RU2551180C1

RU2551180C1 - Self-locking trigger

Info

Publication number: RU2551180C1
Application number: RU2014127658/12A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Мошонкин; Сергей Леонидович Пушкарев
Original assignee: Сергей Владимирович Мошонкин
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2015-05-20

Abstract

FIELD: transport.SUBSTANCE: proposed device comprises two parallel cheeks with cam and lever. Said cam is composed by two rollers and articulated with said cheeks related with rope locking system. Said cam comprises eccentric part arranged to press the rope to braking surface when said cam runs towards braking surface. Tope locking system comprises ratchet gear composed of rim with inner teeth and pawl. Said rim is rigidly secured inside said cam. Pawl is fitted inside said rim to engage at rope release and disengage at rope clamping. Said ratchet gear is provided with cover to support the thrust rigidly fitted thereat. The case is composed by disc with extra thrust to transfer motion from said cam to pawl body. Pawl body is engaged via extra spring with cam inner space and via second extra spring with said pawl. Handle is arranged at said cheek to contact with ratchet gear cover thrust via offset bearing.EFFECT: enhances applications of ropes, smooth and uniform lowering.9 dwg

Description

Изобретение относится к снаряжению для занятий скалолазанием, альпинизмом, спелеологией, производства верхолазных работ, в частности для страховки и передвижения по веревке, натяжения веревок, канатов и поднятия по ним грузов.The invention relates to equipment for climbing, climbing, caving, climbing, in particular for insurance and movement on a rope, tensioning ropes, ropes and lifting them.

В настоящее время у альпинистов и скалолазов основной проблемой является обеспечение надежной страховки при восхождении в горы и возможности быстрого передвижения по веревке как вверх, так и вниз без применения особых усилий и дополнительных средств.Currently, for climbers and climbers, the main problem is to ensure reliable insurance when climbing mountains and the ability to quickly move along the rope both up and down without the use of special efforts and additional funds.

Известно устройство для перемещения по веревке как вверх, так и вниз, которое содержит металлический корпус в виде скобы U-образной формы, на которой закреплены опорный элемент и ось, на которой поворотно установлен зажимной элемент в виде кулачка эксцентриковой формы, на торцевой взаимодействующей с веревкой поверхности которого выполнены наклонные зубцы (см. патент FR №2568132, кл. А63В 29/02, 1987). Хотя это устройство обеспечивает перемещение по веревке как вверх, так и вниз, однако для надежной страховки альпиниста, особенно при его движении вниз, используется ручное регулирование положения кулачка, что создает неудобство при работе устройства. Кроме того, имеет место повреждение веревки зубцами кулачка, а также износ самих зубцов при длительном использовании устройства. В случае использования обледенелой и грязной веревки зубцы кулачка могут забиваться льдом или грязью, что приводит к проскальзыванию вниз всего устройства относительно веревки. Это сказывается на безопасности альпиниста и снижает эксплуатационные свойства этого устройства.A device for moving along the rope both up and down is known, which comprises a metal case in the form of a U-shaped bracket on which a support element and an axis are mounted, on which the clamping element in the form of a cam of an eccentric shape is rotatably mounted on the end interacting with the rope the surfaces of which are inclined teeth (see patent FR No. 2568132, class AB 29/02, 1987). Although this device allows you to move along the rope both up and down, however, to secure the climber, especially when moving down, manual adjustment of the cam position is used, which creates inconvenience during the operation of the device. In addition, there is damage to the rope with the teeth of the cam, as well as wear of the teeth themselves with prolonged use of the device. If an icy and dirty rope is used, the cam teeth may become clogged with ice or dirt, which causes the entire device to slip down relative to the rope. This affects the safety of the climber and reduces the operational properties of this device.

