Эксцентриковый стопор

Эксцентриковый стопор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к такелажной технике и может быть использовано для крепления снастей бегучего такелажа преимущественно на малых парусных судах.

Известен зажим для троса [1], представляющий собой вставляемую в отверстие опорной пластины втулку с центральным отверстием для троса. Втулка выполнена из сплава с памятью формы. При нормальной температуре втулка фиксирует трос. При нагреве втулка изменяет свою форму и освобождает трос. Недостатком известного устройства является необходимость наличия источника тепла и большое время срабатывания устройства.

Известны различные стопорные узлы, завязываемые на тросах для предотвращения их выхлестывания из шкива блока, например восьмерка, стивидорный, юферсный и другие узлы [2], а также различные втулки, закрепляемые на тросе, например [3]. Их недостаток заключается в необходимости завязывания нового узла или изменения положения втулки при изменении рабочей длины фиксируемого троса.

Известен шкентель с мусингами [4], представляющий собой трос с завязанными по долине узлами, закладываемый в паз киповой планки. Его недостаток заключается в том, что он обеспечивает изменение рабочей длины троса только на величину, кратную расстоянию между мусингами.

Известны устройства для крепления троса в виде пластины с рядом отверстий, в которые последовательно продевается трос, например [5]. Их недостаток заключается в необходимости затрат времени для закрепления и освобождения троса.

Известны различные клиновые стопоры, в которых трос фиксируется в сужающейся щели, например [6]. Недостатки таких устройств заключаются в необходимости для освобождения троса приложения к нему усилия, превышающего тягу троса, а также повышенном износе троса при его заклинивании в сужающейся щели.

Известны многочисленные варианты устройств, за которые вяжутся снасти бегучего такелажа, например, утки [7]. Их недостаток заключается в необходимости затрат времени для завязывания или развязывания узла.

Известен эксцентриковый стопор, описанный в [8] и содержащий основание с двумя закрепленными на них осями, на которых установлены два подпружиненных эксцентрика, а также закрепленные на основании упоры и скоба. Соприкасающиеся с тросом поверхности эксцентриков для предотвращения проскальзывания троса снабжены насечками. Упоры ограничивают угол поворота эксцентриков. Описанный эксцентриковый стопор позволяет быстро закрепить шкот или фал и также их быстро отдать в случае необходимости. Характерной особенностью известного технического решения является то, что чем большее усилие прилагается, например, к шкоту со стороны паруса, тем надежнее он удерживается эксцентриками с насечкой. Недостаток известного эксцентрикового стопора заключается в том, что для освобождения троса необходимо приложить к нему усилие, превышающее тягу троса. В сложных метеоусловиях (шторм, шквал и так далее), а также при аварийных ситуациях усилие, развиваемое человеком, может оказаться недостаточным для выхлестывания троса из стопора, что может привести к тяжелым последствиям вплоть до опрокидывания парусного судна, поломки мачты и т.п.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является описанный в [9] эксцентриковый стопор, содержащий основание с двумя закрепленными на нем осями, на которых установлены два подпружиненных эксцентрика, между которыми располагается трос, а также закрепленные на основании упоры, ограничивающие угол поворота эксцентриков, и скобу для пропуска троса. Эксцентриковый стопор также содержит поворотное устройство и подпружиненную защелку для фиксации основания на базовой поверхности, при этом скоба, эксцентрики и поворотное устройство расположены последовательно по направлению тяги троса, причем подпружиненная защелка закреплена на базовой поверхности, основание закреплено на поворотном устройстве, а поворотное устройство закреплено на базовой поверхности. Известный эксцентриковый стопор позволяет осуществить беспрепятственную отдачу троса при больших тяговых усилиях троса: достаточно оттянуть подпружиненную защелку, при этом основание поворачивается в направлении тяги троса, и трос выхлестывается из зазора между эксцентриками.

