能量吸收器的制作方法

专利名称：能量吸收器的制作方法
能t及收器本发明涉及一种能t及收器，例如应用于一个妙索上，所述妙索连接 在例如高压输电铁塔的建筑物上并且与防坠落装置一^ft^。然而，可以注意 到，该能贵及收器能够在垂直的、水平的或倾斜的结构中^^I并在许多建筑物 上应用。为了确保攀M筑物、例如高压输电铁塔的人(使用者)的安全，使用了 一种务b系统，其中使用者利用沿着^索可移动的防坠落装置与#索连接。通过一个结构锚定件(anchor)将安全索连接在建筑物顶部的区域中。在坠落的情况下，防坠落装置可锁定在妙索上，由此防止^U者的坠落。 但是，在坠落的情况下，较高的载荷;^在该结构上^t过安全索与建筑物的连接而施加到坠落者上。在结构锚定件处的载荷明显地大于 口在使用者上的载荷，特别是在多个使用者坠落的情况下。能i^及收器是已知的，其中在坠落的情况下，通过一个才錄(die)牵拉金属的杆或勤以物以便通过金属的变形吸收能量，从而使^口在使用者和建筑物上的载荷最小。这种能量吸收器足以吸收由一个使用者的坠落产生的能量。但是，此已知 的能量吸收器不足以在多个使用者同时坠落的情况下以可靠的和可预见的方式 ^i^口在建筑物上的载荷最小。对于与鍵索一^(M的能j7及收器而言存在一种需求，即在一个或多个 ^^者^Jt筑物上坠落的情况下^^口在建筑物上的载荷最小，同时提供可靠 的和可预期的能J^及收。因此，本发明的目的是提^""种能:ir及收器，其能够BMl减少这些问l才娥本发明，提供了一种能f^及收器，用于连接到建筑物的妙索，该能 17及收器包括一细員动部件^&^在靠近细长滑动部件的摩擦片，其中通过 一*压装置以在摩擦片和细长滑动部件间产生摩擦力，而将摩擦片挤靠在细 长滑动部件的一个表面上。摩擦片由磷青铜制成。提[^##件，以将摩擦片^#在靠近细，动部件的位置上。 该^#件可适用于连接能量吸收器的其它部件与固定支架，以与建筑物连 接。可选择地，能f^及收器可直接连接在建筑物上。适用于使电化学作用最小的隔离材料可^ 在##件和能t及收器的其它部件之间。隔离材料可以使塑料材料，例:W"磨的塑料材料。##装置，例如一个台肩，可itj:4^擦片上并Jit用于将摩擦片保持在 ##装置内。该##^可设有一个成形为可接》1^^擦片的##装置的孔。偏压装置可以是弹簧的形式，例如巻簧。该偏压装置可以是一对同轴排列的弹簧，其中第二弹簧与第一弹簧同轴地 排列。偏压装置可固定4^擦片和端板之间。提供了一个调节装置来调节摩擦片 和端拓^J'司的间3巨，以，压装l压缩至预定的长度和/或扭矩。提供了至少一对摩擦片，其中摩擦片通过偏压装置推动而挤靠在细长滑动 部件的相对表面上。可提供多个摩擦片对。利用穿雄细长滑动部件中的细长孔的定位装置，可以将至少一对摩擦片 相互固定。细长孔可以是线性的或非线性的。 一个导向部件，例如圓柱形导向 部件，可贯穿该细长孔而沿着滑动部件引导摩擦片。在细絲动部件的一端可iM孔，以便实现妙索与细絲动部件的连接。为了更好,解本发明同时更清晰地表明本发明如何有效实施，下文通过实施例参阅所附的附图，其中图l是与固定支^"^的才Mt本发明的能量吸收器的第一实施方案的分 解舰图；图2是

图1中所示的与固定支^ii接的能:l^及收器的平面图； 图3是图1中所示的与固定支架连接的能资及收器的i^见图； 图4是与固定支^-^的才娥本发明的能量吸收器的第二实施方案的分 解淑见图；图5是图4中所示的与固定支架连接的能J7及收器的平面图；和 图6是图4中所示的与固定支^^接的能Jr及收器的逸现图。图lJ3表示了在一个建筑物、例如高压输电铁塔J^M的本发明的能l7及 收器l的第一实施方案。能量吸收器包括一个细长的板状滑动部件3和摩擦片5、7，通过偏压装置9、 U推动该摩擦片挤靠在细，动部件3上。细长滑动部件3，优选由316级不辦岡制成，具有一个细长槽13，例如长度 为100mm。细，13在细，动部件3内，并且沿着细长滑动^3的纵轴延伸。 通孔15iM在靠近细絲动部件3的一端，在图中位于最下端，以提^-个连接 细长滑动部件3和安全索(未示出)的装置，例如利用一个U形夹。细长隋13可 以是线性的或非线性的。