Известно устройство для страховки и передвижения по веревке, которое содержит корпус с рукояткой и опорным элементом с полуцилиндрической канавкой для веревки, закрепленную на корпусе ось, на которой установлено подпружиненное коромысло, более короткое плечо которого обращено к полуцилиндрической канавке и образует с ней канал для размещения веревки, установленную на оси поворотную крышку с выступом и пазом для зацепления за грибообразный выступ корпуса и средство фиксации крышки (см. патент RU №2026701, кл. А63В 29/02, 1995).A device for insurance and movement along the rope is known, which comprises a body with a handle and a supporting element with a semi-cylindrical groove for the rope, an axis fixed to the body on which a spring-loaded rocker arm is installed, the shorter shoulder of which faces the half-cylindrical groove and forms a channel for rope placement with it mounted on the axis of the rotary cover with a protrusion and a groove for engagement with the mushroom-shaped protrusion of the housing and means for fixing the cover (see patent RU No. 2026701, class A63B 29/02, 1995).

В этом известном устройстве имеет место соскальзывание веревки с длинного плеча коромысла, вызывающее деформацию крышки, в результате чего последняя не фиксирует веревку на коромысле, и все устройство проскальзывает на веревке, то есть оно становится неработоспособным. Кроме того, это устройство не обеспечивает страховку спортсмена при обрывах веревки в местах, расположенных выше устройства.In this known device, the rope slides off the long arm of the beam, causing the cover to deform, as a result of which the latter does not fix the rope on the beam, and the entire device slides on the rope, that is, it becomes inoperative. In addition, this device does not provide athlete insurance in case of rope breaks in places located above the device.

Известно устройство для страховки и передвижения по веревке, содержащее корпус с рукояткой и опорным элементом с полуцилиндрической канавкой для веревки, закрепленную на корпусе ось, на которой установлено подпружиненное коромысло, более короткое плечо которого обращено к полуцилиндрической канавке и образует с ней канал для размещения веревки, установленную на оси поворотную крышку с выступом и пазом для зацепления за грибообразный выступ корпуса и средство фиксации крышки, отличающееся тем, что на длинном плече коромысла выполнена канавка для веревки, а опорный элемент представляет собой брус прямоугольной формы, полуцилиндрическая канавка выполнена на одной из его длинных сторон, а на одном из его торцев выполнен зубчатый венец с клинообразным сужающимся внутрь бруса пазом, открытым в направлении к дополнительному грибообразному выступу, закрепленному на корпусе устройства, а в крышке выполнен паз для зацепления с этим выступом (см. патент RU №2104726, А63В 29/02, 1997).A device for insurance and movement on a rope is known, comprising a body with a handle and a supporting element with a semi-cylindrical groove for the rope, an axis fixed to the body, on which a spring-loaded rocker arm is installed, the shorter shoulder of which is facing the half-cylindrical groove and forms a channel for placing the rope with it, mounted on the axis of the rotary cover with a protrusion and a groove for engaging in a mushroom-shaped protrusion of the housing and means for fixing the cover, characterized in that on the long arm of the rocker arm is made rope groove, and the supporting element is a squared beam, a semi-cylindrical groove is made on one of its long sides, and a gear rim is made on one of its ends with a wedge-shaped groove tapering inward of the beam, open towards an additional mushroom-shaped protrusion mounted on the body device, and in the cover there is a groove for engagement with this protrusion (see patent RU No. 2104726, А63В 29/02, 1997).

Недостатком этого устройства для страховки являются его ограниченные функциональные возможности, так как в нем может использоваться страховочная веревка лишь одного диаметра.The disadvantage of this device for insurance is its limited functionality, since a safety rope of only one diameter can be used in it.

Известно самоблокирующееся спусковое устройство, содержащее два ролика, размещенные между двумя параллельными щеками, размещенную между ними веревку, и элементы управления сближением-удалением друг от друга тормозных поверхностей роликов (см. Европейский патент ЕР 0398819).A self-locking trigger device is known, which contains two rollers placed between two parallel cheeks, a rope placed between them, and elements for controlling the approach and removal of the brake surfaces of the rollers from each other (see European patent EP 0398819).

