Самоблокирующееся спусковое устройство
SELF-LOCKING DESCENDER DEVICE

Область применения.
Заявляемое изобретение относится к области альпинизма, в том числе и промышленного, а именно, к снаряжению для страховки и передвижения по веревке, натяжения веревок, канатов и поднятия по ним грузов.
Технический уровень.
Основной проблемой в работе альпинистов и скалолазов является обеспечение надежной страховки и возможности быстрого перемещения по веревкам как вверх, так и вниз без применения особых усилий и дополнительных средств.
Известно устройство для перемещения по веревке как вверх, так и вниз, которое содержит металлический корпус в виде скобы U-образной формы, на которой закреплены опорный элемент и ось, на которой поворотно установлен зажимной элемент в виде кулачка эксцентриковой формы, на торцевой взаимодействующей с веревкой поверхности которого выполнены наклонные зубцы (см. патент FR №2568132, кл. А63В 29/02, 1987. Патентообладатель PETZL SARL ETS [1]. Хотя это устройство обеспечивает перемещение по веревке как вверх, так и вниз, однако имеет место повреждение веревки зубцами кулачка, а также износ самих зубцов при длительном использовании устройства. Кроме того, это в нем может использоваться лишь одна страховочная веревка, что ограничивает функциональные возможности устройства. Известное устройство не является спусковым устройством, а применяется для страховки и для передвижения по веревочным перилам, а также для других вспомогательных функций. Работает только в одном направлении по веревке.
Известно устройство для страховки и передвижения по веревке, которое содержит корпус с рукояткой и опорным элементом с полуцилиндрической канавкой для веревки, закрепленную на корпусе ось, на которой установлено подпружиненное коромысло, более короткое плечо которого обращено к полуцилиндрической канавке и образует с ней канал для размещения веревки, установленную на оси поворотную крышку с выступом и пазом для зацепления за грибообразный выступ корпуса и средство фиксации крышки (см. патент RU №2026701, кл. А63В 29/02, 1995 [2].
В этом известном устройстве имеет место соскальзывание веревки с длинного плеча коромысла, вызывающее деформацию крышки, в результате чего последняя не фиксирует веревку на коромысле, и все устройство проскальзывает на веревке, то есть оно становится неработоспособным. Кроме того, это в нем может использоваться лишь одна страховочная веревка, что ограничивает функциональные возможности устройства.
Известно устройство для страховки и передвижения по веревке, содержащее корпус с рукояткой и опорным элементом с полуцилиндрической канавкой для веревки, закрепленную на корпусе ось, на которой установлено подпружиненное коромысло, более короткое плечо которого обращено к полуцилиндрической канавке и образует с ней канал для размещения веревки, установленную на оси поворотную крышку с выступом и пазом для зацепления за грибообразный выступ корпуса и средство фиксации крышки, отличающееся тем, что на длинном плече коромысла выполнена канавка для веревки, а опорный элемент представляет собой брус прямоугольной формы, полуцилиндрическая канавка выполнена на одной из его длинных сторон, а на одном из его торцев выполнен зубчатый венец с клинообразным сужающимся внутрь бруса пазом, открытым в направлении к дополнительному грибообразному выступу, закрепленному на корпусе устройства, а в крышке выполнен паз для зацепления с этим выступом (см. патент RU №2104726, А63В 29/02, 20.02.1998) [3].
Недостатком этого устройства для страховки являются его ограниченные функциональные возможности, так как в нем может использоваться лишь одна страховочная веревка.
Известно самоблокирующееся спусковое устройство, содержащее два ролика, размещенные между двумя параллельными щеками, размещенную между ними веревку, и элементы управления сближением-удалением друг от друга тормозных поверхностей роликов (см. Европейский патент ЕР 0398819, 28.07.1993, патентообладатель PETZL ETS [FR]) [4].
Недостатком этого устройства является то, что полезный диапазон тормозных позиций находится в небольшом ходе рычага управления, в результате чего пользователь имеет трудности в поиске подходящего места торможения, позволяющего ему перемещаться постоянно с требуемой скоростью, в результате он перемещается рывками, что затрудняет перемещение. Кроме этого, устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как в нем может использоваться лишь одна страховочная веревка.
