专利名称：防滑落绳索保护绳装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于绳索的防滑落保护绳装置(self-arresting belay device)，其可用作下降器或用于系住攀登者。可将这种装置设计成一旦绳索处于拉力下就 能自动夹紧绳索。如果使用者希望绳索自由运行，他必需手动操作杆。
背景技术：
图1部分地示出了一种如欧洲专利EP 0398819中所描述的传统防滑落装置。该 装置包括一对容纳在两个平行的凸缘板之间的滑轮12和14，其中一个凸缘板用18表示，在 下文中称该凸缘板为基础凸缘板。通过固定元件22，将第一滑轮12固定安装在基础凸缘板 18上。滑轮12备有用于引导绳索沈的引导槽的圆形顶端扇形部和面向第二滑轮14的制 动表面观。制动表面观基本上是平的。
第二滑轮14被固定在支撑板30上，该支撑板被安装成可围绕凸缘板18的枢轴销 32枢转。
滑轮14被成形为相对于枢轴销32偏心的凸轮。此凸轮14包括具有用于接收绳 索沈的槽34的圆形底部扇形部，槽34的中心处于相对于销32稍微偏离的假想轴线上。与 槽34相对之处设置有楔形部36，该楔形部被设计成当支撑板30由于绳索的拉力作用和绳 索在凸轮14上的摩擦力的作用而顺时针旋转时，可以卡住绳索沈使其抵靠制动表面观。
第二制动表面38和绳索沈的引导表面40在凸轮14的圆形槽34和楔形部36之 间延伸。表面38基本上是平的且位于比表面40更远离销32之处。
凸轮14的销32的位置使得楔形部36绝不可能抵靠滑轮12的制动表面28结合。
在极端情况下，即静止位置(arresting position)，当绳索沈的拉力超过设备的 设定临界值时，板30枢转直到第一和第二表面观和38相互面对、相互平行为止，并夹紧绳 索沈。此位置出现在使用者降落时。
制动位置的整个范围处于此静止位置和图1所示的自由位置之间，在板30顺时针 枢转和楔形部36夹紧绳索时，制动效果都较大。
基础凸缘板18的底部部分设置有开口 48，可将附联铁锁(attachment carabiner,^/^^ ) HIAi^JFO 中。
操作杆58与支撑板30关联，以便借助手动作用使凸轮14围绕销32从静止位置 枢转到释放位置枢转。操作杆58通过相对于槽34在枢轴销32对面设置的枢轴销60铰接 于板30上，并与回动弹簧62 —起动作，该回动弹簧对杆58施加偏压使杆保持在与枢轴销 32和36对准的非工作位置。杆58的工作位置由图1中的混合线(mixed line)表示，并通 过逆时针地降低杆58，抵消弹簧62的回复力而获得。
在操作中，借助穿过开口 48的铁锁将装置附联到使用者，离开装置的绳索经凸轮 14处于拉力状态下，例如将装置用作下降器时在使用者的重量作用下处于拉力状态。这种 拉力使得板30和凸轮14顺时针枢转，并无需使用者作出任何其他动作就可在楔形部36和 表面28之间逐渐卡住绳索。如果使用者想继续行进，他必须通过逆时针地拉操作杆58来手动释放绳索。
使用这种类型的装置，制动位置的有效范围处于杆58的小行程内，因此使用者难 以找到合适的制动位置以便能在所期望的速度下持续行进。此外，使凸轮14从静止位置运 动到绳索能够开始运行的位置所需的力明显大于调整自由运行绳索的制动效果所需的力。 结果，使用者需不断猛拉，一直在静止位置和释放位置之间寻找正确的位置。发明内容
因此，需要一种绳索保护绳装置(rope belay device)，该装置可使使用者方便地 找到制动位置而能在连续的期望速度下行进。
为了满足此需求，本发明提供一种防滑落绳索保护绳装置，其包括凸轮和杆，凸轮 被安置成绳索处于拉力下时能夹紧绳索，杆被安置成对凸轮产生作用，以便通过手动作用 于杆而不断释放绳索。杆对凸轮施加作用分别在其释放行程的初始部分具有减速效果和在 其行程的最终部分具有直接效果。
这种结果是，凸轮与杆的相对运动在行程的初始部分小于行程的最终部分，能精 确地调节杆行程的初始部分的绳索运行速度和制动效果。
通过由附图示出的下述示例性的非限定实施例，本发明的其他优点和特征将变得 更加清晰。附图中
图1如前所述地示出了一种传统的防滑落绳索保护绳装置；
图2为改进的绳索保护绳装置的一实施例的分解透视图3为图2所示装置的正视图，图中的绳索处于静止位置；
图如和4b的正视图分别示出了图2所示装置处于绳索速度控制位置和释放位置 的情况；
图5示出了保护绳装置的另一实施例。