Недостатком этого устройства является то, что полезный диапазон тормозных позиций находится в небольшом ходе рычага управления, в результате чего пользователь имеет трудности в поиске подходящего места торможения, позволяющего ему перемещаться постоянно с требуемой скоростью. Кроме этого, устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как его работа обеспечивается в узком диапазоне диаметров веревки.The disadvantage of this device is that the useful range of brake positions is in a short stroke of the control lever, as a result of which the user has difficulty finding a suitable braking location, allowing him to move constantly at the required speed. In addition, the device has limited functionality, since its operation is provided in a narrow range of rope diameters.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является самоблокирующееся страховочное устройство, содержащее щеку с тормозной поверхностью, кулачок, шарнирно соединенный со щекой, включающий эксцентрическую часть, расположенную таким образом, чтобы прижать веревку к поверхности торможения, когда кулачок вращается в направлении к поверхности торможения; рычаг, шарнирно соединенный с кулачком, имеющий сложенное состояние покоя и активную позицию, позволяющую вращение кулачка в направлении высвобождения, включающий подшипник, выполненный с возможностью упираться в упор щеки - между осями кулачка и рычага, когда рычаг поворачивается из своего сложенного положения в рабочее (см. US №8584814, 2013 г.).The closest in technical essence to the proposed one is a self-locking safety device containing a cheek with a brake surface, a cam pivotally connected to the cheek, including an eccentric part located so as to press the rope against the braking surface when the cam rotates towards the braking surface; a lever pivotally connected to the cam, having a folded resting state and an active position that allows the cam to rotate in the release direction, including a bearing made with the ability to abut against the cheek stop - between the axes of the cam and the lever when the lever rotates from its folded position to the working one (see US No. 8584814, 2013).

Недостатком этого самоблокирующегося страховочного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как его работа обеспечивается в узком диапазоне диаметров веревки.The disadvantage of this self-locking safety device is limited functionality, since its operation is provided in a narrow range of rope diameters.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности использования веревок в широком диапазоне их диаметров с одновременным повышением плавности и равномерности скорости спуска при меньшем усилии для привода устройства в действие.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the possibility of using ropes in a wide range of their diameters while increasing smoothness and uniformity of the speed of descent with less effort to drive the device into action.

Поставленный технический результат достигается тем, что в самоблокирующемся спусковом устройстве, содержащем две параллельные щеки с кулачком, образованным двумя роликами и шарнирно соединенным со щеками, относящимися к системе блокирования веревки, включающим эксцентрическую часть, расположенную таким образом, чтобы прижать веревку к поверхности торможения, когда кулачок вращается в направлении к поверхности торможения, рычаг, система блокирования веревки содержит храповый механизм, размещенный в кулачке и состоящий из обода с внутренними зубьями, жестко закрепленного во внутренней полости кулачка, и собачки, расположенной внутри обода, с возможностью зацепления во время освобождения веревки и расцепления при зажатии веревки, при этом храповый механизм снабжен крышкой с жестко установленным на ней упором, имеющей возможность вращения синхронно с корпусом собачки, представляющим собой диск, на котором установлен дополнительный упор, через который обеспечивается передача движения от кулачка к корпусу собачки, при этом собачка шарнирно закреплена на корпусе, корпус собачки через дополнительно введенную пружину соединен с внутренней полостью кулачка, а через вторую дополнительную пружину корпус соединен с собачкой, ручка шарнирно установлена на щеке, с возможностью контактирования с упором крышки храпового механизма через эксцентрично расположенный на ней подшипник.The technical result is achieved by the fact that in a self-locking trigger device containing two parallel cheeks with a cam formed by two rollers and pivotally connected to the cheeks related to the rope locking system, including an eccentric part located so as to press the rope against the braking surface when the cam rotates towards the braking surface, the lever, the rope locking system contains a ratchet mechanism located in the cam and consisting of a rim with an inside early teeth, rigidly fixed in the inner cavity of the cam, and the dog located inside the rim, with the possibility of engagement during the release of the rope and uncoupling when the rope is clamped, while the ratchet mechanism is equipped with a cover with a fixed stop on it, which can rotate synchronously with the dog body representing a disk on which an additional emphasis is installed, through which the transmission of movement from the cam to the dog body is provided, while the dog is pivotally mounted on the body, body a pawl spring inputted through further connected to the inner space of the cam, and by a second additional spring housing is connected to the pawl, handle pivotally mounted on the cheek, with the possibility of contact with the ratchet stop cap through eccentrically arranged thereon the bearing.

