安全锚件的制作方法
【专利摘要】一种安全锚件，所述安全锚件包括螺旋弹簧（5）和双头螺栓（1），所述双头螺栓（1）在所述弹簧内大体上居中地延伸。所述双头螺栓（1）形成有减小强度的部分（3）。工具（7、9）设置用来在所述减小强度的部分（3）的每一侧将所述弹簧（5）的端部固定到所述双头螺栓（1）。
【专利说明】安全锚件
[0001]本发明涉及一种安全锚件(safety anchor),该安全锚件可以被部署在屋顶或其它地方，比如相当高的可进入的建筑物，以便为使用者提供安全保护防止从高处跌落。
[0002]众所周知，安全锚件用于保护使用者防止从高处跌落。一旦被连接到安全锚件，使用者在屋顶或类似结构的周围至附接系索允许的那样远的距离的工作便是安全的。发生跌落时，屋顶的锚件被展开以吸收达到预定数量的使用者比如达到三个使用者的跌落能量。这样的安全锚件可以通过导向缆或导向线结合到同一安全锚件的系统。
[0003]现有的设备存在问题，因为安全锚件的完整性通常需要每年检测。现有的安全锚件并不总是能抵抗在检查和检测期间所施加的力，并且可能损坏且需要更换。
[0004]因此，本发明的目的是提供一种安全锚件，该安全锚件克服或至少改善上述的问题。
[0005]根据本发明，提供一种安全锚件，该安全锚件包括:螺旋弹簧；双头螺栓，其在弹簧内大体上居中地延伸，双头螺栓形成有减小强度的部分；以及用于固定弹簧的端部的工具，其用来在减小强度的部分的每一侧将弹簧的端部固定到双头螺栓。
[0006]减小强度的部分可以包括双头螺栓的减小横截面的部分，比如双头螺栓的收缩的部分、有孔的部分或剖开的部分。
[0007]弹簧可以呈圆筒形弹簧、柱状弹簧或锥形弹簧的形式。
[0008]弹簧可以被持久地固定到双头螺栓或可移除地固定到双头螺栓。
[0009]弹簧可以在弹簧的每个端部的区域中，经由与双头螺栓接合的插入物，被持久地固定到双头螺栓。插入物每一个可以在肩部的后面接合，该肩部在减小强度的部分的两侧形成在居中的双头螺栓上。弹簧插入物可以包括杯状部分，该杯状部分具有穿过其的孔，以便形成向内延伸的凸缘，以与肩部接合，并且还可以包括在弹簧的线圈内延伸的截头圆锥形部分。向外延伸的凸缘可以设置在每个插入物上、在插入物的远离杯部的那一端部处。两个插入物可以被围绕双头螺栓延伸的易碎的管固定在一起。如果需要，弹簧的端部可以设置有帽，比如杯形形状的帽。
[0010]弹簧可以在弹簧的每个端部的区域中经由夹具被可移除地固定到双头螺栓。夹具在减小强度的部分的两侧固定到居中的双头螺栓。弹簧可以在其每个端部处形成有大体上直的部分，以允许夹具牢固地紧固到弹簧的端部。在弹簧和夹具的表面相互作用的部位，弹簧和/或夹具的轮廓可以被设置为增加弹簧和夹具之间的紧固的牢固度。夹具可以通过锁紧螺母和螺栓的布置来固定到弹簧。弹簧的端部可以设置有卷曲或扭结的节段，以阻止弹簧从夹具被拉出。
[0011]弹簧可以被防护罩围绕。
[0012]双头螺栓的端部，比如在双头螺栓穿过罩的端部的部位，可以带有螺纹，以为安全系统的部分提供固定点。
[0013]安全锚件可以安装在底盘上，比如经由双头螺栓。安全锚件可以通过合适的紧固工具固定到底盘，该紧固工具允许安全锚件在不需要接近底盘的两侧的情况下被安装。
[0014]如果需要，可以设置间隔物，以在底盘或结构的水平面上方隔开安全锚件。[0015]为了更好地理解本发明且更清楚地显示本发明如何被实施，现在将以实施例的方式来参考附图，附图中:
[0016]图1是根据本发明的安全锚件的一种实施方案的横截面图；
[0017]图2是与图1所示的安全锚件相似的安全锚件的部分的透视图；且
[0018]图3示出图1中的安装在底盘上的安全锚件。
