PL188592B1

PL188592B1 - Urządzenie zabezpieczające ludzi przed upadkiem

Info

Publication number: PL188592B1
Application number: PL98340822A
Authority: PL
Inventors: Peter Söll
Original assignee: Soell Gmbh
Priority date: 1997-11-03
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2005-02-28
Also published as: WO1999022816A2; CZ20001624A3; PL340822A1; WO1999022816B1; US6425458B1; WO1999022816A3; EP1028783B1; EP1028783A2; ATE262953T1; US6571912B2; US20020148682A1; DE29719485U1; CZ296380B6; DE59811117D1

Abstract

1. Urzadzenie zabezpieczajace ludzi przed upadkiem z zamocowana za pomoca uchwy- tów szyna oraz z prowadzonym po tej szynie suwakiem, znamienne tym, ze szyna (10), po której prowadzony jest suwak (14) jest osa- dzona w uchwytach (12) przesuwnie w swym kierunku wzdluznym. Fig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie zabezpieczające ludzi przed upadkiem, z zamocowaną za pomocą uchwytów szyną oraz z prowadzonym po tej szynie suwakiem.

188 592

W urządzeniach tego typu, prowadzony po szynie suwak pełni funkcję ruchomego punktu oporowego.

Tego typu urządzenia zabezpieczające przed upadkiem są stosowane przy wchodzeniu na drabiny i maszty radiowe lub kominy, na torach jezdnych suwnic, w rejsach okrętowych, przy czyszczeniu elewacji i w podobnych przypadkach, w których zachodzi niebezpieczeństwo upadku. Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-C-1 961 757 znaną jest drabina z tego typu urządzeniem zabezpieczającym, przy czym znane jest również urządzenie zabezpieczające dla drabin, w którym na połowie wysokości umieszczone jest urządzenie do poziomego przesuwu punktu oporowego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-U-295 17 560 znane jest urządzenie oporowe do zabezpieczania ludzi przed upadkiem, w którym to urządzeniu szyna może biec zarówno poziomo, jak też pionowo. Prowadnica szynowa dla sanek lub aparatu łapiącego ma przy tym profilowane żebro wzdłużne, zamocowane przy użyciu śruby na pałąku montażowym, który z kolei jest zamocowany na torze jezdnym suwnicy lub krawędzi dachu.

Ponadto znane są urządzenia zabezpieczające przed upadkiem, w których aparat chwytający jest prowadzony wzdłuż liny. W takim urządzeniu zabezpieczającym trudności mogą powstać wskutek niekontrolowanego wydłużenia liny prowadzącej. Poza tym istnieje optyczny problem przewieszenia liny, co zwłaszcza w przypadku elewacji pogarsza ogólne wrażenie optyczne.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia zabezpieczającego przed upadkiem, które mimo stosunkowo lekkiej i drobnej konstrukcji zapewni całkowite zabezpieczenie przed upadkiem.

Według wynalazku zadanie to rozwiązano według wynalazku tak, że szyna, po której prowadzony jest suwak jest osadzona w uchwytach przesuwnie w swym kierunku wzdłużnym.

Korzystnie, uchwyty mają wkładki zmniejszające tarcie, zwłaszcza z policzterofluoroetylenu.

Korzystnie, uchwyty wyposażone są w łapę i otwarty od góry pałąk w kształcie litery U, przy czym jedno ramię pałąka w kształcie litery U jest zamocowane w przybliżeniu na wysokości linii symetrii szyny na łapie a szyna ma zamknięty profil skrzynkowy o przekroju zbliżonym do kwadratowego i jest zaopatrzona w dwa, skierowane w przeciwne strony, kołnierze na każdej z dwóch przeciwległych powierzchni bocznych profilu przekroju, przy czym zwłaszcza profil przekroju szyny jest symetryczny względem osi poziomej i pionowej, a łapa obejmuje parę kołnierzy. Suwak może obejmować drugą parę kołnierzy.

Korzystnie, co najmniej jeden koniec szyny jest zamocowany w ograniczniku drogi i siły, stawiającym zadany opór ruchowi szyny, przy czym do wytwarzania zadanego oporu są zamocowane na końcu szyny elementy tarciowe przeciskane przez otwory elementu zamocowanego na cokole.

Korzystnie, suwak ma powierzchnie jezdne podcięte.

Korzystnie, w suwaku osadzona jest uchylnie dźwignia blokująca, która poprzez siłę występującą przy upadku współpracuje tarciowo lub kształtowo z szyną.

Korzystnie, dźwignia blokująca jest osadzona na osi mimośrodowej, przy czym środek obrotu dźwigni blokującej jest dla włączenia względnie zniesienia funkcji blokującej przemieszczany poprzez obrót osi mimośrodowej w stronę szyny i w stronę przeciwną.

Korzystnie, suwak ma połówkowe obejmy, które obejmują kołnierze i są osadzone na osi mimośrodowej, przy czym połówkowe obejmy są zabezpieczone przez nakrętkę radelkową i dodatkowo przez pałąk ustalający, wkładany w pokrywające się ze sobą otwory w tulei na jednej połówkowej obejmie i w osi mimośrodowej i prowadzony za pomocą jarzma.

Przesuwne osadzenie prowadnicy w postaci szyny zapewnia pływające osadzenie szyny, w związku z czym szyna nie może przenosić dużych sił w kierunku wzdłużnym na uchwyty. Przy upadku szyna zostaje wygięta w punkcie oporowym, powodując skrócenie całkowitej długości szyny. Wydłużenie szyny jest pomijalne i szyna działa jak rozciągany pręt. Zderzenie spowodowane przechwyceniem spadającego człowieka rozprzestrzenia się na całej długości szyny, wchodząc na końcu w ogranicznik drogi i siły, umieszczony na jednym lub na obu końcach szyny. Poprzez ukształtowanie i konstrukcję, co najmniej jednego ogranicznika drogi i siły można sterować siłami i drogą spadania, występującymi przy upadku.