На фиг. 1 показан общий вид устройства без веревки; на фиг. 2 - положение элементов устройства до защемления веревки; на фиг. 3 - положение элементов устройства в момент защемления веревки; на фиг. 4 - вид на переднюю и левую боковую части устройства; на фиг. 5 - вид на устройство с разнесенными в пространстве элементами; на фиг. 6 - вид на механизм стопорения с разнесенными в пространстве элементами; на фиг. 7 - вид на механизм стопорения с передней стороны; на фиг. 8 - вид на храповый механизм без зацепления элементов храпового механизма; на фиг. 9 - вид на храповый механизм с зацеплением элементов храпового механизма.In FIG. 1 shows a general view of a device without a rope; in FIG. 2 - the position of the elements of the device to pinch the rope; in FIG. 3 - the position of the elements of the device at the time of pinching the rope; in FIG. 4 is a view of the front and left side parts of the device; in FIG. 5 is a view of a device with elements spaced in space; in FIG. 6 is a view of the locking mechanism with elements spaced in space; in FIG. 7 is a view of the locking mechanism from the front; in FIG. 8 is a view of the ratchet mechanism without engaging the elements of the ratchet mechanism; in FIG. 9 is a view of a ratchet mechanism with engagement of ratchet mechanism elements.

Самоблокирующееся спусковое устройство содержит две параллельные щеки 1, 2 с кулачком 3. Кулачок 3 образован двумя роликами 4 и 5 и шарнирно соединен через ось 6 со щеками 1, 2. Кулачок 3 включает эксцентрическую часть 7, расположенную таким образом, чтобы прижать веревку 8 к поверхности торможения 9 вкладыша 10, жестко закрепленного между щеками 1 и 2, когда кулачок вращается в направлении к поверхности торможения. Устройство также содержит храповый механизм 11, размещенный в ролике 5 кулачка 3. Храповый механизм 11 состоит из обода 12, жестко закрепленного в ролике 5, снабженного внутренними зубьями 13, и собачки 14. Собачка 14 шарнирно закреплена в корпусе 15, который расположен внутри обода 12. Собачка 14 имеет возможность зацепления с зубьями 13 обода 12 во время освобождения веревки 8 и расцепления при ее зажатии. Храповый механизм 11 снабжен крышкой 16 с жестко установленным на ней упором 17. Крышка 16 имеет возможность синхронного вращения с корпусом 15. Корпус 15 представляет собой диск, на котором установлен дополнительный упор 18. Положение кулачка 3 в зависимости от диаметра зажимаемой веревки 8 определяет положение дополнительного упора 18, скользящего по направляющему пазу 19 щеки 1. Упор 18 определяет угловое положение корпуса 15 и собачки 14 относительно зубчатого обода 12. Корпус 15 через пружину 20 соединен с внутренней полостью кулачка 3, а через пружину 21 - с собачкой 14. Упор 17 имеет небольшой ход относительно корпуса 15 в пределах области, ограниченной с одной стороны стенкой корпуса 15, с другой - контактной поверхностью собачки 14. Для обеспечения совместного движения крышки 16 с корпусом 15 в крышке 16 предусмотрено отверстие 22. Для управления устройством используется ручка 23. Она шарнирно соединена через ось 24 с щекой 1. На ручке 23 эксцентрично относительно оси вращения ручки установлен подшипник 25 с возможностью контактирования с упором 17 крышки 16 храпового механизма 11. Перемещение в осевом направлении храпового механизма 11 ограничено винтом 26 (на фиг. 6 резьба винта 26 не показана). Жесткое соединение основных элементов конструкции самоблокирующегося спускового устройства