Стационарное страховочное устройство
STATIONARY SAFETY DEVICE

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано на скалодромах и других устройствах для автоматической страховки скалолазов и других спортсменов в стационарных условиях.
Известно стационарное страховочное устройство [Патент РФ №2519934, 2014 г.], содержащее закрепленный на основании вертикальный цилиндр с поршнем, помещенным в жидкость, закрывающую его воронку, вертикальную тягу с установленным на ней подвижным роликом, неподвижные ролики, закрепленные на кронштейне, и пропущенную через ролики страховочную веревку, одним концом закрепленную на кронштейне, а другим - на экипировке скалолаза. Поршень состоит из двух дисков с окнами, через втулки закрепленных на вертикальной оси. На втулке нижнего диска установлен фиксирующий болт с контргайкой, а во втулке верхнего диска выполнены два косых паза с проходящей через них горизонтальной осью.
Недостатком известного устройства является существенная зависимость скорости спуска от веса спортсмена.
Цель изобретения - снижение зависимости скорости спуска от веса спортсменов, стабилизация процесса спуска.
Предлагается стационарное страховочное устройство, включающее кронштейн с неподвижными роликами и пропущенную через них страховочную веревку, одним концом закрепленную за экипировку скалолаза, а вторым - через подвижный ролик за кронштейн. Подвижный ролик через вертикальную тягу связан с поршнем, помещенным в вертикальный цилиндр с вязкой слабо испаряющейся жидкостью, закрепленный основанием к полу. Сверху цилиндр закрыт воронкой со струбциной и упором, а снизу к нему прикреплен сливной узел. Поршень выполнен из двух дисков с пропускными окнами, установленных через втулки и стакан на вертикальной оси. Над втулкой верхнего диска закреплена упорная втулка с болтом и контргайкой, ограничивающая движение верхнего диска вверх. Во втулке верхнего диска выполнены два косых паза с проходящей через них горизонтальной осью. На ободе нижнего диска снизу закреплено направляющее кольцо. Втулка нижнего диска на оси установлена над упорным наконечником и зафиксирована болтом с контргайкой. Между нижним диском и нижней втулкой закреплен стакан с размещенными в нем упорным подшипником, регулировочными шайбами и пружиной, удерживающей верхний диск над нижним с рабочим зазором.
На фиг. 1 изображено устройство в работе (общий вид сбоку), на фиг. 2 - увеличенное сечение частей вертикального цилиндра, на фиг. 3 - вид снизу на поршень.
Стационарное страховочное устройство содержит закрепленный на основании 1 (фиг. 1) вертикальный цилиндр 2 со сливным узлом 3 и поршнем, состоящим из нижнего диска 4, верхнего диска 5 и вертикальной оси 6, помещенным в слабо испаряющуюся жидкость (например, машинное масло). Сверху над поршнем в цилиндре 2 зафиксирована струбцина 7 (фиг. 2) с упором 8 и воронкой 9 для предотвращения выхода поршня из цилиндра. К вертикальной тяге 10 снизу внутри цилиндра 2 прикреплена ось 6, а сверху над цилиндром 2 на вертикальной тяге 10 размещен подвижный ролик 11, через веревку 12 связанный с неподвижными роликами 13 (фиг. 1) на кронштейне 14. На оси 6 (фиг. 2) закреплена упорная втулка 15 с контргайкой 16 и болтом 17. Под ней установлена втулка 18 верхнего диска 5 с двумя косыми пазами 19 и горизонтальной цилиндрической осью 20. На нижнем диске 4 снизу закреплены по периметру направляющее кольцо 21, а в центре стакан 22 с помещенными в нем пружиной 23, регулировочными шайбами 24 и упорным подшипником 25. Стакан 22 закреплен через втулку 26 с болтом 27 и контргайкой 28 на оси поршня 6. Снизу на оси 6 изготовлен упорный наконечник 29. Для прохода жидкости в верхнем диске 5 (фиг. 3) выполнены пропускные окна 31, а в нижнем диске 4 пропускные окна 30.