Известно самоблокирующееся страховочное устройство, содержащее щеку с тормозной поверхностью, кулачок, шарнирно соединенный со щекой, включающий эксцентрическую часть, расположенную таким образом, чтобы прижать веревку к поверхности торможения, когда кулачок вращается в направлении к поверхности торможения; рычаг, шарнирно соединенный с кулачком, имеющий сложенное состояние покоя и активную позицию, позволяющую вращение кулачка в направлении высвобождения, включающий подшипник, выполненный с возможностью упираться в упор щеки - между осями кулачка и рычага, когда рычаг поворачивается из своего сложенного положения в рабочее (см. US №8584814, 19.11.2013 г., патентообладатель Zedel (FR)) [5].
Недостатком указанного самоблокирующегося страховочного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как в нем может использоваться лишь одна страховочная веревка.
Известно самоблокирующееся спусковое устройство (патент на изобретение РФ №2551180, 20.05.2015) [6], содержащее две параллельные щеки с кулачком, образованным двумя роликами и шарнирно соединенным со щеками, относящимися к системе блокирования веревки, включающим эксцентрическую часть, расположенную таким образом, чтобы прижать веревку к поверхности торможения, когда кулачок вращается в направлении к поверхности торможения, рычаг, система блокирования веревки содержит храповый механизм, размещенный в кулачке и состоящий из обода с внутренними зубьями, жестко закрепленного во внутренней полости кулачка, и собачки, расположенной внутри обода, с возможностью зацепления во время освобождения веревки и расцепления при зажатии веревки, при этом храповый механизм снабжен крышкой с жестко установленным на ней упором, имеющей - возможность вращения синхронно с корпусом собачки, представляющим собой диск, на котором установлен дополнительный упор, через который обеспечивается передача движения от кулачка к корпусу собачки, при этом собачка шарнирно закреплена на корпусе, корпус собачки через дополнительно введенную пружину соединен с внутренней полостью кулачка, а через вторую дополнительную пружину корпус соединен с собачкой, ручка шарнирно установлена на щеке, с возможностью контактирования с упором крышки храпового механизма через эксцентрично расположенный на ней подшипник. Технический результат -повышение плавности и равномерности скорости спуска при меньшем усилии для привода устройства в действие, а также использование веревок в широком диапазоне их диаметров. Недостатком известного самоблокирующегося страховочного устройства являются ограниченные функциональные возможности в связи с использованием лишь одной страховочной веревки.
Известно спусковое устройство "Галчонок" (см. Интернет-ресурс http://krasalpsnar.ru/galchonok-spuskovoe-ustroystvo-vertikal/reviews/), предназначенное для управляемого спуска по веревке диаметром 10-11 мм с остановкой при отпускании ручки. Недостатком является использование только одной веревки. Устройство,, Галчонок" при длительном спуске на нем альпиниста либо быстром коротком спуске сильно нагревается, что может привести к расплавлению ПВХ веревок.
Устройства-аналоги рассчитаны на использование одинарной страховочно-спасательной веревки. При работе на вертикальном спуске с использованием одинарной веревки приходится делать остановки для подтягивания за собой страховочного устройства. При этом вся нагрузка приходится на одну веревку, и усилия - на один рычаг, что затрудняет работу альпиниста.
Технический результат.
Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением является расширение функциональных возможностей самоблокирующегося спускового устройства за счет использования двух независимых веревок одновременно в страховочно-спусковом режиме, что значительно расширяет возможность применения разных вариантов перемещения по вертикальным веревочным трассам.
Раскрытие изобретения.
