Амортизатор в закладной элемент

Амортизатор в закладной элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к спортивному инвентарю, а именно к амортизаторам, устанавливаемым или запрессованным в закладной элемент в альпинистских, скалолазных и высотных восхождениях или в промышленном альпинизме.

Известен ленточный амортизатор БЭПУ промышленного назначения, поглощающий энергию срыва, работающий на принципе последовательного разрушения внутренних переплетенных петель [Начальная подготовка альпинистов. Часть 1, стр.215-216. М., 2003 год].

Недостатком такого амортизатора является громоздкость и относительно значительный вес, трудоемкость изготовления и высокая стоимость.

Наиболее близким заявленному изобретению и принятым за прототип является амортизатор для предохранительного пояса, содержащий корпус П-образной формы с амортизирующим элементом, имеющим втулки, вкладыш и огибающий их страховочный фал [Авторское свидетельство к изобретению №9788777, авторы: В.П.Альхимович и В.А.Зубарева].

Недостатком такого амортизатора является большой вес, громоздкость, значительная длина, отсутствие надежной фиксации фала и вкладышей от случайных воздействий в процессе эксплуатации.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности, малый вес, снижение нагрузки (почти в 2 раза) на закладной элемент, существенное снижение нагрузки на сорвавшегося и страхующего, увеличение срока службы страховочной системы в целом.

Поставленная задача решается тем, что амортизатор выполнен в виде элемента, вставляемого или запрессованного в проушину скального крюка или в тросовую оттяжку закладки, френда, на которые навешивается альпинистский карабин.

Технический результат достигается тем, что при срыве альпиниста или груза карабин передает нагрузку на амортизатор, от которой амортизатор деформируется, поглощая энергию в 400 и более килограммов на срыв.

Амортизаторы могут быть выполнены из разных по прочностным характеристикам материалов в зависимости от требуемой величины компенсации нагрузки. Самую малую несущую способность на выдергивание имеют скальные крючья, порядка 450-600 кг. В этих случаях амортизатор подбирается по несущей способности менее 450 кг на рывок, иначе он выдержит нагрузку и крюк выдернет до деформации компенсатора. Для закладок, ледовых крючьев, ледобуров, которые выдерживают большие нагрузки, можно применять амортизаторы с большей несущей способностью, но не более наименьшей несущей способности закладок, ледобуров на выдергивание.

Именно наличие амортизатора в закладном элементе позволяет поглощать часть разрушающей энергии срыва.

Именно несущая способность амортизатора, принятая менее несущей способности закладного элемента, позволяет повысить несущую способность закладного элемента почти в два раза.

Именно выполнение амортизатора из материалов разной несущей способности позволяет иметь большой диапазон амортизаторов для закладок с разной несущей способностью на выдергивание.

Именно применение для амортизаторов материалов с упругими свойствами, позволяющими восстанавливать форму при снятии нагрузки, позволяет многоразовое использование амортизаторов.

Именно вогнутое очертание в продольном направлении верхней части амортизатора позволяет адресно передавать нагрузку от карабина на амортизатор.

Именно выпуклое очертание поперечного сечения верхней части амортизатора позволяет распределить нагрузку по всей поверхности поперечного сечения амортизатора.

Именно выполнение амортизатора с желобком по периметру касания с проушиной карабина или тросовой оттяжки позволяет закреплять компенсатор в закладываемом элементе, а ширина желобка должна быть такой, чтобы проушина или тросовая оттяжка плотно входили в желобок.

Именно применение антабки позволяет прочно удерживать компенсатор в тросовой оттяжке.

Амортизатор, закладываемый в проушину карабина или в тросовую оттяжку закладного элемента, выполненный согласно предлагаемого изобретения, может быть изготовлен с использованием соответствующего технологического оборудования и известных материалов, что обуславливает соответствие заявленного технического решения категории «Промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фигуре 1 изображен амортизатор, помещенный в проушину скального крюка;

на фигуре 2 изображена форма проушины крюка, которая в нижней части повторяет форму вставляемого амортизатора. Размер «е» более размера «f» амортизатора, а размер «в» менее размера «в'» амортизатора (по расчету на несущую способность амортизатора) выполнены так, чтобы амортизатор свободно помещался в верхнюю часть проушины скального крюка и, опускаясь на нижнюю часть проушины, губками желобка плотно надевался на проушину и заклинивался в верхней части размера «в»;

на фигуре 3 изображен разрез 1-1 фигуры 1;

на фигуре 4 изображен амортизатор, помещаемый в нижнюю часть проушины скального крюка;

на фигуре 5 изображен разрез 2-2 фигуры 4;

на фигуре 6 изображен разрез 3-3 фигуры 4;

на фигуре 7 изображен амортизатор, вставленный в тросовую оттяжку закладного элемента;

на фигуре 8 изображен разрез 4-4 фигуры 7;

на фигуре 9 изображен разрез 5-5 фигуры 7.

