ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ПОЯС Российский патент 1998 года по МПК A62B35/00 A62B1/16 

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты от падения с высоты.

Известны предохранительные пояса, содержание поясной ремень с пряжкой, кушак, строп из синтетической ленты с карабином и амортизатор [1-3]. В источниках [1,2] снижение динамических нагрузок, действующих на тело человека в случае его срыва, обеспечивается за счет разрыва сшитых между собой лент. В источнике [3] снижение динамических нагрузок достигается за счет продольного разрыва ленты штырем специальной пряжки.

Недостатком указанных конструкций является невозможность проведения испытания ленты амортизатора с целью установления ее действительной прочности без нарушения конструкции изделия. В первом случае попытка проведения подобных испытаний привела бы к разрушению сшивки амортизатора, а во втором - к продольному разрыву амортизирующей ленты. В обоих случаях предохранительные пояса потеряли бы одно из своих важнейших свойств - способность снижать величину динамики нагрузок, действующих на человека при его срыве, и были бы приведены в негодность.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности проведения испытаний пояса в условиях его эксплуатации, без нарушения его амортизационных свойств.

Предохранительный пояс содержит поясной ремень с пряжкой, прикрепленный к нему строп с карабином, кушак и амортизатор.

Согласно изобретению амортизатор выполнен в виде перепускающей гильзы, сквозь которую пропущен строп. Перепускающая гильза выполнена, например, в виде изогнутой трубки, с внешней стороны изгиба которой имеется отверстие для пропуска ленты, а на отогнутом конце закреплено кольцо силовой связи с поясным ремнем. Перепускная гильза опрессована тарированным усилием.

Перечисленные отличительные особенности позволяют, с одной стороны, в случае наличия силовой связи между перепускающей гильзой и поясным ремнем (необходимое условие в процессе эксплуатации предохранительного пояса) достичь необходимого энергопоглощающего эффекта в случае срыва человека, а с другой, в случае снятия связи между перепускной гильзой и поясным ремнем - получить возможность испытания статической нагрузки всей силовой цепи пояса, включая элементы энергопоглощающего устройства - амортизатора.

Кроме того, в отличие от перечисленных аналогов, кривая силового воздействия которых на человека в случае его срыва имеет пилообразную форму, кривая силового воздействия предлагаемого пояса более стабильна по величине, что сокращает время торможения и величину тормозного пути. Это является дополнительным положительным качеством изделия, так как позволяет уменьшить вероятность травмирования падающего человека об элементы окружающих конструкций.

На фиг. 1 и 2 показан предохранительный пояс в двух проекциях;на фиг. 3 - одна из составных частей предохранительного пояса - кушак; на фиг. 4 -другая составляющая часть пояса - поясной ремень; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1; на фиг. 6 показан узел II на фиг. 2; на фиг. 7 - показан узел III на фиг. 3; на фиг. 8 - вид по стрелке А на фиг. 7; на фиг. 9 - перепускающая гильза до опрессовки; на фиг. 10 то же, после ее опрессовки на стропе; на фиг. 11 и 12 - сечение Б-Б на фиг. 10 соответственно до и после опрессовки; на фиг. 13 и 14 - соответственно начальная и конечная фазы при срыве человека (или сбросе испытательного груза при динамических испытаниях) и защитном (амортизирующем) действии пояса; чехол амортизатора условно не показан; на фиг. 15 - схема испытания предохранительного пояса статической нагрузкой.

Предохранительный пояс содержит кушак 1 и поясной ремень 2 с застегивающей пряжкой 3. Кушак снабжен двумя парами крайних шлевок 4, 5 и 6, 7 и парой средних шлевок 8 и 9. В средней части кушака 1 с помощью накладки 10 и кольца 11 закреплен гибкий элемент - строп, выполненный, например, из синтетической ленты - фала или каната, снабженный карабином 12. В процессе изготовления кушака на гибкий элемент - строп надевается перепускающая гильзы 13 с калиброванным наружным диаметром D и внутренним диаметром d, и производится ее опрессовка матрицами 14, например, на круг диаметром D₁, с целью получения соединения ограниченной прочности за счет уменьшения внутреннего диаметра перепускающей гильзы 13 с d на d₁. Перепускающая гильза 13 делит гибкий элемент по длине на два участка: рабочий 15 длиной l и амортизирующий 16 длиной L. Параметры матриц выбираются таким образом, чтобы усилие протягивания амортизирующего участка 16 через перепускающую гильзу 13 было больше величины возможных усилий, возникающих в процессе выполнения монтажником обычных рабочих операций (например, 200 кгс), но меньше величины допускаемого действующими стандартами динамического усилия (400 кгс). На амортизирующем участке 16 в случае, если строп выполнен из ленты, может быть установлена также формирующая шайба 17.