Недостаток известного эксцентрикового стопора заключается в низких потребительских свойствах, что обусловлено низкой безопасностью и узкой областью применения. Откидывающееся основание может нанести травму, особенно в сложных метеоусловиях (шторм, шквал) или в аварийных условиях, когда внимание экипажа сосредоточено на выполнении других действий. Автоматическое возвращение известного эксцентрикового стопора в исходное состояние происходит за счет воздействия силы тяжести на основание, а при большом крене или сильной качке вероятность автоматического возвращения известного устройства в исходное состояние снижается, приходится тратить время на ручное приведение эксцентрикового стопора в исходное состояние, что отвлекает исполнителя от выполнения других действий, а в сложных метеоусловиях или в аварийной ситуации это снижает безопасность. Узкая область применения обусловлена тем, что известное устройство для обеспечения возможности автоматического возвращения в исходное состояние должно быть установлено таким образом, чтобы при горизонтальной тяге троса основание было горизонтальным (или близким к горизонтальному положению). Таким образом, при горизонтальной тяге троса установка известного эксцентрикового стопора на стенку рубки или боковую поверхность комингса кокпита исключает возможность автоматического возвращения в исходное состояние, поэтому такое использование известного технического решения является нецелесообразным.

Задачей изобретения является повышение потребительских свойств за счет повышения безопасности и расширения области применения.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее основание, две оси, на каждой оси установлен подпружиненный эксцентрик, скобу для пропуска троса, подпружиненную защелку, упоры, ограничивающие угол поворота эксцентриков, внесены следующие усовершенствования: оно дополнительно содержит переднюю пластину, заднюю пластину, центральную перегородку, два ползуна, две пружины, две заглушки, передняя и задняя пластины закреплены на основании с зазором между передней и задней пластинами, в зазоре закреплена центральная перегородка, в зазоре слева от центральной перегородки последовательно расположены левый ползун и левая пружина, в зазоре справа от центральной перегородки последовательно расположены правый ползун и правая пружина, задняя пластина снабжена полостью для подпружиненной защелки, подпружиненная защелка содержит последовательно соединенные ручку, продольный стержень, поперечный стержень, к поперечному стержню закреплены два штыря, левый ползун снабжен отверстием для левого штыря, правый ползун снабжен отверстием для правого штыря, левая ось и левый упор закреплены на левом ползуне, правая ось и правый упор закреплены на правом ползуне, левая заглушка закреплена слева от зазора между передней и задней пластинами, правая заглушка закреплена справа от зазора между передней и задней пластинами, а скоба для прохода троса закреплена на передней пластине или задней пластине.

Такое построение эксцентрикового стопора позволяет повысить потребительские свойства за счет повышения безопасности и расширения области применения. Повышение безопасности обеспечивается путем ликвидации откидывающихся деталей: в прототипе освобождение троса из эксцентрикового стопора осуществляется за счет откидывания основания, а в заявленном техническом решении освобождение троса происходит за счет сдвига левого ползуна влево, а правого ползуна - вправо, при этом увеличивается расстояние между эксцентриками, что приводит к освобождению троса. Далее в прототипе автоматическое возвращение в исходное состояние осуществляется за счет силы тяжести, воздействующей на основание, а в заявленном устройстве автоматическое возвращение в исходное состояние осуществляется за счет упругости левой и правой пружин, поэтому автоматическое возвращение в исходное состояние происходит независимо от пространственного положения (большой крен или сильная качка) эксцентрикового стопора, что тоже повышает безопасность. Расширение области применения обеспечивается тем, что автоматическое возвращение в исходное положение обеспечивается не силой тяжести, как в прототипе, а упругостью пружин, поэтому основание заявленного эксцентрикового стопора может быть установлено с произвольной ориентацией в пространстве (горизонтально, вертикально, наклонно), в любом случае будет обеспечено автоматическое возвращение в исходное состояние.

Сущность изобретения поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего заявленное техническое решение варианта конструктивного выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

- на фиг.1 приведен вид сверху эксцентрикового стопора;

- на фиг.2 приведен вид слева эксцентрикового стопора при снятой левой заглушке;

- на фиг.3 приведен вид слева участка эксцентрикового стопора при снятой левой заглушке;

- на фиг.4 приведен вид сверху эксцентрикового стопора при снятых эксцентриках;

- на фиг.5 приведен чертеж, поясняющий конструкцию и принцип действия подпружиненной защелки.

