Універсальний замок альпініста для почергового опускання вантажу і альпініста єдиною вірьовкою

1 Універсальний замок альпініста для почергового опускання вантажу і альпініста єдиною вірьовкою складається із корпусу, в якому розміщені провушина для закріплення одного кільця допоміжної вірьовки, дужка замка, яка з допомогою кільця кріпиться за другий кінець допоміжної вірьовки, чи за кільце крюка або за кільце опускного вантажу, вантажна штанга, за яку кріпиться робоча вірьовка альпініста, штовхач для замикання замка, замково-блокувальний вузол, вантажна штанга з коліном та пружиною, рухомий важіль з защіпкою та один із трьох гальмових пристроїв, які зв'язані з механізмами защіпками та штовхачами 2 Універсальний замок альпініста, по п 1, який відрізняється тим, що він комплектується гідравлічним гальмовим пристроєм, який складається із циліндра, заповненого гальмовою рідиною, в якому розміщені поршень з великими отворами для швидкого переливання гальмової рідини при русі поршня зверху вниз, дросельної заслінки з малими отворами для повільного переливання гальмової рідини при переміщенні поршня знизу вверх, штовхач, який зв'язаний з поршнем і взаємодіє з механізмами замка на його розмикання та двох отво рів для заправлення циліндра гальмовою рідиною 3 Універсальний замок альпініста по п 2, який відрізняється тим, що він укомплектований програмно-лічильним гальмовим пристроєм, який складається із корпусу, в якому розміщені перемикач програми, зв'язаний з храповою шестірнею, указником програми, командним штовхачем на розімкнення замка, які з допомогою храпового колеса, через рухомий важіль штовхача, перехідне коліно нижньої частини штовхача при кожному розвантаженні замка з допомогою защіпок замка та гальмового пристрою проштовхують перемикач програми на один зуб по годинниковій стрілці до тих пір, доки командний штовхач не вийде на верхню частину штовхача пристрою і через рухоме коліно замка не підніме блокувальний важіль замка, який розімкне замок 4 Універсальний замок альпініста по пп 2,3, який відрізняється тим, що він укомплектований колісно-білянцевим гальмовим пристроєм , який складається із корпусу, в якому розміщені храпове колесо, зв'язане з його важелем, а той в свою чергу зв'язаний із штовхачем підшипником і поздовжнім пазом, а защіпкою - з ведучою шестірнею для обертів и тільки за годинниковою стрілкою, яка своїми зубами, розташованими по окрайці, зв'язана з веденою шестірнею і білянцевим колесом, яка взаємодіє з білянцем, частота коливань якого залежить від довжини коромисел і ваги важелів, що впливає на швидкість підйому штовхача на розімкнення замка Винахід відноситься до замкової техніки Може бути використаний в роботі альпіністів, верхолазів, будівельників гідроелектростанцій в горах, геологів, службами надзвичайних ситуацій, пожежних підрозділів і т п На практиці альпініст використовує подвійну вірьовку, яку він складає пополам, і пропуска через кільце крюка або через петлю допоміжної вірьовки, накинутої на уступ скелі, а спустившись, за один кінець вірьовки висмикує другий і таким чином скидає вірьовку вниз залишаючи на скелі до поміжну вірьовку Якщо подвійна вірьовка коротка альпініст може спуститися вниз на одинарній вірьовці, но скинути и вниз не зможе 1 змушений буде залишити и на уступі скелі (Н Петрович, В Цуриков, "Путь к изобретению" Ц Б 4626 1986г стр 45) Замок, що розмикається по команді альпіністом з допомогою вірьовки в сторону замка як наверх, так і вниз автору невідомий В основу винаходу поставлена задача