第一圆形摩擦片5固定挤靠在细长滑动部件3的第一表面17上，第二圆形摩 擦片7固定挤靠在细长滑动部件3的第二表面19上，第二表面与第一表面相对。 摩擦片5， 7M由磷青铜制成。圆柱销21穿itf 一摩擦片5的中心孔，穿过细长 滑动部件3中的细，13并且穿itf 二摩擦片7的中心孔，以将摩擦片5^7固定 在i。利用第一不辦冈巻辦式的第一偏压装置9和第二不辦冈巻辨式的第二 偏压装置ll，在摩擦片5^7的第一表面(最靠近细，动部件3)和细M动部 件3^J'司产生摩擦，弹勤和11位于第一摩擦片5的第二表面27 (最远离细，动 部件3)和圆形端松9之间。第二弹簧的直径小于第一弹簧，并且同^iM在第 一弹簧内。利用一个同轴穿鄉二弹簧11的圆柱体31将内部的第二弹^##在 同轴的位置。细长的螺栓形式的螺玟定位装置33穿过端松9的中心孔，穿过第二弹簧ll 内的圆柱体31,穿过销21,并由此向夕卜延伸，所述销21穿过细长滑动部件的细 长隋而诏i在第一和第二摩擦片之间。结果，所述槽使得细长滑动部件相对于 定^^U3及固定在其上的部件滑移。定位装置33上的头部防止定位装置完全穿过端紀9上的孔。紧固装置35， 例如紧固螺母，螺^^接到从第二摩擦片7向夕卜延伸的定4錄置的部分上，从而 将同轴的弹^9和11挤压在第一摩擦片5和圓形端紀9之间。同轴弹簧的压缩推 动摩擦片的第一表面挤靠在细长滑动部件上，并在它们之间产生摩擦，该摩擦 P且止了摩擦片5禾W与细，动部件3之间的移动。垫圈设置在定位装置的头部与端&9之间以及第二摩擦片7和紧固装置35 之间。靠近细长滑动部件3的每个摩擦片的第一表面具有比相对的第二表面大的 直径，以将台肩37围绕i^擦片的圆周该！。。板状##件39^4在细长滑动部件3的^-边，以通ii^擦片5^7将能f^及 收器连接到固定支架41 (如下^;斤述)上。每^f^K牛39具有《L43，孔直径与 摩擦片的第二表面的直径一致。因此，絲个摩擦片夹持在^^件39的孑U3中， 然而利用摩擦片四周的台肩37防止摩擦片在远离细长滑动部件3的方向上穿过 孑L可选择地，摩擦片能够形M环形槽以使得弹勤I^立，同时该槽还可以防 it^擦片的横向移动。每^##件39具有一对^^部45，与##件的平面共面，该^￡部延伸超 出细M动部件3的一边。在^r—个^^部45中设有一if孑L47。在一对^￡部上 的通孔的位置与穿过另一对^^部的互4Ht;L4目对应，也#>61说，在一对^ 部上的^HHf孔与另 一对^^部Ji^目应的通孔是同轴的。如图2所示，板状固定支架41，参考上文，是由两个成角度的板形成，所述 的板""^形成了一个"M，，形的截面，其中排列四个板状的臂51、 52、 55和57以 形成三个lt^59、 61和63。每个臂的长JL14^上是相等的。与相邻的两个臂间 的lt^相对的角;li^上为90度。支架41的每个组件具有一个连接部件49，该连接部件沿着lt^的^l方向 从固定支架41最内侧的两^53和55之间形成的隆起61向外延伸。在使用时， 连接部件49平行于能j7及收器l的细，动部件3的纵轴。通孔65i经在连接部件49中，孑L65iM成与穿过^Mt件39的^^部45的孔 47的位置相一致。穿过固定支架41的两个最外侧的臂51和57的^个还iM 了 一对孑L67，以 便能够将固定支架41固定在高压输电铁塔(未示出)的-"^賴周围。将能量吸收器1的第一##件和第二##件与细长滑动部件的任一侧的一 ^##件的固定在""^。固定支架41的连接部件49定位于##件39之间，同时 利用固錄置69、舰为螺换将其固定在该位置上。固定部件69穿过##件的 ^^部45中的孑L47和连接部件49中的孑L65，并利用紧固装置71、例如紧固螺母 进行固定。结果，将能l^及收器l固定^f目对于与高压输电铁塔的""^^^接的 固定支架41的位置上。通常对高压输电铁塔进行电镀和喻漆以狄电蚀问题。为了进一步制^蚀的危险，利用设置在穿过固定支架41的连接部件49的孔的^4^73，使得能 f^及收器l与高压输电铁塔隔绝，以将高压输电铁塔与能，7及收器1之间的电化学反应的可能性降到最低。绝缘刷73由DELRIN或等同的材料制成，所述 DELRIN为一种;yyl的聚^^，耐磨而iL &tUV降解。