АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ ПОДЪЕМНАЯ СИСТЕМА
RESCUE ELEVATOR SYSTEM

Представленное изобретение относится к аварийно-спасательной подъемной системе, содержащей аварийно-спасательную лестницу и подъемник, передвигающийся по рельсам на верхней стороне аварийно-спасательной лестницы, согласно признакам преамбулы пункта 1 формулы изобретения.
Аварийно-спасательные лестницы, наподобие телескопических поворотных лестниц, установленных на пожарных машинах, часто оборудуют аварийно-спасательными подъемниками, которые могут передвигаться по длине выдвижения лестницы до их подвижного свободного конца. Люди, которых необходимо спасать, могут входить на подъемник в его концевом положении на свободном конце лестницы для безопасной транспортировки вниз на землю. Подъемник обычно содержит ходовую часть с роликами, передвигающимися по рельсам аварийно-спасательной лестницы, и кабину, установленную на ходовой части, для размещения пассажиров. Для приведения подъемника в движение предоставлен канат, который тянут посредством канатной лебедки, предоставленной на станине лестницы. Канат направляется от канатной лебедки через по меньшей мере один отклоняющий ролик в направлении точки подвеса на подъемнике. Отклоняющий ролик расположен под рельсами на свободном конце аварийно-спасательной лестницы или около него. За счет этого отклоняющего ролика тянущее усилие канатной лебедки отклоняется, как в классической подъемной тали таким образом, чтобы оно действовало на подъемник, толкая его в направлении его верхнего концевого положения. Конец подъемника, приближающийся к свободному концу лестницы в процессе данного передвижения, будет обозначаться далее, как его передний конец, в то время, как конец подъемника, отводимый от свободного конца лестницы, будет упоминаться, как задний конец.
Когда подъемник приближается к его верхнему концевому положению, передача тянущего усилия к точке подвеса становится все более недостаточной. Это происходит потому, что в обычных системах подвески, секции каната, двигающиеся к отклоняющему ролику и от него, содержат угол увеличивающегося размера, в результате чего с увеличением высоты тяги имеется все более увеличивающаяся составляющая усилия, действующая на точку подвеса в направлении нижней стороны лестницы, противоположной рельсам. В то же самое время, остальная составляющая усилия, действующая, чтобы тянуть подъемник в направлении его концевого положения, быстро уменьшается. В обычных подъемниках, точка подвеса которых при тянущем движении расположена около их переднего конца, практически невозможно достигнуть конца аварийно-спасательной лестницы, где расположен отклоняющий ролик, потому что составляющие усилия, действующие перпендикулярно рельсам, стремятся деформировать каркас лестницы и тянут аварийно-спасательный подъемник в рельсы, вместо поддержки его скользящего движения. Кроме того, за счет данной неблагоприятной передачи нагрузки имеется еще один отрицательный эффект, потому что генерирутся усилия, чтобы поднимать подъемник с рельсов, так что ухудшаются его ходовые характеристики.
С другой стороны, необходимо передвигать подъемник как можно дальше в направлении свободного конца аварийно-спасательной лестницы, где обычно установлена аварийно-спасательная кабина, для облегчения безопасного прохода людей из аварийно-спасательной кабины на подъемник, в частности неопытных людей с травмами, физическими или психическими ограничениями и т.д.
Вследствие этого, цель представленного изобретения состоит в предоставлении аварийно-спасательной подъемной системы приведенного выше типа с улучшенной передачей усилия привода подъемника от канатной лебедки на точку подвеса на подъемнике, избегая неблагоприятных усилий на аварийно-спасательной лестнице и на подъемнике, и обеспечивая плавный ход в направлении свободного конца лестницы для приближения к нему как можно ближе, обеспечивая за счет этого безопасный проход на подъемник с конца аварийно-спасательной лестницы, например, из установленной на ней аварийно-спасательной кабины.
