Устройство концевой заделки для каната горизонтального страховочного троса
Устройство концевой заделки для каната горизонтального страховочного троса, предназначенного для использования с конструктивной системой, включает удлиняющийся чулок в форме тканой проволочной сетки, окружающий концевой участок каната. Первый конец чулка приспособлен и закреплен для надежного присоединения к конструктивной системе, а второй конец чулка прикреплен к канату. Растягивающее усилие, прикладываемое к канату, приводит к удлинению чулка и сжатию на канате так, что канат надежно зажимается чулком. Технический результат - низкое растяжение и низкое динамическое провисание. 16 з.п.ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение касается канатов горизонтальных страховочных тросов для использования с конструктивными системами типа строительных сооружений и более конкретно устройства концевой заделки для таких канатов.
Канаты горизонтальных страховочных тросов, как известно, располагают на высоких уровнях на строительных сооружениях, а также на других высоких конструктивных системах и закрепляют так, чтобы обеспечивать защиту от падения людей, работающих на таких конструктивных системах. Такие люди носят снаряжение, к которому прикреплен один конец страховочной оттяжки, а другой конец оттяжки скользящим образом прикреплен посредством крепежного устройства к канату горизонтального страховочного троса.
Канаты горизонтальных страховочных тросов обычно изготавливают на проволочной основе, и для крепления их концами к конструктивным системам типа зданий их необходимо снабжать металлическими концевыми заделками. До настоящего времени их требовалось обжимать на канатах на месте эксплуатации, как только канаты отрезали на требуемую длину. Это является сложной операцией, оставляющей небольшое пространство для погрешности.
Канаты горизонтальных страховочных тросов на проволочной основе имеют другие недостатки. Их требуется поддерживать на конструктивной системе на относительно близких расстояниях, составляющих приблизительно от 6 до 10 метров.
Системы канатов на проволочной основе также обладают высокой упругостью. В результате человек, падая и достигая максимального провисания на канате, имеет тенденцию раскачиваться, как система, скачущая вверх и вниз.
Канаты на проволочной основе также являются абразивными, что неблагоприятно для креплений оттяжек, скользящих по ним.
Известно устройство концевой заделки для каната горизонтального троса по пат.US 5988101, МПК 7 G 08 B 6/00, 23.11.1999, используемого с конструктивной системой, которое принято в качестве ближайшего аналога изобретения.
Внимание заявителя было направлено на замену канатов на проволочной основе канатами, содержащими синтетические пластмассовые волокна. Такие канаты, по существу, являются неабразивными, легкими и демонстрируют низкое растяжение и низкое динамическое провисание. Они могут перекрывать расстояния до 50 метров без промежуточной опоры.
Целью настоящего изобретения является обеспечить устройство концевой заделки для каната горизонтального страховочного троса, которое не требует обжимки концевых заделок на месте эксплуатации и которое находит, в частности, применение для каната, содержащего синтетические волокна.
В соответствии с настоящим изобретением разработано устройство концевой заделки для каната горизонтального страховочного троса, предназначенного для использования с конструктивными системами, где устройство содержит удлиняемый чулок в виде тканой проволочной сетки, окружающий концевой участок каната, причем первый конец чулка приспособлен и закреплен для надежного присоединения к конструктивной системе, а второй конец чулка прикреплен к канату, при этом прикладываемое к канату растягивающее усилие приводит к удлинению чулка и к усадке на канате, посредством чего канат надежно зажимается чулком.
Конструктивная система может быть зданием.
Удлинение чулка и усадка на канате, когда к канату приложено растягивающее усилие, также может служить для поглощения динамических нагрузок, прикладываемых к канату, с последующим понижением динамической нагрузки, прикладываемой к конструктивной системе.
Канат может содержать синтетические пластмассовые волокна, такие как волокна сложного полиэфира. Волокна могут быть в форме жгута, который может быть заключен в оболочку типа неопрена.
Чулок может содержать нержавеющую сталь.
Чулок может содержать сплетенную проволоку.