Технический результат достигается за счет того, что самоблокирующееся спусковое устройство согласно изобретению содержит корпус, систему блокирования веревок и систему направления веревок, при этом на рабочей поверхности корпуса, вертикально, по оси симметрии установлен несущий элемент, по обе стороны от которого образованы две зеркально симметричные рабочие зоны для двух соответственно независимых веревок; причем по обе стороны от остова размещены рычаги управления, относящиеся к системе блокирования веревки; и поворотные пластины, внешние щеки и фиксирующие карабины, относящиеся к системе направления веревок; причем с тыльной стороны корпуса для фиксации остова на корпусе установлена запорная пластина;
при этом каждый рычаг управления содержит кулачок, соединенный с рукояткой, и установленный шарнирно с возможностью прижатия веревки поверхностью торможения кулачка к остову при освобождении рукоятки рычага и отжатии кулачка от несущего элемента для освобождения веревки при нажатии на рукоятку рычага; причем кулачок содержит область с направляющей выемкой для взаимодействия с веревкой;
при этом для установки несущего элемента на корпусе корпус выполнен с опорными щеками и зажатым между ними опорным стержнем, а также верхним пазом и нижним пазом, размещенным в хвостовике корпуса, отогнутого под тупым углом к внутренней поверхности корпуса;
при этом несущий элемент выполнен в виде плоской, вертикально ориентированной детали сложной формы, и соединен с корпусом перпендикулярно его поверхности посредством фиксирующих элементов и пазов: грибообразного выступа для фиксации между собой несущего элемента и корпуса посредством запорной пластины; наклонного выступа для установки в опорной части паза хвостовика корпуса; паза, сопряженного одной стенкой с вертикальной гранью несущего элемента, и входящего в зацепление с верхним пазом корпуса.
При этом корпус выполнен с отверстиями для фиксирующих карабинов, а также отверстиями, предназначенные для установки в них соединительных элементов.
При этом фиксирующие карабины служат для перегиба веревок и скольжения веревок через них.
При этом корпус, поворотные пластины и внешние щеки снабжены отверстиями для системы направления веревок.
При этом корпус выполнен с верхними выступами, снабженными выемками для пропускания нижних свободных концов веревок между ними и натянутыми верхними веревками при необходимости их фиксации в процессе работы.
При этом в качестве соединительных элементов использованы стержни-заклепки, которые выполнены в виде ступенчатых осей, содержащих центральную посадочную часть большего диаметра и краевые посадочные части меньшего диаметра.
Перечень фигур.
Фиг. 1. Вид устройства фронтальный.
Фиг. 2 Вид устройства с тыльной стороны.
Фиг. 3. Вид устройства сбоку.
Фиг. 4 Вид устройства с разнесенными в пространстве элементами на примере правой части.
Фиг. 5. Корпус.
Фиг. 6 Запорная пластина.
Фиг. 7 Несущий элемент остов.
Фиг. 8 а. Рычаг управления левый.
Фиг. 8 б. Рычаг управления правый.
Фиг. 8 в. Рычаг, вид сбоку.
Фиг. 9. Поворотная пластина: а - левая, б - правая.
Фиг. 10. Внешние щеки: а - левая, б - правая.
Фиг. 11. Стержень-заклепка 22.
Фиг. 12.Стержень-заклепка 23 с удлиненной посадочной частью.
Фиг. 13. Схема правой части устройства, заправленного не заблокированной веревкой.
Фиг. 14 Схема правой части устройства с заблокированной веревкой.
Фиг. 15. Вид устройства с двумя заправленными веревками.
Фиг. 16 - Фронтальный вид устройства, заправленного веревкой с использованием выступа 47.
Фиг. 17 - Вид с тыльной стороны устройства, заправленного веревкой с использованием выступа 47.
Перечень позиций.