188 592

Pływające lub przesuwne osadzenie szyny w uchwytach osiągane jest dzięki temu, że uchwyty obejmują częściowo szynę, zaś wewnątrz obejmującej części znajduje się wkładka ze zmniejszającego tarcie materiału, na przykład policzterofluoroetylenu. Zapewnia to jednocześnie elektryczną izolację szyny względem uchwytów i przykładowo wysięgnika dźwigu oraz termiczną izolację względem elewacji budynku (mostki termiczne).

Szyna jest tak ukształtowana, że wytrzymuje obciążenie podstawowe bez odkształcenia. Obciążenie podstawowe stanowi przy tym obciążenie, występujące podczas codziennej pracy, to znaczy bez upadku. Jako obciążenie podstawowe przyjęto przykładowo siłę równą 1 kN. Taka siła jest wywierana maksymalnie na szynę przez zabezpieczoną osobę, gdy osoba ta opiera się o szynę. Aby szyna przy takim obciążeniu podstawowym, spowodowanym utrzymywaniem zabezpieczonego człowieka, nie ulegała odkształceniu i nie traciła stateczności wskutek przechylania się na swą słabszą stronę, powodując obciążenie jedynie swego słabszego przekroju, szyna ma korzystnie zamknięty, w przybliżeniu kwadratowy, profil skrzynkowy o jednakowym wskaźniku wytrzymałości przy zginaniu w kierunku poziomym i pionowym. Każdy z dwóch przeciwległych boków profilu skrzynkowego ma, leżące w płaszczyźnie danego boku, skierowane w przeciwne strony kołnierze. Ten bok jest nazywany poniżej „bokiem kołnierzowym”. Pomiędzy kołnierzami znajduje się rowek i ten bok jest nazywany dalej „bokiem rowkowym” szyny. Profil jest symetryczny względem osi poziomej i pionowej. Jedna para kołnierzy służy przy tym do prowadzenia suwaka, natomiast druga para kołnierzy służy do pływającego osadzenia szyny w uchwytach.

Zaletę skrzynkowego profilu szyny stanowi również to, że można bez problemu łączyć pojedyncze elementy szynowe w ten sposób, że w miejscu połączenia w łączone końce szyn wkłada się złączkę, mocując ją za pomocą poprzecznych trzpieni. Kołnierze są korzystnie puste, to znaczy wewnętrzna komora szyny wchodzi również w kołnierze. Złączka jest tak ukształtowana, że wypełnia przekrój całej komory i ma odpowiednio do tego również kołnierze. Złączka powoduje usztywnienie kołnierzy szyny. Suwak ślizga się bez problemów przez takie miejsce połączenia. Wciągnięcie takiego litego elementu o większej długości w pusty profil skrzynkowy pozwala ponadto zwiększyć wskaźnik wytrzymałości przekroju szyny przy zginaniu. Można go umieścić korzystnie na przykład w środku pomiędzy dwoma, oddalonymi od siebie uchwytami. Wzmocnienie szyny można osiągnąć również za pomocą podwójnej szyny, co osiąga się na przykład poprzez skręcenie dwóch szyn, przy czym jedna para kołnierzy przylega wówczas do jednej szyny, zaś druga para kołnierzy przylega do drugiej szyny.

Profil skrzynkowy z dwiema parami kołnierzy można kształtować również w stabilne łuki. Korzystnie jednak łuki wytwarza się w ten sposób, że skręcą się pierścienie o profilu, odpowiadającym zewnętrznemu profilowi szyny. Z tych pierścieni wycina się następnie, zależnie od potrzeb, odcinki łuków. Łuki te są z litego materiału. Na czołowych powierzchniach lub powierzchniach przecięcia tych pierścieni umieszcza się elementy przyłączeniowe z centralną śrubą. Te elementy przyłączeniowe odpowiadają złączkom mają jednak tylko połowę ich długości. Przykręcenie elementów przyłączeniowych za pomocą centralnej, przebiegającej stycznie śruby umożliwia ich przekręcanie pod większym obciążeniem wokół tej centralnej śruby w celu zniesienia oporu obrotowego. Dzięki temu również w razie upadku następuje przejmowanie sił, przy czym dokręcenie elementu przyłączeniowego do elementu łukowego powoduje powstanie zadanego punktu obrotu, co z kolei zapobiega w dużym stopniu plastycznemu odkształceniu przyłączonego w tym miejscu elementu szynowego.

Aby ułatwić pokonywanie łuków, kołnierze elementów łukowych, jeżeli krzywizna leży w płaszczyźnie rowkowego boku szyny, są korzystnie nieco cieńsze niż w przypadku prostych elementów szynowych. Jeżeli natomiast krzywizna leży w płaszczyźnie kołnierzowego boku szyny, wówczas kołnierze elementów łukowych powinny być nieco niższe. Podwójnie symetryczny profil szyny ma jednocześnie tę zaletę, że przy użyciu pionowego i poziomego łuku można zrealizować wszystkie przebiegi szyn. Ponieważ w przypadku elementów łukowych może łatwo dojść do pogorszenia zdolności poślizgowych, a zatem ograniczenia możliwości przemieszczania się suwaka, elementy łukowe mogą być również w całości pokryte tworzywem sztucznym, zwiększającym własności poślizgowe, na przykład policzterofluoroetylenem.

188 592

W celu uniknięcia korozji stykowej na powierzchniach granicznych między wykonaną ze stali stopowej szyną i wykonanym z aluminium elementem łukowym, element łukowy jest korzystnie, zwłaszcza eloksalowany lub pokryty tworzywem sztucznym, przy czym funkcję tę może także pełnić wspomniana wyżej powłoka z policzterofluoroetylenu.

Kolejna zaleta profilu szyny, symetrycznego względem osi poziomej i pionowej, polega na tym, że wówczas, gdy kilka osób jest zabezpieczonych na jednej szynie, dwie osoby mogą się mijać, jeżeli jedna z nich dosunie swój suwak na chwilę do przeciwległego boku szyny, z którym poza tym współpracują uchwyty.

