САМОСТРАХОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В АЛЬПИНИЗМЕ
SELF-INSURING DEVICE FOR USE IN MOUNTAINEERING

Настоящее изобретение относится к самостраховочному устройству для систем защиты от падения с высоты, в частности, для применения в альпинизме, содержащему замыкающий механизм, к которому можно прикрепить веревку, и соединительный элемент, который выполнен с возможностью прикрепления к страховочной привязи пользователя и с которым сцепляют замыкающий механизм, когда пользователь намеревается подняться на альпинистскую стенку, лестницу или другие протяженные конструкции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В документе US 6083142 А1 раскрывается альпинистское устройство с альпинистской стенкой, и пользователь зафиксирован веревкой во избежание падения пользователя со стенки. Веревка направлена с помощью направляющих шкивов, причем шкивы смонтированы на верхней части стенки, и стенная конструкция содержит автоматическое страховочное устройство для постоянного натяжения веревки. Когда пользователь отпускает стенку, автоматическое страховочное устройство фиксирует пользователя и опускает пользователя на землю с контролируемой скоростью спуска. С помощью автоматического страховочного устройства веревка постоянно находится в состоянии предварительного напряжения с минимальным усилием с целью натяжения веревки в обычном вертикальном направлении. В случае, когда пользователь стоит на земле перед альпинистской стенкой, и пользователь разомкнул замыкающий механизм, к которому прикреплена веревка, то веревка и замыкающий механизм переместятся к шкивам на верхней части стенки за счет базового усилия, создаваемого автоматическим страховочным устройством. Соответственно, замыкающий механизм должен быть снова опущен вниз, причем такую ситуацию преимущественно необходимо предотвратить.
Обычно пользователь соединяет замыкающий механизм с соединительным элементом, который прикреплен к страховочной привязи пользователя. Соединение и отсоединение осуществляется вручную общеизвестным способом, и в неблагоприятных случаях пользователь выпускает веревку с замыкающим механизмом. Даже если замыкающий механизм прикреплен к крепежному элементу в нижней части альпинистской стенки, такую ситуацию невозможно полностью предотвратить, поскольку пользователь размыкает замыкающий механизм, который предварительно напряжен за счет автоматического страховочного устройства, и, следовательно, веревка перемещается вверх неконтролируемым образом.
Кроме того, стандартные самостраховочные устройства содержат замыкающие механизмы, которые могут быть отсоединены от соединительного элемента, как части страховочной привязи пользователя, в любой момент, в частности, случайно и, например, на высоте, что представляет опасность, и пользователь должен предотвратить эту ситуацию.
Кроме того, стандартные самостраховочные устройства могут быть случайно соединены с неправильной петлей вспомогательного устройства или предметом одежды, или прочим вместо соединения с нужным соединительным элементом, как частью страховочной привязи пользователя, что представляет опасность, и пользователь должен предотвратить эту ситуацию.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, целью настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков. В частности, целью настоящего изобретения является предоставление самостраховочного устройства, которое позволяет избежать соединения с неправильным элементом или размыкания замыкающего механизма и веревки соответственно.
Эта цель достигается с помощью самостраховочного устройства, изложенного в пункте 1 формулы изобретения, и с помощью способа, изложенного в пункте 10 формулы изобретения. Предпочтительный вариант осуществления изобретения определен в зависимых пунктах формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к удерживающему элементу, при этом элемент выполнен с возможностью удержания замыкающего механизма, когда соединительный элемент отсоединен от замыкающего механизма и при этом удерживающий элемент взаимодействует с замыкающим механизмом таким образом, что соединительный элемент должен быть сцеплен с замыкающим механизмом с целью отсоединения замыкающего механизма от удерживающего элемента.