Устройство работает следующим образом: Под действием сил тяжести поршня, вертикальной тяги 10 (фиг. 1), подвижного ролика 11 и части страховочной веревки 12 в ней создается небольшое усилие, передаваемое через неподвижные ролики 12 на кронштейне 14 к страхуемому скалолазу. При движении его вверх поршень центрируется в цилиндре 2 (фиг. 2) направляющим кольцом 21 и опускается вниз. Жидкость в цилиндре 2, проходя через пропускные окна 31 в нижнем диске 4, давит вверх на верхний диск 5, поднимает его с проворачиванием относительно нижнего диска 4 до совпадения пропускных окон 30 и 31 друг с другом и упора верхней втулки 18 в упорную втулку 15, зафиксированную на оси 6 болтом 17 с контргайкой 16. Поворачивается верхний диск 5 при прохождении косых пазов 19 во втулке 18 относительно цилиндрической горизонтальной оси 20 на вертикальной оси 6. Поршень легко опускается в цилиндре 2 с жидкостью вниз и поддерживает страховочную веревку 12 в слабо натянутом состоянии. При медленном спуске спортсмена, натяжение в страховочной веревке 12 (фиг. 1) возрастает, поршень начинает движение вверх, верхний диск 5 под действием силы тяжести и проходящей через него жидкости с проворачиванием опускается вниз, и пропускные окна 30 и 31 (фиг. 2) частично смещаются друг относительно друга.
При срыве скалолаза усилие натяжения в страховочной веревке 12 резко возрастает. Поршень начинает ускоренно двигаться вверх. Однако вследствие вязкости жидкости в цилиндре 2 и смещения пропускных окон 30 и 31 в нижнем и верхнем дисках 5 и 4 скорость возрастает незначительно и скалолаз на страховочной веревке 12 медленно опускается вниз. Скорость спуска в предлагаемом устройстве регулируется при ослаблении болта 27 с контргайкой 28 на нижней втулке 26 и проворачиванием нижнего диска 4 относительно вертикальной оси 6 с упорным наконечником 29 с последующей затяжкой болта 27 с контргайкой 28. При этом пропускные окна 30 и 31 (фиг. 3) смещаются друг относительно друга, изменяется проходное сечение для жидкости, что влияет на скорость спуска спортсмена при срыве. Однако часто вес скалолазов различается в большом диапазоне. При спуске спортсменов с разным весом верхний диск 5 (фиг. 2) давит с разным усилием на пружину 23, помещенную в стакане 22, проворачивается относительно вертикальной оси 6 на упорном подшипнике 25 и диски 4 и 5 в разной степени сближаются с перекрытием пропускных окон 30 и 31. При увеличении нагрузки пружина 23 сжимается больше и пропускные окна 30 и 31 в дисках 4 и 5 перекрываются сильнее. Характер изменения этой зависимости регулируется установкой пружин разной жесткости или заменой регулировочных шайб 24. Увеличение жесткости пружины или суммарной толщины шайб изменяет скорость спуска в большую сторону.
При перемещении вертикальной тяги 10 (фиг. 1) вверх на ее поверхности остается жидкость, которая частично удаляется воронкой 9, закрепленной в верхней части цилиндра 2 струбциной 7 с упором 8. Воронка 9 также предохраняет жидкость от испарения и засорения пылью из воздуха. Максимальное перемещение поршня вверх ограничивается упором 8 на струбцине 7, что предотвращает случайный выход поршня из цилиндра 2.
В результате длительной работы устройства в жидкости может формироваться осадок, который удаляется через сливной узел 3, расположенный в нижней части цилиндра.
В предлагаемом устройстве использование подпружиненного верхнего диска позволяет стабилизировать скорость спуска для спортсменов с различной массой, что повышает качество и безопасность страховки при тренировках.