具体实施方式
图2为能提供精确控制绳索运行速度的保护绳装置的一实施例的分解透视图。图 中示出了具有与图1所示传统装置的那些零件相同功能的零件，而且，即使这些零件有时 具有不同形状，也用相同的附图标记表示。
图中示出了用作组装其他组成部分的基准部件的凸缘板18。凸轮14和板30形成 了围绕枢轴销32铰接的单一部分。此单一部分在下文中用‘凸轮14’表示。
图中示出的杆58处于非工作位置，其借助枢轴销60铰接在凸轮14上，其被向后 叠合成符合装置的总体外部形状。
为了能精确控制绳索的运行速度，杆58的基部在与形成手柄的部分相对的那侧 上设有与枢轴销60平行的柱100。在所示出的杆的非工作位置，柱100位于相对于枢轴销 60与枢轴销32相对的那侧。该柱100向下延伸并超出凸缘板18的顶面。凸缘板18在102 处被切开以使柱100能在杆58的非工作位置和其非折叠(folded out)的动作位置(active position)之间的大部分行程上自由运动。
凸缘板18具有终止于凹部102的止动部104，当杆58朝其动作位置打开时，柱100 压靠于凹部102，这将借助图如作更详细的描述。
为了限制柱100在凹部102的平面处填塞凸缘板18，用内径大于柱的直径的环 106围绕该柱。该环是不固定的，为将环保持在合适位置，该环被引导于由凹部102的壁和 凸轮14向上延伸的壁形成的槽中。
借助图3和下面的描述能更好地理解本装置的操作。
为了完善对图2的描述，图1所示的定滑轮12由通过枢轴销22保持的部分12代 替，并提供制动表面观。借助凸舌12-1结合于凸缘板18的凹口 18-1中，部分12旋转地被止动。
为清楚可见，图示中的枢轴销22和32与凸缘板18分离。在标准构造中，这些枢 轴销22和32被固定到凸缘板18上。
第二凸缘板20用于使装置闭合和将绳索保持就位。第二凸缘板通过枢轴销22铰 接在凸缘板18上以允许绳索嵌入和移出。借助于插过凸缘板18的开口 48和凸缘板20的 配合孔50的铁锁(未示出)，将该第二凸缘板保持在闭合位置。
模制树脂成型件108充满凸缘板18和20之间的闲置空间并确保对所述机构的保 护。
图3为图2所示装置的正视图，图中示出了安装有绳索沈、绳索处于静止位置的状 况。为了示出凸轮14如何作用于绳索沈上，图中未示出杆58的一部分和凸缘板18的一 部分。
凸轮14具有与图1所示凸轮基本相同的形状。它具体包括用于卡住紧抵制动表 面观的绳索的楔形部36。
绳索沈从右侧进入装置，通过凸轮14下方，并在楔形部36和制动表面28之间 从左侧离开。利用穿过开口 48的铁锁(未示出)，将装置挂在使用者身上。当装置用作下 降器时由于使用者的重量或者攀登时由系绳人施加的拉力，使绳索的右手部分处于拉力状 态。这种拉力对凸轮14施加绕枢轴销32逆时针旋转的偏压，结果，随着拉力的增大，楔形 部36能更稳固地夹住紧抵制动表面观的绳索。
为了离开该静止位置，使用者需要使凸轮14绕枢轴销32顺时针旋转，以使楔形部 36运动远离制动表面观。为了做到这一点，使用者可在杆58绕枢轴销60顺时针地打开后 拉动该杆。
图如示出的是图3所示装置中打开的杆58开始处于偏压凸轮14的位置以便实现 释放的情况。杆58的一部分未示出，因而显露出柱100的位置。还能看到围绕柱的环106。
如图所示，柱100压在凸轮和杆的枢轴销32和60之间的凸缘板18的止动部104 上。从此位置，如果使用者顺时针拉杆，与杆的传统配置相比，利用减速力顺时针对凸轮14 施加偏压。减速系数等于柱100和形成杆的手柄部分的中心之间的距离与柱100和枢轴销 60之间的距离之比。
此外，凸轮14相对于杆58的旋转运动的旋转运动与该系数成反比。
这些作用的结果使得使用者可用很少的能量对凸轮施加很大的力以克服释放绳 索所需的力，随后精确地调节凸轮14的位置以调整对绳索的夹紧作用，借此精确地调节绳 索的运行速度。
通过适当地选择柱100和枢轴销60之间的距离及止动部104的位置，能够确保在 整个有效调节范围内获得减速效果，即，只要柱100保持与止动部104接触。
当使用者结束装置的使用松绳时，他希望能够迅速去除绳索，S卩，使凸轮14运动 向上抵靠与制动表面28相对的止动部。
图4b示出的是图3所示装置处于释放位置的情况，当使用者从图如所示位置继 续顺时针拉杆时可获得此位置。在给定时刻，在图如和4b所示位置之间，柱100与止动部 104脱离结合并压抵凸轮14的壁，如图4b所示。随后杆58相对于凸轮14完全打开，处于 与传统杆配置相应的安置状态而不必减速。随后，凸轮14运动加快。