Ключевой идеей предлагаемого самостраховочного устройства является постоянно достигаемое состояние при использовании замыкающего механизма, к которому прикреплена веревка. Замыкающий механизм либо соединен с удерживающим элементом, когда он не используется, либо замыкающий механизм прикреплен к используемому соединительному элементу, что выполняется для крепления к страховочной привязи пользователя. В результате предотвращается соединение с неправильным элементом страховочной привязи или с одеждой, или размыкание замыкающего механизма, перемещаемого вверх к верхней части альпинистской стенки с помощью автоматического страховочного устройства. Такая ситуация предотвращена потому что соединительный элемент должен быть сцеплен сначала с замыкающим механизмом, и только после сцепления соединительного элемента с замыкающим механизмом, замыкающий механизм может быть отсоединен от удерживающего элемента. Таким же образом замыкающий механизм можно отсоединить от соединительного элемента только после прикрепления замыкающего механизма к удерживающему элементу.
Другим преимуществом самостраховочного устройства согласно настоящему изобретению является повышенная безопасность пользователя, поскольку замыкающий механизм не может быть отцеплен от соединительного элемента, когда пользователь находится на высоте. В частности, пользователь не может отсоединить веревку от страховочной привязи непреднамеренно, а именно, пользователь не может отсоединить веревку от страховочной привязи, когда пользователь не имеет в своем распоряжении удерживающий элемент. Вследствие этого посредством предлагаемого в настоящем изобретении удерживающего элемента повышается безопасность систем защиты от падения с высоты. Кроме того, замыкающий механизм может быть отсоединен от удерживающего элемента, только если соединение между замыкающим механизмом и соединительным элементом выполнено правильно. Соответственно, пользователь не сможет высвободиться из удерживающего элемента (в нижней части) и не сможет подняться на стенку или подобное приспособление при неправильном соединении между веревкой и его страховочной привязью.
Как правило, самостраховочное устройство постоянно соединено с устройством защиты от падения с высоты, что выполняется либо с помощью удерживающего элемента, либо с помощью соединительного элемента. Удерживающий элемент постоянно соединен с любым типом блокирующего доступ крепления, например образованного удерживающей штангой, которая расположена в нижней части альпинистской стенки и, в частности, на высоте над землей, соответствующей высоте соединительного элемента, который прикреплен к страховочной привязи пользователя. Согласно другому требованию соединительный элемент должен быть постоянно прикреплен к страховочной привязи пользователя, либо напрямую, либо с помощью гибкого элемента.
В предпочтительном варианте осуществления замыкающий механизм содержит приемный зев для вмещения соединительного элемента, когда соединительный элемент сцеплен с замыкающим механизмом, и замыкающий механизм содержит прорезь для удерживающего элемента для удерживания по меньшей мере части удерживающего элемента, когда замыкающий механизм прикреплен к удерживающему элементу.
Приемный зев образует первую прорезь замыкающего механизма с целью вмещения соединительного элемента, причем прорезь для удерживающего элемента содержит средства для вмещения по меньшей мере части удерживающего элемента, образующие своего рода язычок, причем язычок отсоединяет соединительный элемент от замыкающего механизма, когда замыкающий механизм прикреплен к удерживающему элементу, и третью прорезь, в смысле завершенности, причем замыкающий механизм может содержать прорезь для прикрепления веревки к замыкающему механизму.
Согласно еще одному усовершенствованному варианту самостраховочного устройства, замыкающий механизм содержит фиксирующие средства, при этом фиксирующие средства подвижно размещены в замыкающем механизме для фиксации соединительного элемента с замыкающим механизмом или отсоединения от него, при этом фиксирующие средства выполнены для взаимодействия с удерживающим элементом. В частности, удерживающий элемент содержит язычковый элемент, при этом когда замыкающий механизм прикреплен к удерживающему элементу, язычковый элемент проходит в прорезь для удерживающего элемента замыкающего механизма для взаимодействия с фиксирующими средствами. Фиксирующие средства могут быть заблокированы или высвобождены с помощью язычкового элемента за счет прохождения язычкового элемента в прорезь для удерживающего элемента или за счет выхода язычкового элемента из прорези для удерживающего элемента. Таким же образом фиксирующие средства фиксируют и высвобождают соединительный элемент, в зависимости от того, проходит ли язычковый элемент в прорезь для удерживающего элемента или язычковый элемент выходит из прорези для удерживающего элемента.
