Устройство для подъема по балке Советский патент 1991 года по МПК A63B27/04 

Изобретение относится к предохранительным устройствам.

Целью изобретения является повышение надежности и удобства эксплуатации. На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 -устройство при перемещении по балке; на фиг. 6 - зацепление устройства за балку; на фиг. 7 - схема образования крутящих моментов в точках зацепления.

Устройство для лазания по балке содержит опорную площадку 1, нижнюю 2 и верхнюю 3 упорные пластины, два нижних упора 4 и 5 и третий верхний упор 6, контргайки 7, буртики 8, ребра 9 жесткости, запят- ник 10, бортики 11, отверстия 12 для крепления ремней. Опорная площадка 1 выполнена в форме стопы, в носочной части которой имеется П-образный паз, обращенный к внутренней стороне парной опорной площадки 1. На параллельных смещениях относительно друг друга по вертикали паза сторонах закреплены нижняя 2 и верхняя 3 упорные пластины, причем нижняя пластина 2 расположена в плоскости опорной площадки 1. Рабочие плоскости упорных пластин 2 и 3 дополнительно снабжены конусообразными упорами 4-6. Упоры 4 и 5 закреплены жестко, горизонтально и на расстоянии друг от друга на рабочей плоскости нижней упорной пластины 2. Третий верхний регулируемый по длине упор 6 закреплен на рабочей плоскости верхней упорной пластины 3.

Упорная площадка третьего упора 6 является вершиной равнобедренного треугольника, у которого вершинами при основании являются упорные площадки двух нижних упоров 4 и 5. Ребра 9 жесткости расположены радиально от пяточной части опорной площадки к ее носочной части. Ребро 9 жесткости проходит по закрытой стороне паза, соединяет боковые стороны упорных пластин 2 и 3 и переходит в плоскость опорной площадки 1. В пяточной части опорной площадки 1 имеется запятник 10, выполненный в форме дугообразной пластины, огибающей пятку опорной площадки и закрепленной на боковых сторонах опорной площадки 1. выполненных в виде бортиков 11. Бортики 11 имеют отверстия 12 для крепления реСО

с

ON V4

4

00

VI

Ч

мней к ноге рабочего. Каждый упор 4 и 5 на нижней упорной пластине 2 выполнен в виде шпильки с конусообразным концом, снабженной ограничителем длины в форме буртика 8 nq периметру шпильки, соединенным со шпилькой неразъемно. Упоры 4-6 закреплены на упорных пластинах 2 и 3 контргайками 7.

Точки а, Ь. с (фиг. 4) соответствуют соот- ве ственно упорным площадкам верхнего 6 и нижних 4, 5 упоров. Силы, действующие на балку о точках зацепления а, Ь, с упоров 6 4, 5, соответственно Pa. Pi. Рз.

На фиг. 5 и 6 изображена балка 13 (в первом случае прямоугольная, во втором случае - двутавр) и положение упоров при продвижении устройства по балке (фиг. 5) и при зацеплении за балку (фиг. 6).

Опорную площадку 1 в форме стопы с П-образным пазом в носочной части выру- Ьают (например, штампом) из целого листа металла, толщиной не менее 2 мм. Причем параллельные стороны паза смещены относительно друг друга по вертикали паза так, что нижняя сторона паза лежит в плоскости опорной площадки 1. Длина опорной площадки 1 от пятки до П-образного паза опре- деляется размером обуви рабочего и выбирается я пределах трех размеров. Для придания дополнительной жесткости к опорной площадке 1 снизу приваривают ребра 9 жесткости, которые располагают ра- диально от пятки к носовочной части, например три ребра жесткости.

Для предотвращения соскальзывания ноги рабочего в пяточной части опорной площадки 1 к ее боковым сторонам приваривают запятник 10, имеющий вид дугообразной пластины. Опорная площадка 1 снабжена по бокам бортиками 11, в которых имеются отверстия 12 для продергивания ремней крепления ноги рабочего. На параллельные стороны П-образного паза опорной площадки 1 наваривают упорные пластины 2, 3. На рабочей поверхности нижней упорной пластины 2 жестко закрепляют, например, с помощью резьбового соединения на расстоянии один от другого два упора 4 и 5, расположенные горизонтально. На рабочей поверхности верхней упорной пластины 3 закрепляют третий регулируемый по длине упор 6. Упоры 4- 6 крепят с помощью контргаек для предотвращения от самопроизвольного разворачивания. Упоры 4-6 выполняют, например, в виде шпилек с конусообразным концом и резьбой для крепления. Кроме того, упоры 4 и 5 для уменьшения удельного давления на упорную пластину 2 снабжены буртиком 8 по всему периметру, который расположен от

вершины конуса на расстоянии, равном рабочей длине этого упора. Для дополнительной фиксации упорных пластин 2 и 3 последние соединяют ребром 9 жесткости,

проходящим по закрытой стороне П-образного паза и переходящим в плоскость опорной площадки 1.