Предлагаемый амортизатор 1 для проушины крюка выполнен с консолями по краям, опирающимися на соответствующие полки 6, а размер «в'» амортизатор более размера «в» проушины 2 для того, чтобы амортизатор заклинивался в проушине, тем самым гася часть энергии срыва. Щеки 5 желобка амортизатора расположены друг от друга на величину «t», равную толщине металла проушины или диаметра троса оттяжки, чтобы амортизатор плотно надевался на проушину или оттяжку. Полка амортизатора 4 в поперечном направлении выпуклая, чтобы карабин 3 передавал нагрузку по возможно большей поверхности, а в продольном направлении вогнутая, чтобы передача нагрузки от карабина на амортизатор была адресная. Спицы амортизатора могут быть полыми внутри или сплошными в зависимости от расчетной нагрузки и расположены вдоль по радиусу приложения нагрузки.

Отверстия 7 обеспечивают деформативность амортизатора (если это требуется по расчету несущей способности амортизатора) и снижает вес амортизатора.

Антабка 10 после помещения амортизатора и карабина сдвигается вниз, защемляя амортизатор в тросовой оттяжке.

Предлагаемый амортизатор работает следующим образом: в верхний разрез «е» проушины крюка вставляется амортизатор и опускается в нижнюю часть проушины «а», застревая размером «в'» в размере «в», при этом щеки 5 желобка амортизатора надеваются на тело проушины крюка. На амортизатор навешивается альпинистский карабин, в который вдергивается страховочная веревка, трос, лента и т.д. При срыве альпиниста или груза, привязанного к страховочной веревке, она через карабин передает нагрузку на амортизатор. Амортизатор деформируется на нагрузку менее несущей способности крюка (закладного элемента) на выдергивание, гасит энергию срыва на величину своей несущей способности и оставшуюся нагрузку передает на крюк, закладку, френду (сленг), в которую она вставлена.

Известно, что груз весом 80 кг, падая с высоты 10 м, передает нагрузку на крюк порядка 800 кг. При наличии амортизатора мощностью в 400 кг (его несущая способность) и несущей способности крюка 500 кг срыва не произойдет, при этом обеспечение техники безопасности приближается к 100%, а несущая способность закладного элемента повышается почти в 2 раза. Амортизаторы, выполненные из пластичных металлов или специально рассчитанной деформируемой конструкции (например, со спицами, см. фигуру 4) одноразового применения, которые легко можно заменить на новые, но амортизаторы выполненные из упругого материала, например из армированной жесткой упругой резины, могут быть многоразового применения, т.к. после снятия нагрузки могут восстанавливать свою форму.

Мощность амортизатора (его несущая способность) может быть посчитана современными методами расчетов с большой точностью, он изготовлен под определенные размеры проушин, оттяжек и нагрузки и полным набором (из-за своего малого веса и объема) может применяться на страховочных работах.

В связи с изложенным предлагаемое изобретение является простым, удобным, легким, надежным элементом, почти в 2 раза повышающим несущую способность закладных элементов (крюка, закладки, френда). При этом значительно повышается срок службы всех элементов страховочной цепи (крюк, веревка, тормозные устройства и т.д.), а нагрузка на альпиниста и страхующего значительно снижается, снижая травматизм последних.

1. Амортизатор для элементов страховочной цепи, содержащий деформируемый элемент, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью размещения в проушине скального крюка или торосовой оттяжке закладного элемента и поглощения энергии при срыве пользователя или груза.

2. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из материалов с пластической деформацией формы, поглощающей энергию срыва.

3. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из материалов с упругими свойствами, имеющими возможность восстанавливать свою первоначальную форму после снятия нагрузки и с возможностью многоразового использования.

4. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что он зажат в тросовой оттяжке посредством антабки.

5. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что его верхняя часть выполнена вогнутой в продольном направлении.

6. Амортизатор по п.1, отличающийся тем, что его верхняя часть выполнена выпуклой в поперечном направлении.