В еще одном усовершенствованном варианте осуществления настоящего изобретения представлен соединительный элемент, который содержит по меньшей мере один профилированный участок, при этом профилированный участок взаимодействует с фиксирующими средствами, когда соединительный элемент соединен с замыкающим механизмом. Взаимодействие осуществляется таким образом, чтобы фиксирующие средства отсоединяли замыкающий механизм от удерживающего элемента, только когда соединительный элемент сцеплен с замыкающим механизмом.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения замыкающий механизм содержит по меньшей мере один запирающий фиксатор, при этом запирающий фиксатор выполнен с возможностью взаимодействия с фиксирующими средствами и язычковым элементом удерживающего элемента, когда замыкающий механизм прикреплен к удерживающему элементу. В частности, замыкающий механизм содержит два запирающих фиксатора и каждый запирающий фиксатор может содержать первый участок для взаимодействия с язычковым элементом и может содержать второй участок для взаимодействия с фиксирующими средствами.
Согласно другому преимущественному варианту запирающий фиксатор размещается внутри замыкающего механизма посредством шарнира и смещается с помощью пружинного элемента. Пружинный элемент смещает запирающий фиксатор в положение зацепления с фиксирующими средствами и только если язычковый элемент удерживающего элемента вставлен в прорезь для удерживающего элемента, язычковый элемент перемещает запирающий фиксатор из положения зацепления с фиксирующими средствами в положение высвобождения за счет силы смещения пружинного элемента.
Согласно преимущественной конструкции фиксирующих средств, фиксирующие средства содержат по меньшей мере один поворотный диск, в частности, два или предпочтительно три поворотных диска, при этом поворотный диск содержит вырез, в который вставлен запирающий фиксатор, когда замыкающий механизм отсоединен от удерживающего элемента. Подвижность по меньшей мере одного поворотного диска внутри замыкающего механизма относится к поворотному движению, которое блокируется путем зацепления запирающего фиксатора в вырезе, причем вырез, например, размещен на внешней окружности по меньшей мере одного поворотного диска.
В еще одном усовершенствованном варианте осуществления настоящего изобретения представлен язычковый элемент, который характеризуется подсеченной геометрической формой, таким образом, язычковый элемент удерживается внутри удерживающего элемента благодаря взаимодействию подсеченной геометрической формы с запирающим фиксатором. Это дает такое преимущество, при котором замыкающий механизм не может быть отсоединен от удерживающего элемента, пока соединительный элемент сцеплен с замыкающим элементом и высвобождает язычковый элемент. Высвобождение язычкового элемента с помощью соединительного элемента, прикрепленного к замыкающему механизму, происходит на профилированном участке соединительного элемента, который выполняет функцию язычка, и по меньшей мере один поворотный диск выполняет функцию замкового элемента. Высвобождение язычкового элемента, который соединен с запирающим фиксатором, основано на предварительно определенном поворотном положении по меньшей мере одного поворотного диска. Только когда соединительный элемент вставлен в приемный зев замыкающего механизма, поворотный диск поворачивается в положение высвобождения и запирающий фиксатор высвобождает язычковый элемент, так как участок запирающего фиксатора может входить в зацепление в вырезе внутри поворотного диска. Для такого зацепления поворотному диску необходимо принять предварительно определенное поворотное положение, а именно, когда вырез выровнен с участком зацепления запирающего фиксатора.
В настоящем изобретении также описывается способ соединения замыкающего механизма с соединительным элементом самостраховочного устройства для систем защиты от падения с высоты, и их отсоединения, в частности, для применения в альпинизме, при этом веревка прикреплена к замыкающему механизму для фиксации пользователя при подъеме, и при этом соединительный элемент прикреплен к страховочной привязи пользователя, при этом способ включает по меньшей мере следующие этапы: предоставление удерживающего элемента, который удерживает замыкающий механизм, когда соединительный элемент отсоединен от замыкающего механизма, сцепление соединительного элемента с замыкающим механизмом, и автоматическое отсоединение замыкающего механизма от удерживающего элемента за счет сцепления соединительного элемента с замыкающим механизмом. Дополнительные характеристики и особые преимущества, которые описаны касательно самостраховочных устройств, являются также применимыми к предлагаемому способу, как описано выше.