Zwłaszcza w przypadku większych długości szyny lub ciasnych uchwytów konieczne może być rozmieszczenie w odstępach złączy dylatacyjnych. W takich złączach dylatacyjnych stosuje się złączki, ukształtowane podobnie do złączek wspomnianych wyżej, przy czym montuje się na nich na stałe tylko jeden element szynowy. Drugi element szynowy może natomiast wędrować po zadanym odcinku na złączce. W tym celu w złączce wyfrezowane są dwa, leżące naprzeciw siebie, wybrania, w których ślizgają się wpusty przesuwne, przykręcone do przesuwnego elementu szynowego. To ukształtowanie jest korzystne w stosunku do podłużnego otworu, wyfrezowanego w pełnym profilu złączki, który mógłby powodować nadmierne osłabienie przekroju materiału.

Uchwyty mają korzystnie postać pałąków w kształcie litery U, których zamknięty koniec jest skierowany do dołu, przy czym jedno ramię litery U jest zamocowane na konstrukcji nośnej, na przykład murze, natomiast na drugim ramieniu zamocowana jest łapa, obejmująca parę kołnierzy szyny. Łapa jest korzystnie przykręcona lub przyspawana w środku do ramienia litery U, w związku z czym kierunek siły przechodzi przez środek szyny, na którą nie działa dzięki temu moment przechyłowy. Wskutek tego, że zamknięty bok pałąka w kształcie litery U jest skierowany do dołu, przy upadku pałąk uchwytu zostaje otwarty, w związku z czym może przejmować energię spadku, a jednocześnie odkształcać się w kierunku rozciągania. Odkształceniu temu sprzyja pionowa szczelina. Ponieważ z uwagi na przesuwne osadzenie szyny w uchwycie nie działają na niego również siły skierowane wzdłuż szyny, w razie upadku uchwyt podlega jedynie niewielkim obciążeniom, zaś elewacja nie jest zagrożona uszkodzeniem.

Przy większych odstępach poszczególnych uchwytów, korzystne może być zamocowanie szyny pomiędzy dwoma uchwytami za pomocą zwykłych klipsów mocujących, przy czym uchwyty są na przykład przyklejone do elewacji. Klipsy mocujące są pomyślane jako uchwyty o określonej funkcji odłączającej lub zwalniającej i nie służąjako zabezpieczenie, lecz jedynie zapobiegają zwisaniu szyny i wprowadzaniu małych sił utrzymujących. Powinny one wytrzymywać wspomniane powyżej obciążenie podstawowe i utrzymują szyny do obciążenia przykładowo 1 kN. Zamiast tego na elewacji można również umieścić uchwyt o odpowiedniej sile zwalniania. W razie upadku szyna lub cały uchwyt wypada z klipsa mocującego, dzięki czemu nie następuje uszkodzenie elewacji.

Suwak, pełniący rolę punktu oporowego, obejmuje jedną parę kołnierzy i ślizga się po niej. Może on być w tym celu zaopatrzony we wkładkę poślizgową, na przykład z policzterofluoroetylenu, lub pokryty powłoką poślizgową. Aby ułatwić pokonywanie łukowych odcinków szyny, policzek suwaka jest zaopatrzony we wkładkę jedynie na przednim i tylnym końcu suwaka. Wkładka ma postać elementu kształtowego zaopatrzonego w występy, wskakujące w odpowiednie otwory korpusu suwaka lub w nich blokowane. Suwak może być również w znany sposób pokryty powłoką poślizgową, na przykład z policzterofluoroetylenu.

Jeżeli suwak nie jest zaopatrzony we wkładkę lub powłokę poślizgową, wówczas na jego przednim i tylnym końcu znajdują się, wystające do wewnątrz, wzmocnione krawędzie. Krawędzie te przylegają do szyny. Precyzyjna obróbka tych krawędzi pozwala poprawić własności jezdne suwaka, przede wszystkim na elementach łukowych. Te wzmocnione krawędzie oznaczają, że poza tym wewnętrzna strona suwaka jest podcięta, w związku z czym, co najmniej na prostych odcinkach szyny nie styka się z nią.

Urządzenie według wynalazku można zastosować do zabezpieczania ludzi przed upadkiem przy pokonywaniu zarówno odcinków pionowych, jak też poziomych. W przypadku dróg pionowych suwak jest tak ukształtowany, że w razie upadku blokuje ruch w dół.

188 592

W swej najprostszej postaci wykonania suwak składa się z dwóch połówkowych obejm, z których każda obejmuje jeden kołnierz szyny'. Obie połówkowe obejmy są połączone blokiem, zaopatrzonym w otwór, w którym podwieszany jest karabinek uprzęży zabezpieczającej. Taki sztywny suwak można nasadzić jedynie na końcu szyny.

W innej postaci wykonania obie połówkowe obejmy suwaka są zaopatrzone w rurkowe tuleje, za pomocą których połówkowe obejmy są nasuwane na oś. W położeniu zamkniętym, w którym obejmują one ciasno kołnierze szyny, połówkowe obejmy są zabezpieczone przez nakrętkę radełkowaną i pałąk ustalający. Na znajdującym się pomiędzy połówkowymi obejmami odcinku osi osadzona jest ponadto uchylna dźwignia blokująca. Dźwignia ta ma dwa ramiona o różnej długości. Na dłuższym ramieniu umieszczony jest otwór do zawieszania karabinka uprzęży zabezpieczającej, natomiast długość krótszego ramienia dźwigni jest tak dobrana, że jest ono dociskane do szyny i przy wznoszeniu się w górę blokuje suwak w wyniku tarcia o szynę, gdy na dłuższe ramię dźwigni jest wywierana siła działająca ku dołowi. W obszarze, w którym ramię dźwigni osadzone jest na osi, oś ta może mieć formę mimośrodu lub może być wygięta. Poprzez obrót osi można regulować odstęp środka obrotu ramienia dźwigni, przemieszczając go w kierunku szyny i w kierunku odwrotnym do niej. Gdy środek obrotu jest przesunięty w stronę szyny, wówczas następuje zablokowanie. Gdy natomiast środek obrotu jest odsunięty od szyny, wówczas krótsze ramię dźwigni nie dochodzi przy przechylaniu do szyny, w związku z czym nie zachodzi także blokowanie. Oś jest w obu położeniach unieruchamiana przy użyciu pałąka zabezpieczającego, prowadzonego za pomocą jarzma. Prowadzenie za pomocą jarzma sprawia, że pałąk zabezpieczający można przechylić w położenie blokujące jedynie wówczas, gdy wałek jest rzeczywiście unieruchomiony. Ukształtowany w ten sposób suwak z włączaną i wyłączaną funkcją blokującą i/lub suwak, który można otworzyć i zamknąć w dowolnym miejscu szyny, można również stosować z innymi rodzajami szyn i systemów zabezpieczających, w związku z czym stanowi on samodzielny wynalazek.