винайти портативний, абсолютно надійний замок, який о> 49147 би по команді альпініста, переданій з допомогою вірьовки в сторону замка як наверх, так і вниз, розмикався і разом з основною і допоміжною вірьовками скидався би вниз, а при опусканні вантажу зверху вниз після приземлення останнього, зміг би також командою альпініста з допомогою вірьовки розімкнутися, звільнитися від опущеного вантажу і бути піднятим наверх доя подальшого багаторазового використання Перелік фігур Універсальний замок альпініста для почергового пускання вантажу і альпініста єдиною вірьовкою Фіг № 1 - Замок в розімкнутому стані не завантажений Фіг № 2 Замок в замкнутому стані не завантажений Фіг № 3 - Замок в замкнутому стані завантажений Фіг № 4 - Замок в замкнутому стані розвантажений перед розмиканням Гальмові пристрої до універсального замка альпініста Фіг № 5 - Гідравлічний гальмовий пристрій в стартовому стані Фіг № 6 - Програмно-лічильний гальмовий пристрій в розімкнутому стані Фіг 6а - Програмно-лічильний гальмовий пристрій в замкнутому стані Фіг № 7 - Колісно-білянцевий гальмовий пристрій в русі на розімкнення Фіг № 8 - ЗОВНІШНІЙ ВИД замка альпініста з програмно-лічильним гальмовим пристроєм Пропонуемий замок складається із трьох основних вузлів (фіг № 1 , 2 , 3) 1 Замково-блокуючий вузол, в який входять - дужка замка (1) з шарніром (2) та зашіпом (3) - обмежувач руху дужки (4) - замково-блокуючий важіль з зашіпами (6, 7) та шарніром (8) - штовхун (9) з коліном (10) та шарніром (11, 12) - відбійна пружина (13) - блокуючий важіль (14) з зашіпом (15) та шарніром (1) - обмежувач руху блокуючого важіля (17) - прижимна пружина блокуючого важіля (18) 2 Вантажно-командний вузол, в який входять - рухомий важіль (19) з шарнірами (20, 2 1 , 22), защіпом (23) і пружиною защіпа (24) - вантажна штанга (25) з коліном (26) та шарніром (27) - вантажна пружина (28) з обоймою (29) - обмежувач руху штанги вниз (ЗО) - обмежувач руху штанги вверх (31) - контргайка (32) - місце закріплення вірьовки альпініста (33) 3 Гальмовий пристрій (41) зв'язаний з механізмами замка штовхуном (34), защіпом (35), рухомим коліном (36) з шарнірами (37, 38) та повздовжнім пазом (39) для вільного хода важіля (14) при замиканні замка Примітка механізми гальмових пристроїв будуть розглянуті далі РОБОТА ЗАМКА В Дії В вихідному стані всі деталі замка находяться в положенні, показаному на фіг 1 Перед спуском альпініст забиває в породу крюк з кільцем або накидає допоміжну вірьовку з кільцем на уступ скелі, заводе дужку замка (1) в кільце і дожимає дужку замка до упору и защіпа (3) з обмежувачем руху (4) Далі штовхуном (9) і коліном (10) штовхає важіль (5) вправо, який своїм защіпом (7) наштовхується на защіп (15), пересилюючи пружину (18) піднімає важіль (14) і защіпи (7 і 15) блокують замок в замкнуте положення Одночасно важіль (5) своїм защіпом (6) блокує дужку замка (1) защіпом (3) Замок замкнувся і його деталі стали в положення показаному на Фіг №2 З завантаженням вірьовки (40) альпіністом з началом спуска вантажна штанга (25) пересилюючи пружину (28) опускається вниз і коліном (26) тягне за собою важіль (19) з защіпом (23), який наштовхується на защіп (35) штовхуна (34) і пересилюючи пружину (24) повертаючись проти годинникової стрілки опускається нижче защіпа (35) (Фіг 3) і з допомогою пружини (24) защіп (23) займає горизонтальне положення, чим виходить на вартовий режим гальмового пристрою (41) 3 приземленням альпініст розвантажує вірьовку (40), пружина (28) звільнившись від вантажу упирається в