图5表示保护绳装置、特别是杆58和凸缘板18之间共同作用以便在凸轮14的开 始释放行程处获得减速的那些零件的另一实施例。
与图2至4b相比，凸缘板18不再包括终止于止动表面104的槽102。取而代之 的是，凸缘板包括垂直于凸缘板平面的销104’，该销位于基本上与前面的附图中的止动壁 104相同位置之处。杆58不再包括柱100。取而代之的是，其包括处于与前面附图中的柱 100基本相同位置之处的突出部100’。
可将突出部100’安置成使得杆58被打开至图5所示的动作位置时该突出部与枢 轴销32和60之间的销104’接触，在该动作位置凸轮14可开始减速。
在杆已顺时针旋转初始行程后，突出部分100’与销104’脱离结合。此时，对凸轮 14而言，希望其能在杆的剩余行程内由杆58直接驱动。这通过可在杆的扩大槽58-1中运 动的枢轴销60的键部60-1来实现。可将键部60-1和槽58-1构造成当突出部分100’与 销104’脱离结合时通过该槽的壁驱动键部。
权利要求
1.防滑落绳索保护绳装置，包括凸轮(14)，其被安置成绳索处于拉力下时夹紧该绳索06)；杆(58)，其被安置成通过手动对该杆作用而作用于凸轮上以逐渐释放绳索；其特征在于，所述杆对凸轮的作用分别在杆的释放行程的初始部分具有减速效果而在 其行程的最终部分具有直接效果，所述凸轮与杆的相对运动在所述初始部分小于所述最终 部分。
2.根据权利要求1所述的装置，包括凸缘板(18)；固定在所述凸缘板上的制动表面08)；铰接在凸缘板上的凸轮(14)，该凸轮包括偏心部分(36)，偏心部分被安置成当凸轮沿 夹紧方向旋转时将绳索06)夹紧抵靠制动表面；铰接在凸轮上的杆(58)，该杆具有能使凸轮沿释放方向旋转的动作位置和被叠合的非 工作位置；其特征在于，所述杆包括支承部(100，100’)，该支承部被安置成当杆从其叠合位置转 到其动作位置时紧靠基本位于凸轮的铰接轴和杆的铰接轴之间的凸缘板的止动部(104， 104，)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述杆(58)到达凸轮(14)上的旋转位 置的终点之前，该杆的支承部(100，100’ )紧靠所述凸缘板(18)的止动部(104，104’)。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述杆的支承部包括柱(100)，该柱被安 置在内径大于柱的直径的非固定环(106)中。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述凸轮(14)和凸缘板(18)包括界定槽 (102)的壁，在该槽中柱(100)随环一起在杆(58)的叠合位置和动作位置之间运动。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述杆的支承部由所述杆的延伸部以突 出部(100’ )的形式形成，而止动部由固定在凸缘板上的销(104’ )形成。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述杆(58)的在凸轮上的旋转位置的终 点由与凸轮(14)的壁接触的杆的支承部(100)限定。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述杆(58)的在凸轮上的旋转位置的终 点由与该杆的槽(58-1)的壁接触的杆的枢轴销的键部(60-1)限定。
全文摘要
本发明涉及一种防滑落绳索保护绳装置，其包括凸轮(14)和杆(58)，凸轮被安置成绳索处于拉力下时能夹紧绳索(26)，杆被安置成通过手动对杆作用而作用于凸轮上以逐渐释放绳索。杆对凸轮的作用分别在杆的释放行程的初始部分具有减低速度的效果而在其行程的最终部分具有直接的效果。其结果是凸轮与杆的相对运动在行程的初始部分小于最终部分，这能精确调节制动效果和在杆的行程的初始部分绳索的运行速度。
文档编号A62B1/14GK102029025SQ20101057070
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者保罗·佩策尔, 克里斯托夫·奎拉德, 迈克尔·桥蒙泰特, 阿兰·莫里斯 申请人:齐德公司