Эксцентриковый стопор содержит основание 1, левую ось 2, правую ось 3, на левой оси 2 установлен подпружиненный пружиной 4 левый эксцентрик 5, на правой оси 3 установлен подпружиненный пружиной 6 правый эксцентрик 7. Эксцентриковый стопор также содержит скобу 8 для пропуска троса 9, подпружиненную защелку, левый упор 10, ограничивающий угол поворота левого эксцентрика 5, правый упор 11, ограничивающий угол поворота правого эксцентрика 7, переднюю пластину 12, заднюю пластину 13, центральную перегородку 14, левый ползун 15, правый ползун 16, левую пружину 17, правую пружину 18, левую заглушку 19, правую заглушку 20, передняя 12 и задняя 13 пластины закреплены на основании 1 с зазором между передней 12 и задней 13 пластинами, в зазоре закреплена центральная перегородка 14, в зазоре слева от центральной перегородки 14 последовательно расположены левый ползун 15 и левая пружина 17, в зазоре справа от центральной перегородки 14 последовательно расположены правый ползун 16 и правая пружина 18, задняя пластина 13 снабжена полостью 21 для подпружиненной пружиной 22 защелки, подпружиненная защелка содержит последовательно соединенные ручку 23, продольный стержень 24, поперечный стержень 25, к поперечному стержню 25 закреплены левый штырь 26 и правый штырь 27, левая ось 2 и левый упор 10 закреплены на левом ползуне 15, правая ось 3 и правый упор 11 закреплены на правом ползуне 16, левая заглушка 19 закреплена слева от зазора между передней 12 и задней 13 пластинами с помощью винтов 28, ввинчиваемых в резьбовые отверстия 29, правая заглушка 20 закреплена справа от зазора между передней 12 и задней 13 пластинами с помощью винтов 30. Левый ползун 15 снабжен отверстием 31 для левого штыря 26, резьбовым отверстием 32 для крепления левой оси 2 и отверстием 33 для фиксации нижнего края пружины 4. Правый ползун 16 снабжен отверстием 34 для правого штыря 27, резьбовым отверстием 35 для крепления правой оси 3 и отверстием 36 для фиксации нижнего края пружины 6. Скоба 8 для прохода троса 9 закреплена на передней пластине 12 или задней пластине 13 (в прототипе скоба для прохода троса должна находиться перед эксцентриками по направлению тяги троса, в противном случае трос не сможет после оттягивания подпружиненной защелки откинуть основание, в заявленном устройстве скоба 8 для пропуска троса 9 в зависимости от конкретных условий эксплуатации может быть закреплена либо на передней пластине 12, либо на задней пластине 13). Возможен также вариант применения двух скоб, одна из которых закреплена на передней пластине 12, а другая - на задней пластине 13. Основание 1, передняя пластина 12 и задняя пластина 13 крепятся к базовой поверхности 37 винтами 38. Полость 39 в правом эксцентрике 7 предназначена для размещения правого упора 11 (такая же полость в левом эксцентрике 5, предназначенная для размещения левого упора 10, на фиг.1 не показана). Соприкасающиеся с тросом 9 поверхности эксцентриков 5 и 7 для предотвращения проскальзывания троса 9 снабжены насечками 40 и 41. На фиг.1, 2 и 4 стрелками показано направление тяги троса 9.

Эксцентриковый стопор работает следующим образом. При фиксации троса 9 его ходовой конец продевается в скобу 8, раздвигаются эксцентрики 5 и 7 и в зазор между ними вкладывается трос 9. Пружины 4 и 6 прижимают эксцентрики 5 и 7 к тросу 9. При появлении тяги троса 9 эксцентрики 5 и 7 за счет насечек 40 и 41 сближаются и плотнее прижимаются к тросу 9. Чем сильнее тяга троса 9, тем плотнее эксцентрики 5 и 7 прижимаются к тросу 9 и тем надежнее трос 9 удерживается эксцентриками 5 и 7.