Unieruchamianie lub blokowanie suwaka na szynie może mieć, przy pokonywaniu pionowych odcinków, postać połączenia kształtowego. W tym celu na szynie, w regularnych odstępach, ukształtowane są występy zatrzaskowe, współpracujące z hakiem blokującym, ukształtowanym na ramieniu dźwigni suwaka. Szczegóły takiego urządzenia blokującego, które wykorzystuje połączenie kształtowe, są zamieszczone w niemieckim opisie patentowym nr DE-C-1 961 757.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia poziomą szynę z suwakiem, uchwytem i ogranicznikiem siły i drogi; fig. 2 - poziomą szynę z suwakiem i uchwytem w przekroju, fig. 3 - dwuczęściowy uchwyt, przeznaczony do mocowania szyny zarówno na pionowej ścianie, jak też na powierzchni poziomej; fig. 4 - poziomą szynę w stanie odkształconym po złapaniu człowieka; fig. 5 - ogranicznik siły i drogi na końcu szyny, w widoku z góry; fig. 6 - złącze dylatacyjne w widoku perspektywicznym, fig. 7 - zamocowanie prowadnicy zastępczej w obszarze złącza dylatacyjnego, fig. 8 - przesuwne zamocowanie elementu szynowego na złączu dylatacyjnym w przekroju częściowym, fig. 9 - szynę wzmocnioną drugą szyną, równoległą do niej, w przekroju, fig. 10 - układ taśm grzejnych wewnątrz skrzynkowego profilu szyny, fig. 11 - łuk szyny z nasadką w widoku perspektywicznym, fig. 12 - łuk szyny z dwiema nasadkami, w widoku z góry, fig. 13 - zwrotnicę w widoku z góry, fig. 14 - zwrotnicę z fig. 13 w widoku z przodu, fig. 15 - element wzmacniający szynę, fig. 16 - suwak o działaniu blokującym, który można poza tym otworzyć, fig. 17 - mimośrodową oś suwaka z fig. 16, fig. 18 - dźwignię blokującą suwaka z fig. 16, fig. 19 - zasadę działania dźwigni blokującej z fig. 18, w schematycznym ujęciu, zaś fig. 20 - jarzmo suwaka z fig. 16.

Jak ukazano na fig. 1, szyna 10 jest za pomocą uchwytów 12 zamocowana na elewacji F. Na szynie 10 prowadzony jest suwak 14, na którym można zabezpieczyć człowieka za pomocą karabinka 15. Koniec szyny 10 jest zamocowany w ograniczniku 16 drogi i siły.

W przekroju na fig. 2 przedstawiony jest, w przybliżeniu kwadratowy, skrzynkowy profil szyny 10. Dwa przeciwległe boki profilu skrzynkowego są poszerzone odpowiednio dwoma, pustymi wewnątrz, kołnierzami 18, 20 względnie 22, 24. Profil szyny 10 jest w związku

188 592 z tym symetryczny względem zarówno poziomej, jak też pionowej osi symetrii. Ponieważ szyna 10 ma poza tym zamknięty profil skrzynkowy, wskaźnik wytrzymałości przy zginaniu jest w pionie i w poziomie w przybliżeniu jednakowy. Przy -mniejszych obciążeniach profil skrzynkowy szyny 10 można również pozostawić otwarty. W przedstawionym przykładzie wykonania szyna 10 ma wymiary zewnętrzne 35 x 45 mm, wysokość kołnierza równą 9 mm i szerokość kołnierza równą 8 mm, w związku z czym szerokość rowka pomiędzy kołnierzami wynosi 19 mm, zaś zewnętrzny wymiar szyny, mierzony w tych rowkach, wynosi 27 mm. Szyna ma grubość ścianki równą 2 mm i jest wykonana ze stali stopowej. Szyna 10 jest kształtowana w kilku etapach obróbki plastycznej na zimno, przy czym zwłaszcza w obszarach kołnierzy, z uwagi na istniejące tam małe promienie wygięcia, następuje znaczne utwardzenie materiału. Przy użyciu takiej szyny 10 odstępy pomiędzy uchwytami mogą wynosić około 6 m.

Uchwyt 12 ma łapę 30, obejmującą parę kołnierzy 22, 24. Wewnętrzna powierzchnia łapy 30 ma przy tym wkładkę 32 z policzterofluoroetylenu, dzięki której przy obciążeniu szyna 10 jest przesuwna w łapie 30. Szyna 10 jest w związku z tym osadzona pływająco. Łapa 30 jest w środku przyspawana do końca ramienia pałąka 34 w kształcie otwartej od góry litery U. Drugie ramię pałąka 34 w kształcie litery U jest przytwierdzone do elewacji F.

Na fig. 3 ukazany jest dwuczęściowy uchwyt 12 przeznaczony do mocowania szyny 10 zarówno na pionowych, jak też na poziomych powierzchniach. Do łapy 30 jest w tym celu przyspawany mały cokół 31, zaopatrzony na spodzie i na swej pionowej tylnej ściance w dwa otwory 33, umożliwiające jego przykręcenie do prostego pałąka kątowego 35, przy czym możliwe są dwa ustawienia pałąka. Drugie położenie, w którym pałąk kątowy 35 jest zamocowany na poziomej powierzchni, jest zaznaczone na fig. 3 linią przerywaną.