шайбу (ЗО) і з допомогою коліна (26) піднімає вверх важіль (19) з защіпом (23), який в свою чергу защіпом (35) піднімає штовхун (34) зі швидкістю обумовленого типом і параметрами гальмового пристрою (41) В КІНЦІ підйому штовхун (34) через коліно (36) піднімає важіль (14), що приводить до розімкнення защіпів (7 і 15) В результаті важіль (5) блокується і пружиною (13) відкидається вліво і звільняє дужку замка (1), яка під дією ваги замка і вірьовки висмикується із кільця крюка (допоміжної вірьовки) і замок разом з вірьовкою скидається вниз Крім того деблокований важіль (5) з допомогою шарніра (20) висмикує важіль (19) з защіпом (23) із під защіпа (35) звільнивши штовхун (34) від дії пружини (28), а під дією пружини (18) через важіль (14), коліно (36) штовхун (34) опускається вниз і гальмовий пристрій (41) становиться в стартовий режим Пружину (28) Фіг 1, 2, 3, 4 необхідно калібрувати так, щоб вона змогла підняти 1, 5 ваги мокрої робочої вірьовки після и розвантаження, в противному випадку замок не зможе розімкнутися, а при опусканні вантажу зверху вниз також важко дотримуватись відповідної ваги, в противному випадку прийдеться різким смичком вірьовки защіп (23) завести під защіп (35) (Фіг № 3) і включити гальмовий пристрій в режим розмикання ПРИМІТКА для опускання вантажу зверху вниз все виконується так-же, тільки різниця в тому, що замок кріпиться дужкою до спускаючого вантажу з допомогою кільця, здатного звільнити дужку замка після його розімкнення В конструкцію замка пропонується три види гальмових пристроїв - Гідравлічний гальмовий пристрій (Фіг 5) - Програмно-лічильний гальмовий пристрій (Фіг № 6 ) 49147 Колісно-білянцевий гальмовий пристрій (Фіг 7) I Гідравлічний гальмовий пристрій (фіг 5), в який входять - стакан циліндра (501), кришка циліндра (502), ущільнююча манжета (503), гніздо для ключа (504), дросельна заслінка (505), отвори для перепуска гальмової рідини в поршні (506), поршень (507), пружина дроссельной заслінки (508), малі отвори дросельної заслінки (509), посадочне гніздо в поршні для дросельної заслінки (510), отвір для заправки циліндра гальмовою рідиною (511), отвір для випуска повітря при заправці циліндра (512), ущільнююча манжета (513), шайба пружини дросельної заслінки (514), різьбове з'єднання (515), штовхун (34) та защіп (35) ПРИМІТКА так, як штовхун (34) (Фіг 5) цупко зв'язаний з поршнем (507) то при складанні пристрою штовхун (34) з поршнем (507) необхідно монтувати зверху перед установкою кришки (502) і проштовхнути штовхун нижнім кінцем через отвір з ущільнювачем (513), тому защіп (35) повинен мати вид урізаного конуса і кріпитися з допомогою гвинта (516) після складання пристрою Гідравлічно-гальмовий пристрій в роботі В розітнутому стані замка (Фіг 1) під дією пружини (18) через важіль (14) 1 коліно (36) штовхун (34) з поршнем (507) находиться внизу циліндра (Фіг 5) Дросельна заслінка (505) під дією пружини (508) находиться в посадочному ГНІЗДІ (510) З виходом схеми замка показаній на (Фіг 4) защіп (23) штовхає защіп (35) із штовхуном (34) і поршнем (507) вверх Гальмова рідина під тиском поршня (507) переливаючись із зони (А) в (зону (Б) ущільнює дросельну заслінку (505) в посадочному ГНІЗДІ (510), затуляє великі отвори в поршні (506) чим змушує гальмову рідину переливаючись із зони (А) в зону (Б) через малі отвори (509) дросельної заслінки, чим заповільнює рух вверх поршня (507) із штовхуном (34) до тих пір, пока штовхун (34) через коліно (36) не підніме важіль (14) і не розімкне защіпи (7 і 15) (Фіг 