Поглотитель энергии с изменяемой тормозной характеристикой

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09! ОИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3748122/29-12 (22) 01.06.84 (46) 15.05.86. Бюл. В 18 (71) Высшая инженерная пожарно-техническая школа (72) Г,Х. Харисов (SU) и М, Пфеиффр (m) (53) 629.7.087-752(088.8) (56) Патент США Ф 4042079, кл. F 16 D 57/02, 1977. (54)(57) ПОГЛОТИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ТОРМОЗНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ, содержащий статор, выполненный в виде пустотелого цилиндра, заполненного жидкостью, размещенный внутри статора пустотелый ротор с радиальными отверстиями, установленные с возможностью поворота относительно- своих (!1 4 А 62 В 1/12, F 16 D 57/02 осей посредством цапф, размещенных в радиальных отверстиях, лопасти и размещенное в пустотелом роторе средство поворота цапф лопастей, включающее вал с рукояткой управления, о т л ич а ю щ и. и с я тем, что, с целью . повышения. надежности работы поглотителя энергии, средство поворота вы- полнено в виде взаимодействующих между собой конических шестерен, каждая из которых жестко закреплена на соответствующей цапфе, при этом вал размещен соосно противолежащим цапфам одной из пары, лопастей и жестко закреплен к одной из конических шестерен, а рукоятка управления выполнена Я в виде поворотного рычага, одним кон- цом закрепленного на валу.

1230602

Первый вариант поглотителя энергии. Кольцо 1 жестко прикреплено к корпусу 2. Катушка 3 на подшипниках

4 размещена в корпусе 2. Вал 6 может

40 быть выполнен как одно целое с катушкой 3 и иметь квадратное поперечное сечение в месте контакта с ротором 7 (фиг. 1), либо отдельно от катушки (фиг. 8). На катушку 3 намотан канат 8. Статор 9 жестко прикреплен к

45 корпусу 2, имеющему защитную крышку

1О с втулкой 11. Ротор 7 выполнен в виде пустотелого цилиндра и размещен в статоре 9 на герметизированных подшипниках -5. С левой стороны ротор 7

50 имеет квадратное отверстие для размещения вала 6. Ротор 7 связан с лопастями 12 и 13 посредством цапф 14 и

15, проходящих через радиальные отверстия ротора 7. Цапфы 14 и 15 загерметизированы в роторе 7 посредством уплотнительных колец 16. На цапфах 14 и 15 жестко посажены коничес

Изобретение. относится к спасательным средствам; а именно к индивидуальным спасательным средствам, применяемым для спасения людей при пожарах в высотных зданиях, а также как средство передвижения. сверху вниз строителей, монтажников, горноспа-сателей и т.п.

Цель изобретения — повышение надежности работы поглотителя энергии 10 за счет упрощения его конструкции.

На фиг. 1 представлен первый вариант поглотителя энергии со "стационарной катушкой, фронтальный разрез; на фиг. 2 — то же, разрез А-А на 15 фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вид справа; на фиг. 4 — то же, вид справа без детали 18; на фиг, 5 — детали

l7 и 19, аксонометрический вид; на фиг. 6 — то же, увеличенный вид спра- 20 ва; на фиг. 7 — второй вариант поглотителя энергии, фронтальный разрез; на фиг. 8 — первый вариант поглотителя энергии с быстросъемной катушкой, фронтальный разрез, Устройство включает кольцо 1 для крепления спасательного пояса, корпус 2, катушку 3, подшипники 4 и 5, вал 6, ротор 7, канат 8, статор 9, защитную крышку 10, втулку ll, лопас- 30 ти 12 и 13, цапфы 14 и 15, уплотнительные кольца 16, конические шестерни 17, 18 и 19, вал 20, рукоятку 21 управления, крышку 22, пружину 23, крышку 24, 35

l кие шестерни 17 и 18, входящие в зацепление с шестерней 19. Цапфы 14 и

15 в осевом направлении имеют отверстия для размещения вала 20, который сверху выполнен квадратным в поперечном сечении, а снизу — круглым. Попе-. речные сечения отверстий в цапфах

14 и 15 аналогичны поперечным сечениям двух сторон вала 20 ° Рукоятка

2l управления жестко прикреплена к валу 20. При двухлопастном роторе необходимость в конических шестернях отпадает. В этом случае вал 20 с обеих сторон выполняется квадратного поперечного сечения так, чтобы при повороте рукоятки управления 21 цапфы 14 и 15 и лопасти 12 и 13 одновременно поворачивались на один и тот же угол. Крышка 22 служит фиксатором и шкалой для рукоятки 21 управления. Внутренняя полость статора 9 залита вязкой жидкостью.

Во втором варианте поглотителя энергии (фиг. 7) катушка 3 выполнена как составная часть статора 9, Работа первого варианта поглотителя энергии. При спуске рукоятку 21 управления устанавливают в положение, соответствующее весу спасаемого чело- . века. В соответствии с перемещением рукоятки 21 управления, жестко соединенной с валом 20, последний начинает вращаться и своей верхней частью, имеющей квадратное сечение, поворачивает вокруг оси цапфу 14, а следовательно, и лопасть 12. Цапфа

14, будучи жестко соединенной с конической шестерней 17, поворачивает ее.