Na drugiej parze kołnierzy 18, 20 prowadzony jest suwak 14. Suwak 14 ma wkładki 36 z policzterofluoroetylenu lub wystające do wewnątrz na końcach krawędzie i obejmuje parę kołnierzy 18, 20. W celu unieruchomienia wkładki 36 z policzterofluoroetylenu na suwaku 14 przetłoczony jest występ, umożliwiający zaciśnięcie w tym miejscu wkładek. Wkładki 36 z policzterofluoroetylenu można dzięki temu łatwo wymienić. Jest to korzystne, ponieważ wkładki 36 z policzterofluoroetylenu ulegają podczas użytkowania zużyciu wskutek ścierania. Suwak 14 stanowi punkt oporowy systemu zabezpieczającego i ma ucho mocujące 38, na którym zawieszana jest za pomocą karabinka 15 uprząż zabezpieczająca człowieka przed upadkiem.

Na fig. 4 ukazane jest odkształcenie szyny 10 w razie obciążenia, przy czym w ekstremalnym wypadku szyna 10 ulega wygięciu równemu około 1 m. Wygięcie to powoduje powstanie naprężeń wzdłużnych w szynie i, jako że szyna 10 jest osadzona przesuwnie lub pływające w uchwytach 12, przesunięcie szyny w kierunku wzdłużnym o wymiar X. Dzięki pływającemu osadzeniu szyny 10 wzdłużne naprężenie nie powoduje odkształcenia uchwytów 12 w kierunku szyny 10, w niniejszym przypadku zatem w kierunku poziomym, lecz jedynie wygięcie w dół uchwytów 12, leżących najbliżej miejsca upadku. Te uchwyty 12 należy oczywiście wymienić, natomiast takie wygięcie uchwytów 12 nie pociąga za sobą uszkodzenia elewacji F. Wzdłużny ruch szyny 10 jest przejmowany przez ogranicznik 16 drogi i siły, umieszczony na końcu szyny 10. Odstęp uchwytów 12, wskaźnik wytrzymałości szyny 10 przy zginaniu i charakterystykę ogranicznika drogi i siły można przy tym dobrać tak, aby zminimalizować działającą na człowieka siłę łapania oraz drogę spadku.

Ogranicznik 16 drogi i siły jest przedstawiony na fig. 5. Zawiera on cokół 44, zamocowany na budynku, dźwigu budowlanym lub temu podobnych, w niniejszym zaś przypadku na elewacji F. Cokół 44 odpowiada uchwytowi 12 z fig. 2. Przez otwór cokołu 44 przechodzi trzpień 48 z dwoma otworami poprzecznymi 50 na końcach trzpienia, przez które z kolei przechodzą jedne końce elementów tarciowych 52, zbliżonych kształtem do gwintowanych drążków. Drugie końce elementów tarciowych 52 są zamocowane na płytce końcowej 54, która zamyka szynę 10 i jest zamocowana na jej końcu. Cokół 44 ma w środku podłużny otwór 46, co powoduje jego osłabienie, przyczyniające się z kolei do podatności szyn na odkształcenie i tłumienie uderzenia spowodowanego upadkiem. Odpowiedni podłużny otwór znajduje się również korzystnie w uchwytach 12, co jednak nie zostało przedstawione na rysunku. Zwiększa to podatność szyny 10 na odkształcenie.

188 592

Przy wzdłużnym ruchu szyny 10 w kierunku strzałki 56 elementy tarciowe 52 przechodzą przez otwory poprzeczne 50 trzpienia 48. Zwoje 53 gwintu elementów tarciowych 52 ulegają przy tym odkształceniu i spłaszczeniu, wskutek czego wzdłużnemu ruchowi szyny 10, spowodowanemu upadkiem zabezpieczonego na niej człowieka, przeciwstawiany jest znaczny opór, zaś energia spadku zostaje rozproszona. Poprzez wysokość zwojów 53 gwintu, ich odstęp i szerokość, można ustalić określoną siłę tarcia dla ruchu elementów tarciowych 52 przez otwory poprzeczne 50. Zmiana tych wartości wzdłuż elementów tarciowych 52 pozwala również ustalić żądaną charakterystykę droga-siła. Tak na przykład, odpowiednio do mniejszego kąta wygięcia na początku odkształcania szyny 10 przy upadku, siła tarcia elementów tarciowych 52 w otworach poprzecznych 50 powinna być początkowo większa.

Jak widać na fig. 1 i 5, na płytce końcowej 54 w wybraniach 58, pokrywających się z rowkiem 21 pomiędzy parami kołnierzy, osadzony jest przesuwnie, w kierunku poprzecznym względem szyny 10, pałąk zabezpieczający 60. Za pomocą śrubowych sprężyn naciskowych 62 wewnątrz płytki końcowej 54 pałąk zabezpieczający jest dociskany do pary kołnierzy 18, 20, wskutek czego suwak 14 w normalnym położeniu pałąka zabezpieczającego 60 nie może wypaść z końca szyny 10. Aby suwak 14 zdjąć z szyny 10, trzeba najpierw odchylić ręcznie pałąk zabezpieczający 60 od pary kołnierzy 18, 20, jak zaznaczono strzałką 4 na fig. 1.