При небольшой тяге для освобождения троса 9 достаточно натянуть его в направлении, противоположном тяге троса 9, до ослабления сжатия эксцентриков 5 и 7 и выхлестнуть трос 9 из зазора между эксцентриками 5 и 7.

При большой тяге троса 9 для его освобождения из эксцентрикового стопора необходимо оттянуть назад ручку 23, при этом штыри 26 и 27 выдвигаются из отверстий 31 и 34, трос 9 за счет своей тяги поворачивает левый эксцентрик 5 против часовой стрелки (при виде сверху), а правый эксцентрик 7 - по часовой стрелке, при этом левый ползун 15 перемещается влево, а правый ползун 16 - вправо, в результате чего расстояние между ползунами 15 и 16 увеличивается, что приводит к протягиванию троса 9 по направлению тяги в зазоре между эксцентриками 5 и 7. Ослабление тяги троса 9 приводит к тому, что левый ползун 15 под действием левой пружины 17 сдвигается вплотную к центральной перегородке 14, а правый ползун 16 под действием правой пружины 18 сдвигается вплотную к центральной перегородке 14. При этом штыри 26 и 27 входят в отверстия 31 и 34, в результате чего фиксируется положение ползунов 15 и 16. Таким образом, эксцентриковый стопор автоматически вернулся в исходное состояние. Выбором параметров пружин 17 и 18 осуществляется выбор величины тягового усилия троса 9, при котором осуществляется автоматическое возвращение эксцентрикового стопора в исходное состояние.

Источники информации

1. Зажим для тросика. Заявка №1-275931 (Япония), публ. 06.11.89, МПК F16G 11/00.

2. Скрягин Л.Н. Морские узлы. М.: Транспорт, 1984. С.14-15, 99-101.

3. Устройство для закрепления конца проволоки. Патент №4850084 (США), публ. 25.09.89, МПК F16G 11/00, НКИ 24-115Р.

4. Скрягин Л.Н. Морские узлы. М.: Транспорт, 1984. С.17-18.

5. Крепление для шнура. Заявка №2217768 (Великобритания), публ. 04.11.89 №44, МПК F16G 11/00, А44В 11/04.

6. Курбатов Д.А. 15 проектов судов для любительской постройки. 3-е изд. Л.: Судостроение, 1985. С.254.

7. 300 советов по катерам, лодкам и моторам. /Составитель Г.М.Новак. Л.: Судостроение, 1975. С.54-55.

8. Курбатов Д.А. 15 проектов судов для любительской постройки. 3-е изд. Л.: Судостроение, 1985. С.253-254.

9. Рудой А.Е., Сирота С.В., Янов В.Г., Бессонов Е.И. Эксцентриковый стопор. Патент РФ на изобретение №2270130, приоритет 02.07.2004, публ. 20.02.2006 Бюл. №5, МПК В63В 31/08 (2006.01).

Эксцентриковый стопор, содержащий основание, две оси, на каждой из которых установлен подпружиненный эксцентрик, скобу для пропуска троса, подпружиненную защелку и упоры, ограничивающие угол поворота эксцентриков, отличающийся тем, что он дополнительно содержит переднюю пластину, заднюю пластину, центральную перегородку, два ползуна, две пружины и две заглушки, передняя и задняя пластины закреплены на основании с зазором между передней и задней пластинами, в зазоре закреплена центральная перегородка, в зазоре слева от центральной перегородки последовательно расположены левый ползун и левая пружина, в зазоре справа от центральной перегородки последовательно расположены правый ползун и правая пружина, задняя пластина снабжена полостью для подпружиненной защелки, которая содержит последовательно соединенные ручку, продольный стержень и поперечный стержень, к поперечному стержню закреплены два штыря, левый ползун снабжен отверстием для левого штыря, правый ползун снабжен отверстием для правого штыря, левая ось и левый упор закреплены на левом ползуне, правая ось и правый упор закреплены на правом ползуне, левая заглушка закреплена слева от зазора между передней и задней пластинами, правая заглушка закреплена справа от зазора между передней и задней пластинами, а скоба для прохождения троса закреплена на передней или задней пластине.