[0019]图1和图2中所示的安全锚件包括居中的双头螺栓I，双头螺栓I用来将安全锚件固定到底盘25或其它的结构，比如通过机械固定的方式或借助于可固化的树脂，然而通常优选的是带螺纹的机械连接。居中的双头螺栓形成有减弱强度的收缩的部分3，当预定的载荷被施加时，收缩的部分导致双头螺栓断裂。其中双头螺栓形成有减小横截面的部分的其它构型是可能的，比如孔的部分或剖开的部分。收缩的部分被设计为在高达300kg或3kN的载荷被以任何方向施加时，保持完整无损，以吸收由安全系统所常规地施加的力且吸收另外的轻载荷而不断裂，但在跌落发生时断裂。
[0020]螺旋弹簧5围绕双头螺栓I布置，且在收缩的部分3的每一侧，弹簧的一个端部比如通过如随后将描述的方式固定到双头螺栓。螺旋弹簧5以(在其中间区域比在两端区域具有更大直径的)圆筒形弹簧的形式示出，但其它的弹簧构型，比如柱状弹簧或锥形弹簧，可以被使用。弹簧的目的是延伸，并且在居中的双头螺栓I断裂时吸收跌落的使用者的能量。
[0021]如随后将更详细地解释的，弹簧的每个端部与固定工具结合以在收缩的部分3的两侧将弹簧的一个端部固定到居中的双头螺栓I。固定工具可以持久地或可以非持久地固定到弹簧。当双头螺栓I由于承受跌落使用者的载荷发生断裂时，固定工具保持被连接在弹簧和双头螺栓之间，并且维持安全锚件和使用者被附接于结构。
[0022]图1中所示的弹簧围绕插入物7形成在每个端部处，一旦弹簧在围绕插入物形成，插入物7便持久地固定到弹簧中。插入物7每一个在肩部9后面接合，肩部9在收缩的部分3的两侧形成在居中的双头螺栓I上。因此，弹簧插入物7包括杯状部分11和截头圆锥形部分13，杯状部分11具有穿过其的孔，以便形成向内延伸的凸缘，以与肩部9接合，截头圆锥形部分13在弹簧的线圈内延伸以防止弹簧脱离插入物。如果需要，为了加强安全性，在每个插入物上、在插入物的远离杯状部分的端部处可以设置有向外延伸的凸缘，和/或，为了方便，两个插入物可以被围绕双头螺栓I延伸的易碎的管固定在一起。如果需要，弹簧的端部可以设置有杯形形状的帽(没显示)，杯形形状的帽辅助于保证弹簧的线圈保持在一起。这提高了在静力下抵抗较高载荷的能力，并且限制弹簧松解开。
[0023]弹簧5被防护罩15围绕，防护罩15防止弹簧组件1、5暴露于元件。只有当跌落发生的情况下，当能量吸收模块被展开时，弹簧才被暴露。罩15另外地支撑弹簧组件1、5抵抗轻微的(非跌落的)侧向力，并且使弹簧组件和罩保持直立的构型。即，脱扣载荷(tripload)和安全锚件形成其一部分的安全系统的缆索拉力不会导致弹簧组件1、5和罩15倾斜。
[0024]从图1可以看出，居中的双头螺栓I的端部穿过罩15的端部，并且居中的双头螺栓I的端部带有螺纹，以为安全系统的部分提供固定点。
[0025]作为插入物7的选择性方案，紧固件可以从居中的双头螺栓I开始延伸、围绕弹簧的一个或多个线圈，并且在邻近的线圈之间返回至居中的双头螺栓。[0026]图2所示的弹簧5在弹簧的每个端部的区域中设置有夹具17，夹具在收缩的部分3的两侧固定到居中的双头螺栓。在这种情况下，弹簧5在其每个端部处形成有大体上直的部分19，以允许夹具17牢固地紧固到弹簧的端部。在弹簧和夹具的表面相互作用的部位，弹簧和/或夹具的轮廓可以被设置为增加这两个部件之间的紧固的牢固度。可选择地，被设置轮廓的构件，比如以楔形物的形式，可以被设置在夹具和弹簧之间，以实现相同的效果。夹具17通过锁紧螺母和螺栓的布置21来固定到弹簧5，以将组件压紧在一起，以迫使楔形物产生夹紧力。在两种情况下，弹簧的端部23都设置有卷曲或扭结的节段，以用作对跌落所引起的力抵抗的最后的完全停止(dead stop)。卷曲或扭结的节段阻止弹簧从夹具被拉出。
[0027]在安全锚件通过机械紧固来固定到底盘或结构的情况下，安全锚件可以被移除或更换，通常不需要接近底盘下方或在结构内，因此简化了最初的安装和维护。如果使用者可能跌落并且导致安全锚件被展开，那么安全锚件需要被更换。通常，这仅仅需要将展开的安全锚件拧出，并且将更换的安全锚件拧入底盘或结构中且紧固至预定的转矩，但是可选择地底盘也可以被更换。