使用时，固定支架41固定在高压输电铁塔的顶部。将固定支架41最内侧的 臂53和55相邻表面挤靠iti在高压输电铁塔的支柱的一^分上。因为不允许在 铁塔的支&钻固定孔，因而通过使固錄置穿过iM在贯穿固定支架41的各 个最外侧的臂51和57的孔，并绕过支柱主体，而将固定支架41固定斜目对于铁 塔的支柱的适当位置上。也能够^ I其它夹紧铁塔的装置或结构。一旦将固定支架41固定在高压输电铁塔上，通过如上所述的穿过固定支架 41的##件39和连接部件49的固战置69将能J^及收器1连接到固定支架41上。通过柠紧紧固装置35而使其螺放iik^接到从第二摩擦片7向外延伸出来的 定位装^33的部分上，直到在第一摩,件的第二表面27与端^L29之间ii5，J同 轴弹勤和ll的预定压缩来推动摩擦片5和7挤靠在能量吸收器1的细长滑动部件 3上。由于弹絲 /^的，通i^目对于定4錄置的螺紋旋转紧固装置直到弹 簧达到预定的长复，能够实现预定的压缩。当压缩弹t9和ll以达到预定的^！ 时，可以^^I垫片綠制弹f9和ll的狄。可选择地，通i^目对于定位装置的螺紋旋转紧固装置，直到iiJ"预定的扭 矩值，也能够实现预定的压缩，将^索与如Jii^斤述的诏3在靠近细长滑动部件3—端的通孔15连接。安 全索与一个张紧单元(未示出)连接，该张紧单iLi^接^J巨离地面较近位置的高压输电铁塔的下部，高压输电铁塔固定在该地面上。张紧单iLii合于用预定 的张紧力、例如lkN^^立紧^索。因此，张紧的^索沿着高压输电铁塔向 下延伸，^^1者可以将自己系在该安全索上。在使用者于高压输电铁塔的一定高度上坠落的情况下，通过与张紧的钢丝 绳的连接，^^者会M^索从一^^止的位Jj^l偏移而向能l7及收器l细 "^f动部件3的最下部区i^Ufe加一个向下的力。细长滑动部件将围绕同轴的弹 ^9和11的纵轴^，从而细，13的^^轴与所;^>的力的向下方向平4亍。由于弹勤和11预定的压缩以及摩擦片5和7被挤靠在细长滑动部件3上，细 树动部件3相对于摩擦片的滑移i4^会因摩擦力而以预定的方式制氐。因此， 由使用者坠落产生的能量被转化为克月^f擦片和细长滑动部件3之间的摩擦的 能量，从而吸收了能量，该能量另外已##给高压输电铁塔和^1]者。选择细絲动部件3中细长槽13的^1 式以^#賴定的压缩，以便当 ^Libf^I者坠落时将力减少至小于6kN。应当鄉的是，利用^X在内部弹f9^端上而使弹對目互排列的驗的 定位圆柱体部件，而不是利用JiiL中所述的中间圆柱体31，使弹簧 时准， 能斷吏内部弹^9i5^夕h^的弹簧U中。如^r望在不同的i^下吸收能量，可以4吏用不同的弹簧，还应当理解的是，如果更大的质量、例^i午多^^I者连接到能J^及收器l时， 细长滑动部件3中的细储13的^ML可以大于100mm ，或者如絲望在不同的速 度下p及收能量，能斷^I具有不同弹簧常数的弹簧。尽管在上文中已经描述了利用穿过固定支架41的连接部件49的保持件39而 将能量吸收器1连接到固定支架41上，但是能够将能t及收器l紧固在固定支架 41上或者利用^f可其它适宜的固^^置。图4至6显示了4娥本发明的能1^及收器1的第二实施方案，其中iM了两套 圓形摩擦片5^7。这两套摩擦片相互靠近沿着细树动部件的纵轴排列。与第一实施方案中的那些相类似的才^Mt征已给出了一致的参考数字。挤靠在细树动部件的两套摩擦片的排列增加了所能产生的絲力和/或提 供了其间能产^t擦力的更錄面积。正如在图4中看出，对于每套摩擦片而言，在第一摩擦片5和端松9之间设 置了唯一的弹^9。但是应当，的是，能够使用如图1^3所示的那样的两个弹 簧的同轴排列。同轴的弹簧排列的优点是在给定的区域中提供更大的弹簧力。##<朽0:有一对平行于细长滑动部件的纵轴而排列的孔，以叙内两套摩图4至6中所示的能J7及收器1安^高压输电铁塔上，并且按照图1J3所示 的能J^及收器的i兌明那才羊而佳月。应当,的是，图4至6所示的能l7及收器l可以包括与图lJ3所示的能i7及 收器的附加特征。才Mt本发明的能:i 及收器可"&X有壳体，例如耐风雨侵蚀的壳体，以保护 能量吸收器的组件免受环嫂影响。在壳体的下部区域设置有孔以允许妙索连该孑LA可以形成所需的尺寸以允许细长滑动部件的最下端在使用者坠落的情况下脱离 壳体同时净A^接到张紧的^索上。
