Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО
ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Пусковое устройство используется преимущественно для приведения в действие механизма нагнетания воздуха надувного устройства для спасения на водах или для пуска механизма высвобождения контейнера с такими устройствами и содержит корпус, в котором установлен с возможностью поворота основной рычаг, перемещающийся из взведенного положения в пусковое положение под действием пружины растяжения. Пружина растяжения установлена так, что расстояние между ней и осью поворота основного рычага значительно больше в пусковом положении, чем во взведенном положении. Пусковое устройство обычно используется как в автоматическом, так и в ручном режиме для освобождения сжатого газа из баллона для надувания спасательного средства при помощи пробивающего штыря, продвигаемого кулачковой поверхностью на вспомогательном рычаге, который может быть повернут вручную при помощи ручки или автоматически посредством основного рычага при растворении водорастворимой таблетки, удерживающей основной рычаг во взведенном положении. Такое выполнение пускового устройства обеспечивает сдерживание большого усилия срабатывания меньшим управляющим усилием. 9 з. п. ф-лы, 25 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2145292
Класс(ы) патента: B63C9/19
Номер заявки: 96124392/28
Дата подачи заявки: 29.05.1995
Дата публикации: 10.02.2000
Заявитель(и): Флуб ПТИ Лтд. (AU)
Автор(ы): Мак-Нейми Джон Боуден (AU)
Патентообладатель(и): Флуб ПТИ Лтд. (AU)
Описание изобретения: Изобретение относится к пусковым устройствам и было разработано специально, - но не исключительно, - для приведения в действие механизма нагнетания воздуха надувного устройства для спасения на водах или для пуска механизма высвобождения контейнера с такими устройствами.
Существует много видов надувных устройств для спасения на водах, таких как надувные жилеты и им подобные надувные средства, в которых желательно автоматическое нагнетание воздуха в устройство при погружении в воду. Спасательные жилеты такого типа обычно имеют пусковые устройства, включающие растворимую таблетку, которая быстро растворяется при попадании в воду и высвобождает механизм, который обычно пробивает герметичную горловину баллона с CO2, позволяя тем самым сжатому газу поступать в спасательный жилет или другое устройство. Известные пусковые устройства этого типа имеют тот недостаток, что требуется значительное усилие для пробивания герметичной горловины баллона с CO2, и этому усилию должна противостоять растворимая таблетка. Когда усилие такой величины прилагается к растворимой таблетке через какой-то период времени, таблетка может сломаться под воздействием либо одного усилия, либо сочетания факторов приложенного усилия и повреждения таблетки (например, вследствие влажности воздуха), что приведет к непроизвольному срабатыванию пускового устройства и ненамеренному надуванию надувного жилета. В альтернативном варианте должны быть использованы вспомогательные механизмы для поддержания усилия.
Существует много других ситуаций, когда желательно наличие пускового устройства, в котором потенциальное рабочее усилие, которое необходимо для приведения в действие нужного рабочего механизма, поддерживается посредством гораздо меньшего управляющего усилия. В качестве источника управляющего усилия может использоваться растворимая таблетка вышеописанного типа или другой, вручную или автоматически приводимый в действие, источник усилия, дистанционно прилагаемого для срабатывания пускового устройства, которое, в свою очередь, приводит в действие рабочий механизм.
Целью пускового механизма такого типа является создание противодействия или сдерживание относительно большого усилия срабатывания посредством сравнительно малого управляющего усилия.
Целью настоящего изобретения является создание пускового устройства, предназначенного для приведения в действие рабочего механизма, причем, указанное пусковое устройство содержит основной рычаг, укрепленный одним своим концом на опорной конструкции, средство натяжения, соединяющее точку приложения усилия на рычаге, удаленную от оси поворота, и точку крепления на опорной конструкции, предназначенное для перемещения рычага в пусковое положение при приведении механизма в действие, и средство удерживания, расположенное между рычагом и опорной конструкцией, у конца рычага, удаленного от поворотной оси, предназначенное для удержания рычага во взведенном положении, противодействуя смещающему усилию средства натяжения до тех пор, пока устройство не приводится в действие посредством срабатывания средства удерживания, позволяющего средству натяжения повернуть рычаг в пусковое положение, причем, ось поворота, точка крепления и средство удерживания расположены на опорном средстве таким образом, что расстояние между линией от точки приложения усилия до точки крепления и осью поворота значительно меньше во взведенном положении, чем в пусковом положении.
В одном варианте изобретения средство удерживания содержит водорастворимую таблетку, расположенную между обращенными друг к другу поверхностями на рычаге и на опорной конструкции соответственно.
