專利名稱：防滑落繩索保護(hù)繩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于繩索的防滑落保護(hù)繩裝置(self-arresting belay device)，其可用作下降器或用于系住攀登者?？蓪⑦@種裝置設(shè)計(jì)成一旦繩索處于拉力下就 能自動(dòng)夾緊繩索。如果使用者希望繩索自由運(yùn)行，他必需手動(dòng)操作桿。
背景技術(shù)：
圖1部分地示出了一種如歐洲專利EP 0398819中所描述的傳統(tǒng)防滑落裝置。該 裝置包括一對(duì)容納在兩個(gè)平行的凸緣板之間的滑輪12和14，其中一個(gè)凸緣板用18表示，在 下文中稱該凸緣板為基礎(chǔ)凸緣板。通過固定元件22，將第一滑輪12固定安裝在基礎(chǔ)凸緣板 18上?；?2備有用于引導(dǎo)繩索沈的引導(dǎo)槽的圓形頂端扇形部和面向第二滑輪14的制 動(dòng)表面觀。制動(dòng)表面觀基本上是平的。
第二滑輪14被固定在支撐板30上，該支撐板被安裝成可圍繞凸緣板18的樞軸銷 32樞轉(zhuǎn)。
滑輪14被成形為相對(duì)于樞軸銷32偏心的凸輪。此凸輪14包括具有用于接收繩 索沈的槽34的圓形底部扇形部，槽34的中心處于相對(duì)于銷32稍微偏離的假想軸線上。與 槽34相對(duì)之處設(shè)置有楔形部36，該楔形部被設(shè)計(jì)成當(dāng)支撐板30由于繩索的拉力作用和繩 索在凸輪14上的摩擦力的作用而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以卡住繩索沈使其抵靠制動(dòng)表面觀。
第二制動(dòng)表面38和繩索沈的引導(dǎo)表面40在凸輪14的圓形槽34和楔形部36之 間延伸。表面38基本上是平的且位于比表面40更遠(yuǎn)離銷32之處。
凸輪14的銷32的位置使得楔形部36絕不可能抵靠滑輪12的制動(dòng)表面28結(jié)合。
在極端情況下，即靜止位置(arresting position)，當(dāng)繩索沈的拉力超過設(shè)備的 設(shè)定臨界值時(shí)，板30樞轉(zhuǎn)直到第一和第二表面觀和38相互面對(duì)、相互平行為止，并夾緊繩 索沈。此位置出現(xiàn)在使用者降落時(shí)。
制動(dòng)位置的整個(gè)范圍處于此靜止位置和圖1所示的自由位置之間，在板30順時(shí)針 樞轉(zhuǎn)和楔形部36夾緊繩索時(shí)，制動(dòng)效果都較大。
基礎(chǔ)凸緣板18的底部部分設(shè)置有開口 48，可將附聯(lián)鐵鎖(attachment carabiner,^/^^ ) HIAi^JFO 中。
操作桿58與支撐板30關(guān)聯(lián)，以便借助手動(dòng)作用使凸輪14圍繞銷32從靜止位置 樞轉(zhuǎn)到釋放位置樞轉(zhuǎn)。操作桿58通過相對(duì)于槽34在樞軸銷32對(duì)面設(shè)置的樞軸銷60鉸接 于板30上，并與回動(dòng)彈簧62 —起動(dòng)作，該回動(dòng)彈簧對(duì)桿58施加偏壓使桿保持在與樞軸銷 32和36對(duì)準(zhǔn)的非工作位置。桿58的工作位置由圖1中的混合線(mixed line)表示，并通 過逆時(shí)針地降低桿58，抵消彈簧62的回復(fù)力而獲得。
在操作中，借助穿過開口 48的鐵鎖將裝置附聯(lián)到使用者，離開裝置的繩索經(jīng)凸輪 14處于拉力狀態(tài)下，例如將裝置用作下降器時(shí)在使用者的重量作用下處于拉力狀態(tài)。這種 拉力使得板30和凸輪14順時(shí)針樞轉(zhuǎn)，并無(wú)需使用者作出任何其他動(dòng)作就可在楔形部36和 表面28之間逐漸卡住繩索。如果使用者想繼續(xù)行進(jìn)，他必須通過逆時(shí)針地拉操作桿58來(lái)手動(dòng)釋放繩索。
使用這種類型的裝置，制動(dòng)位置的有效范圍處于桿58的小行程內(nèi)，因此使用者難 以找到合適的制動(dòng)位置以便能在所期望的速度下持續(xù)行進(jìn)。此外，使凸輪14從靜止位置運(yùn) 動(dòng)到繩索能夠開始運(yùn)行的位置所需的力明顯大于調(diào)整自由運(yùn)行繩索的制動(dòng)效果所需的力。 結(jié)果，使用者需不斷猛拉，一直在靜止位置和釋放位置之間尋找正確的位置。發(fā)明內(nèi)容