обеспечивается с помощью крепежных элементов 27 и 28.The self-locking trigger device contains two parallel cheeks 1, 2 with the cam 3. The cam 3 is formed by two rollers 4 and 5 and is pivotally connected via the axis 6 to the cheeks 1, 2. The cam 3 includes an eccentric part 7, which is positioned so that the rope 8 is pressed against the braking surface 9 of the liner 10, rigidly fixed between the cheeks 1 and 2, when the cam rotates towards the braking surface. The device also includes a ratchet mechanism 11 located in the roller 5 of the cam 3. The ratchet mechanism 11 consists of a rim 12, rigidly mounted in the roller 5, provided with internal teeth 13, and a dog 14. The dog 14 is pivotally mounted in the housing 15, which is located inside the rim 12 The dog 14 has the possibility of engagement with the teeth 13 of the rim 12 during the release of the rope 8 and uncoupling when it is clamped. The ratchet mechanism 11 is provided with a cover 16 with an abutment 17 fixed on it. The cover 16 has the possibility of synchronous rotation with the housing 15. The housing 15 is a disk on which an additional support 18 is mounted. The position of the cam 3 depending on the diameter of the clamped rope 8 determines the position of the additional emphasis 18, sliding along the guide groove 19 of the cheek 1. The emphasis 18 determines the angular position of the housing 15 and the dog 14 relative to the toothed rim 12. The housing 15 through the spring 20 is connected to the inner cavity of the cam 3, and through the springs at 21, with the dog 14. The stop 17 has a small stroke relative to the housing 15 within the area bounded on one side by the wall of the housing 15, and on the other, the contact surface of the dog 14. To ensure joint movement of the cover 16 with the housing 15, a hole 22 is provided in the cover 16 A handle 23 is used to control the device. It is pivotally connected through the axis 24 to the cheek 1. A bearing 25 is mounted on the handle 23 eccentrically with respect to the axis of rotation of the handle, so that it can contact the stop 17 of the cover 16 of the ratchet 11. m direction of the ratchet mechanism 11 is limited by a screw 26 (in FIG. 6 screw thread 26 not shown). A rigid connection of the main structural elements of the self-locking trigger device is provided by means of fasteners 27 and 28.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Перед закладкой веревки 8 кулачок 3 выводится из исходного положения, показанного на фиг. 4, - из пространства, образованного щеками 1 и 2. В образовавшуюся щель между щеками 1 и 2 закладывается веревка 8 с образованием петли вокруг ролика 5 кулачка 3, как это показано на фиг.2. Конец 29 веревки 8 используется для закрепления к точке, с которой производят спуск, при этом конец 30 веревки 8 остается свободным. Затем кулачок 3 возвращают в исходное положение. Устройство крепится к снаряжению пользователя через отверстие 31.Before laying the rope 8, the cam 3 is brought out of the initial position shown in FIG. 4, from the space formed by the cheeks 1 and 2. A rope 8 is laid in the gap formed between the cheeks 1 and 2 to form a loop around the roller 5 of the cam 3, as shown in FIG. 2. The end 29 of the rope 8 is used to fasten to the point from which the descent is made, while the end 30 of the rope 8 remains free. Then the cam 3 is returned to its original position. The device is attached to the user's equipment through the hole 31.