Чулок может содержать участок в форме одинарного плетения, смежный со вторым его концом, и один или более участков в форме многослойного плетения, закрепленные последовательно с ним. Такие участки в форме многослойного плетения могут содержать участок в форме двухслойного плетения, за которым следует участок в форме трехслойного плетения.
Второй конец чулка может быть прикреплен к канату посредством металлического соединительного элемента, например, из нержавеющей стали.
Может быть обеспечена втулка, например, из термоусадочного пластмассового материала, окружающая и перекрывающая соединение между вторым концом чулка и канатом.
Второй конец чулка может быть выполнен расширяемым, чтобы облегчить введение в него концевого участка каната.
Первый конец чулка может быть снабжен областью, содержащей множество пучков, причем расположенные рядом пучки могут разделяться для обеспечения возможности прохождения свободного конца захваченного концевого участка каната между ними и наружу из чулка с целью регулирования длины каната. Один конец каждого из пучков может быть заключен в металлический кожух, такой как обжимаемая концевая заделка.
Первый конец чулка может быть прикреплен, например, с помощью обжимки к средству концевой заделки, причем средство концевой заделки приспособлено для присоединения к средству кронштейна на конструктивной системе.
Средство концевой заделки может включать средство для предварительного натяжения каната, когда он собран с устройством концевой заделки и смонтирован на конструктивной системе. Такое средство для предварительного натяжения каната может содержать приспособление винтовой стяжной муфты.
Средство концевой заделки также может включать средство для индикации правильного предварительного натяжения каната. Оно может содержать диск, который способен вращаться на элементе средства концевой заделки, когда достигнуто правильное натяжение каната, и у которого способность вращаться утрачивается при натяжении каната, меньшем, чем правильное предварительное натяжение.
В заключение устройство концевой заделки согласно изобретению можно быстро устанавливать на канате горизонтального страховочного троса на месте эксплуатации без необходимости какой-либо обжимки на месте эксплуатации каната со средством концевой заделки, которое до настоящего времени было необходимо. Чулок в форме сплетенной проволоки из нержавеющей стали зажимает канат при прикладывании растягивающего усилия, а также служит для снижения нагрузки на конструкцию, испытывающую динамические воздействия в результате падения человека, когда он прикреплен с помощью страховочной оттяжки к канату. Устройство можно повторно использовать после того, как оно испытает такие динамические воздействия.
Чулок обжимают на средстве концевой заделки на заводе во время изготовления.
Длину каната можно быстро регулировать просто посредством вытягивания его конца между отделенными пучками, выполненными на первом конце чулка.
Зажатие чулка на канате усиливается по плотности посадки с увеличением растягивающего усилия в канате. В соответствии с действующим положением Великобритании для систем канатов горизонтальных страховочных тросов можно использовать канаты с размерами диаметра, находящимися в диапазоне от 12 до 19 мм, и можно манипулировать нагрузками, эквивалентными по меньшей мере коэффициенту запаса прочности, равному двум.
Для лучшего понимания настоящего изобретения и более ясного показа, как его можно привести в исполнение, теперь делается ссылка посредством не ограничивающего изобретение примера на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 представляет вид сверху варианта осуществления устройства концевой заделки в соответствии с настоящим изобретением для каната горизонтального страховочного троса, предназначенного для использования с конструктивной системой типа здания;
фиг.2 представляет вид сверху средства концевой заделки с устройством предварительного натяжения, которое можно применять в качестве альтернативы средству концевой заделки в устройстве концевой заделки фиг.1.
Обращаясь к фиг.1, отметим, что для каната 4 горизонтального страховочного троса имеется устройство 2 концевой заделки. Канат 4 горизонтального страховочного троса предназначен для крепления, по существу, в горизонтальном положении к конструктивной системе 6, такой как здание, на его высоком уровне. Канат 4, когда он представляет собой часть системы горизонтального страховочного троса, выполнен для обеспечения защиты от падения людей, работающих на конструктивной системе. Человек 8 носит ремни предохранительного пояса, к которым прикреплен один конец страховочной оттяжки 10. Другой конец оттяжки 10 снабжен приспособлением 12, которое закреплено для скольжения по канату 4, с целью обеспечения перемещения человека 8.