Данная цель достигается за счет аварийно-спасательной подъемной системы, содержащей признаки пункта 1 формулы изобретения.
На подъемнике аварийно-спасательной подъемной системы согласно представленному изобретению точка подвеса для прикрепления конца каната смещена в направлении заднего конца подъемника таким образом, чтобы в верхнем концевом положении подъемника точка подвеса располагалась все-таки на некотором расстоянии от отклоняющего ролика, рассматриваемом в направлении продолжения рельсов. В результате, подъемник можно тянуть дальше в направлении конца аварийно-спасательной лестницы, чем с точкой подвеса, обычно расположенной около переднего конца подъемника, потому что неблагоприятные нагрузки, действующие в перпендикулярном направлении на рельсы и каркас лестницы, также имеющие тенденцию к подъему подъемника, значительно ниже при значительном оставшемся расстоянии между отклоняющим роликом и точкой подвеса. Пока подъемник достигает своего концевого положения, данные составляющие усилия все еще значительно небольшие, в то время, как составляющие усилия, действующие, чтобы тянуть подъемник в его концевое положение вдоль рельсов, все еще достаточные.
Непосредственное общее расстояние между отклоняющим роликом и подвеской на подъемнике перекрывается дополнительной лестницей для прохода, которая расположена поверх каната. Данная лестница для прохода установлена между рельсами на шарнирной оси, перпендикулярной направлению продолжения рельсов, а проход продолжается в общем в направлении конца аварийно-спасательной лестницы. За счет этой шарнирной подвески лестница для прохода может поворачиваться между плоским положением, в котором она находится обычно параллельно плоскости, в которой расположены рельсы, и наклонным положением, в котором она наклонена вниз в направлении нижней стороны аварийно-спасательной лестницы. Вследствие данного поворотного расположения, лестница для прохода может следовать изменяющемуся углу секции каната, продолжающейся между отклоняющим роликом и точкой подвеса, таким образом, чтобы лестница для прохода могла контактировать с канатом до тех пор, пока подъемник не достигнет своего концевого положения.
В нижнем положении подъемника данная секция каната, продолжающаяся между точкой подвеса и отклоняющим роликом, содержит только очень небольшой угол с секцией каната, проходящей между канатной лебедкой и отклоняющим роликом, таким образом, чтобы секции каната, проходящие до отклоняющего ролика и от него, были почти параллельными. Когда точка подвеса на подъемнике приближается к концевому положению на свободном конце аварийно-спасательной лестницы, данный угол увеличивается, а лестница для прохода передвигается из ее плоского положения в направлении наклонного положения. В концевом положении подъемника лестница для прохода полностью перекрывает расстояние между точкой подвеса и отклоняющим роликом.
С аварийно-спасательной подъемной системой согласно представленному изобретению можно передвигать подъемник ближе к свободному концу аварийно-спасательной лестницы, чтобы облегчить людям вход на подъемник, например, из аварийно-спасательной кабины, установленной на конце аварийно-спасательной лестницы. Это дополнительно облегчается за счет лестницы для прохода. После входа на подъемник, подъемник можно двигать назад для транспортировки размещенных на нем людей в направлении земли.
Согласно предпочтительному варианту осуществления представленного изобретения лестница для прохода содержит на своем конце отверстие, через которое направляется канат для свободного прохода в отверстие. Отверстие представляет собой направляющее средство, обеспечивающее, чтобы угловое положение лестницы для прохода следовало фактическому положению каната.
Более предпочтительно, чтобы аварийно-спасательная подъемная система согласно представленному изобретению содержала пружину для смещения лестницы для прохода из наклонного положения в направлении ее плоского положения.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления представленного изобретения рельсы продолжаются за пределы положения отклоняющего ролика. Опорные ролики, расположенные на ведущем переднем конце подъемника, могут проходить по данным рельсам, минуя положение отклоняющего ролика.
Предпочтительно, в концевом положении подъемника секции каната, проходящие от и до отклоняющего ролика, включают угол меньше чем 45°.