Следует отметить, что в данном примере выполнения конструкции и рабочий 15 и амортизирующий участки 16 стропа выполнена из одного целого отрезка синтетической ленты, фала или каната. При необходимости они могут быть выполнены из двух различных материалов, например, амортизирующий участок 16 - из синтетической ленты или каната, а рабочий участок 15 стропа - из металлической цепи.

В состав элементов пояса входит также чехол 18 для размещения в нем амортизирующего участка 16 стропа и кольцо 19, заделанное в отверстие 20 перепускающей гильзы 13.

Сборка элементов предохранительного пояса производится в следующей последовательности: поясной ремень 2 пропускается поочередно через шлевку 7, кольцо 19, шлевку 6, чехол 18, шлевку 9, кольцо 11, шлевку 8 и шлевки 5 и 4. Амортизирующий участок 16 стропа укладывается в чехол 18.

В процессе эксплуатации предохранительного пояса, учитывая, что прочность заделки амортизирующего участка 16 стропа в перепускающей гильзе 13 превышает величины возможных усилий, возникающих в процессе выполнения работающим монтажных операций, длина рабочего участка 15 стропа остается неизменной, равной l.

В случае срыва работающего 21 величина динамического усилия, возникающего при этом, превышает величину прочности заделки амортизирующего участка 16 в перепускающей гильзе 13 и длина рабочего участка 15 стропа начнет увеличиваться за счет вытягивания через перепускающую гильзу 13 амортизирующего участка 16. Перепускание продолжается до тех пор, пока работа сил трения амортизирующего участка 16 о перепускающую гильзу 13 не скомпенсирует изменение величины потенциальной энергии падающего тела работающего, амортизируя тем самым его падение. При этом длина рабочего участка 15 l увеличивается на величину Δl < L .

При испытании пояса статической нагрузкой кольцо 19 снимается с поясного ремня 2, а сам пояс закрепляется на испытательной балке 22. К карабину 12 прикладывается испытательная нагрузка нормированной величины, контролируемая динамометром 23. При этом перепускающая гильза 13 не подвергается воздействию нагрузки и поэтому в процессе испытаний не может быть смещена от своего первоначального положения, а воздействию испытательной нагрузки подвергается вся силовая цепь предохранительного пояса, включая рабочий 15 и амортизирующий участки 16 стропа.

По окончании испытаний статической нагрузкой кольцо 19 закрепляется в исходном положении на поясном ремне 2, между шлевками 6 и 7, после чего предохранительный пояс готов к эксплуатации.

Пояс может быть использован для индивидуальной защиты при падении с высоты. К поясному ремню с пряжкой прикреплены строп с карабином, кушак и амортизатор. Амортизатор выполнен в виде перепускающей гильзы, которая опрессована тарированным усилием и снабжена силовой связью с поясным ремнем, что позволяет обеспечить необходимый энергопоглощающий эффект при срыве человека и возможность испытания устройства без его разрушения. 1 з.п.ф-лы, 15 ил.

1. Предохранительный пояс, содержащий поясной ремень с пряжкой, прикрепленный к нему строп с карабином, кушак и амортизатор, отличающийся тем, что амортизатор выполнен в виде перепускающей гильзы, опресованной тарированным усилием, сквозь которую пропущен строп и которая снабжена силовой связью с поясным ремнем. 2. Пояс по п.1, отличающийся тем, что перепускающая гильза выполнена, например, в виде изогнутой трубки, с внешней стороны изгиба которой выполнено отверстие для пропуска стропа, а на отогнутом конце закреплено кольцо разъемной силовой связи с поясным ремнем.