1 - корпус;
2 - отверстия для фиксирующих карабинов;
3 - верхние отверстия для стержней-заклепок 22;
4 - нижние отверстия 4 для стержней-заклепок 23;
5 - нижний паз;
6 - верхний паз;
7 - внутренняя, рабочая поверхность корпуса;
8 - опорные щеки;
9 - хвостовик;
10 - нижняя опорная часть паза 5;
11 - остов;
12 - опорный стержень;
13 - посадочное отверстие;
14 - отверстие 14 для подвески дополнительного оборудования,
15 - первый выступ остова 11,
16 - второй выступ остова 11;
17 - отверстие для подвеса страховочной системы пользователя;
18 - рычаг управления;
19 - кулачок левый;
20 - кулачок правый;
21 - нижнее отверстие кулачка;
22 - стержни-заклепки;
23 - стержни-заклепки с удлиненной посадочной частью;
24 - верхнее отверстие кулачка;
25 - рукоятка рычага управления;
27, 28 - поворотные пластины;
29 - верхнее отверстие поворотной пластины;
30 - нижнее отверстие поворотной пластины;
31, 32 - внешние щеки;
33 - верхнее отверстие щеки;
34 - среднее отверстие щеки;
35 - нижнее отверстие щеки;
36 - запорная пластина;
37 - отверстия запорной пластины;
38 - среднее отверстие запорной пластины;
39 - первая вертикальная грань остова 11;
40 - вторая вертикальная грань остова 11;
41 - паз остова 11 для зацепления с корпусом 1;
42 - углубление первой грани 39 остова;
43 - наклонный участок первой грани 39 остова;
44 - фиксирующая головка выступа 15;
45 - верхний паз выступа 15;
46 - второй паз выступа 15;
47 - верхние выступы корпуса 1;
48 - наружная, тыльная поверхность корпуса 1;
49 - первая плоскость кулачка;
50 - вторая плоскость кулачка;
51 - рабочая поверхность 51
52 - область торможения кулачка;
53 - область с направляющей выемкой;
54 - выемка корпуса 1;
55 - фиксирующий карабин;
56 - веревка;
57 - верхний конец веревки;
58 - нижний конец веревки.
Осуществление изобретения.
Самоблокирующееся спусковое устройство (фиг. 1, 2, 3, 15) содержит корпус 1, систему блокирования веревок и систему направления веревок. На рабочей поверхности 7 корпуса, вертикально, по оси симметрии установлен несущий элемент остов 11, по обе стороны от которого образованы две зеркально симметричные рабочие зоны для двух соответственно независимых веревок.
По обе стороны от остова 11 размещены рычаги управления 18, относящиеся к системе блокирования веревки; поворотные пластины 27, 28, внешние щеки 31, 32, относящиеся к системе направления веревок. Корпус, поворотные пластины и внешние щеки снабжены отверстиями 2, 29, 33 для установки в них фиксирующего карабина 55, который служит для направления веревок (фиг. 15).
С тыльной стороны 48 корпуса установлена запорная пластина 36 для фиксации остова на корпусе.
Элементы устройства установлены на корпусе 1 с помощью соединительных элементов. В качестве соединительных элементов используют стержни-заклепки 22, 23, которые выполнены в виде ступенчатых осей (фиг. 11), содержащих центральную посадочную часть большего диаметра D и краевые посадочные части меньшего диаметра d.
Стержень-заклепка 23 выполнена с удлиненной краевой посадочной частью (фиг. 12), поскольку на нее установлены две детали - корпус 1 и запорная пластина 36. После сборки концы стержней-заклепок расклепывают с обеих сторон, создавая прочное соединение деталей. Переходная поверхность от меньшего диаметра d стержня к большему D служит для опоры насаженных деталей корпуса 1 и внешних щек 31, 32.
Корпус 1 выполнен из листовой конструкционной стали и имеет внутреннюю, рабочую поверхность 7 и наружную поверхность 48 (фиг. 1, 2). Корпус (фиг. 5) содержит отверстия 2 для фиксирующих карабинов 55, а также отверстия 3, 4, предназначенные для установки в них соединительных элементов в виде стержней-заклепок 22, 23, соответственно. Корпус выполнен с нижним 5 и верхним 6 пазами для установки в них остова 11. Корпус содержит опорные щеки 8, выполненные за одно целое с корпусом и отогнутые под углом, предпочтительно, перпендикулярно рабочей поверхности 7 корпуса. Опорные щеки 8 служат для установки между ними стержня 12, через который перегибают веревки, во избежание трения об острые края корпуса. Опорные щеки 8 служат также для разделения встречных частей веревок и не дают им тереться друг о друга. В основном это необходимо при подъеме, когда одна из веревок стремится защемить другую встречную веревку. Корпус выполнен с хвостовиком 9, который отогнут под тупым углом к рабочей поверхности 7 корпуса, предпочтительно на 130-140 градусов. Хвостовик снабжен пазом 5, у которого нижняя опорная часть 10 предназначена для зацепления с выступом 16 остова 11.