Na fig. 6, 7 i 8 ukazano szczegóły złącza dylatacyjnego. Rozmieszczenie we wzajemnych odstępach złączy dylatacyjnych może być konieczne w przypadku kilku ciasnych wygięć szyny w celu kompensacji zmian długości, spowodowanych czynnikiem temperaturowym. W jednym złączu dylatacyjnym dwa elementy szynowe 11 połączone są ze sobą za pomocą złączki 70. Złączka 70 stanowi element kształtowy z litego materiału, podobnie jak element przedłużeniowy i nasadka, przy czym jego zarys zewnętrzny odpowiada zarysowi wewnętrznemu szyny 10. Ponieważ kołnierze 18, 20, 22, 24 są puste, złączka 70 ma odpowiednie kołnierze, które jednak są węższe i niższe o wymiar odpowiadający grubości materiału szyny 10. W jeden element szynowy 11 wsuwa się złączkę na około 10 cm i ustala jej położenie za pomocą śrub z łbem wpuszczanym. Drugi element szynowy 11 powinien mieć możliwość wędrowania po złączce 70 w celu kompensacji różnic długości, spowodowanych zmianami temperatury. W płaskich zewnętrznych powierzchniach złączki 70 znajdują się w tym celu wzdłużne wybrania 72, w których prowadzony jest wpust przesuwny 74, zamocowany wewnątrz drugiego elementu szynowego 11 również za pomocą śrub z łbem wpuszczanym. Długość wyfrezowania 72 ogranicza maksymalne dopuszczalne przemieszczenie obu elementów szynowych 11 względem siebie.

Aby suwak 14 nie zawieszał się na takim złączu dylatacyjnym, w obu rowkach 21 pomiędzy parami kołnierzy umieszczone są prowadnice zastępcze 76. Prowadnice zastępcze 76 mają profil złożony z dwóch równoległych rynien. Są one przykręcone do złączki 70 i przylegają w rowkach 21 szyny 10 ciasno do wewnętrznych powierzchni kołnierzy 18, 22 względnie 20, 24. Prowadnice zastępcze wciśnięte są z pewnym dociskiem wstępnym w rowki elementów szynowych 11, w związku z czym przylegają one ciasno do wewnętrznej powierzchni kołnierzy 18, 22 względnie 20, 24 i są swobodnie pokonywane przez suwak 14. W rynnach prowadnic zastępczych 76 prowadzone są, znajdujące się tam, końce obejmy suwaka 14. Prowadnice zastępcze 76 sprawiają, że suwak 14 w zasadzie gładko przemieszcza się po złączy dylatacyjnym. Dzięki zaopatrzeniu w kołnierze także złączki 70 zabezpieczenie przed upadkiem działa również przy pokonywaniu złącza dylatacyjnego.

Na fig. 9 uwidoczniono, jak szyna 10 może być wzmocniona taką samą, równoległą do niej, szyną 80. Za pomocą klamer 82, z których każda obejmuje zwrócone ku sobie pary kołnierzy obu szyn 10, 80 i jest zaciśnięta za pomocą śruby 84, dociśnięte są do siebie obie szyny 10, 80. Takie jest szczególnie celowe dla pokrycia wyjątkowo óuży^ch ousiępów pomiędzy uchwytami 12. Szyna wzmacniająca 80 rozciąga się przy tym, ogólnie rzecz biorąc, tylko w środkowej części szyny 10 pomiędzy dwoma uchwytami 12.

Na fig. 10 ukazany jest układ taśm grzejnych 86 wewnątrz pustych kołnierzy 18, 20. Takie taśmy grzejne z wypełnioną węglem osnową z tworzywa sztucznego mają własności oporników o oporności właściwej, rosnącej wraz z temperaturą, i są powszechnie znane. Przy użyciu tego typu taśm grzejnych 86 można zapobiec oblodzeniu szyny 10.

188 592

Na fig. 11 i 12 ukazane są elementy łukowe 90, z których każdy obejmuje łuk 90°. Elementy łukowe 90 są wytwarzane tak, że skręca się pełen pierścień, na przykład aluminiowy, 0 profilu odpowiadającym szynie 10. Z tego pierścienia można następnie wyciąć pojedyncze elementy łukowe 90 o żądnym kącie. W czołowych powierzchniach elementów łukowych 90 nacina się otwory gwintowane 92. Nasadki 96 o profilu takim samym, jak wewnętrzny zarys szyny 10, wykonane z litego materiału i zaopatrzone w centralny otwór są mocowane przy użyciu centralnej śruby 94, wkręcanej w otwór gwintowany 92. Jak widać na fig. 12, w stanie gotowym do użytku na obu czołowych powierzchniach elementu łukowego 90 zamocowane są nasadki 96. Wewnątrz elementu łukowego 90 wysokość względnie szerokość kołnierza może być nieco zmniejszona, aby umożliwić bezproblemowe pokonywanie elementu łukowego 90 przez suwak

Na fig. 13 do 15 ukazana jest zwrotnica 100. Zwrotnica 100 składa się z dwóch zbieżnych elementów łukowych 102, 104. Zwrotnica 100 jest wyfrezowana z litego aluminium, zaś w obszarze 105, wzdłuż kołnierza jednego elementu łukowego 102, 104 wyfrezowany jest na długości około 2 cm drugi element łukowy 104 względnie 102. Głębokość wyfrezowania odpowiada połowie wymiaru szyny 10 w kierunku poprzecznym do boków kołnierzy (fig. 14). Dla wyrównania tego osłabienia materiału do spodu zwrotnicy 100 przykręcona jest płyta wzmacniająca 108. Na trzech końcach zwrotnicy 100 znajdują się nasadki 110, do których można przykręcić elementy szynowe 11. Przy przejeżdżaniu przez zwrotnicę 100 zapewnione jest stale pełne zabezpieczenie przed upadkiem. Przy przejeżdżaniu przez zwrotnicę 100 suwak 14 obejmuje na całej długości jednego boku jeden kołnierz, i co najmniej w jednym punkcie drugiego boku również jeden kołnierz. To trójpunktowe zamocowanie sprawia, że suwak 14 nie może wypaść ze zwrotnicy 100. Zaletę tej zwrotnicy stanowi fakt, że nie ma ona żadnych ruchomych części. Wybór kierunku odbywa się poprzez odpowiednie dociśnięcie ręką. Jeden rodzaj zwrotnicy umożliwia przy tym wszystkie zmiany kierunku oraz łączenie i rozdzielanie szyn.

