TW201629366A - 用於繩索上之具有齒輪減速傳動與防慌亂擋止件的下降確保器 - Google Patents

用於繩索上之具有齒輪減速傳動與防慌亂擋止件的下降確保器 Download PDF

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Abstract

一種用於繩索的下降確保器包括凸輪(10)和操作桿(11)，該凸輪被安裝在固定的凸緣(13)上旋轉，以在該繩索處於拉緊狀態下時執行該繩索(32)的鎖定，該操作桿係鉸接在該凸輪(10)上以在該操作桿(11)的解鎖行程開始時執行具有齒輪減速傳動效應的該繩索的漸進解鎖。該操作桿(11)包括傳輸裝置，其與該凸緣(13)的引導斜坡(21)配合以在該操作桿通過中間位置後中斷與該凸輪(10)的機械連結，由此在齒輪減速傳動區域外不受該引導斜坡(21)的束縛。該凸緣(13)的該引導斜坡(21)的端部對應於該傳輸裝置的防慌亂位置，一旦通過該齒輪減速傳動區域後就能夠實現該凸輪(10)的自動鎖定。

Description

用於繩索上之具有齒輪減速傳動與防慌亂擋止件的下降確保器
本發明涉及用於繩索的下降確保器，其包括：凸輪，其被安裝為在固定的凸緣上旋轉以在該繩索處於拉緊狀態下時執行該繩索的鎖定；操作桿或者把手，其鉸接在該凸輪上以促使該繩索在該操作桿的解鎖行程開始時具有齒輪減速傳動效果的該繩索的漸進解鎖。
圖1示出了EP 2301631文獻中詳細描述的用於繩索的自鎖保護栓裝置。該裝置包括以凸輪10形式的滑輪以及操作桿11，凸輪10被佈置為在該繩索處於拉緊狀態下時促使該繩索的鎖定，操作桿11與凸輪10配合以促使在箭頭F方向上跟隨操作桿11上的手動操作的該繩索的漸進解鎖。操作桿11作用在凸輪10上，在其解鎖行程的初始部分具有齒輪減速傳動效果並且在其行程的最後部分具有直接驅動效果。凸輪10相對於操作桿11的運動的相對運動在該行程的初始部分比該行程的最後部分更少，這實現了制動力以及在操作桿11的行程初始部分該繩索的運行速度的精確調節。凸輪10鉸接在固定凸緣13的樞轉銷12上並且操作桿11通過樞轉銷14鉸接在凸輪10上。操作桿11包括軸承銷15，該軸承銷被設計為接觸抵靠在凸緣13的止動部16上，當操作桿11在解鎖方向上被旋轉時，該止動 部位於操作桿11和凸輪10的各個樞轉銷12、14之間。自此位置，如果使用者在順時針的解鎖方向上拉動操作桿11，凸輪10以齒輪減速傳動(geared-down)力在順時針方向上被驅使。由於低能量消耗，使用者能夠在凸輪10上施加大力氣以克服解鎖繩索所需的力，然後精確調節凸輪10的位置調整該繩索的鉗緊從而精確地調節該繩索的運行速度。
圖1示出了當使用者繼續在順時針方向上拉動操作桿11時處於釋放位置的下降器。銷15與止動部16脫離並且去向並擠壓凸輪10的壁。操作桿11處於沒有驅動的齒輪減速傳動的構造，使得凸輪10直接並快速移動至解鎖的行程端部位置。只要使用者將操作桿11保持在這個位置，凸輪10不再阻擋該繩索。能夠注意到的是，操作桿11的銷15保持擠壓凸輪10，使得凸輪10和操作桿11之間建立永久性的機械連結。如果使用者在沿繩索不受控制下降期間感到慌亂，他容易抓住操作桿11使勁往下拉。該繩索是不受約束的，而且使用者將不能夠停止，對他的安全不利。
防慌亂功能，已知的是傳統的自制動下降器(如文獻EP2,777,772和EP2,018,894中例示的)，而不是具有用於凸輪解鎖的具有齒輪減速傳動的下降確保器。
本發明的目的在於提供一種在繩索上的下降確保器，該裝置能夠很容易地手動解鎖以改善沿著該繩索的下降的順暢並且具有在使用者慌亂的情況下能夠提供自動重鎖定功能的優點。
根據本發明的設備，其特徵在於，該操作桿包括傳輸裝置，該傳輸裝置與該凸緣的引導斜坡配合以在經過該操作桿的中間位置後中斷 與該凸輪的機械連結，由此在齒輪減速傳動區域外不受該引導斜坡的束縛，並且該凸緣的引導斜坡的端部對應該傳輸裝置的防慌亂位置，一旦經過該齒輪減速傳動區域後就能夠實現該凸輪的自動鎖定。
