可用于悬挂模式和顶绳模式的绳索悬挂装置的制作方法

本发明涉及一种绳索的悬挂装置(belay device)，被设计为在上升和下降的过程中悬挂攀登者。这种装置被设计为当绳索处于拉力状态下时立即夹紧绳索。为此该悬挂装置包括具有制动面的法兰盘，当绳索出于拉力状态下时将绳索夹紧于制动面的铰接于法兰盘上的凸轮，当绳索上的拉力消失时将凸轮移开的复位弹簧，以及被设计为作用于凸轮以使其逐步释放绳索的控制杆或把手。该复位弹簧可通过调节钮进行调节。

背景技术：

文献EP2301631描述了一种用于绳索上的自锁悬挂装置，包括被设置为当绳索处于拉力状态下时夹紧绳索的凸轮，以及通过人工操作作用于该凸轮以逐步释放绳索的控制杆。该控制杆分别通过在控制杆释放行程的初始段的齿轮减速效应和在行程末段的直接作用作用于该凸轮。由控制杆移动引起的凸轮的相对位移在行程的初始段和在末段相比是如此之小，以使在控制杆行程的初始段精确调节制动力和位移速度成为可能。当该设备被用于顶绳模式时，尤其是被训练员用于室内攀岩设施时，凸轮的复位弹簧在某些情况下施加的反向力矩在攀岩者坠落事件中减缓了夹紧效果。

文献EP398819涉及一种绳索上的自锁悬挂装置，具有匹配有复位弹簧的凸轮，和释放杆。根据绳索的力学张力，该装置包括两个具有不同加紧角度的夹紧部，并且第一个低于第二个。从第一夹紧部向第二夹紧部移动的阈值可根据使用者的体重调整。该调整通过用钮调节复位弹簧的预压力来实现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种悬挂装置，可以快速和有效的夹紧绳索，与在上升或下降中的使用模式的选择无关。

根据本发明的悬挂装置的特征在于，凸轮的复位弹簧被牢固连接于调节钮上的控制部件直接驱动，并且可以沿着设置于法兰盘上的长条形凹槽移动，以根据两个预先设定的值调节弹簧的硬度，该两个值或者是对应于悬挂操作模式(belay operating mode)的第一值，或者是对应于顶绳操作模式(top rope operating mode)的第二值。

在顶绳模式下，第二值对应于弹簧的低硬度，它在凸轮上的作用被减小到最小，或者甚至为零。凸轮的夹紧动作比复位力矩总是存在于夹紧方向的传统悬挂装置更快。

在悬挂模式下，第二值对应于复位弹簧的最高硬度。

根据一个优选的实施例，复位弹簧由设置于凸轮内部的扭转弹簧形成，并且具有被设计为由调节钮驱动的弯曲的端垫。弹簧的端垫可以沿着设置于法兰盘上的长条形凹槽移动。该凹槽呈现出对应于钮在悬挂和顶绳模式之间的位移路径的弯曲形状。

优选的，该凹槽以凸轮轴销为中心。

根据本发明的一个特征，该调节钮被安装为在在凸轮旋转轴销的延伸部上旋转，所述延伸部突出于法兰盘以容易进入。

根据一个可替换的实施例，具有稳定的钮的中间位置以能够根据攀登者的体重和绳索的状态或直径获得一种附加的悬挂模式是可行的。

附图简要说明

通过下述两个仅出于非限定性举例目和在附图中体现的特定实施方式的说明将使其他的优点和特征变得更加清楚显见。

-图1是根据本发明悬挂装置的立视图，在可移动的第二法兰盘旋转后，凸轮位于远离制动面的位置；

-图2示出了图1的悬挂装置的第一个实施方式的分解轴视图；

-图3至6代表了不同的调节钮角度位置的悬挂装置的正面视图，分别在凸轮弹簧是未被压缩的顶绳模式下，接着在第一中间位置1通过对凸轮弹簧的逐步压缩进入悬挂模式，以及接着在能够到达悬挂模式的调节钮旋转行程的末段，以及在从悬挂模式移动到顶绳模式后最终位于第二中间位置2；

-图7到9展示了可替换的实施方式，分别具有一个顶绳模式，和两个根据所使用绳索的种类和状态的悬挂模式。

本发明优选实施方式的说明

在图1和图2中，用于绳索的悬挂装置10包括被安装在固定法兰盘12上围绕第一轴销14旋转以在绳索处于拉力状态下时实现锁定的凸轮11，和以被设计为作用于凸轮11以导致绳索逐步解锁的控制把手形式的控制杆13。

控制杆13通过第二轴销15铰接在凸轮11的支撑盘16上。该凸轮11和控制杆13被设置在固定法兰盘12的两侧。第二可移动法兰盘19与固定法兰盘12相对设置，被安装为围绕第三轴销20旋转以占据安装绳索的打开位置和保持绳索就位的关闭位置。

凸轮11被偏心安装在第一轴销14上，并且是以滑轮的形式，其周围缠绕了一圈绳索(未示出)。为了锁定绳索，凸轮11将绳索压在制动面17上，该制动面被设置在被插入并固定在两个法兰盘12、19之间的间隙的柱头18上。柱头18还支撑可移动法兰盘19的第三旋转轴销20。两个法兰盘12、19上设置有用于连接附加挂钩(未示出)的孔21、22。

在图2中，出于可见性的原因，轴销14、20被展示为与固定法兰盘12脱离。在正常的结构中，伴随凸轮11和柱头18，这些轴销14、20被牢固的连接在固定法兰盘12上。由塑料材质形成的外壳23被侧向连接到固定法兰盘12上以在可移动法兰盘19的对面封闭该装置并形成用于绳索通过及保护的内部路径。