Корпус 1 выполнен с верхними выступами 47, снабженными выемками 54 для пропускания нижних свободных концов веревок между ними и натянутыми верхними веревками при необходимости их фиксации в процессе работы.
На корпусе 1 вдоль оси симметрии корпуса и перпендикулярно корпусу закреплен несущий элемент - остов 11. Устройство крепится к снаряжению пользователя через отверстие 17 в остове (фиг. 1-3).
Остов 11 выполнен в виде плоской, вертикально ориентированной детали сложной формы и разъемно соединен с корпусом 1 перпендикулярно его поверхности.
Остов 11 (фиг. 7) содержит:
верхнюю наклонную часть, в которой выполнены посадочное отверстие 13, предназначенное для установки в него опорного стержня 12, и отверстие 14 для подвески дополнительного оборудования либо для страховки;
первый выступ 15, грибообразный, расположенный на вертикальной грани 39, ниже посадочного отверстия 13, выполненный с головкой 44 и верхним 45 и нижним 46 пазами для фиксации между собой деталей остова 11 и корпуса 1 посредством установки в них запорной пластины 36;
второй выступ 16, наклонный, расположенный на противоположной от первого выступа вертикальной грани 40, предназначен для установки в опорной нижней части 10 корпуса 1;
отверстие 17 предназначено для подвеса страховочной системы, в том числе снаряжения альпиниста, через карабин, называемый в дальнейшем системный карабин.
В верхней части остова под посадочным отверстием 13 выполнен паз 41, сопряженный одной стенкой с вертикальной гранью 39 остова. Паз 41 предназначен для зацепления с корпусом 1.
Вертикальная грань 39 выполнена в верхней части с углублением 42, начиная от наклонного участка 43, расположенного под выступом 15, и переходящим в стенку паза 41.
На корпусе 1 установлены два зеркально-симметрично выполненных и расположенных рычага 18 управления устройством (фиг. 1, 2, 3). Рычаги 18 управления установлены на корпусе шарнирно.
Каждый рычаг управления (фиг. 8 а, 6, в,) состоит из кулачка (поз. 19, 20) и рукоятки 25. Он может быть изготовлен как монолитным, так и сварным. Монолитный рычаг управления должен быть отлит из износостойкой стали.
Рычаги управления 18 являются подвижной частью устройства, выполнены и расположены на корпусе зеркально симметрично. Устройство рычага управления показано на примере правого рычага 18 (фиг. 8 б, в), содержащего посадочное отверстие 21, через которое он надет на центральную часть стержня-заклепки 23, являющийся осью поворота кулачка.
Кулачок имеет две плоские поверхности - первую 49 и вторую 50, и заключенную между ними торцевую, рабочую поверхность 51. Рабочая поверхность 51 выполнена закругленной, обтекаемой формы. Плоская рукоятка 25 выполнена поверх кулачка, образуя выступ над плоскостью 49 кулачка. Рабочая поверхность 51 кулачка имеет область 52 торможения для прижатия веревки к остову и область с направляющей выемкой 53 по ходу веревки.
Рукоятка служит для передачи усилия, прилагаемого рукой, на кулачок. Кроме того, рукоятка служит для поддержания направления и положения веревки в устройстве, и не позволяет веревке соскользнуть с кулачка.
В кулачке имеется свободное отверстие 24, выполненное по форме, задающей траекторию движения кулачка, и через которое кулачок рычага 18 надет на стержень-заклепку 22. Стержень-заклепка 22 служит для соединения деталей устройства, ограничения поворота кулачка и дополнительно замыкает кулачок в рабочей зоне устройства, для предотвращения от вырывания кулачка из устройства.
На корпусе 1 установлены также две зеркально симметрично выполненные и расположенные поворотные пластины 27 и 28, установленные поверх кулачка в одной плоскости с рукояткой 25 (фиг. 1-4). Поворотные пластины служат для направления движения веревки и предохраняют ее от выпадения из рабочего положения. Поворотная пластина содержит верхнее 29 и нижнее 30 отверстия (фиг. 9).