Согласно усовершенствованному варианту способа соединительный элемент вызывает разъединение сопряжения между замыкающим механизмом и удерживающим элементом, когда соединительный элемент прикреплен к замыкающему механизму. Согласно другому преимущественному варианту удерживающий элемент вызывает разъединение сопряжения между замыкающим механизмом и соединительным элементом, когда замыкающий механизм прикреплен к удерживающему элементу.
Вышеупомянутые компоненты, а также заявленные компоненты и компоненты, которые будут использоваться согласно настоящему изобретению, как описано в вариантах осуществления, не подлежат каким-либо особым исключениям в отношении их размера, формы, выбора материала и технического решения, вследствие чего критерии выбора, известные в соответствующей области техники, можно применять без ограничений.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Дополнительные сведения, характеристики и преимущества объекта настоящего изобретения раскрыты в зависимых пунктах и последующем описании соответствующих фигур, на которых показаны предпочтительные варианты осуществления объекта изобретения на примерах в соответствии с настоящим изобретением вместе с сопровождающими графическими материалами, на которых:
фиг. 1 представляет собой общий вид альпинистской стенки с самостраховочным устройством перед альпинистской стенкой,
фиг. 2 представляет собой детальный вид самостраховочного устройства на основании обведенной кругом детали, изображенной на фиг. 1,
фиг. 3 представляет собой детальный вид основных компонентов самостраховочного устройства,
фиг. 4 представляет собой детальный вид замыкающего механизма,
фиг. 5 представляет собой детальный вид соединительного элемента и
фиг. 6 представляет собой детальный вид удерживающего элемента.
Фиг. 1 представляет собой общий вид альпинистской стенки 13 с самостраховочным устройством 1 для удержания веревки 11 в положении готовности. Самостраховочное устройство 1 содержит веревку 11 для соединения с соединительным элементом пользователя, при этом веревка 11 находится в состоянии предварительного напряжения за счет базового усилия от автоматического страховочного устройства 28 на задней стороне альпинистской стенки 13. Веревка 11 остается надежно соединенной с удерживающей штангой 27, пока пользователь не соединит соединительный элемент с самостраховочным устройством 1, как далее подробно описано со ссылкой на фиг. 2.
Фиг. 2 представляет собой детальный вид самостраховочного устройства 1, как конструкции, соединяющей веревку 11 с удерживающей штангой 27. Замыкающий механизм 10 прикреплен к веревке 11 и замыкающий механизм 10 также прикреплен к удерживающему элементу 14, который соединен с удерживающей штангой 27 посредством дополнительного удерживающего элемента. Кроме того, показан соединительный элемент 12, который вставлен в приемный зев 15 замыкающего механизма 10. Как только соединительный элемент 12 будет полностью вставлен в приемный зев 15, замыкающий механизм 10 может быть отсоединен от удерживающего элемента 14 и замыкающий механизм 10, надежно соединенный с соединительным элементом 12, размыкают, чтобы убрать.
После извлечения из положения, как показано на фиг. 2, замыкающий механизм 10 и соединительный элемент 12 не могут быть разделены до тех пор, пока устройство не будет прочно вставлено обратно в удерживающий элемент 14, создавая, таким образом, надежное соединение между устройством защиты от падения с высоты и страховочной привязью пользователя (не показана), в то время как замыкающий механизм 10 отсоединяется от удерживающего элемента.