因此，需要一種繩索保護(hù)繩裝置(rope belay device)，該裝置可使使用者方便地 找到制動(dòng)位置而能在連續(xù)的期望速度下行進(jìn)。
為了滿足此需求，本發(fā)明提供一種防滑落繩索保護(hù)繩裝置，其包括凸輪和桿，凸輪 被安置成繩索處于拉力下時(shí)能夾緊繩索，桿被安置成對(duì)凸輪產(chǎn)生作用，以便通過手動(dòng)作用 于桿而不斷釋放繩索。桿對(duì)凸輪施加作用分別在其釋放行程的初始部分具有減速效果和在 其行程的最終部分具有直接效果。
這種結(jié)果是，凸輪與桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在行程的初始部分小于行程的最終部分，能精 確地調(diào)節(jié)桿行程的初始部分的繩索運(yùn)行速度和制動(dòng)效果。


通過由附圖示出的下述示例性的非限定實(shí)施例，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得 更加清晰。附圖中
圖1如前所述地示出了一種傳統(tǒng)的防滑落繩索保護(hù)繩裝置；
圖2為改進(jìn)的繩索保護(hù)繩裝置的一實(shí)施例的分解透視圖3為圖2所示裝置的正視圖，圖中的繩索處于靜止位置；
圖如和4b的正視圖分別示出了圖2所示裝置處于繩索速度控制位置和釋放位置 的情況；
圖5示出了保護(hù)繩裝置的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖2為能提供精確控制繩索運(yùn)行速度的保護(hù)繩裝置的一實(shí)施例的分解透視圖。圖 中示出了具有與圖1所示傳統(tǒng)裝置的那些零件相同功能的零件，而且，即使這些零件有時(shí) 具有不同形狀，也用相同的附圖標(biāo)記表示。
圖中示出了用作組裝其他組成部分的基準(zhǔn)部件的凸緣板18。凸輪14和板30形成 了圍繞樞軸銷32鉸接的單一部分。此單一部分在下文中用‘凸輪14’表示。
圖中示出的桿58處于非工作位置，其借助樞軸銷60鉸接在凸輪14上，其被向后 疊合成符合裝置的總體外部形狀。
為了能精確控制繩索的運(yùn)行速度，桿58的基部在與形成手柄的部分相對(duì)的那側(cè) 上設(shè)有與樞軸銷60平行的柱100。在所示出的桿的非工作位置，柱100位于相對(duì)于樞軸銷 60與樞軸銷32相對(duì)的那側(cè)。該柱100向下延伸并超出凸緣板18的頂面。凸緣板18在102 處被切開以使柱100能在桿58的非工作位置和其非折疊(folded out)的動(dòng)作位置(active position)之間的大部分行程上自由運(yùn)動(dòng)。
凸緣板18具有終止于凹部102的止動(dòng)部104，當(dāng)桿58朝其動(dòng)作位置打開時(shí)，柱100 壓靠于凹部102，這將借助圖如作更詳細(xì)的描述。
為了限制柱100在凹部102的平面處填塞凸緣板18，用內(nèi)徑大于柱的直徑的環(huán) 106圍繞該柱。該環(huán)是不固定的，為將環(huán)保持在合適位置，該環(huán)被引導(dǎo)于由凹部102的壁和 凸輪14向上延伸的壁形成的槽中。
借助圖3和下面的描述能更好地理解本裝置的操作。
為了完善對(duì)圖2的描述，圖1所示的定滑輪12由通過樞軸銷22保持的部分12代 替，并提供制動(dòng)表面觀。借助凸舌12-1結(jié)合于凸緣板18的凹口 18-1中，部分12旋轉(zhuǎn)地被止動(dòng)。
為清楚可見，圖示中的樞軸銷22和32與凸緣板18分離。在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造中，這些樞 軸銷22和32被固定到凸緣板18上。
第二凸緣板20用于使裝置閉合和將繩索保持就位。第二凸緣板通過樞軸銷22鉸 接在凸緣板18上以允許繩索嵌入和移出。借助于插過凸緣板18的開口 48和凸緣板20的 配合孔50的鐵鎖(未示出)，將該第二凸緣板保持在閉合位置。
模制樹脂成型件108充滿凸緣板18和20之間的閑置空間并確保對(duì)所述機(jī)構(gòu)的保 護(hù)。
圖3為圖2所示裝置的正視圖，圖中示出了安裝有繩索沈、繩索處于靜止位置的狀 況。為了示出凸輪14如何作用于繩索沈上，圖中未示出桿58的一部分和凸緣板18的一 部分。
凸輪14具有與圖1所示凸輪基本相同的形狀。它具體包括用于卡住緊抵制動(dòng)表 面觀的繩索的楔形部36。