На фиг, 1-8 представлены варианты устройства с четырьмя лопастями, однако число лопастей может быть и другим. Четыре конические шестерни, находясь в постоянном .зацеплении друг с другом, поворачиваются на один и тот же угол. На этот же угол поворачиваются четыре цапфы и четыре лопасти, При .перемещении рукоятки 21 уп1 равления в крайнее правое положение (фиг. 2, 3, 4, 6) лопасти принимают положение, перпендикулярное плоскости вращения, и по этой причине тормозной эффект будет максимальным.

Пф перемещении рукоятки 21 управления в крайнее левое положение вал

20, а также все цапфы и лопасти повоо рачиваются на 90 в положение, при котором тормозной эффект минимален, так как лопасти двигаются в жидкости з 1230602 4 ребоами впе е р д. Подбирая соответст- гие накрест лежащие лопасти вращаютвующим об азом аз р р меры ротора 7, ста- ся в жидкости и встречают сопротивлетора 9, лопастей 12 и 13 и их коли- ние, зависящее от ее вязкости, зазора чеством а также зазор между лопастя- между лопастями и статором 9, угла ми, жидкость определенной вязкости и 5 наклона лопастей к плоскости вращеопределенную безопасную скоростью ния, а также от геометрических размеспуска, для каждого веса можно экс- ров этих деталей. Сила сопротивлепериментально определить угол поворо- ния ограничивает скорость вращения та лопастей 12 и 13 при котором ротора 7, вала 6, катушки 3, а следоэтот вес будет спускаться с безопас- >0 вательно, и скорость спуска спасаемоной скоростью. Угол п оворота лопас- ro человека. Этот вариант поглотитетей 12 и 13 связан с лин линейным переме- ля энергии позволяет путем замены щением рукоятки управления 2). Тогда размотанной катушки на запасную быстна к ышке 22 мож р ет быть нанесена шка- ро прйвести его в работоспособное ла, указывающая вес спасаемых людей, )5 состояние для срочного повторного причем любому весу будет соответст- использования при пожаре. вовать одна и та же, бе о езопасная ско- Работа второго варианта поглотитерость спуска. Таким образом, безопас- ля энергии (фиг. 7) отличается от раная скорость спуска будет обеспечи- боты первого тем, что катушка 3 враваться для любого человека, достаточ- 20 щается вместе со статором 9 а ротор

У но рукоятку 21 управления зафиксиро- 7 и рукоятка 21 управления остаются вать в положение, соответствующее неподвижными. Это позволяет менять вес угол наклона лопастей 12 и 13 в проВ промежутке между двумя крайними цессе спуска путем перемещения рукоположениями при поворотах от 0 до 90 25 ятки 21 управления в требуемое пололопасти 12 и 13 об а р зуют гидродинами- жение, в результате чего в любой моческий винт тяга кото ого рого направле- мент времени можно изменить скорость на вдоль оси ротора 7. Конструкция спуска до требуемой в данной ситуаустройства такова, что две другие ции. накрест лежащие лопасти также образу-ЗО Выполнение средства поворота в виют гидродинамический винт с тягой, де взаимодействующих между собой конаправленной в п отиво р ивоположную сторо- нических шестерен, жестко прикрепленну, По этой п ичине ото 7 р р тор 7 и статор ных к цапфам лопастей, размещение

9 не испытывают осевых сме вых смещений, что вала соосно противоположным цапфам повышает надежность работы поглотите- одной из пары лопастей в совокупносля эне гии. П и выбо

5 р . р ре количества ти с его жестким креплением к одной лопастей необходимо принимать во вни- иэ цапф или конических шестерен, и мание этот факт так как г ф, как гидродинами- выполнение рукоятки управления в виде ческий винт соз ает дает тягу. С этои поворотного рычага, одним. концом owe зрения четырехлопастной или 4О закрепленного на валу, упрощае rcozвосьмилопастной ото р р являются оп- струкцию поглотителя энергии и дает тимальными ва иантами. риантами. возможность устранить усилие, возниПри спуске спасаемого человека, кающее вдоль оси ротора в результате . прикрепленного поясом к кольцу I вращения лопасте"

У ия лопастеи в жидкости при их ка ушка разматывается и вращает вал45 нахождении под острым углом к nëoс6. Стато 9 б р, удучи жестко прикреп- кости. вращения. Устранение осевого ленным к ко п с р усу 2, остается непод- усилия ротора и упрощение конструквижным а ото 7 в р р, ведомый валом 6, ции поглотителя энергии способствует вращается. Лопасти 12 и 13 и две дру- повышению надежности его работы.

1230602

1230602

Составитель Е. Илюхин

Редактор М. Товтин Техред Г.Гербер Корректор Е. Рошко

Заказ 2473/7 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,