Другими словами соединительный элемент 12 выполняет функцию язычка для разъединения сопряжения между замыкающим механизмом 10 и удерживающим элементом 14, когда соединительный элемент 12 прикреплен к замыкающему механизму. Таким же образом удерживающий элемент 14 выполняет функцию язычка для разъединения сопряжения между замыкающим механизмом 10 и соединительным элементом 12, когда замыкающий механизм 10 прикреплен к удерживающему элементу 14.
В результате пользователь постоянно защищен либо за счет блокирования доступа, либо с помощью надежного соединения его с устройством защиты от падения с высоты, предоставленного автоматическим страховочным устройством 28, находящемся в комплекте с альпинистской стенкой 13.
Замыкающий механизм 10 содержит прорезь 16 для удерживающего элемента рядом с приемным зевом 15 для вмещения соединительного элемента 12, и прорезь 16 для удерживающего элемента выполнена с возможностью вмещения по меньшей мере части удерживающего элемента 14, как описано ниже касательно фиг. 3.
Фиг. 3 представляет вид замыкающего механизма 10 в свободном состоянии между соединительным элементом 12 и удерживающим элементом 14. Замыкающий механизм 10 содержит приемный зев 15, в котором размещены фиксирующие средства 17, кроме того, замыкающий механизм 10 содержит прорезь 16 для удерживающего элемента для вмещения язычкового элемента 18, который является частью удерживающего элемента 14.
Соединительный элемент 12 содержит профилированный участок 19, и когда соединительный элемент 12 вставлен в приемный зев 15, профилированный участок 19 взаимодействует с фиксирующими средствами 17. Взаимодействие между профилированным участком 19 и фиксирующими средствами 17 приводит к блокированию или высвобождению язычкового элемента 18 внутри прорези 16 для удерживающего элемента, и только когда профилированный участок 19 взаимодействует с фиксирующими средствами 17, язычковый элемент 18 может быть извлечен из прорези 16 для удерживающего элемента замыкающего механизма 10.
На фиг. 4 показан вариант осуществления замыкающего механизма 10, который может быть применен для подъема на стенку, лестницу или другую протяженную конструкцию, и который может быть прикреплен к веревке. Замыкающий механизм 10 содержит несколько пластин 30, при этом несколько основных пластин 30 расположены между двумя внешними пластинами 30, которые охватывают все устройство 10. Фиксирующие средства 17 образованы поворотными дисками 23 и третьим поворотным диском 24, который расположен между двумя внешними поворотными дисками 23. Диски 23 и 24 предотвращают выведение из зацепления соединительного элемента 12, когда замыкающий механизм 10 не размещен на удерживающем элементе 14. Набор запирающих фиксаторов 20 и их соответствующих пружинных элементов 22 применяют для фиксации положения дисков 23 и 24, когда замыкающий механизм 10 выведен из зацепления с удерживающим элементом 14. Эти запирающие фиксаторы 20 активируются с помощью язычкового элемента 18, когда замыкающий механизм 10 вставлен в удерживающий элемент 14. Указанные запирающие фиксаторы 20, находясь в открытом положении, предотвращают отсоединение замыкающего механизма 10 от удерживающего элемента 14. Достаточно только одного запирающего фиксатора 20 для предотвращения отсоединения замыкающего механизма 10 от удерживающего элемента 14, но, как показывает вариант осуществления, второй запирающий фиксатор добавлен для дополнительной безопасности. Прорези в пластинах 30, образующие прорезь 16 для удерживающего элемента, как показано на фиг. 3, выполнены в форме небольшого паза так, чтобы на прорезь 16 для удерживающего элемента пользователь не мог воздействовать вручную, без применения специализированного инструмента или вставки устройства 10 в удерживающий элемент 14.
Когда замыкающий механизм 10 расположен на удерживающем элементе 14, поворотные диски 23 и 24 можно свободно поворачивать вручную или другими средствами, однако замыкающий механизм 10 можно извлечь из удерживающего элемента 14 только в том случае, если поворотные диски 23 и 24 повернуты под определенным углом, обеспеченным геометрическими особенностями профилированного участка 19, размещенного на соединительном элементе 12. Три диска 23 и 24 образуют, таким образом, своего рода замок с шифром.