Концы каната 4 необходимо прикреплять к конструктивной системе 6 так, чтобы канат 4 был натянут при его креплении.
Устройство 2 концевой заделки содержит чулок 14 в форме тканой проволочной сетки и состоит из сплетенной проволоки из нержавеющей стали. Чулок 14 предпочтительно содержит три соседних участка 16, 18, 20, каждый из которых имеет отличающееся плетение проволоки из нержавеющей стали. Первый участок 16 имеет форму одинарного плетения, второй участок 18 имеет форму двухслойного плетения, а третий участок 20 имеет форму трехслойного плетения.
Первый конец 22 чулка 14 монтируют на заводе с металлической концевой заделкой 24, используя обжимаемое соединение 26. Металлическая концевая заделка 24 приспособлена для крепления к соответствующему кронштейну (не показанному) на конструктивной системе 6.
Канат 4 содержит жгут из синтетических пластмассовых волокон, таких как волокна из сложного полиэфира, и может быть заключен в оболочку типа неопрена.
Концевой участок каната 4 вводят в чулок 14 со второго конца 28 чулка 14. Второй конец 28 чулка 14 выполнен с возможностью расширения для облегчения введения конца каната 4.
Первый конец 22 чулка 14 снабжен областью 30, содержащей множество пучков из материала чулка. Соседние пучки области 30 могут разделяться для обеспечения возможности прохождения конца 4A каната 4 между ними и наружу из чулка 14 после его проталкивания через чулок 14 со второго конца 28. Это позволяет регулировать длину каната 4, как требуется. Помимо этого, видимая индикация того, что конец 4A каната 4 находится в области 30, демонстрирует, что канат 4 введен в чулок 14 на минимальное требуемое расстояние.
Второй конец 28 чулка 14 прикреплен к кабелю 4 посредством металлического соединительного элемента 32, например, из нержавеющей стали.
Втулка 34, например, из термоусадочного пластмассового материала закреплена для перекрывания соединения между вторым концом 28 чулка 14 и канатом 4.
Устройство 2 концевой заделки прикреплено к конструктивной системе 6 так, что к кабелю 4 прикладывается заданное предварительное натяжение. Когда прикладывается такое предварительное натяжение, чулок 14 удлиняется и сжимается на канате 4 так, что он надежно зажимает канат 4. Участки 16, 18 и 20 постепенно увеличивающегося плетения чулка 14 обеспечивают постепенно увеличивающуюся плотность чулка и крепление его к кабелю 4.
На фиг.2 изображено приспособление 36 для предварительного натяжения, выполненное между первым концом 22 чулка 14 и металлической концевой заделкой 24. Приспособление 36 для предварительного натяжения содержит устройство 38 винтовой стяжной муфты такого вида, который известен сам по себе, взаимодействующее с подсоединенными стержнями 40, 42, по меньшей мере, один из которых снабжен резьбой. Приспособление 36 для предварительного натяжения монтируют на заводе с первым концом 22 чулка 14 посредством обжимаемого соединения 44 (или металлического кожуха).
На границе раздела между стержнем 42 и концевой заделкой 24 предусмотрен отображающий натяжение диск 46. Когда в кабеле 4 присутствует натяжение меньше надлежащей величины, диск 46 не может вращаться на стержне 42. Тогда канат предварительно натягивают посредством вращения винтовой стяжной муфты 38. Когда достигнута надлежащая величина предварительного натяжения, диск 46 становится свободным для вращения на стержне 42.
В качестве примера, соответствующая общая длина для устройства концевой заделки фиг.1 составляет приблизительно 1320 мм, а соответствующая общая длина для устройства концевой заделки фиг.2 составляет приблизительно 1700 мм.
Устройство 2 концевой заделки согласно изобретению обладает рядом преимуществ. Оно быстро монтируется на канате на месте эксплуатации без необходимости в какой-либо операции обжимки на месте эксплуатации. Оно позволяет легко регулировать длину каната и натяжение каната. Его быстро приспосабливают к диапазону диаметров каната от 12 до 19 мм.