根據本發明的第一實施例，該傳輸裝置包括驅動連桿，該驅動連桿鉸接在該操作桿上並且能夠在齒輪減速傳動區域中沿著該引導斜坡滑動用以解鎖該凸輪。
根據第二實施例，該傳輸裝置設有驅動樞轉銷，其固定地附接至該操作桿並且與樞轉地安裝在該凸緣的樞轉銷上的棘齒配合，在齒輪減速傳動區域期間，該棘齒被該驅動樞轉銷推動抵靠在該引導斜坡上，以觸發該凸輪在解鎖方向上的驅動。該樞轉銷經建構為在中間防慌亂位置不受該棘齒的束縛。
較佳地，該操作桿在解鎖方向上超過中間位置的超程(over travel)重新建立與該凸輪的機械連結並且直接驅動該凸輪而沒有齒輪減速傳動(gearing-down)。
該防慌亂功能的重置通過在相反的方向上移動操作桿以將該傳輸裝置回置到在該引導斜坡一側上的其初始位置來手動執行。
10‧‧‧凸輪
11‧‧‧操作桿
12‧‧‧樞轉銷
13‧‧‧固定凸緣
14‧‧‧樞轉銷
15‧‧‧軸承銷
16‧‧‧止動部
20‧‧‧驅動連桿
21‧‧‧引導斜坡
22‧‧‧樞轉銷
23‧‧‧凹部
24‧‧‧第一孔
25‧‧‧第二孔
26‧‧‧孔
27‧‧‧第二凸緣
28‧‧‧間隔件
29‧‧‧制動表面
30‧‧‧柱
31‧‧‧螺釘
32‧‧‧繩索
33‧‧‧孔
34‧‧‧孔
35‧‧‧孔
36‧‧‧扭轉彈簧
50‧‧‧驅動樞轉銷
51‧‧‧棘齒
52‧‧‧樞轉銷
D1‧‧‧第一下降確保器
D2‧‧‧下降確保器
F‧‧‧箭頭
通過以下僅以非限制性實例目的給出並且在附圖中描繪的本發明的兩個實施例的說明，本發明的其他優勢和特徵將更加明顯，其中：圖1是現有技術中具有解鎖操作桿的下降確保器的平面圖；圖2示出根據本發明的下降確保器的第一實施例的分解立體圖；圖3是裝配好繩索後的下降確保器的凸輪側的橫截面圖； 圖4A和4B是配備有驅動連桿的操作桿11的立體圖，圖示為處於兩個不同的位置；圖4C示出繩索在拉緊狀態後處於鎖定狀態的設備，操作桿佔據凸緣附近的收折位置；圖5和6示出當以齒輪減速傳動力執行凸輪的漸進解鎖時操作桿的局部橫截面圖；圖7例示由於操作桿與凸輪之間的機械連結中斷，連桿不受束縛，使得裝置自動重鎖定；圖8示出解鎖的操作桿超程以重新建立與凸輪的機械連結，使得使用者能夠手動解鎖凸輪而沒有齒輪減速傳動；圖9至12示出操作桿的手動重新載入的連續階段，從而在驅動連桿不受束縛後恢復防慌亂功能；圖13至16示出本發明的第二實施例的橫截面圖，其示出處於齒輪減速傳動解鎖週期至該防慌亂位置的過程；圖17至19示出第二實施例的防慌亂功能的手動重置的不同階段。
參見圖2，其例示根據本發明的第一下降確保器D1的分解透視圖，可以看到，用於裝配旋轉凸輪10的固定凸緣13以及通過樞轉銷14鉸接在凸輪10上的以把手形式的操作桿11。凸輪10和操作桿11被佈置在凸緣13每一側。圖1中示出的現有技術裝置的軸承銷15被驅動連桿20取代，並且沒有提供直接的止動部16而是由沿著凸緣13邊緣定位的引導斜坡21取代。驅動連桿20通過樞轉銷22鉸接在操作桿11上並且通過彈簧(未 示出)保持在位。凸緣13設有凹部23，當驅動連桿20在解鎖方向上操作桿11致動後沿著引導斜坡21移動時，該凹部允許驅動連桿20的通過。凹部23在其頂部由引導斜坡21界定。凸輪10包括第一孔24和第二孔25，第一孔24用於固定在凸緣13的孔26中的樞轉銷12的通過，第二孔25用於固定操作桿11的樞轉銷14。第二凸緣27為與第一凸緣13相反佈置並且與間隔件28配合以將繩索保持在位。第二凸緣27能可以是固定的或者搖動的。為瞭解鎖該繩索，凸輪10將繩索壓在制動表面29上，該制動表面設置在柱30上，柱30通過螺釘31被插入且被固定在兩個凸緣13、27之間。兩個凸緣13、27設有孔33、34，用於鉤住附接件(未示出)。
圖3示出了裝配好繩索32後在凸輪10一側的下降器。凸輪10偏心安裝在樞轉銷12上並且以滑輪的形式，繩索32的環圍繞該滑輪纏繞。
圖4A和4B示出了配備驅動連桿20的操作桿11，驅動連桿20可圍繞其樞轉銷22樞轉。樞轉銷22被裝入操作桿11的盲孔中，靠近圓孔35，操作桿11的樞轉銷14通過該圓孔。扭轉彈簧36(圖2)被同軸地裝在孔35內的樞轉銷14上以將凸輪10偏置到解鎖位置。
根據本發明的下降器保護栓的操作根據圖4C和5至12進行例示。