Установочный штифт 31 и специальная пружина применяются для размещения дисков 23 и 24 в незапертом положении, чтобы облегчить вставку соединительного элемента 12, когда замыкающий механизм 10 расположен на удерживающем элементе 14.
На фиг. 5 показан вариант осуществления соединительного элемента 12 для применения с замыкающим механизмом 10. Такой соединительный элемент 12 состоит из стандартного общедоступного карабина-рапида 34, разработанного и изготовленного в соответствии со стандартами EN362 и/или EN12275, или соответствующими стандартами для индивидуальных средств защиты. Два зажима 32 постоянно прикреплены к этому карабину 34 с помощью винтовых элементов 33 или других постоянных средств соединения, выполненных либо с возможностью отцепления, либо без возможности отцепления. Внешняя геометрическая форма профилированного участка 19 предполагает совместимость с поворотными дисками 23 и 24 замыкающего механизма 10, когда он полностью вставлен в приемный зев 15 замыкающего механизма 10 для размещения поворотных дисков 23 и 24 так, чтобы два запирающих фиксатора 20 могли запереть поворотные диски 23 и 24 в закрытом положении и высвободить замыкающий механизм 10 из удерживающего элемента 14. Соответственно, сопряжение между профилированным участком 19 соединительного элемента 12 и поворотными дисками 23 и 24 работает по принципу ключ-замок.
Наконец, на фиг. 6 показан детальный вид в свободном состоянии деталей удерживающего элемента 14, содержащего основную пластину 36, пластину-выталкиватель 35 и специальные пружинные элементы 37, которые смещают пластину-выталкиватель 35 в направлении предварительного напряжения. Кроме того, удерживающий элемент 14 содержит подвижный штифт 38 и язычковый элемент 18, которые характеризуются подсеченной геометрической формой 26.
Пластина-выталкиватель 35 вместе с пружинными элементами 37 применяется для выталкивания замыкающего механизма 10, когда соединительный элемент 12 полностью вставлен в приемный зев 15 замыкающего механизма 10. Подвижный штифт 38 выполнен с возможностью перемещения поворотных дисков 23 и 24, когда замыкающий механизм 10 полностью вставлен и затем крепко вдавлен в указанный удерживающий элемент 14. Язычковый элемент 18 имеет специальную геометрическую форму, которая описана, как подсеченная геометрическая форма 26, которая способствует выполнению двух функций: с одной стороны, размыкает запирающие фиксаторы 20, когда замыкающий механизм 10 вставлен в удерживающий элемент 14, и, с другой стороны, предотвращает извлечение замыкающего механизма 10 из этого удерживающего элемента 14 за счет зажимания в двух запирающих фиксаторах 20, пока они не будут полностью вставлены в специальные вырезы 25 в поворотных дисках 23 и 24 (см. фиг. 4), что может произойти только тогда, когда соединительный элемент 12 полностью вставлен в замыкающий механизм 10.
Настоящее изобретение не ограничено описанным выше вариантом осуществления, который представлен только в качестве примера, и может быть изменен различными способами в рамках объема правовой охраны, определяемого прилагаемой формулой изобретения.
Перечень ссылочных позиций
1 Самостраховочное устройство
10 замыкающий механизм
11 веревка
12 соединительный элемент
13 альпинистская стенка
14 удерживающий элемент
15 приемный зев
16 прорезь для удерживающего элемента
17 фиксирующие средства
18 язычковый элемент
19 профилированный участок
20 запирающий фиксатор
21 шарнир
22 пружинный элемент
23 поворотный диск
24 поворотный диск
25 вырез
26 подсеченная геометрическая форма
27 удерживающая штанга
28 автоматическое страховочное устройство
29 соединительное отверстие
30 пластина
31 установочный штифт
32 зажим
33 винтовой элемент
34 карабин
35 пластина-выталкиватель
36 основная пластина
37 пружинный элемент
38 подвижный штифт