繩索沈從右側(cè)進(jìn)入裝置，通過凸輪14下方，并在楔形部36和制動(dòng)表面28之間 從左側(cè)離開。利用穿過開口 48的鐵鎖(未示出)，將裝置掛在使用者身上。當(dāng)裝置用作下 降器時(shí)由于使用者的重量或者攀登時(shí)由系繩人施加的拉力，使繩索的右手部分處于拉力狀 態(tài)。這種拉力對(duì)凸輪14施加繞樞軸銷32逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的偏壓，結(jié)果，隨著拉力的增大，楔形 部36能更穩(wěn)固地夾住緊抵制動(dòng)表面觀的繩索。
為了離開該靜止位置，使用者需要使凸輪14繞樞軸銷32順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以使楔形部 36運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離制動(dòng)表面觀。為了做到這一點(diǎn)，使用者可在桿58繞樞軸銷60順時(shí)針地打開后 拉動(dòng)該桿。
圖如示出的是圖3所示裝置中打開的桿58開始處于偏壓凸輪14的位置以便實(shí)現(xiàn) 釋放的情況。桿58的一部分未示出，因而顯露出柱100的位置。還能看到圍繞柱的環(huán)106。
如圖所示，柱100壓在凸輪和桿的樞軸銷32和60之間的凸緣板18的止動(dòng)部104 上。從此位置，如果使用者順時(shí)針拉桿，與桿的傳統(tǒng)配置相比，利用減速力順時(shí)針對(duì)凸輪14 施加偏壓。減速系數(shù)等于柱100和形成桿的手柄部分的中心之間的距離與柱100和樞軸銷 60之間的距離之比。
此外，凸輪14相對(duì)于桿58的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與該系數(shù)成反比。
這些作用的結(jié)果使得使用者可用很少的能量對(duì)凸輪施加很大的力以克服釋放繩 索所需的力，隨后精確地調(diào)節(jié)凸輪14的位置以調(diào)整對(duì)繩索的夾緊作用，借此精確地調(diào)節(jié)繩 索的運(yùn)行速度。
通過適當(dāng)?shù)剡x擇柱100和樞軸銷60之間的距離及止動(dòng)部104的位置，能夠確保在 整個(gè)有效調(diào)節(jié)范圍內(nèi)獲得減速效果，即，只要柱100保持與止動(dòng)部104接觸。
當(dāng)使用者結(jié)束裝置的使用松繩時(shí)，他希望能夠迅速去除繩索，S卩，使凸輪14運(yùn)動(dòng) 向上抵靠與制動(dòng)表面28相對(duì)的止動(dòng)部。
圖4b示出的是圖3所示裝置處于釋放位置的情況，當(dāng)使用者從圖如所示位置繼 續(xù)順時(shí)針拉桿時(shí)可獲得此位置。在給定時(shí)刻，在圖如和4b所示位置之間，柱100與止動(dòng)部 104脫離結(jié)合并壓抵凸輪14的壁，如圖4b所示。隨后桿58相對(duì)于凸輪14完全打開，處于 與傳統(tǒng)桿配置相應(yīng)的安置狀態(tài)而不必減速。隨后，凸輪14運(yùn)動(dòng)加快。
圖5表示保護(hù)繩裝置、特別是桿58和凸緣板18之間共同作用以便在凸輪14的開 始釋放行程處獲得減速的那些零件的另一實(shí)施例。
與圖2至4b相比，凸緣板18不再包括終止于止動(dòng)表面104的槽102。取而代之 的是，凸緣板包括垂直于凸緣板平面的銷104’，該銷位于基本上與前面的附圖中的止動(dòng)壁 104相同位置之處。桿58不再包括柱100。取而代之的是，其包括處于與前面附圖中的柱 100基本相同位置之處的突出部100’。
可將突出部100’安置成使得桿58被打開至圖5所示的動(dòng)作位置時(shí)該突出部與樞 軸銷32和60之間的銷104’接觸，在該動(dòng)作位置凸輪14可開始減速。
在桿已順時(shí)針旋轉(zhuǎn)初始行程后，突出部分100’與銷104’脫離結(jié)合。此時(shí)，對(duì)凸輪 14而言，希望其能在桿的剩余行程內(nèi)由桿58直接驅(qū)動(dòng)。這通過可在桿的擴(kuò)大槽58-1中運(yùn) 動(dòng)的樞軸銷60的鍵部60-1來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蓪㈡I部60-1和槽58-1構(gòu)造成當(dāng)突出部分100’與 銷104’脫離結(jié)合時(shí)通過該槽的壁驅(qū)動(dòng)鍵部。