當繩索32處於拉緊狀態下時，(這或者是被用作下降器時由於使用者的體重、或者是用於通過要被保護的領頭攀登者所施加的牽引效應的保護栓時)使用者，凸輪10被驅使圍繞樞轉銷12旋轉至鎖定位置。繩索32被凸輪10通過卡在制動表面29上，從而停止使用者任何向下的移動。 操作桿11完全向左折轉，靠近固定的凸緣13(見圖4C)。
當繩索32處於拉緊狀態下時，為了釋放該鎖定位置，使用者通過在順時針方向上旋轉操作桿11將其展開。在圖5中，驅動連桿20擠壓在引導斜坡21上，該引導斜坡限定了用於在解鎖方向上以齒輪齒輪減速傳動力驅動凸輪10的齒輪減速傳動區域。操作桿11的旋轉使得凸輪10以預定的比例(例如，1/3)旋轉。
在圖6中，操作桿11在箭頭F方向上的連續移動驅動驅動連桿20，該驅動連桿將沿著引導斜坡21滑動。只要驅動連桿20保持在引導斜坡21上，使用者將能夠調節該繩索卡住的程度並且控制處於下降器模式中的下降速度。
在圖7中，如果驅動連桿20達到並超過引導斜坡21的端部，其即將不受凸緣13束縛從而中斷操作桿11與凸輪10之間的機械傳輸連結。被釋放的凸輪10將通過扭轉彈簧36的偏置作用自動返回到該繩索的解鎖位置。在使用者在解鎖方向上用力拉動操作桿11的時候會發生這種情況。這就是在驅動連桿20已經不受引導斜坡21束縛、超過該齒輪減速傳動區域後自動重鎖定繩索32的防慌亂功能。
在圖8中，當控制桿11在箭頭F的方向上超程後，驅動連桿20接合在凸輪10的止動部37上，這重新建立了機械連結，使得使用者能夠解鎖凸輪10並且無齒輪減速傳動地下降(如果他不知道如何重置所機制)，並且能夠重新啟動防慌亂功能。
圖9至12示出了在驅動連桿20已不受束縛後重新啟動防慌亂功能的手動重置的不同階段。
操作桿11只需簡單地在箭頭R(圖9)表示的逆時針方向上移動，在其壓在凸緣13(圖10)上時產生圍繞其樞轉銷22的驅動連桿20的樞轉。
在圖11中，由於螺旋彈簧(見圖12)的存在，驅動連桿20撤銷經過凸緣13的鼻部38並且回到其在凸緣13的引導斜坡21內的初始位置。
圖13至19示出了根據本發明的下降確保器D2的第二實施例。其大部分是相同的並且具有相同的附圖標記，只有用於執行防慌亂功能的器件與上述裝置D1中的那些不同。
圖2至12中的裝置D1的驅動連桿20被固定地附接至操作桿11的驅動主軸50替代，該主軸被設計為與棘齒51配合，該棘齒被安裝為在凸緣13的樞轉銷52上樞轉。棘齒51較佳地由不銹鋼製成，實現與樞轉銷50的接觸並具有高的耐用性。
在操作桿11的順時針方向(圖13和14中的箭頭F)的行程開始時，樞轉銷50向上推動棘齒51抵靠在凸緣13的引導斜坡21上以觸發凸輪10在解鎖方向上的驅動。樞轉銷50有利地被管環繞(例如，由不銹鋼製成的管)以改善樞轉銷50在棘齒51上的滑動。當下降確保器D2承受載荷時，凸緣13的引導斜坡21和棘齒51之間的收緊(take-up)區域能夠實現凸輪10的齒輪減速傳動解鎖。
在圖15中，操作桿11在箭頭F的方向上的連續移動將樞轉銷50定位在棘齒51的右手端，即將不受束縛，以中斷凸輪10和操作桿11之間的機械連結。這是防慌亂位置，其中，被釋放的凸輪10在樞轉銷50 不受束縛後自動阻擋繩索32(圖16)。如果使用者繼續在F方向上旋轉操作桿11，樞轉銷50向上抵住由凸輪10形成的止動部並且直接驅動凸輪10而沒有齒輪減速傳動。這種操作能夠在要以頂繩索的方式下降的使用者缺乏繩索上的張緊的情況下獲得鬆弛。
該防慌亂功能的重置通過在相反的方向上移動操作桿11以代替借助彈簧載入的棘齒51驅動處於初始位置的樞轉銷50來執行。為此，操作桿11僅需要在箭頭R所指的逆時針方向上移動。在重置開始時，樞轉銷50在棘齒51的彎曲表面上的反應導致其收回(圖17和18)。操作桿11的驅動樞轉銷50可由此通過防慌亂重置返回到其初始位置(圖19)。
10‧‧‧凸輪
11‧‧‧操作桿
12‧‧‧樞轉銷
13‧‧‧固定凸緣
20‧‧‧驅動連桿
21‧‧‧引導斜坡
22‧‧‧樞轉銷
32‧‧‧繩索
33‧‧‧孔
37‧‧‧止動部
D1‧‧‧第一下降確保器
F‧‧‧箭頭