[0028]安全锚件通常须经每年的检测，每年的检测涉及在向上的方向上拉动安全锚件以检测紧固件的完整性，其中紧固件将锚件固定到结构或底盘，和/或，紧固件将底盘到结构固定。双头螺栓I被配置为在这样的检测中不断裂。而且，向上的测试力不会损坏底盘和罩15之间的任何的防水密封。
[0029]弹簧和居中的双头螺栓的组合提供了一种安全锚件，该安全锚件对动、静载荷都有高的抵抗力，还具有弹簧在收缩的部分的两侧被牢固地附接于双头螺栓的安全性。
[0030]图3示出图1的安装到底盘25上的安全锚件，底盘25用作安全锚件和结构之间的界面。底盘被配置为抵抗由跌落产生的力，并且设置有孔，以允许底盘借助于合适的紧固件(未示出)固定到结构。可选择地，底盘可以借助于可固化的树脂来固定。安全锚件可以借助于合适的紧固工具27 (见图1)，比如栓住螺母(captive nut)、焊接螺母、铆接螺母、自旋铆螺母(spin riveted nut)或挤压变形,来固定到底盘25。这允许安全锚件不需要接近底盘25的两侧进行安装。安全锚件到底盘25的附件在底盘和罩15之间形成自密封的防水接合部。这减少了对为了防止水进入底盘而就地建造防水膜(flashing membranes)的需要。
[0031]底盘可以是任何便利的构型，比如三角形的，并且可以具有任何合适的尺寸和材料。底盘用来抵抗载荷且用作安全锚件的固定工具。
[0032]覆盖物(未示出)可以定位在底盘25和罩15之间，以在底盘和罩之间形成防水的密封。覆盖物可以具有裙部和在罩内的直立的套圈，裙部延伸超出罩且停留在底盘上。顶膜(roof membrane)借助于形成在膜中的孔可以延伸到底盘的外围区域,并且孔的边缘以防水的方式可以固定到覆盖物的裙部的边缘。
[0033]可选择地，安全锚件可以直接被固定到结构，而不需要底盘，这可以缩短安装时间。
[0034]如果需要，安全锚件在底盘或结构的水平面上方可以被隔开，这例如在结构或底盘的高度比如由于重修而可能改变时可能是必须的或所期望的。在这种情况下，间隔物(未示出)可以设置在安全锚件与底盘或结构之间。
【权利要求】
1.一种安全锚件，所述安全锚件包括:螺旋弹簧(5);双头螺栓(1)，其在所述弹簧内大体上居中地延伸，所述双头螺栓形成有减小强度的部分(3);以及用于固定所述弹簧的端部的工具(7、9)，其用来在所述减小强度的部分的每一侧将所述弹簧的端部固定到所述双头螺栓。
2.根据权利要求1所述的安全锚件，其中所述减小强度的部分(3)包括所述双头螺栓(I)的减小横截面的部分。
3.根据权利要求2所述的安全锚件，其中所述减小横截面的部分(3)包括所述双头螺栓(I)的收缩的部分、有孔的部分或剖开的部分。
4.根据任一前述权利要求所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)呈圆筒形弹簧、柱状弹簧或锥形弹簧的形式。
5.根据任一前述权利要求所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)被持久地固定到所述双头螺栓(I)。
6.根据权利要求5所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)在所述弹簧的每个端部的区域中经由与所述双头螺栓接合的插入物(7)被持久地固定到所述双头螺栓(I)。
7.根据权利要求6所述的安全锚件，其中所述插入物(7)每一个在肩部(9)的后面接合，所述肩部(9)在所述减小强度的部分(3)的两侧形成在所述居中的双头螺栓(I)上。
8.根据权利要求6或7所述的安全锚件，其中所述弹簧插入物(7)包括杯状部分(11)，所述杯状部分(11)具有穿过其的孔，以便形成向内延伸的凸缘，以与所述肩部(9)接合。