В первоначальный момент спуска происходит натяжение веревки 8 под весом пользователя. Кулачок 3 перемещается в положение, показанное на фиг. 3, при этом производится зажим веревки 8 между роликом 5 и поверхностью торможения 9 вкладыша 10 и исключается движение веревки относительно устройства. Положение кулачка 3 определяется диаметром используемой веревки 8, а также силой ее натяжения. Дополнительный упор 18, скользя по направляющему пазу 19 щеки 1, вызывает синхронное движение корпуса 15 с собачкой 14 и крышки 16 с упором 17. При этом расстояние между упором 17 и осью 24 остается практически постоянным, не зависящим от диаметра веревки.At the initial moment of descent, the rope 8 is tensioned under the weight of the user. Cam 3 moves to the position shown in FIG. 3, while clamping the rope 8 between the roller 5 and the braking surface 9 of the liner 10 and the movement of the rope relative to the device is excluded. The position of the cam 3 is determined by the diameter of the used rope 8, as well as by the force of its tension. The additional stop 18, sliding along the guide groove 19 of the cheek 1, causes the synchronized movement of the housing 15 with the dog 14 and the cover 16 with the stop 17. In this case, the distance between the stop 17 and the axis 24 remains almost constant, independent of the diameter of the rope.

Для продолжения спуска пользователь прикладывает усилие к ручке 23 спускового устройства. Движение ручки 23 против часовой стрелки, как показано на фиг. 7, вызывает перемещение эксцентрично закрепленного подшипника 25 и его совместное перемещение с упором 17. В результате чего обеспечивается сцепление собачки 14 с зубьями 13 обода 12. Последовательно образованная контактная система подшипник 25, упор 17, собачка 14, обод 12 вызывает перемещение кулачка 3 в сторону высвобождения веревки 8. Происходит начало спуска вдоль веревки. Изменяя угловое положение ручки, обеспечивается регулирование тормозного усилия на веревке и соответственно скорости спуска.To continue the descent, the user applies force to the handle 23 of the trigger device. The counterclockwise movement of the handle 23, as shown in FIG. 7 causes the eccentrically fixed bearing 25 to move and move together with the stop 17. As a result, the dog 14 is engaged with the teeth 13 of the rim 12. The contact system 25, the stop 17, the dog 14, the rim 12 causes the cam 3 to move sideways rope release 8. The descent begins along the rope. By changing the angular position of the handle, the braking force on the rope and, accordingly, the speed of descent are regulated.

Для обеспечения остановки движения или при потере контроля над спуском ручка 23 возвращается в исходное положение, происходит самоблокировка устройства. При этом упор 17 теряет контакт с собачкой 14 и под действием пружины 21 собачка 14 выходит из зацепления с зубьями 13 обода 12. В результате кулачок 3 зажимает веревку 8 и спусковое движение прекращается.To ensure a stop of movement or when loss of control over the descent, the handle 23 returns to its original position, the device locks itself. In this case, the stop 17 loses contact with the dog 14 and, under the action of the spring 21, the dog 14 disengages from the teeth 13 of the rim 12. As a result, the cam 3 clamps the rope 8 and the trigger movement stops.

Более широкие функциональные возможности за счет обеспечения использования веревок в широком диапазоне их диаметров с одновременным повышением плавности и равномерности скорости спуска при меньшем усилии для привода устройства в действие является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.Wider functionality by ensuring the use of ropes in a wide range of their diameters while increasing smoothness and uniformity of speed of descent with less effort to drive the device into action is the advantage and advantage of the proposed technical solution compared to the prototype.

Claims

A self-locking trigger device containing two parallel cheeks with a cam formed by two rollers and pivotally connected to the cheeks related to the rope locking system, including an eccentric part located so as to press the rope against the braking surface when the cam rotates towards the braking surface, lever, characterized in that the rope locking system comprises a ratchet mechanism located in the cam and consisting of a rim with internal teeth, rigidly fixed about in the inner cavity of the cam and the dog located inside the rim, with the possibility of engagement during the release of the rope and uncoupling when the rope is clamped, while the ratchet mechanism is equipped with a cover with a fixed stop on it, which can rotate synchronously with the dog body, which is a disk , on which an additional stop is installed, through which the movement from the cam to the dog body is provided, while the dog is pivotally mounted on the body, the dog body through an additional input hydrochloric spring coupled to the interior of the cam, and by a second additional spring housing is connected to the pawl, handle pivotally mounted on the cheek, with the possibility of contact with the ratchet stop cap through eccentrically arranged thereon the bearing.