Через нижнее отверстие 30 поворотной пластины проходит стержень-заклепка 22, который является осью вращения поворотной пластины и удерживает поворотную пластину в рабочем положении. Верхнее отверстие 29 служит для продевания фиксирующего карабина. Верхнее отверстие 29 совпадает при установке фиксирующего карабина с верхним отверстием 2 корпуса.
На корпусе установлены также две зеркально-симметрично выполненные и расположенные внешние щеки 31, 32 (фиг. 10).
Каждая внешняя щека снабжена отверстиями: верхним отверстием 33, средним 34 и нижним 35. Через средние и нижние отверстия 34, 35 внешняя щека жестко соединена с корпусом 1 стержнями-заклепками 22, 23. Внешняя щека установлена поверх узла кулачок-рычаг-поворотная платина и жестко зафиксирована заклепкой (фиг. 4). Таким образом все поворотные механизмы жестко замыкаются в двух зонах устройства в правой и левой части.
Верхние отверстия 33 предназначены для фиксирующих карабинов 55.
С тыльной стороны 48 корпуса, на выступе 15 остова 11 установлена запорная пластина 36 (фиг. 6), удерживающая остов от смещения во всех направлениях. Запорная пластина 36 содержит два симметричных отверстия 37 для крепления на стержнях-заклепках 23 и фиксации между собой остова 11 и корпуса 1. Среднее отверстие 38 служит для продевания через головку 44 остова 11 и установки на корпусе (фиг. 2, 3).
Сборка.
При сборке на корпус устанавливают остов 11. Остов располагают перпендикулярно к рабочей поверхности 7 корпуса, так, чтобы паз 41 верхней части остова вошел в зацепление с пазом 6 корпуса. Далее вставляют остов в нижний паз 5 хвостовика 9 корпуса до зацепления нижним выступом 16 с краем нижнего паза 5 хвостовика, что препятствует смещению остова вертикально вниз относительно корпуса. При этом верхний грибообразный выступ 15 заходит в верхнюю часть паза 5 и его головка 44 выступает за пределы наружной поверхности 48 корпуса.
Предварительно перед сборкой, в отверстие 13 остова устанавливают опорный стержень 12, который с натягом вставляют между опорными щеками 8, что препятствует его смещению в горизонтальном направлении.
На наружную сторону 48 корпуса надевают запорную пластину 36, совмещая среднее отверстие 38 с головкой 44 остова. Пластину 36 при этом разворачивают в монтажное положение и заводят в пазы 45 и 46 под головкой 44. В нижние отверстия 3 корпуса и отверстия 37 запорной пластины вставляют стержень-заклепки 23 удлиненной посадочной частью (фиг. 12), поскольку на нее установлены две детали - корпус и запорная пластина.
В верхние отверстия 3 корпуса вставляют стержни-заклепки 22. С наружной стороны 48 корпуса стержни-заклепки 22, 23 расклепывают, надежно фиксируя таким образом остов на корпусе.
Рычаг 18 через отверстие 21 надевают на стержень-заклепку 23, совмещая плоскость 50 кулачка с рабочей поверхностью 7 корпуса.
Через свободное отверстие 24 кулачок рычага 18 надевают на стержень-заклепку 22 для ограничения поворота кулачка. На плоскость 49 кулачка устанавливают поворотную пластину 27 (28), которая оказывается в одной плоскости с плоскостью рукоятки 25. Поворотную пластину при этом надевают отверстием 30 на стержень-заклепку 22.
Внешнюю щеку 31 (32) устанавливают поверх рукоятки 25 рычага 18 и поворотной пластины на стержень-заклепку 23 через отверстие 35, а через отверстие 34 на стержень-заклепку 22, и заклепывают. Таким образом все поворотные механизмы жестко замыкаются в двух рабочих зонах устройства.
В собранное устройство продевают веревки, на каждую рабочую зону по одной веревке. Заправки веревки в устройство показана на примере правой части устройства (Фиг. 13, 14).
