tylnej ścianie profilu w kształcie litery C. Podczas schodzenia wzdłuż drabiny użytkownik odchyla się do tyłu, tak że zapadka zostaje odciągnięta od tylnej ściany szyny prowadzącej i sanki lub suwak bez przeszkód mogą przesunąć się w dół .

W takich ratunkowych urządzeniach blikujących linia łącząca punkt obrotu zapadki i punkt podwieszenia tworzy z linią poziomą kąt ostry wynoszący około 30° a zapadka obraca się o około 25° do 30° z położenia całkowitego odryglowania w położenie całkowitego zaryglowania. Ze względu na bezpieczeństwo pracy, w położeniu zaryglowania zapadka jest dociskana przez stosunkowo silną sprężynę. W celu równomiernego rozkładu obciążeń i zużycia w wyniku ścierania rolek tocznych, punkt obrotu zapadki znajduje się w przybliżeniu w środku między obydwiema osiami rolek tocznych.

W niektórych przypadkach schodzenie z odchylaniem się nie jest możliwe. W celu umożliwienia wspinania się w ciasnych studzienkach, szybach, drabinach z osłoną w formie kosza od strony pleców i temu podobnych, osoba wchodząca lub schodząca musi się trzymać blisko drabiny. Wskutek popełnienia błędu przy odchyleniu się zapadka jest wciskana za pomocą sprężyny w profil szyny prowadzącej, tak że urządzenie blokujące zostaje zatrzymane przez zaczep chwytający lub otwór przebity w tylnej ścianie szyny prowadzą cej i schodzenie nie jest możliwe. Do wykorzystania urządzenia blokującego w takich przypadkach są stosowane specjalne suwaki, które są skonstruowane w ten sposób, że siła ciężkości korpusu suwaka jest większa niż siła sprężyny obciążającej zapadkę, tak że zapadka jest odryglowana, gdy urządzenie blokujące jest podtrzymywane w punkcie podwieszenia.

Znane jest urządzenie blokujące, w którym punkt podwieszenia w położeniu odryglowania leży na linii poziomej przechodzącej przez punkt obrotu zapadki. Urządzenie blokujące może być stosowane tylko przy schodzeniu bez odchylania się, ponieważ wskutek odchylania się zapadka zostałaby wyciągnięta w położenie zaryglowania.

Celem wynalazku jest zaproponowanie urządzenia blokującego, przy użyciu, którego można będzie bez trudności schodzić do ciasnych szybów (schodzenie bez odchylania się), ale które również będzie mogło być używane w zwykły sposób na drabinach (schodzenie z odchylaniem się).

Urządzenie blokujące dla układu zabezpieczającego wspinanie, prowadzone w pionowej szynie prowadzącej za pomocą umieszczonych na jego górnym i dolnym końcu urządzeń prowadzących, posiadające korpus i ułożyskowaną w nim obrotowo wokół osi zapadkę z punktem podwieszenia do zamocowania elementu złącznego, przy czym zapadka jest wychylna pomiędzy położeniem odryglowania i położeniem zaryglowania urządzenia blokującego, i w położeniu zaryglowania zapadka jest obciążona za pomocą sprężyny zaś w położeniu odryglowania, linia łącząca oś obrotu zapadki i punkt podwieszenia tworzy kąt ostry z linią poziomą, charakteryzuje się według wynalazku tym, że w położeniu odryglowania zapadki linia łącząca oś obrotu i punkt podwieszenia tworzy z linią poziomą kąt

PL 202 998 B1 około 5°, przy czym moment obrotowy wywierany przez sprężynę na zapadkę jest mniejszy niż moment obrotowy wytwarzany przez siłę ciężkości urządzenia blokującego, gdy urządzenie blokujące jest zamocowane w punkcie podwieszenia.

Korzystnie, oś obrotu zapadki znajduje się na górnym końcu urządzenia blokującego, przy czym zwłaszcza w środku urządzenia blokującego znajdują się dodatkowe urządzenia prowadzące, przy czym oś obrotu zapadki jest umieszczona w przybliżeniu pośrodku pomiędzy dodatkowym urządzeniem prowadzącym i urządzeniem prowadzącym na górnym końcu urządzenia blokującego.

Ratunkowe urządzenie blokujące według wynalazku można stosować jako uniwersalne we wszystkich warunkach, przy czym jednocześnie stwarza ono użytkownikowi warunki największego komfortu.