4) Замок спрацьовує на розмикання, защіп (23) висмикується ІЗ-ПІД защіпа (35) 3 допомогою пружини (18) через важіль (14), коліно (36) штовхун (34) з поршнем (507) швидко опускається вниз, так як дросельна заслінка (505) під дією гальмової рідини, яка переливається із зони (Б) в зону (А) пересилюючи слабу пружину (508) піднімається вверх, розтулюючи великі отвори (506), що виводе гальмовий пристрій в стартове положення ПРИМІТКА при заливанні циліндра (502) гальмовою рідиною необхідно враховувати и температурні параметри і в залежності від умов експлуатації вибирати тип гальмової рідини, Наприклад, гальмова рідина "НЕВА-СУПЕР" надійно працює при температурі від + 50°С до -40°С, а якщо оточуючі умови по температурі виходять за межі в ту чи іншу сторону, то необхідно підбирати необхідний тип гальмової рідини II Програмно-лічильний гальмовий пристрій (Фіг 6, 6А) складається 601 - нижня частина штовхуна (34) 602 - перехідне коліно 603 - рухомий важіль штовхуна (606) 604 - пружина рухомого важеля (603) 605 - обмежувач руху рухомого важеля (603) 606 - штовхун храпового колеса (609) 607 - пружина прижима штовхуна (606) і обмежувача зворотного руху (617) до храпового колеса (609) 608 - перемикач програми 609 - колесо храпової шестерні 610 - зуби храпової шестерні 611 - номера програми 612 - командний штовхун на розмикання замка 613 - верхня частина штовхуна (34) 614 - обмежувач руху вверх верхньої частини штовхуна (34) 615 - обмежувач руху вниз верхньої частини штовхана (34) 616 - корпус програмно-лічильного гальмового пристрою 617 - обмежувач зворотного руху храпової шестерні (609) Програмно-лічильний гальмовий пристрій в дії (фіг 6) Замок альпініста (Фіг 1) находиться в розімкнутому стані Штовхун (34) із защіпом (35) находиться нижче защіпа (23) Перед спуском альпініст зобов'язаний перемикач програми (608-фіг 6А, 8) перемкнути в перше положення, так як в положенні (0) (Фіг 6) важіль (14) (Фіг 1)(фіг 6) командним штовхуном (612), верхня частина штовхуна (34) буде піднята вверх коліном (36) і замок не замкнеться 3 завантаженням замка защіп (23) опуститься нижче защіпа (35) (фіг 3), що приведе до виходу програмно-лічильного гальмового пристрою в стартове положення (фіг 6а) 3 розвантаженням замка защіп (23) (фіг 4) штовхне защіп (35) разом з нижньою частину штовхуна (34) (Фіг 6А), який коліном (602) підніме важіль (603) з штовхуном (606), а той в свою чергу упираючись в восьмий зуб храпової шестерні (609), яка повернеться по годинниковій стрілці на один зуб Одночасно з повертанням храпової шестерні на один зуб обмежувач зворотного руху (617) храпової шестерні теж перескоче на один зуб не даючи повернутись храповій шестерні проти годинникової стрілки, а командний штовхун (612) повернеться на один крок вперед Якщо перемикач програми (608) був встановлений на положенні (1) (фіг 6А, 8) і альпініст за період спуска не допустив ні одного послаблення вірьовки, то після приземлення йому необхідно для розмикання замка 10 разів завантажити і розвантажити вірьовку, щоб командний штовхун (612) вийшов на верхню частину (613) штовхуна (34) і з допомогою переходного коліна (36) (фіг 4) підняв важіль (14) і розімкнув замок III Колісно-білянцевий гальмовий пристрій (фіг 7) складається із 701 - корпус пристрою 702 - підшипник штовхуна і важеля храпового колеса 703 - храпове колесо 704 - важіль храпового колеса 705 - зуби храпового колеса 706 - ведуча шестерня 49147 сом 707 - защіп ведучої шестерні з храповим коле 708 - шарнір защіпа 709 - пружина защіпа 710 - зуби ведучого