权利要求
1. 一种能量吸收器，其与附接到建筑物的安全缆索一起使用，该能量吸收器包括一细长滑动部件(3)和靠近细长滑动部件设置的摩擦片(5，7)，其特征在于通过偏压装置(9，11)将摩擦片推动抵靠细长滑动部件的一个表面，以在摩擦片和细长滑动部件之间产生摩擦力。
2.根据要求l所述的能t及收器，^##于摩擦片(5， 7)由磷青 铜制成。
3. :HWJ要求1或2所述的能J^及收器，^##于"^￡-~^#件(39) 以将摩擦片(5， 7) ##在靠近细树动部件(3)的位置上。
4. 如权利要求3所述的能J^及收器，其特征在于保持件(39)适于连接 能t及收器的其它部件连接到用于附4妄到建筑物的固定支架。
5. 如权利要求3或4所述的能:i7及收器，^#棘于适用于使电化学作 用最小的隔离材料(73)设置在##件(39)和能J^及收器的其它部件之间。
6. 如W'J要求5所述的能t及收器，^#棘于隔离材料(73)为塑料 材料。
7. ^H5U'漆求6所述的能t及收器，^#*于隔离材料(73)为耐磨 的塑料材料。
8. 如前i^U'J要求中^-项所述的能t及收器，^#棘于:##装置(37) iO^^擦片(5， 7)上并适用于将摩擦片保持在##件(39)中。
9. 如^'漆求8所述的能t及收器，^##于##装置(37)包括台肩。
10. :H^于^U'J要求3至7中^-"项的^U'J^"求8或9所述的能1^及收 器，^#棘于^#件(39)设有配置为接^]ibt擦片(5， 7)的##装置(37) 的孔(43)。
11. 如前i^又利要求中任一项所述的能量吸收器，其特征在于偏压装置 (9， 11)为弹簧的形式。
12. i棚要求11所述的肯^及收器，其特棘于偏压装置(9， 11) 为巻簧的形式。
13. :HWJ要求11或12所述的能J^及收器，^#棘于偏压装置(9，ll)为一对同轴排列的弹簧的形式，第二弹簧(ll)同轴船刚在第一弹簧(9) 内。
14. 如前i^又利要求中任一项所述的能量吸收器，其特征在于偏压装置 (9， ll)位于摩擦片(5， 7)和端板(29)之间。
15. ^K利要求14所述的能t及收器，^##于提供调节装置(35) 以调节摩擦片(5， 7)和端板(29)之间的间距，以機压装置(9， ll)压缩 至预定的^JL和/或4a矩。
16. 如前ii^利要求中^^项所述的能量吸收器，其特征在于提供至少 一对摩擦片(5， 7),其中通过偏压装置(9, 11)将摩擦片推动抵靠细长滑动 部件(3)相对的表面。
17. ^^U'J要求16所述的能t及收器，"^ft棘于提供许多对摩擦片(5,7)。
18. :HWJ要求16或17所述的能l7及收器，其特^于利用穿过细长 滑动部件(3)中的细长孔(13)的定位装置(21)，将至少一对摩擦片(5, 7) to匕固定。
19. :H5U'J要求18所述的能:l7及收器，^#棘于细长孔(13)为线性的。
20. :N又利要求18所述的能J7及收器，^#棘于细长孔(13)为非线 性的。
21. 如^U'J要求18、 19或20所述的能J7及收器，^Hr棘于 一导向部 件(21)贯穿该细长孔(13)以沿着滑动部件(3)引导摩擦片(5， 7)。
22. i^WJ要求21所述的能t及收器，，#于导向部件(21)包括 —圓柱形部件。
23. 如前i^又利要求中^-项所述的能l^及收器，其特棘于在细錄 动部件(3)的一端i^孔(15)以有利于将缆索附接到细长滑动部件。
全文摘要
一种能量吸收器，用于连接到建筑物的安全索上，包括一细长滑动部件(3)和设置在靠近细长滑动部件的摩擦片(5，7)。通过偏压装置(9，11)以在摩擦片和细长滑动部件间产生摩擦力，而将摩擦片挤靠在细长滑动部件的一个表面上。
文档编号A62B35/04GK101267862SQ200680034800
公开日2008年9月17日 申请日期2006年9月15日 优先权日2005年9月23日
发明者S·卢克 申请人:单线安全系统有限公司