Данные и другие аспекты представленного изобретения будут очевидны и разъяснены со ссылкой на вариант осуществления представленного изобретения, описанный на следующих фигурах.
Фиг. 1 представляет собой перспективное изображение верхней части аварийно-спасательной подъемной системы согласно одному варианту осуществления представленного изобретения; а
Фиг. 2 и 3 представляют собой схематичные боковые изображения в разрезе аварийно-спасательной подъемной системы ФИГ. 1 в двух различных состояниях работы.
Фиг. 1 показывает аварийно-спасательную подъемную систему 10 пожарной машины, содержащую аварийно-спасательную лестницу 12 и подъемник 14, который может передвигаться вдоль аварийно-спасательной лестницы 12 до подвижного свободного концевого участка 16 аварийно-спасательной лестницы 12, несущего аварийно-спасательную кабину. Конец подъемника 14, обращенный к данному концу 16 аварийно-спасательной лестницы 12, будет обозначаться, как передний конец подъемника 14, связанный с ходом подъемника 14 в направлении свободного подвижного конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, несущей в представленном примере аварийно-спасательную кабину, а противоположный конец подъемника 14 во время данного хода будет упоминаться, как задний конец.
Свободный конец 16 аварийно-спасательной лестницы 12 содержит станину 18 для закрепления аварийно-спасательной кабины 20 на аварийно-спасательной лестнице 12. Аварийно-спасательная лестница 20 известна самим по себе и далее не будет описываться дополнительно более подробно. Она имеет проходное отверстие 22 в своей задней части, так чтобы пассажир мог покидать аварийно-спасательную кабину 20 через данное проходное отверстие 22 для входа на аварийно-спасательную лестницу 12.
Подъемник 14 проходит по двум параллельным рельсам 24, 26, установленным на верхней стороне аварийно-спасательной лестницы 12 и продолжающимся продольно по длине их продолжения. Подъемник 14 содержит ходовую часть 28 с роликами для передвижения по рельсам и кабину 30 подъемника, установленную на ходовой части 28 для размещения пассажиров. Известным образом кабина 30 подъемника содержит каркас для защиты пассажиров или предметов, расположенных на нем, и для их защиты от выпадения из кабины 30 подъемника. Для захода в кабину 30 или покидания ее на верхней стороне кабины 30 подъемника, противоположной рельсам 24, 26, предоставлена дверь 32.
На нижней стороне подъемника 14 предоставлена выемка 34, которая продолжается между рельсами 24, 26. В данной выемке 34 лестница 36 для прохода установлена своим нижним концом 38 на шарнирной оси таким образом, чтобы верхний конец лестницы 36 для прохода мог поворачиваться вокруг шарнирной оси. Шарнирная ось выступает перпендикулярно направлению продолжения рельсов 24, 26, т.е. в поперечном направлении протяжению аварийно-спасательной лестницы 12. В положении, показанном на ФИГ. 1, лестница 36 для прохода немного наклонена относительно направления продолжения аварийно-спасательной лестницы 12 таким образом, чтобы она продолжалась от шарнирной оси 47, лежащей в пределах плоскости сверху аварийно-спасательной лестницы 12, в направлении станины 18 аварийно-спасательной кабины 20, которая смещена в направлении нижней части аварийно-спасательной лестницы 12. Это будет дополнительно описано дальше в связи с работой лестницы 36 для прохода и ее взаимодействием с приводом подъемника.
Шарнирная ось лестницы 36 для прохода установлена на ходовой части 28 подъемника 14, а выемка 34 образована в пределах ходовой части 28, а также в нижней части корпуса кабины 30 подъемника. Две боковые плиты 40, 42 продолжаются в обе стороны выемки 34, чтобы закрывать ходовую часть 28 и рельсы 24, 26.