колеса 711 - підшипник важеля, храпового колеса і ведучої шестерні 712 - зуби ведомого колеса 713 - ведома шестерня 714 - зуби білянцевого колеса 715 - підшипник білянця 716 - грузики білянця 717 - коромисло білянця 718 - підшипник ведомого білянцевого колеса 719 - болт цупкого з'єднання відомої шестерні з білянцевим колесом 720 - болт цупкого з'єднання важеля (704) з храповим колесом (703) 721 - пружина важеля (704) 722 - обмежувач руху штовхуна-вниз 723 - обмежувач руху штовхуна вверх Робота колісно-білянцевого пристоюю (фіг 7), який взаємодіє з замком альпініста штовхуном (34), защіпом (35) та шарніром (37) (фіг 1, 2, 3, 4) В вихідному положенні штовхун (34) находиться внизу під дією пружини (721) (фіг 7) та через важіль (14) і перехідне коліно (36) (фіг 1, 2, 3) під дією пружини (18) При завантаженні замка (фіг 2, 4) защіп (23) опускається нижче защіпа (35) (фіг 3) Після розвантаження замка (фіг 4) включається в роботу пружина (28), яка піднімає штангу (25), а через коліно (26) піднімає важіль (19) з защіпом (23), який наштовхується на защіп (35) і піднімає штовхун (34), котрий з допомогою підшипника (702) повертає важіль (704) (Фіг 7), а з ним цупко зв'язана болтом (720) храпове колесо (703), а те з допомогою защіпа (707) повертає ведучу шестерню (706), яка зв'язана зубами (710) і (712) повертає ведому шестерню (713) білянцевого колеса з зубами (714) проти годинникової стрілки Зуби білянцевого колеса (714) розгойдують білянець (715, 716) з частотою, залежній від довжини коромисел (717) і грузиків (716) білянця 8 ПРИМІТКА Ф С Завельский "Время и его измерение", 1972г стр 32 Якщо під час спуску альпініст попустить вірьовку на час меньший, чим дія пристрою на спрацювання замка на розмикання і натягне її, то завдяки пружині (721) (фіг 7) важіль (704) опуститься вниз, так як защіп (707) дозволяє храповому колесу (703) повертатися проти годинникової стрілки і гальмовий пристрій начне лічити час на спрацювання замка на розмикання спочатку ПРИМІТКА враховуючи те, що замок при скиданні його вниз з висоти буде нести великі навантаження Корпус його необхідно виготовляти з міцного і легкого металу Особливо повинні бути міцними дужка замка (1), шарнір (2), защіп (3), важіль (5), защіп (6), шарнір (8), вантажна штанга (25), обмежувач руху штанги вниз (ЗО), контргайка (32) та обійма (29) (фіг 1, 2, 3, 4) При виготовленні корпуса замка необхідно враховувати, щоб дужка замка (1) з защіпом (3) після звільнення з кільця повинна ховатися в нішу, а штовхун (9) при спрацюванні замка на розмикання не повинен виходити за межі корпуса При використанні в замку програмно-лічильного гальмового пристрою (фіг 8) перемикач програми (608) і диск з номерами (611) повинні бути розміщені в НІШІ (801), яка, після установлення програми перед спуском повинна надійно закриватися лючком (802) Якщо альпініст буде використовувати допоміжню вірьовку, то один кінець її необхідно надійно кріпити за ухо (804) (фіг 8), а другий з допомогою кільця кріпити за дужку згаданим способом Варіанти Варіант № 1 В замок альпініста (фіг 1, 2, 3, 4) замість позначення 41 монтується гальмовий пристрій гідравлічної дії (фіг 5) Варіант № 2 В замок альпініста (фіг 1, 2, 3, 4) вмісто позначення 41 монтується гальмовий пристрій програмно-лічильної дії (фіг 6) Варіант № З В замок альпініста (фіг 1, 2, 3, 4) замість позначення 41 монтується гальмовий пристрій колісно-білянцевої дії (фіг 7) Фіг. 4 11 49147 SIS ФІГ. 5 Фіг. 6 6 IS Фіг. 7 13 14 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71