Когда к канату 4 прикладывают растягивающее усилие, чулок 14 вытягивается и удлиняется, и чем больше он удлиняется, тем более плотно он зажимается на кабеле 4. Такое вытягивание чулка 14 выгодно тем, что оно служит для поглощения динамических нагрузок, следующих из нагрузок, производимых падающим на канате 4 человеком. После освобождения от динамической нагрузки чулок 14 возвращается к своей первоначальной длине и продолжает выполнять свою роль.
Если требуется, чулок 14 можно удалить с конца каната 4 и произвести повторный монтаж, таким образом давая возможность производить замену или профилактический осмотр любых элементов системы канатов горизонтальных страховочных тросов.
1. Устройство концевой заделки для каната (4) горизонтального страховочного троса, предназначенного для использования с конструктивной системой (6), содержащее удлиняемый чулок (14) в форме тканой проволочной сетки, окружающей концевой участок каната (4), причем первый конец (22) чулка (14) приспособлен и закреплен для надежного присоединения к конструктивной системе (6), а второй конец (28) чулка (14) прикреплен к канату (4), при этом чулок (14) выполнен с возможностью его удлинения и сжимания на канате при приложении растягивающего усилия к канату, посредством чего канат надежно зажат чулком.
2. Устройство по п.1, в котором канат (4) содержит синтетические пластмассовые волокна, такие как волокна из сложного полиэфира.
3. Устройство по п.2, в котором волокна выполнены в форме жгута, который заключен в оболочку из неопрена.
4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором чулок (14) содержит нержавеющую сталь.
5. Устройство по любому из пп.1-4, в котором чулок (14) содержит сплетенную проволоку.
6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором чулок (14) содержит участок (16) в форме одинарного плетения, смежный с его вторым концом, и один или более участков (18, 20) в форме многослойного плетения, расположенных с ним последовательно.
7. Устройство по п.6, в котором участки в форме многослойного плетения содержат участок (18) в форме двухслойного плетения, за которым следует участок (20) в форме трехслойного плетения.
8. Устройство по любому из пп.1-7, в котором второй конец (28) чулка (14) прикреплен к кабелю (4) посредством металлического соединительного элемента (32), например, из нержавеющей стали.
9. Устройство по любому из пп.1-8, в котором имеется втулка (34), такая как втулка из термоусадочного пластмассового материала, окружающая и перекрывающая соединение между вторым концом (28) чулка (14) и канатом (4).
10. Устройство по любому из пп.1-9, в котором второй конец (28) чулка (14) выполнен расширяемым, с целью облегчения введения в него концевого участка каната (4).
11. Устройство по любому из пп.1-10, в котором первый конец (22) чулка (14) выполнен с областью (30), содержащей множество пучков, причем соседние пучки являются разделяемыми, чтобы позволить свободному концу (4A) зажатого концевого участка каната (4) проходить между ними и наружу из чулка (14) для регулирования длины каната.
12. Устройство по п.11, в котором один конец каждого пучка заключен в металлический кожух (26, 44), такой как обжимаемая концевая заделка.
13. Устройство по любому из пп.1-12, в котором первый конец (22) чулка (14) прикреплен к средству (24) концевой заделки, причем средство концевой заделки приспособлено для присоединения к средству кронштейна на конструктивной системе (6).
14. Устройство по п.13, в котором средство (24) концевой заделки включает средство (36) для предварительного натягивания каната (4), когда он собран с устройством концевой заделки и расположен на конструктивной системе (6).
15. Устройство по п.14, в котором средство (36) для предварительного натягивания каната (4) содержит приспособление (38) винтовой стяжной муфты.
16. Устройство по любому из пп.13, 14, 15, которое включает средство (46) для индикации правильного натяжения каната (4).
17. Устройство по п.16, в котором средство индикации содержит диск (46), который может вращаться на элементе средства концевой заделки при достижении правильного натяжения каната (4), и способность вращаться этого диска утрачивается при натяжении каната меньшим, чем правильное натяжение.