Claims (7)

  1. 一種用於繩索的下降確保器(D1、D2)，其包括：凸輪(10)，其係安裝在固定的凸緣(13)上旋轉，以在該繩索處於拉緊狀態下時執行該繩索(32)的鎖定，操作桿(11)或把手，其係鉸接在該凸輪(10)上，以在該操作桿(11)的解鎖行程開始時促使該繩索的漸進解鎖為具有齒輪減速傳動效果，該下降確保器的特徵在於，該操作桿(11)包括傳輸裝置，該傳輸裝置與該固定的凸緣(13)的引導斜坡(21)配合，以在經過該操作桿的中間位置後中斷與該凸輪(10)的機械連結，藉此在齒輪減速傳動區域外不受該引導斜坡(21)束縛，並且該凸緣(13)的該引導斜坡(21)的端部係對應於該傳輸裝置的防慌亂位置，一旦經過該齒輪減速傳動區域後就能夠實現該凸輪(10)的自動鎖定。
  2. 如申請專利範圍第1項的下降確保器(D1)，其特徵在於，該傳輸裝置包括驅動連桿(20)，驅動連桿(20)鉸接在該操作桿(11)上並且能夠在該齒輪減速傳動區域中沿著該引導斜坡滑動而用以解鎖凸輪(10)。
  3. 如申請專利範圍第1項的下降確保器(D2)，其特徵在於，該傳輸裝置具有驅動樞轉銷(50)，該驅動樞轉銷(50)係固定地附接至該操作桿(11)並且與樞轉地安裝在該凸緣(13)的樞轉銷(52)上的棘齒(51)配合，在該齒輪減速傳動區域期間，該棘齒(51)被該驅動樞轉銷(50)推動抵靠在該引導斜坡(21)上，以觸發該凸輪(10)在解鎖方向上的驅動。
  4. 如申請專利範圍第3項的下降確保器(D2)，其特徵在於，該驅動樞轉銷(50)經建構為在中間防慌亂位置不受該棘齒(51)束縛。
  5. 如申請專利範圍第1項的下降確保器，其特徵在於，該操作桿(11)在解鎖方向上超過該中間位置的超程重新建立與該凸輪(10)的機械連結並且直接驅動該凸輪(10)而不具有齒輪減速傳動效果。
  6. 如申請專利範圍第2項的下降確保器，其特徵在於，藉由在相反的方向上移動操作桿(11)以將該驅動連桿(20)回置到其在該引導斜坡(21)之一側上的初始位置而執行該防慌亂功能的重置。
  7. 如申請專利範圍第3或4項的下降確保器，其特徵在於，藉由在相反的方向上移動該操作桿(11)並借助彈簧載入的該棘齒(51)以將該驅動樞轉銷(50)回置到其初始位置而執行該防慌亂功能的重置。
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