这样一种悬挂装置的操作是熟知的，并且它能够实现：当绳索处于拉力状态下时，该拉力不论是由于在被用于下降器时的使用者的重量，或者由被用于由被悬挂的首个攀登者施加的牵引力悬挂导致，凸轮11围绕第一轴销14被偏心旋转到锁定位置。绳索被凸轮11卡在制动面7上以停止使用者的下降运动或坠落。控制杆19完全向上折叠，靠近固定法兰盘12的边缘。为解除在绳索出于拉力状态下时的锁定位置，使用者向下(箭头F1，图1)展开控制杆13以移动凸轮11并释放绳索。在顶绳模式下降时，悬挂攀登者的人因此必须操作控制杆并在他的手中抓住绳索的下行链。

在图2的例子中，凸轮11的复位弹簧处于未被压缩的空闲状态。它由例如同轴围绕第一轴销14和在中空的凸轮11内部设置的扭转弹簧24构成。弹簧24具有突出于固定法兰盘12上长条形凹槽26的弯曲的端垫25。垫25被设计为通过调节钮28沿着凹槽26移动。

钮28被安装为在第一轴销14的轴向延伸部上旋转，在固定法兰盘12的外表面上开口。法兰盘12上的弯曲凹槽26以凸轮11的第一轴销14为中心，并且它的角长决定了旋钮28的位移行程。管状间隔件29被封装和固定在位于钮28的顶面的垫圈32的孔30中。

调节钮28可由塑料或金属材料制成，对其的旋转的驱使能够移动固定法兰盘12上扭转弹簧24的端垫25的支撑点以改变弹簧24的弹性应力。钮28的内表面装备有由薄片金属制成的控制部件33，其具有用作弹簧24的垫25的驱动器件的切除部31。

弹簧24可具有弹簧24硬度为最大的第一值、弹簧24硬度为最小的第二值。当装置被用在悬挂模式以悬挂首位或第二位攀登者时最大硬度状态是可使用的，而最小硬度硬度状态被用于顶绳模式。调节钮28的预先设定位置对应于弹簧24的这些状态的任意一个，位置的选择由操控和悬挂攀登者的人来决定。

控制部件33通过两个螺钉34、35固定在钮28的底面，并且还设置有弯曲形状的开口36，其中牢固固定在固定法兰盘12上的轴销37被接合在其中。

锁定系统38与调节钮28相关联以在凹槽26中在预先设定的角度位置阻碍后者。它包括例如圆筒形的轴销39，弹簧39a卷绕在其上。

图3至6代表了旋钮28和垫25沿着凹槽26的不同角度位置以展示从悬挂模式到顶绳模式的转换，反之亦然。

在对应于顶绳模式的图3中，弹簧24未被压缩，并且弹簧24的垫25位于压在固定法兰盘12的凹槽26的右手端部的稳定位置上。凸轮11是自由的并且不承受弹簧24在释放方向上的复位力矩

在顶绳模式下钮28旋转行程的末端通过开口36靠近由轴销37形成的档止部精确地发生作用。通过按压轴销39已在顶绳模式下进行锁定是可行的，该销接合凹槽26左手端部处的法兰盘的凹部40。

参照图4，调节钮28在顺时针方向(箭头H)上的旋转将弹簧24的垫25在同样的方向上移动到第一中间位置1。这导致了弹簧24的逐步压缩以进入悬挂模式。

在钮28以箭头H的方向的旋转行程的末端，悬挂模式得以实现(图5)，其中扭转弹簧24具有最大硬度。当垫25到达凹槽26的左手端部，其接合到法兰盘12的凹部40以占据稳定的位置。弹簧垫25的径向弹性被用于将其在法兰盘12上锁定，防止悬挂模式任何不适宜的激发。轴销37对应设置于开口36的另一端以在这种模式下精确设定钮28的角度位置。

在图6中，控制部件33的切除部31的边缘允许当钮28的旋转反向(箭头D)发生时垫25被径向移开到第二中间位置2。悬挂模式退出，此时垫25被推向顶绳模式。

根据本发明的悬挂装置10可通过悬挂攀登者的人所选择的调节钮28的位置被用于悬挂模式和顶绳模式。

悬挂模式被用于悬挂首位或第二位攀登者，此时弹簧24处于负载状态以将凸轮从制动面17上移开从而避免对攀登者的正常动作产生阻碍。在攀登者坠落的情形下，绳索上施加的张力克服弹簧24的复位力再次夹紧凸轮11并使下落停止。

在顶绳模式下，弹簧24呈现出最小硬度，并且它在凸轮11上的作用被降低到最小。攀登者朝向地面再次下降，但在不可控的下降情形下被立刻阻滞。凸轮11的阻滞动作相对于弹性回复力矩始终存在的传统悬挂装置由此更快。由于凸轮11无需克服弹簧24的任何弹性回复力矩，这导致了操控者的安全掌控。

根据本发明的一个改进，设置一个或更多个中间位置以使悬挂模式的触发阈值能够被调节为适应攀登者的体重以及绳索的状态是可行的。

图7至9展示了以在一个实施方式中为了两个悬挂模式和一个顶绳模式而设置钮28的三个位置为目的的例子。悬挂装置的所有部件与之前描述的那些完全相同，除了固定法兰盘12上的凹槽26的轮廓和控制部件33的结构。出于此目的凹槽26在其中间部分具有凸出部41，并且控制部件33的切除部131具有三角形的形状。

图7的顶绳模式与图3类似，弹簧24的垫25被压在凹槽26的右手末端上。

在图8的悬挂模式1下，弹簧24的垫25接合在凹槽25的中间突出部41中。图9展示了对应于图5的悬挂模式2，其中垫25位于凹部40处。对悬挂模式1和2其中一个的选择取决于所用绳索的直径。