Устройство работает следующим образом.

Устройство закрепляют на ногах рабочего ремнями так, что П-образные пазы в носочной части опорных площадок 1 направлены навстречу один другому. Затем П-обрэзными пазами обхватывают полки

балки. При этом устройство зацепляется упорами за профиль полок балки. В точках зацепления создаются моменты противоположно направленных сил: сила Р направлена в сторону, противоположную силам PI и

РЗ, где Ра - реакция опоры третье о упора 6 (точка a); PI, РЗ - реакции опоры первого 4 и второго 5 упоров (точки Ь и с соответственно). Так как при соединении точек а, Ь, с образуется равнобедренный треугольник,

то силы Pi и РЗ создают в точках Ь и с равные по величине и одинаково направленные моменты Mi и Мз соответственно относительно точки а (для PI плечо Ii2 для РЗ - плечо 123; фиг. 7). Причем сумма моментов MI, Мз

равна и противоположно направлена моменту М2, созданному в точке а силой Р2 относительно точки D (точкь D - ючка пересечения медианы равнобедренного треугольника abcс его основаниемtx ;z плечо

для Р2).

Таким образом, крутящие моменты, образующиеся в точках зацепления устройства за опору, взаимно компенсируются. Как показывают расчеты, для веса человека 100

кг и длине стопы 0,26 м в точка-; зацепления устройства реакция опор составляет. Pi РЗ + 271кг: Р2 578 кг, что значительно больше веса человека, а с учетом сил .JPIUIH реакция опор в каждой точке уво,начинается более чем на 80 кг. Кроме юго, расчеты показывают, что для устроис па лесом 1,5 кг в точках зацепления реакция опоры с учетом силы трения составляет: в точках Ь и с 4,7 кг, а в точке а 10 кг, что значительно больше

веса устройства, Таким обрлэ м. устройство не соскальзывает с балки да; пид действием своего собственного несз

Расстояние между пораним и нижним упорами выбирается из спгд лощих соотношенчй. Момент, создаваомии ,j счет веса человека, равен

М -Р I где Р - вес человека, кг,

I - длина стопы человек м

Момент, создаваемый за счет реакции опоры в точке опоры третьего упора:

М2 Р2 12 М,

где Р2 - реакция опоры третьего упора;

2 - расстояние между третьим упором и двумя упорами на противоположной губке - медиана равнобедренного треугольника abc

Р2 г Р I; i р I

.е. для одного и того же размера стопы и веса человека увеличение г приводит к уменьшению реакции опоры в точке зацепления третьего упора, что и является ограничением величины г сверху, Нижняя граница определяется толщиной балки d:

d г

Р

Формула изобретения

1. Устройство для подъема по балке, содержащее опорную площадку для размеще- 30 ния ноги, средства присоединения к ноге и пару упорных пластин, образующих между

0

5

0

5

0

собой зазор для взаимодействия с балкой, отличающееся гем, что, с целью повышения надежности и удобства эксплуатации, опорная площадка выполнена по форме стопы, упорные пластины присоединены к ее носочной части, причем упорная пластина, расположенная со стороны пяточной части, снабжена двумя дополнительными упорами, расположенными не выше плоскости опорной площадки, а противоположная упорная пластина снабжена одним дополнительным упором, расположенным выше плоскос ги опорной площадки и установленным с возможностью осевого регули- ровочнрго перемещения.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что дополнительные упоры выполнены конусообразными, а их вершины образуют равнобедренный треугольник.

3.Устройство по пп. 1и2,отличаю- щ е е с я тем, что опорная площадка снабжена ребрами жесткости, направленными радиально от ее пяточной части к носочной части, и дугообразной пластиной с отверстиями, огибающей пяточную часть и закрепленной на ее боковых сторонах.

4.Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что два упора, расположенные не выше плоскости опорной площадки, установлены на упорной пластине при помощи резьбы и снабжены кольцевыми ограничительными буртиками.

Изобретение относится к области предохранительных устройств и позволяет по- высить надежность и удобство эксплуатации. Устройство имеет размещенные на опорной площадке средства присоединения к ноге, пару упорных пластин, образующих зазор, на одной из пластин выполнены два упора, на ответной пластине - один упор, смещенный по вертикали, а упорные пластины присоединены к опорной площадке в ее носочной части, 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

Фиг.1

3

Б

rФиг,2

Вид А

Фиг.З

Фиг.4

Фаг. 7