Suwak 14 zawiera w przykładzie wykonania z fig. 2 dwie połówkowe obejmy 26, 27, przyspawane do leżącego pomiędzy nimi bloku 28. Każda z połówkowych obejm 26, 27 otacza jeden kołnierz 18 względnie 20 szyny 10. W bloku znajduje się otwór 29, w który można wczepić karabinek uprzęży zabezpieczającej.

Jak zaznaczono linią przerywaną 112 na fig. 2, połówkowe obejmy 26, 27 są podcięte, w związku z czym stykają się one tylko na swym przednim i tylnym końcu z kołnierzami 18, 20 szyny 10. Ułatwia to po pierwsze pokonywanie łuków, po drugie zaś pozwala bardziej precyzyjnie obrobić końce połówkowych obejm 26, 27, dzięki czemu suwak 14 ślizga się łatwiej po szynie 10. W przykładzie wykonania z fig. 2 połówkowe obejmy 26, 21 są na stałe przyspawane do bloku 28, wskutek czego suwak 14 można zdjąć z szyny 10 lub na nią nasunąć tylko na końcu szyny.

Na fig. 16 do 20 ukazany jest przykład wykonania suwaka 14, w którym połówkowe obejmy 26, 27 można otworzyć, w związku z czym suwak 14 można nasadzić na szynę 10 w dowolnym miejscu, po drugie zaś suwak 14 może pełnić funkcję blokującą, co pozwala na jego zastosowanie również na pionowo wznoszących się odcinkach. Funkcja blokująca jest czasami pożądana również w przypadku poziomego lub nachylonego przebiegu szyn, na przykład w celu odchylenia się od szyn 10. Obie połówkowe obejmy 26, 27 są osądzone obrotowo i przesuwnie (fig. 17) na osi mimośrodowej 114. Na odcinku 116 osadzenia każdej z połówkowych obejm 26, 27 na osi są w tym celu umieszczone z obu stron tuleje 118, 120. Przy użyciu tych tulei połówkowe obejmy 26, 27 można nasunąć na oś mimośrodową 114. Wewnętrzne tuleje 118 mają przy tym większą średnicę niż tuleje zewnętrzne 120, zaś oś mimośrodowa 114 jest zaopatrzona w odpowiednie odsądzenie 122. Jedna połówkowa obejma 26 jest zamocowana obrotowo za pomocą nakrętki radełkowej 124 , zaś druga połówkowa obejma 27 jest osadzona obrotowo na osi mimośrodowej za pomocą dźwigniowego uchwytu 136, zamocowanego na końcu osi mimośrodowej 114. W środku oś mimośrodową 114 jest wygięta, tworząc odcinek mimośrodowy 128. Na odcinku mimośrodowym 128 osadzona jest dźwignia blokująca 130, zaopatrzona w dłuższe ramię 132 z uchem do zawieszenia karabinka 15 uprzęży oraz krótsze ramię 134 do blokowania suwaka 14 na szynie 10. Uchwyt dźwigniowy 136 pozwala obracać oś mimośrodową 114, co powoduje zmianę odstępu mimośrodu 128 od szyny 10.

188 592

Układ jest przy tym tak opracowany, że krótsze ramię 134 dźwigni nie może zostać przechylone po szynie w inne położenie, gdy mimośród 128 znajduje się blisko szyny 10. Krótsze ramię 134 dźwigni może natomiast przechylać się swobodnie po szynie 10, gdy oś mimośrodowa 114 zostanie obrócona w położenie, w którym mimośród 128 znajduje się w największej odległości od szyny 10. Jeżeli mimośród 128 znalazł się blisko szyny, wówczas suwak 14 może się przemieszczać tylko w jednym kierunku, wzdłuż szyny 10, przy czym dłuższe ramię 132 dźwigni jest wówczas ustawione w kierunku ruchu, natomiast krótsze ramię 134 dźwigni jest ustawione przeciwnie do kierunku ruchu. Przy pionowej drodze wznoszenia się suwak 14 jest tak ustawiany, że krótsze ramię 134 dźwigni jest skierowane w dół ku szynie 10, w związku z czym suwak 14 jest w razie upadku blokowany na szynie 10.

Oś mimośrodowa 114 może zostać unieruchomiona zarówno w swym położeniu zablokowanym, w którym mimośród 128 jest przechylony w kierunku szyny 10, jak też w położeniu zwolnionym, w którym mimośród 128 jest odchylony od szyny 10. W tym celu w ukazanej na fig. 16 dolnej małej tulei 120 jest umieszczony otwór poprzeczny 138, pokrywający się z odpowiednim otworem poprzecznym 140 w osi mimośrodowej 114 w położeniu zablokowanym i w położeniu zwolnionym. Za pomocą pałąka ustalającego 142, którego końce w stanie unieruchomionym przechodzą przez otwory poprzeczne 138 tulei 120 i wchodzą częściowo z obu stron w otwór poprzeczny 140 osi mimośrodowej 114, następuje unieruchomienie osi mimośrodowej 114 w połówkowej obejmie 26. Pałąk ustalający 142 wskakuje w rowek 144 na górnej powierzchni nakrętki radełkowej 124. W celu zwolnienia tej blokady pałąk ustalający 142 jest przechylany wokół otworów poprzecznych 138, 140. W pobliżu otworów poprzecznych 138, 140 oba ramiona pałąka ustalającego 142 są prowadzone w jarzmie 146, utworzonym przez krawędziowy kołnierz 148 tulei 120 w postaci dwóch, wzajemnie rozbieżnych nacięć 150. Przy bocznym przechylaniu pałąka ustalającego 142 jego końce zostają na tyle rozchylone w wyniku prowadzenia w jarzmie, że zwalniają oś mimośrodową 114, co pozwala obrócić ją za pomocą uchwytu dźwigniowego 136 o 180°. W tym obróconym położeniu oś mimośrodowa 114 może zostać unieruchomiona poprzez cofnięcie pałąka ustalającego 142.