Для заправки висящей веревки (фиг. 13) захватывают ее рукой с наружной стороны 48 корпуса и несколько ниже, вытягивают на себя через верх вдоль остова 11, огибают нижнюю часть рабочей поверхности кулачка. Образовавшуюся петлю заводят под рукоятку 25 и подтягивают к кулачку. Веревку укладывают на рабочую поверхность 7 корпуса между остовом и кулачком. При этом рукояткой 25 слегка отодвигают область 52 рабочей поверхности кулачка, освобождая место для прохода веревки. Затем веревку закрывают поворотной пластиной. Нижняя свободно висящая часть 58 веревки при этом перегибается через опорный стержень 12 и оказывается со стороны наружной части 48 корпуса снаружи устройства, т.е. за ним. Затем часть 57 веревки, привязанной вверху, укладывают над областью 53 кулачка и под отверстиями 33, 29 и 2, предназначенных для фиксирующего карабина 55. Затем устанавливают фиксирующий карабин 55 в эти отверстия над веревкой и таким образом запирают ее в рабочем положении (фиг. 13, 14, 15). Фиксирующий карабин 55 установлен над веревкой и прижимает ее к кулачку в области 53. Таким образом, фиксирующий карабин замыкает ходовой контур, по которому скользит веревка. Фиксирующие карабины 55 несут функцию рабочего препятствия для перегиба веревок и скольжения этих веревок через них. В то время как на аналогах эту роль выполняют стационарно установленные стальные стержни или ролики.
Фиксирующий карабин 55 должен быть сертифицированным и изготовлен из стали, иметь любую подходящую форму с диаметром сечения желательно не менее 10 мм. Карабины являются недорогими расходными элементами, и их всегда можно заменить на другие по мере изнашивания.
Через нижнее отверстие 17 остова пропускают системный карабин, т.е. карабин, соединяющий устройство с пользователем (не показан). Для установки в устройство и изъятия веревок не нужно отсоединять системный карабин, что является необходимым условием при промежуточных перевесках в процессе производимых действий на рабочих веревках.
Все детали заявляемого устройства могут быть выполнены из конструкционной стали.
Работа.
При работе устройство прикрепляют к страховочной системе пользователя посредством системного карабина, проходящего через отверстие 17 остова 11 (не показано).
Веревка, находится под натяжением, например, под весом пользователя, когда устройство используется в качестве спускового устройства.
При нагрузке привязанная наверху веревка 57 стремится выпрямиться, но этому препятствует фиксирующий карабин 55. Веревка, перегибаясь через карабин, оказывает давление на кулачок в области 53, который, поворачиваясь, передает это давление своим участком 52 торможения на следующий участок веревки, прижимая его к остову 11, что и приводит к блокировке при защемлении веревки между кулачком и остовом (фиг. 14).
Если пользователь хочет продолжить свою движение, он должен разблокировать веревку вручную, нажав рукоятку 25 соответствующего рычага 18 управления. Движение рычага и кулачка показано на фиг. 13. При этом необходимо придерживать нижний конец 58 веревки, чтобы избежать резкого спуска.
Аналогично происходит работа с двумя заряженными веревками, и при этом контролируют обе веревки ладонью одной руки.
При работе с заявляемым устройством на вертикальном спуске нет необходимости остановок, т.к. одной рукой альпинист наживает на оба рычага одновременно, а другой рукой контролируют оба нижних, свободных конца веревок, которые проходят параллельно рядом и легко умещаются в одной ладони. В то время как на устройстве-аналоге для одной веревки необходимо останавливаться, чтобы освободившейся после короткого спуска (0.5-1 м.) рукой подтягивать за собой страховочное устройство, заряженное рядом на страховочной веревке.
Обе части (правая и левая) устройства выполняют одновременно, как спусковую функцию, так и страховочную. При любой аварийной ситуации (отпускание рук, потеря сознание, обрыв одной из веревок) рычаг 18 возвращается в исходное положение (фиг. 14), происходит самоблокировка устройства. Механизм самоблокировки сработает на обеих или на одной из оставшихся веревок (при срезе одной) и предотвратит непроизвольный спуск. Преимущества вертикального спуска на двух веревках с использованием заявляемого устройства:
весовая нагрузка распределяется на обе веревки поровну (на аналогах вся нагрузка приходится на одну веревку), что приводит к уменьшению трения между веревками и деталями устройства. Это обстоятельство уменьшает нагрев механизма, и при более быстром спуске (при скорости в 1,5-2 раза быстрее, чем на аналогах) предохраняет веревки от оплавления. Также при разблокировке двух веревок одновременно для спуска с помощью заявляемого устройства усилие нажатия на рычаги управления уменьшается в 1,5-2 раза, чем на аналогах, благодаря распределению нагрузки на две веревки.