Подъемник 14 приводится в действие приводом подъемника, который содержит канат, канатную лебедку для натягивания каната и отклоняющий ролик, через который канат направляется от канатной лебедки в точку подвеса на подъемнике. Это будет объяснено более подробно на следующих фигурах 2 и 3.
Фиг. 2 показывает подъемник 14 в позиции на расстоянии от его концевого положения на конце 16 аварийно-спасательной лестницы 12, которая показана на ФИГ. 3. Вид в разрезе на ФИГ. 2 показывает каркас 44 аварийно-спасательной лестницы 12 с одним из рельсов 26 в его верхней части. На ФИГ. 2 данный рельс 26 продолжается в горизонтальном направлении. За счет передвижения подъемника 14 в левую сторону на ФИГ. 2, он приближается к своему концевому положению, поскольку там расположен свободный конец аварийно-спасательной лестницы 12 (не показано на ФИГ. 2).
Точка 46 подвеса для каната 48 расположена в пределах ходовой части 28 подъемника 14 позади шарнирной оси 47 лестницы 36 для прохода, связанной с передвижением подъемника 14 в направлении его концевого положения (влево на ФИГ. 2). От точки 46 подвеса канат 48 проходит в направлении верхнего конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, где расположен отклоняющий ролик. Вследствие того, что данный отклоняющий ролик расположен внутри каркаса 44 на нижней стороне аварийно-спасательной лестницы 12, отведенной от рельсов 24, 26 (см. Фиг. 3 и описание ниже), канат 48 имеет небольшой наклон в его секции, соединенной с точкой 46 подвеса.
В то время, как шарнирная ось 47 лестницы 36 для прохода расположена ниже данной секции 50 каната, главная часть лестницы 36 для прохода, содержащая три ступеньки 52, 54, 56, находится поверх данной секции 50 каната, так как данная секция 50 каната направляется от точки 46 подвеса через пространство между шарнирной осью 47 и ступеньками 52, 54, 56. На нижней стороне верхней ступеньки 52 предоставлено отверстие 58, через которое направляется канат 48 для свободного прохождения через отверстие 58. Данное отверстие 58 представляет собой направляющее средство, которое обеспечивает соединение передвижения секции 50 каната 48, показанной на ФИГ. 2 и лестницы 36 для прохода. Если угол наклона секции 50 каната, соединенной с точкой 46 подвеса, изменяется с ходом подъемника 14, лестница 36 для прохода изменяет свой наклон относительно своей шарнирной оси 47.
Отклоняющий ролик 64 расположен под рельсами 24, 26 около конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, при этом его ось поворота продолжается горизонтально и перпендикулярно направлению продолжения рельсов 24, 26. Он служит для отклонения каната 48 на его пути между канатной лебедкой и точкой 46 подвеса таким образом, что канат 48 проходит от канатной лебедки в нижней части аварийно-спасательной лестницы 12 вдоль направления продолжения для отклоняющего ролика 64, отклоняется отклоняющим роликом 64 и проходит от отклоняющего ролика 64 назад в точку 64 подвеса на подъемнике 14 поверх аварийно-спасательной лестницы 12. Секция 66 каната, проходящая от канатной лебедки в направлении отклоняющего ролика 64 и секция 50 каната между отклоняющим роликом 64 и точкой 46 подвеса содержит угол, составляющий приблизительно 30° в концевом положении подъемника 14, показанном на ФИГ. 3.
В данном верхнем концевом положении передние опорные ролики 60 ходовой части 28 подъемника 14, передвигающиеся по рельсам 24, 26, проходят через продольное положение отклоняющего ролика 64.