Przy schodzeniu z odchylaniem się, w elemencie złącznym pojawia się kąt wynoszący około 5° do linii poziomej, przy czym osoba wytwarza w elemencie złącznym siłę do około 600 N. Ten kąt, uwarunkowany zróżnicowanym tarciem między suwakiem i szyną prowadzącą lub stanem szyny prowadzącej, może być nieznacznie mniejszy lub większy. Jeśli chce się schodzić bez przeszkód, w każdym przypadku wskutek odchylania się zapadka musi pozostać wyciągnięta w obszarze kata 5°.

Punkt podwieszenia zapadki leży pod linią poziomą przechodzącą przez punkt obrotu zapadki. Zapadka przy schodzeniu z odchylaniem się znajduje się niezawodnie w położeniu odryglowania.

Dzięki wychyleniu tylko zapadka dociera w położenie zaryglowania. Zapadka o tyle wystaje nad dolną powierzchnią suwaka, że opiera się na zaczepie chwytającym lub na przebitym otworze w tylnej ścianie szyny prowadzącej. Mimo tego stosunkowo małego kąta wychylenia, w celu uzyskania wystarczającego przemieszczenia ostrego zakończenia zapadki między położeniem odryglowania i położeniem zaryglowania, odległość ostrego zakończenia od punktu obrotu jest możliwie duża. W tym celu punkt obrotu korzystnie znajduje się w górnym końcu suwaka a ostre zakończenie zapadki znajduje się na dolnym końcu suwaka.

Dzięki małemu kątowi, pod którym punkt podwieszenia leży w położeniu odryglowania pod linią poziomą i małemu kątowi wychylenia między położeniem odryglowania i położeniem zaryglowania, bardzo małe jest przemieszczenie w kierunku poziomym, które punkt podwieszenia pokonuje między obydwoma położeniami. Mimo stosunkowo małej siły sprężyny zapewnione jest pełne bezpieczeństwo pracy.

Ogólnie suwak jest korpusem mniej więcej w kształcie prostokąta z usytuowanym centralnie otworem. Zapadka jest ułożyskowaną obrotowo wokół osi poziomej w usytuowanym centralnie otworze.

Urządzenie blokujące jest prowadzone w szynie prowadzącej za pomocą urządzeń prowadzących. Urządzenia prowadzące przylegają na zewnątrz i od wewnątrz do kołnierzy prowadzących szyny prowadzącej. Urządzenia prowadzące są zaplanowane na górnym i dolnym końcu suwaka i, jak wiadomo z niemieckiego opisu patentowego nr DE 299 06 047, mogą posiadać dwie pary wystających rolek. W urządzeniu blokującym według wynalazku korzystnie zaplanowano dwie dodatkowe wystające rolki, które znajdują się na wkładce wewnątrz szyny prowadzącej, przy czym punkt obrotu zapadki znajduje się prawie między tymi dodatkowymi rolkami i urządzeniem prowadzącym w górnym końcu urządzenia blokującego.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie blokujące w widoku izometrycznym z góry z przodu z prawej strony, fig. 2 - urządzenie blokujące w widoku izometrycznym z góry od tylu z prawej strony, fig. 3 urządzenie blokujące w przekroju pionowym, przy czym uwidoczniono siły występujące przy schodzeniu z odchylaniem się i fig. 4 - urządzenie blokujące w przekroju pionowym, przy czym przedstawiono siły występujące przy schodzeniu bez odchylania się.

Urządzenie blokujące 10 stanowi ruchomą część układu zabezpieczającego wspinanie się i porusza się w szynie prowadzącej. Zabezpieczona osoba ma na sobie pas amortyzujący i podwiesza się za pomocą środka łączącego i karabińczyka na ratunkowym urządzeniu blokującym 10. Dzięki temu, zabezpieczona osoba zostanie podtrzymana w razie ewentualnego upadku.

Urządzenie blokujące 10 posiada korpus 12 z usytuowanym centralnie otworem, 14 w którym, wychylnie wokół poziomej osi 18, jest ułożyskowaną zapadka 16. Na górnym i dolnym końcu urządzenia blokującego 10 są zaplanowane urządzenia prowadzące 20, 22 służące do prowadzenia urządzenia blokującego 10 w szynie prowadzącej.