9.根据权利要求8所述的安全锚件，其中所述弹簧插入物(7)还包括在所述弹簧(5)的线圈内延伸的截头圆锥形部分(13)。
10.根据权利要求8或9所述的安全锚件，其中向外延伸的凸缘设置在每个插入物(7)上在所述插入物的远离所述杯状部分(11)的那一端部处。
11.根据权利要求6到10中任一项所述的安全锚件，其中所述两个插入物(7)被围绕所述双头螺栓(I)延伸的易碎的管固定在一起。
12.根据权利要求6到11中任一项所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)的端部设置有帽。
13.根据权利要求12所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)的端部设置有杯形形状的帽。
14.根据权利要求1到4中任一项所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)可移除地固定至所述双头螺栓(I)。
15.根据权利要求14所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)在所述弹簧的每个端部的区域中经由夹具(17)被可移除地固定至所述双头螺栓(I )。
16.根据权利要求15所述的安全锚件，其中所述夹具(17)在所述减小强度的部分(3)的两侧固定到所述居中的双头螺栓(I)。
17.根据权利要求15或16所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)在其每个端部处形成有大体上直的部分(19)，以允许所述夹具(17)牢固地紧固到所述弹簧的端部。
18.根据权利要求15、16或17所述的安全锚件，其中，在所述弹簧(5)和所述夹具(17)的表面相互作用的部位，所述弹簧和/或所述夹具的轮廓被设置为增加所述弹簧和所述夹具之间的紧固的牢固度。
19.根据权利要求15到18中任一项所述的安全锚件，其中所述夹具(17)通过锁紧螺母和螺栓的布置(21)来固定到所述弹簧(5)。
20.根据权利要求15到19中任一项所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)的端部设置有卷曲或扭结的节段(23)，以阻止所述弹簧从所述夹具(17)被拉出。
21.根据任一前述权利要求所述的安全锚件，其中所述弹簧(5)被防护罩(15)围绕。
22.根据任一前述权利要求所述的安全锚件，其中所述双头螺栓(I)的端部带有螺纹，以为安全系统的部分提供固定点。
23.根据从属于权利要求21时的权利要求22所述的安全锚件，其中，所述双头螺栓(I)在所述双头螺栓穿过所述罩(15)的端部的部位带有螺纹。
24.根据任一前述权利要求所述的安全锚件，其中所述安全锚件安装在底盘(25)上。
25.根据权利要求24所述的安全锚件，其中所述安全锚件经由所述双头螺栓(I)安装在所述底盘(25)上。
26.根据权利要求24或25所述的安全锚件，其中所述安全锚件通过紧固工具(27)固定到所述底盘(25)，所述紧固工具(27)允许所述安全锚件在不需要接近所述底盘的两侧的情况下被安装和/或移除。
27.根据权利要求24、25或26所述的安全锚件，所述安全锚件包括间隔物以在所述底盘(25)的水平面上方隔 开所述安全锚件。
【文档编号】A62B35/04GK103458974SQ201280016059
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月12日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】罗伯特·赫斯特 申请人:凯比特安全设备集团（北欧）有限公司