Спасательное устройство

О П И С А Н И Е 787 О 45ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскмхСоцмапнсткческнхРеспубликОпубликовано 15. 12.80. Бюллетень46Дата опубликования описания 25.2.80 но делам изобретений и еткрмткй(71) Заявитель Высшая инженерная пожарно-техническая школа(54) СПАСАТЕЛЪНОЕ УСТРОИСТВО 1Изобретение относится к спасательнымсредствам, а именно к передвижным спасательным средствам, применяемым для спасения людей при пожарах в высотных зда ниях.Известно спасательное устройство, со.держащее трос, одним концом прикрепленный к объекту, а другим - к опоре на земле, и размещенный на тросе тормозной механизм,При пожаре спасаемый человек надеваетспасательный пояс и покидает горящее зда- вние, Под действием веса человека бегунокскользит по спасательному тросу к земле.Для предотвращения удара человека о землю, либо о предмет, за который закрепленвторой конец спасательного троса, второйбегунок с помощью тормозного троса поднимается вверх по спасательному тросу нанекоторое расстояние от земли. Второй конец тормозного троса держат несколько человек. Самортизировав удар движущегосяк земле человека после соприкосновения бегунков, люди, держащие тормозной трос,плавно опускают спасаемого человека наземлю 1,2Однако по мере увеличения угла наклона .спасательного троса к земле тормозной путь второго бегунка уменьшается. Поэтому, чем выше расположение спасаемого человека, тем дальше от здания должен быть закреплен второй конец спасательного троса, в противном случае количество людей, занятых торможением, должно быть увеличено, Наконец, при большой высоте здания и при угле наклона спасательного троса к земле, равном 45 - 50, эффективное торможение становится невозможным даже при большом количестве людей, занятых торможением. Увеличивать угол наклона спасательного троса к земле приходится в том случае, когда имеются различного рода препятствия, делающие невозможным крепление второго конца спасательного троса на достаточном расстоянии от горящего здания. Такими препятствиями могут быть здания, сооружения, водные преграды, линии электропередач, де. ревья и т. п. Цель изобретения - расширение функ.циональных возможностей и повышение иа.дежности в работе.Указанная цель достигается тем, что тормозной механизм выполнен в виде направляющего цилиндра с имеющей возможность скольжения по нему тормозной муфтой и прикрепленным к муфте ловителем, при этом направляющий цилиндр имеет на внешней поверхности винтовые канавки с уменьшающимся шагом, а тормозная муфта выполнена в виде цилиндра с лунками на внутренней поверхности и расположенными в них шариками для взаимодействия с канавками направляющего цилиндра.Ловитель выполнен в виде втулки с бортовыми опорами.Направляющий цилиндр закреплен на опоре шарнирно.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг, 3 - направляющий цилиндр, вид спереди; на фиг. 4 - то же, фронтальный разрез; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 4; на фиг. 6 - тормозная муфта, фронтальный разрез; на фиг. 7 - разрез Б - Б на фиг. 6; на фиг. 8 - ловитель, вид спереди; на фиг. 9 - схема работы устройства.Спасательное устройство содержит корпус 1 с поворотной опорой 2, лебедку 3, трос 4 и опорно-поворотный механизм 5.Трос 4 одним концом прикреплен к объекту, а другим - к опоре на земле, На тросе 4 размещен тормозной механизм, выполненный в виде направляющего цилиндра 6, по которому скользит тормозная муфта 7. К тормозной муфте 7 прикреплен ловитель 8. На свободном конце троса 4 закреплен карабин 9,Опорно-поворотный механизм 5 имеет ролик 10, позволяющий тросу 4 менять направление в зависимости от угла наклона направляющего цилиндра 6 к земле и крестовину 11, цапфы которой закреплены в подшипниках 12, прикрепленных к опоре 2. Механизм 5 служит опорой для направляющего цилиндра 6 и дает возможность менять угол его наклона к земле.Направляющии цилиндр 6 совместно с тормозной муфтой 7 является тормозным механизмом спасательного устройства, Для предотвращения вращения вокруг своей оси направляющий цилиндр снабжен крестовиной 11. От ограничителя 13 до крестовины 11 на внешней поверхности направляющего цилиндра 6 имеются винтовые канавки с уменьшающимся шагом, причем начальный участок винтовых канавок - прямолинейный и параллельный оси направляющего цилиндра 6, плавно переходящий в винтовую линию, Ограничитель 13 ограничивает движение тормозной муфты 7 путем остановки шариков 14, движущихся по винтовым канавкам, Он может быть прикреплен к направляющему цилиндру 6 при помощи резьбового соединения.Тормозная муфта 7 имеет заглушку 15, смазочный цилиндр 16, масленку 17, прокладку 18, тормозные цилиндры 19 и шарики 14. Заглушка 15 предназначена для передачи нагрузки на конечном этапе торможения при встрече тормозной муфты 7 с пружиной 20. Смазочный цилиндр 16 имеет осе вое отверстие для скольжения по направляющему цилиндру 6 и от одного до нескольких радиальных сквозных отверстий для размещения масленки 17, Тормозной цилиндр 19 выполнен с осевым отверстием для скольжения по направляющему цилиндру 6 и ф имеет лунки для размещения шариков 14.Тормозной цилиндр 19 может иметь только один ряд лунок в плоскости, перпендикулярной своей оси, хотя в ряду может быть от одной до нескольких лунок. Диаметр шариков 14 зависит от количества винтовых канавок, величины предполагаемой тормозной нагрузки и диаметра направляющего цилиндра 6, Тормозной цилиндр 19 имеет с одной стороны внутреннюю, а с другой наружную резьбу одного и того же вида, 10 чтобы прикреплять к нему с обеих сторонсмазочный цилиндр 16 и составлять тормозную муфту 7 из нескольких тормозных цилиндров; последние соединяются своими резьбовыми соединениями так, чтобы каждый тормозной цилиндр мог свободно ввинчиваться в соседний тормозной цилиндр, т. е.