Szyna prowadząca ma znany profil w kształcie litery C z kołnierzami prowadzącymi wzdłuż otworu w powierzchni czołowej profilu w kształcie litery C z tylną ścianą. Urządzenie blokujące 10 jest prowadzone w tym otworze. Urządzenia ratunkowe składają się z czterech wystających rolek 24, które są umieszczone parami, tak że jedna rolka 24 każdej pary toczy się po wewnętrznej stronie kołnierza

PL 202 998 B1 prowadzącego i jedna po wewnętrznej stronie. Osie obrotu rolek 24 są umieszczone równolegle do poziomej osi obrotu 18 zapadki 16.

Między każdą parę rolek 24 są włożone elementy ślizgowe 25 z, niewykazującego większego zużycia, polietylenu o wysokiej gęstości charakteryzującego się niskim współczynnikiem tarcia, które prowadzą z boku urządzenie blokujące.

Ponadto korpus 12 jest zaopatrzony w rozszerzoną podstawę 26, która w przybliżeniu wypełnia całą szerokość wnętrza profilu w kształcie litery C szyny prowadzącej. Rozszerzona podstawa 26 z przodu i z tyłu bezpośrednio przylega do wystających rolek 24. Mniej więcej w jednej trzeciej od góry rozszerzona podstawa 26 jest przerwana przez dodatkowe urządzenia prowadzące 28 w postaci wystających rolek, które również znajdują się we wkładce wewnątrz profilu w kształcie litery C szyny prowadzącej i toczą się po wewnętrznej stronie kołnierza prowadzącego. W przypadku dodatkowych rolek urządzeń prowadzących 28 otwór 14 jest zmostkowany od dolnej strony korpusu 12 za pomocą przesmyku 30, który usztywnia korpus 12 i stabilizuje podstawę 26. Wewnątrz przesmyku 30 przebiega oś dodatkowych urządzeń prowadzących 28.

Pozioma oś obrotu 18 zapadki 16 znajduje się w przybliżeniu między górnymi wystającymi rolkami 24 rolkami i dodatkowych urządzeń prowadzących 28 i prawie w płaszczyźnie osi tych rolek. Na dolnym końcu zapadka 16 ma ostre zakończenie 32 i jako punkt podwieszenia 34, posiada otwór. Linie łączące między ostrym zakończeniem 32 i osią 18 z jednej strony i między otworem punktu podwieszenia i osią 18 z drugiej strony, tworzą przy osi 18 wynoszący w przybliżeniu 90°. Za pomocą sprężyny 36 naciskającej od góry na zapadkę 16 prawie w środku pomiędzy osią 18 i punktem podwieszenia 34 - patrząc na fig. 3 i fig. 4 zapadka 16 jest wychylana w kierunku zgodnym z kierunkiem wskazówek zegara, tak że ostre zakończenie 32 zapadki 16 wystaje na tylnej stronie urządzenia blokującego 10 (fig. 2). Zapadka 16 jest wychylna między położeniem zaryglowania i położeniem odryglowania. W położeniu odryglowania zapadka 16 jest wychylona z powrotem, tak że jej ostre zakończenie 32 nie wystaje i leży dokładnie na jednej linii kończąc się z tylną stroną urządzenia blokującego 10.

Po prawej stronie urządzenia blokującego 10 odstaje kołek 37, który przy niewłaściwym ustawieniu urządzenia blokującego 10 porusza się w kierunku do odlanej lub przykręconej krzywki po lewej stronie szyny prowadzącej i zatrzymuje urządzenie blokujące 10.

Osoba wspinająca się po drabinie ma na sobie pas amortyzujący i jest podwieszona za pomocą środka łączącego i karabińczyka na punkcie podwieszenia 34 zapadki 16. Podczas wspinania się do góry, zależnie od postawy przyjętej przez wchodząca osobę, zapadka 16 jest wychylona w położenie odryglowania, które na fig. 3 i fig. 4 jest narysowane grubą linią, albo, gdy znajduje się w położeniu zaryglowania, wsuwa się od dołu na zaczep chwytający 38 na tylnej ścianie 39 szyny prowadzącej.