Когда подъемник 14 проходит из нижнего положения, показанного на ФИГ. 2, в направлении свободного конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, достигая своего верхнего концевого положения, угол между секциями 50 и 66 каната, проходящими до и от отклоняющего ролика 64, увеличивается до максимального значения, продемонстрированного на ФИГ. 3. Следует заметить, что в представленном варианте осуществления данный максимальный угол все-таки значительно ниже 45°. Сохранение данного угла небольшим приводит к предпочтительной передаче тянущего усилия, которое прикладывается канатной лебедкой по канату 48 в точку 46 подвеса. А именно, если входящая и выходящая секции 50 и 66 каната проходят почти параллельно, они передают направленное вверх тянущее усилие на подъемник 14, чтобы тянуть его по рельсам 26, 28 в направлении конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12. Однако, с увеличением угла между входящей и выходящей секциями 50, 66 каната происходит также увеличение составляющей усилия, перпендикулярной рельсам 24, 26, действующей чтобы оттягивать подъемник 14 от аварийно-спасательной лестницы 12 и увеличивающей нагрузку на каркас 44.
Чтобы удерживать угол между секциями 50 и 66 каната небольшим, точка 46 подвеса смещена в направлении заднего конца 68 подъемника 64, отводимого от свободного конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, где расположена аварийно-спасательная кабина, таким образом, чтобы относительно направления продолжения рельсов 24, 26 точка 46 подвеса была расположена на некотором расстоянии от отклоняющего ролика 64. Если данное расстояние увеличивается, угол между входящей и выходящей секциями 50, 66 каната становится меньше. Это представляет собой большое преимущество перед подъемниками с точками подвеса для каната на их переднем концевом участке, результатом чего является концевое положение, в котором секция 50 каната между отклоняющим роликом 64 и точкой 64 подвеса остается почти перпендикулярной рельсам 24, 26, с неблагоприятной передачей нагрузки, как описано выше.
Компоновка, показанная на ФИГ. 3, также позволяет подтянуть подъемник 14 ближе в направлении свободного конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, потому что все-таки имеется достаточное расстояние в направлении передвижения подъемника 14 между отклоняющим роликом 64 и точкой 46 подвеса, т.е. их расстояние вдоль аварийно-спасательной лестницы 12 (горизонтальное расстояние на ФИГ. 3) все-таки является достаточно большим. Однако, подтягивание кабины 30 подъемника ближе в направлении станины 18 для аварийно-спасательной кабины 20 сокращает расстояние между отверстием 22 для прохода аварийно-спасательной кабины 20 (Фиг. 1) и кабины 30 подъемника. Кроме того, лестница 36 для прохода перекрывает данное расстояние или по меньшей мере расстояние между точкой 46 подвеса и отклоняющим роликом 64. Вследствие его поворотного движения вокруг шарнирной оси 47, она может следовать изменяющемуся наклону секции 50 каната между отклоняющим роликом 64 и точкой 46 подвеса таким образом, чтобы она могла передвигаться из обычно плоского положения, показанного на ФИГ. 2, в наклонное положение, показанное на ФИГ. 3, в котором лестница 36 для прохода наклоняется от ее шарнирной оси 47 вниз в направлении нижней стороны аварийно-спасательной лестницы 12 (т.е. стороны, отводимой от верхней стороны, где расположены рельсы 24, 26). То есть, лестница 36 для прохода продолжается обычно в направлении свободного конца 16 аварийно-спасательной лестницы 12, но изменяет свой наклон относительно направления продолжения аварийно-спасательной лестницы 12 во время направления секцией 50 каната.
Передвижение из плоского положения в наклонное положение, показанное на ФИГ. 3, может поддерживаться пружиной (не показано) для смещения лестницы 36 для прохода против поперечных сил каната из наклонного положения в направлении плоского положения. Данная пружина может быть реализована многими различными способами, например, в виде пневматической пружины.
Из концевого положения, показанного на ФИГ. 3, подъемник 14 может опускаться в противоположном направлении в сторону конца станины аварийно-спасательной лестницы 12 (расположенного с правой стороны на фигурах 2 и 3, снова уменьшая посредством этого угол между входящей и выходящей секциями 50 и 66 каната и передвигая лестницу 36 для прохода назад в обычно плоское положение на ФИГ. 2.