При спуске «маятником» веревки закрепляют вверху на расстоянии до 3 метров (в исключительных случаях бывает и больше) друг от друга.
При разблокировке одной из веревок и удерживании другой, вся нагрузка передается на удерживаемую веревку. При этом действии удерживаемая веревка плавно переходит в статус рабочей нагруженной, а освобождаемая переходит в статус страховочной веревки. При переводе нагрузки с одной веревки на другую происходит перемещение устройства с пользователем в сторону нагружаемой веревки. Таким образом, поочередно меняя нагрузку между веревками, совершается ,, зигзагообразный "спуск. Для удобства контроля свободных нижних концов веревок можно перекинуть одну веревку под рычаг (фиг. 16, 17), затем запустить ее между верхним выступом на корпусе и верхней натянутой веревкой для ее фиксации, и тогда при сжатии рычагов одной рукой намотанная веревка останется на месте, и контролировать нужно будет только одну веревку.
Спуск «маятником» позволяет захватить большую площадь для выполнения работ. При выполнении работ данным способом иногда возникает необходимость подтянуться в верх. Это возможно проделать на любой из двух веревок с помощью собранного полиспаста (например, из жумара и ролика) и установленного выше устройства на расстоянии вытянутой руки на соответствующей веревке. Нижний свободный конец веревки устанавливают в ролик полиспаста над головой. При вытягивании нижней веревки из устройства рукой по направлению вниз, через ролик полиспаста, происходит подъем. При подтягивании за нижний свободный конец веревки, кулачок ослабляет свое давление на веревку в области 52 (фиг. 13), и она свободно протягивается по направлению к ролику полиспаста. Как только отпускают протягиваемую веревку для того, чтобы перехватиться или передвинуть полиспаст выше, она тут же блокируется между кулачком и остовом в области 52 (фиг. 14). Веревка никогда не проскользнет и останется там, где ее перестали протягивать через устройство. Если установить два полиспаста на двух веревках, то можно подниматься в верх на двух веревках одновременно, постепенно продвигая полиспасты выше. Спуск «маятником» позволяет захватить большую площадь для выполнения работ позволяет подтянуться на любой из веревок (через полиспаст).
Таким образом заявляемое устройство является универсальным. Оно сочетает в себе спусковой и страховочный механизм, что позволяет переводить две независимые веревки в «рабочее» состояние из «страховочного» и наоборот. Устройство обеспечивает возможность спуска (подъема) на двух веревках одновременно и по отдельности, при этом исключает необходимость использовать другие приспособления, и освобождает руки для спаренных действий.
Промышленная применимость.
Заявляемое самоблокирующееся спусковое устройство найдет широкое применение для занятий скалолазанием, альпинизмом, спелеологией, производства верхолазных работ, в частности для страховки и передвижения по веревке, натяжения веревок, канатов и поднятия по ним грузов. Возможность использования двух независимых веревок одновременно в страховочно-спусковом режиме, значительно расширяет возможность применения разных вариантов перемещения по вертикальным веревочным трассам.
Источники информации.
1 Патент Франции FR №2568132 Устройство для перемещения по веревке, кл. А63В 29/02, 18.12.1987. Патентообладатель PETZL SARL ETS [FR].
2 RU №2026701 Устройство для страховки и передвижения по веревке, кл. А63В 29/02, Опубликовано 20.02.1998.
3 Патент РФ №2104726 Устройство для страховки и передвижения по веревке. А63В 29/02. Опубликовано 20.02.19981997.
4 Европейский патент ЕР 0398819 самоблокирующееся спусковое устройство, 28.07.1993, патентообладатель PETZL ETS [FR].
5. Патент США US №8584814 Самоблокирующееся страховочное устройство, 19.11.2013 г., патентообладатель Zedel (FR).
6. Патент №2551180 Самоблокирующееся спусковое устройство. А63В 29/02. Опубликовано: 20.05.2015.