тормозные цилиндры ввинчиваются один в другой не до дна, а с обеих сторон оставляется некоторый запас свободного хода резьбы, который зависит от количества витков винэц товых канавок вокруг направляющего цилиндра 6. Другой вариант соединения между собой тормозных цилиндров 19 заключается в установке между ними упорных шарикоподшипников или роликовых радиально-упорных конических подшипников.Заглушка 15 и смазочный цилиндр 16имеют резьбу такого же вида, как и тормозной цилиндр 19. Смазочный цилиндр 16 ввинчивается с обеих сторон тормозных цилиндров 19, Для предотвращения засорения резьбы между тормозными цилиндрами 19 имеются мягкие прокладки 18, например из войлока или пористой резины.Ловитель 8 ловит падающего спасаемогочеловека и плавно опускает его по направляющему цилиндру 6 к поворотной опоре 2.4 Он имеет скользящую втулку 21, бортовыеопоры 22, ударную плоскость 23, амортизатор 24 и защитный шланг 25, Скользящая втулка 21 имеет осевое отверстие для скольжения по направляющему цилиндру 6 и внутреннее резьбовое соединение, в которое ввинчивается резьбовое соединение смазочного цилиндра 16. Бортовые опоры 22 обеспечивают прочность ударной плоскости 23.Защитный шланг 25 представляет собой резиновый гофрированный шланг типа прод тивогазового и служит для предотвращениятрения тела человека о направляющий цилиндр 6 при движении ловителя 8 в процессе торможения, Для фиксации ловителя 8 вбоевой позиции при помощи юарикового фиксатора 26 скользящая втулка 21 имеет желобок 27.Ловитель 8 может быть выполнен в виде втулки с бортовыми опорами.Работа спасательного устройства заключается в следующем.С помошью известных способов и средств людям, терпяшим бедствие, передается спасательный трос 4 с карабином 9 и спасательные пояса с карабинами.Карабин 9 закрепляется на прочную конструкцию здания, спасаемый человек надевает спасательный пояс, набрасывает карабин 9 спасательного пояса на трос 4 и покидает здание. К этому моменту спасательное устройство установлено в нужной позиции, а трос 4 натянут, Карабин 9 спасаемого человека скользит по тросу 4 и приближается к ловителю 8, который ловит спасаемого человека и плавно опускает его по направляющему цилиндру 6 к поворотной опоре 2. Тормозная муфта 7 в начальный момент движения по направляюшему цилиндру 6 (в месте прямолинейного участка винтовых канавок) практически не оказывает сопротивления движению ловителя 8. При плавном переходе прямолинейного участка канавок в винтовое направление тор- н мозная муфта 7 плавно увеличивает сопротивление движению ловителя 8, обеспечивая таким образом допустимую, заранее рассчитанную перегрузку на человека, После гашения скорости спасаемого человека на конечном участке направляющего цилиндра Зф 6 заглушка 15 опускается на пружину 20, спасаемый человек снимается с ловителя 8, который с помощью шеста (на фиг, 9 он показан рядом с оператором спасательного устройства) возвращается в боевую позицию, где закрепляется шариковым фиксатором 26.При соприкосновении спасаемого человека с ловителем 8 происходит удар, обусловленный инерцией покоя ловителя 8. Сила удара зависит от скорости движения спасаемого 40 человека, его массы и массы ловителя. Поэтому ловителю 8 предъявляется требование минимума массы. Силу удара человека о ловитель 8 можно ограничить до приемлемого значения путем подбора соответствующего материала и его толщины для амортизатора 24.Плавный переход винтовых канавок из прямолинейного в криволинейное винтовое с последующим уменьшением шага приводит к плавному увеличению нагрузки на че- щ ьловека, вызываемой гашением скорости его движения. Подбирая соответствующим образом длину направляющего цилиндра 6 и степень уменьшения шага винтовых канавок, начиная с прямолинейного участка от ограничителя 13, можно обеспечить допустимую для человека перегрузку практически для любой высоты, с которой планируется спасать людей. Наличие ловителя 8, направляюшего цилиндра 6, тормозной муфты , направляющих канавок на цилиндре 6, опорно-поворотного механизма 5 и поворотной опоры 2 делает возможным осуществление спасательных операций при любом угле наклона спасательного троса 4 к земле. Торможение спасаемого человека при этом происходит автоматически, надежно и без участия человека. После установки спасательного устройства в боевую позицию и закрепления троса 4 на здании, спасательную операцию может выполнять один человек, независимо от угла наклона спасательного троса к земле, высоты здания и массы спасаемого человека.Формула изобретения1, Спасательное устройство, содержашее трос, одним концом прикрепленный к объекту, а другим - к опоре на земле, и размешенный на тросе тормозной механизм отличаюи 1 ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности в работе, тормозной механизм выполнен в виде направляющего цилиндра с имеющей возможность скольжения по нему тормозной муфтой и прикрепленным к муфте ловителем, при этом направляющий цилиндр имеет на внешней поверхности винтовые канавки с уменьшающимся шагом, а тормозная муфта выполнена в виде цилиндра с лунками на внутренней поверхности и расположенными в них шариками для взаимодействия с клавками направляюшего цилиндра.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что ловитель выполнен в виде втулки с бортовыми опорами.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющий цилиндр закреплен на опоре шарнирно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции2035664,кл, А 62 В 1/00, 1971.Составитель А. Смолякова Редактор М. Дылын Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга Заказ 8218/5 Тираж 453 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытый 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4