Przy schodzeniu w dół drabiny, przy dostatecznej swobodzie dla pleców, osoba odchyla się od drabiny i wywiera na zapadkę 16 uwidocznioną za pomocą strzałki 40 siłę naciągającą aż do 600N. Ponadto na urządzenie blokujące 10 działa tarcie zobrazowane za pomocą strzałki wektora tarcia 42. Zapadka 16 jest wykonana w ten sposób, że linią łącząca między osią obrotu 18 i otworem 34 znajduje się pod linią poziomą pod kątem około 5°, gdy zapadka 16 znajduje się wtedy w położeniu odryglowania, to znaczy ostre zakończenie 32 leży w jednej płaszczyźnie z tylnym bokiem urządzenia blokującego 10. Moment obrotowy wywierany przez sprężynę 36 na zapadkę 16 może być przy tym pominięty. Po wychyleniu wyłącznie o kąt 14,7° zapadka 16 dostaje się w położenie zaryglowania, w którym ostre zakończenie 32 wystaje na dolnej stronie urządzenia blokującego 10 i opiera się na zaczepie chwytającym 38.

Na fig. 4 są przedstawione siły, które działają na urządzenie blokujące 10 i zapadkę 16 gdy zabezpieczona osoba schodzi po drabinie bez odchylania się, co jest konieczne w ciasnych szybach lub na drabinach z osłoną w formie kosza od strony pleców. Zabezpieczona osoba nie może odchylić się od drabiny, tak że urządzenie blokujące 10 zwisa w dół pod swoim własnym ciężarem. Siła naciągającą 40 działa na punkt podwieszenia 34. Dlatego jest ona skierowana pionowo do góry. Ponieważ linia łącząca między osią obrotu 18 i otworem punktu podwieszenia 34 jest w przybliżeniu pozioma, na zapadkę 16 działa maksymalny moment obrotowy. Sprężyna 36 naciska na zapadkę 16 prawie w środku między osią obrotu 18 i otworem punktu podwieszenia 34. Siła sprężyny 36, która jest zobrazowana za pomocą strzałki wektora siły sprężyny 44 jest dobrana w ten sposób, że moment obrotowy wywierany przez nią na zapadkę 16 jest mniejszy niż moment obrotowy wytwarzany przez siłę naciągającą 40. Przy tym wartość siły naciągającej 40 jest określona za pomocą ciężaru urządzenia blokującego 10. Jest ona przeciwna do siły ciężkości przedstawionej za pomocą strzałki wektora siły ciężkości 46.

PL 202 998 B1

Ponieważ zapadka 16 z położenia odryglowania, w którym linia łącząca między osią obrotu 18 i punktem podwieszenia 34 i znajduje się tylko 5° pod linia poziomą, wymaga wychylenia tylko o 14,7° aby dostać się w położenie zaryglowania, bardzo małe jest przemieszczenie w kierunku poziomym, które punkt podwieszenia pokonuje między obydwoma położeniami. Mimo stosunkowo małej siły sprężyny 36 zapewnione jest pełne bezpieczeństwo pracy.

Claims (3)

1. Urządzenie blokujące dla układu zabezpieczającego wspinanie, prowadzone w pionowej szynie prowadzącej za pomocą umieszczonych na jego górnym i dolnym końcu urządzeń prowadzących, posiadające korpus i ułożyskowaną w nim obrotowo wokół osi zapadkę z punktem podwieszenia do zamocowania elementu złącznego, przy czym zapadka jest wychylna pomiędzy położeniem odryglowania i położeniem zaryglowania urządzenia blokującego, i w położeniu zaryglowania zapadka jest obciążona za pomocą sprężyny zaś w położeniu odryglowania, linia łącząca oś obrotu zapadki i punkt podwieszenia tworzy kąt ostry z linią poziomą, znamienne tym, że w położeniu odryglowania zapadki (16) linia łącząca oś obrotu (18) i punkt podwieszenia (34) tworzy z linią poziomą kąt około 5°, przy czym moment obrotowy wywierany przez sprężynę (36) na zapadkę (16) jest mniejszy iż moment obrotowy wytwarzany przez siłę ciężkości rządzenia blokującego (10), gdy urządzenie blokujące (10) jest zamocowane w punkcie podwieszenia (34).

2. Urządzenie blokujące według zastrz. 1, znamienne tym, że oś obrotu (18) zapadki (16) znajduje się na górnym końcu urządzenia blokującego (10).

3. Urządzenie blokujące według zastrz. 2, znamienne tym, że w środku urządzenia blokującego (10) ma dodatkowe urządzenia prowadzące (28), przy czym oś obrotu (18) zapadki (16) jest umieszczona w przybliżeniu pośrodku pomiędzy dodatkowym urządzeniem prowadzącym (20) i urządzeniem prowadzącym (20) na górnym końcu urządzenia blokującego (18).