Za pomocą nie przedstawionej sprężyny skrętowej, umieszczonej pomiędzy dźwignią 130 i odcinkiem 116 osadzenia połówkowej obejmy 26 i/lub 27 na jednej lub dwóch dużych tulejach 118, dźwignia 130 jest wciskana w położenie spoczynkowe, w którym krótsze ramię 134 dźwigni jest skierowane w stronę szyny 10, zaś dłuższe ramię 132 dźwigni jest skierowane w stronę przeciwną. Jeżeli funkcja blokująca jest uaktywniona, wówczas suwak 14 blokuje się bez obciążenia na szynie 10. Jak widać na fig. 19, na dużych tulejach 118 można wówczas umieścić ogranicznik drogi w postaci występu 152, zaś na dźwigni 130 umieścić wystający z niej czop 154, w związku z czym dźwignia 130 może być ustawiana pod określonym maksymalnym kątem w stosunku do szyny 10, mniejszym niż 90°. Tak ogranicznik drogi powoduje zarazem ustalenie maksymalnej siły hamowania przy blokowaniu suwaka 14 na szynie 10. Występ 152 jest ukształtowany na odwrotnej względem szyny stronie tulei 118, wskutek czego czop 154 tylko przy włączonej funkcji blokowania uderza o występ 152. Przy wyłączonej funkcji blokowania czop może się przemieszczać nad występem 152.

Dźwignia 130 składa się korzystnie z wielu cienkich płytek lub blaszek, połączonych ze sobą za pomocą nitów. Poza tym mimośród 128 ma w przybliżeniu taką samą średnicę, jak leżące obok, mające dużą średnicę, odcinki osi mimośrodowej 114. Płytki można dzięki temu nasuwać pojedynczo z tych odcinków na mimośród 128, lekko je nachylając. Dopiero potem łączy się płytki ze sobą za pomocą nitów. Jest to ponadto o tyle korzystne, że przy poprzecznym ciągnięciu za dłuższe ramię 132 dźwigni w kierunku osi mimośrodowej 114 poszczególne płytki przemieszczają się nieco i oddalają względem siebie, co powoduje zmniejszenie momentu przechyłowego, działającego na mimośród 128.

W celu otwarcia suwaka 14 odchyla się najpierw pałąk ustalający 142 od nakrętki radełkowanej 124, wskutek czego jego końce nie wchodzą już w otwór poprzeczny 140 w osi mimośrodowej 114, po czym odkręca się nakrętkę radełkowaną 124 na tyle, że obie połówkowe obejmy 26, 27 można rozsunąć względem siebie na osi mimośrodowej 114, umożliwiając tym samym nasadzenie suwaka 14 na szynę 10 lub zdjęcie z niej. W swym zamkniętym położeniu suwak 14 jest zabezpieczony przez nakrętkę radełkowaną 124 i dodatkowo przez pałąk ustalający 142, przy czym pałąk ustalający 142 zapobiega jednocześnie nakręcaniu nakrętki radełkowanej 124.

188 592

L J

Fig.3

188 592

Fig. 8

188 592

Fig. 9 πζπ nnHy

Τ----- <? Ό

ΑΟ

oC ly^bsr;

2ί>

Zo

Fig. 10

188 592

F/g.77

188 592

Fig. 14

Λ Οζ ^ΟΓ AOD

AA Ο

Fig. 15

Fig. 13

188 592

Μ \ Fig. 16

Fig. 20

188 592

Fig. 18

188 592

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie zabezpieczające ludzi przed upadkiem z zamocowaną za pomocą uchwytów szyną, oraz z prowadzonym po tej szynie suwakiem, znamienne tym, że szyna (W), p^októrej prowadzony jest suwak (14) jest osadzona w uchwytach (12) przesuwnie w swym kierunku wzdłużnym.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyty (12) mają wkładki (32) zmniejszające tarcie.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zmniejszające tarcie wkładki (32) są z policzterofluoro-etylenu.
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że uchwyty (12) mają łapę (30) i otwarty od góry pałąk (34) w kształcie litery U, przy czym jedno ramię pałąka (34) w kształcie litery U jest zamocowane w przybliżeniu na wysokości linii symetrii szyny (10) na łapie (30).
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że szyna (10) ma zamknięty profil skrzynkowy o przekroju zbliżonym do kwadratowego i jest zaopatrzona w dwa, skierowane w przeciwne strony, kołnierze (18, 20; 22, 24) na każdej z dwóch przeciwległych powierzchni bocznych profilu przekroju.
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że profil przekroju szyny (10) jest symetryczny względem osi poziomej i pionowej.
7. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 6, znamienne tym, że łapa (30) obejmuje parę kołnierzy (22, 24).
8. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że suwak (14) obejmuje drugą parę kołnierzy (18, 20).
9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden koniec szyny (10) jest zamocowany w ograniczniku (16) drogi i siły, stawiającym zadany opór ruchowi szyny (10).
10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że urządzeniem do wytwarzania zadanego oporu są zamocowane na końcu szyny (10) elementy tarciowe (52) przeciskane przez otwory (50) elementu (48) zamocowanego na cokole (44).
11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że suwak (14) ma powierzchnie jezdne (26, 27) podcięte.
12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w suwaku (14) osadzona jest uchylnie dźwignia blokująca (130), która poprzez siłę występującą przy upadku współpracuje tarciowo lub kształtowo z szyną (10).
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że dźwignia blokująca (130) jest osadzona na osi mimośrodowej (114), przy czym środek obrotu dźwigni blokującej (130) jest dla włączenia względnie zniesienia funkcji blokującej przemieszczany poprzez obrót osi mimośrodowej (114) w stronę szyny (10) i w stronę przeciwną.
14. Urządzenie według ząstrz. 13, znamienne tym, że suwak (14) ma połówkowe obejmy (26, 27), które obejmują kołnierze (18, 20) i są osadzone na osi mimośrodowej (114), przy czym połówkowe obejmy (26, 27) są zabezpieczone przez nakrętkę radełkową (124) i dodatkowo przez pałąk ustalający (60), wkładany w pokrywające się ze sobą otwory (138, 140) w tulei (118) na jednej połówkowej obejmie (26) i w osi mimośrodowej (114) i prowadzony za pomocąjarzma.