權(quán)利要求
1.防滑落繩索保護(hù)繩裝置，包括凸輪(14)，其被安置成繩索處于拉力下時(shí)夾緊該繩索06)；桿(58)，其被安置成通過手動(dòng)對(duì)該桿作用而作用于凸輪上以逐漸釋放繩索；其特征在于，所述桿對(duì)凸輪的作用分別在桿的釋放行程的初始部分具有減速效果而在 其行程的最終部分具有直接效果，所述凸輪與桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在所述初始部分小于所述最終 部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括凸緣板(18)；固定在所述凸緣板上的制動(dòng)表面08)；鉸接在凸緣板上的凸輪(14)，該凸輪包括偏心部分(36)，偏心部分被安置成當(dāng)凸輪沿 夾緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)將繩索06)夾緊抵靠制動(dòng)表面；鉸接在凸輪上的桿(58)，該桿具有能使凸輪沿釋放方向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作位置和被疊合的非 工作位置；其特征在于，所述桿包括支承部(100，100’)，該支承部被安置成當(dāng)桿從其疊合位置轉(zhuǎn) 到其動(dòng)作位置時(shí)緊靠基本位于凸輪的鉸接軸和桿的鉸接軸之間的凸緣板的止動(dòng)部(104， 104，)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，在所述桿(58)到達(dá)凸輪(14)上的旋轉(zhuǎn)位 置的終點(diǎn)之前，該桿的支承部(100，100’ )緊靠所述凸緣板(18)的止動(dòng)部(104，104’)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述桿的支承部包括柱(100)，該柱被安 置在內(nèi)徑大于柱的直徑的非固定環(huán)(106)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述凸輪(14)和凸緣板(18)包括界定槽 (102)的壁，在該槽中柱(100)隨環(huán)一起在桿(58)的疊合位置和動(dòng)作位置之間運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述桿的支承部由所述桿的延伸部以突 出部(100’ )的形式形成，而止動(dòng)部由固定在凸緣板上的銷(104’ )形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述桿(58)的在凸輪上的旋轉(zhuǎn)位置的終 點(diǎn)由與凸輪(14)的壁接觸的桿的支承部(100)限定。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述桿(58)的在凸輪上的旋轉(zhuǎn)位置的終 點(diǎn)由與該桿的槽(58-1)的壁接觸的桿的樞軸銷的鍵部(60-1)限定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防滑落繩索保護(hù)繩裝置，其包括凸輪(14)和桿(58)，凸輪被安置成繩索處于拉力下時(shí)能夾緊繩索(26)，桿被安置成通過手動(dòng)對(duì)桿作用而作用于凸輪上以逐漸釋放繩索。桿對(duì)凸輪的作用分別在桿的釋放行程的初始部分具有減低速度的效果而在其行程的最終部分具有直接的效果。其結(jié)果是凸輪與桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在行程的初始部分小于最終部分，這能精確調(diào)節(jié)制動(dòng)效果和在桿的行程的初始部分繩索的運(yùn)行速度。
文檔編號(hào)A62B1/14GK102029025SQ20101057070
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者保羅·佩策爾, 克里斯托夫·奎拉德, 邁克爾·橋蒙泰特, 阿蘭·莫里斯 申請(qǐng)人:齊德公司