Предпочтительно пусковое устройство включает в себя поворотный взводящий рычаг для приложения растягивающего усилия к средству натяжения.
В одном варианте изобретения линия, соединяющая точку приложения усилия с точкой крепления, находится с одной и той же стороны от оси поворота как во взведенном, так и в пусковом положении.
В альтернативном варианте изобретения линия от точки приложения усилия до точки крепления находится с одной стороны от поворотной оси во взведенном положении и с противоположной стороны от поворотной оси в пусковом положении, так что во взведенном положении рычаг удерживается в положении "перехода через центр", около упора на опорной конструкции, а средство удерживания служит для поворота рычага из этого положения через центральное положение, что позволяет средству натяжения повернуть рычаг дальше, в пусковое положение.
Предпочтительно средство натяжения содержит пружину растяжения.
При использовании пускового устройства для приведения в действие механизма надувания рычаг, перемещаясь из взведенного положения в пусковое положение, приводит в действие пробивающий механизм, чтобы дать выход содержимому резервуара с CO2.
Хотя возможны различные варианты осуществления данного изобретения, ниже будет описан один предпочтительный вариант со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе пускового устройства по данному изобретению, где для лучшей наглядности рычаг, средство натяжения и средство удерживания показаны отдельно от опорной конструкции.
Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении пускового устройства с рычагом во взведенном положении.
Фиг. 3 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 2, с рычагом, повернутым на дополнительное расстояние для возможности введения растворимой таблетки.
Фиг. 4 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 2, с введенной растворимой таблеткой и удаленным предохранительным стопорным штифтом, в положении, готовом для приведения в действие.
Фиг. 5 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 4, с рычагом в пусковом положении.
Фиг. 6 представляет собой схему пускового устройства, где рычаг представлен как во взведенном, так и в пусковом положениях.
Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе всего пускового устройства в той конфигурации, которая используется для надувания спасательного устройства.
Фиг. 8 представляет собой вид в поперечном сечении устройства по фиг. 7, где показано место расположения в устройстве баллона с CO2.
Фиг. 9 представляет собой схему альтернативного варианта пускового устройства с использованием плавкой вставки вместо растворимой таблетки.
Фиг. 10 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 9, где показано использование пневматической гофрированной трубки вместо растворимой таблетки для приведения в действие пускового устройства.
Фиг. 11 представляет собой схему рычага пускового устройства, удерживаемого и приводимого в действие посредством коленчатого рычага.
Фиг. 12 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 11, где рычаг показан во взведенном положении с переходом через центр.
Фиг. 13 представляет собой схему рычага пускового устройства, удерживаемого посредством либо коленчатого рычага, либо растворимой таблетки.
Фиг. 14 представляет собой схематический вид в перспективе контейнера, предназначенного для хранения нескольких спасательных устройств и устроенного таким образом, чтобы высвобождаться и/или открываться посредством одного или более пусковых устройств в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 15 представляет собой вертикальное поперечное сечение контейнера по фиг. 14.
Фиг. 16 представляет собой поперечное сечение по длине контейнера 14, где показаны механизмы удерживания и освобождения крышки.
Фиг. 17 представляет собой схему устройства освобождения контейнера и крышки, используемого с контейнером, показанным на фиг. 14-16.
Фиг. 18 представляет собой вид в поперечном сечении пускового устройства, подобный виду на фиг. 8, но с альтернативным рычагом и взводящим механизмом, показанным во взведенном положении.
Фиг. 19 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 18, где показано пусковое устройство, приведенное в действие вручную.
Фиг. 20 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг. 18, где показано пусковое устройство, приведенное в действие автоматически.
Фиг. 21 представляет собой сечение по линии А-А на фиг. 20.
Фиг. 22 представляет собой вид в поперечном сечении другого варианта пускового устройства, показанного на фиг. 18.
Фиг. 23 представляет собой вид в поперечном сечении, аналогичный виду на фиг. 22, где показано использование дистанционного приведения в действие посредством коленчатого рычага.
Фиг. 24 представляет собой вид с торца плавучего контейнера, содержащего пусковой механизм.
Фиг. 25 представляет собой поперечное сечение по линии X-X на фиг. 24.
Ниже дается описание одного предпочтительного варианта пускового устройства для использования в надувных спасательных устройствах типа надувных баллонов или кругов, или надувных спасательных жилетах, со ссылкой на фиг. 1-8; затем дается описание альтернативных вариантов пускового устройства и альтернативных вариантов применения только посредством примеров. Однако очевидно, что пусковое устройство этого типа может быть использовано в любой ситуации, требующей создания значительного усилия срабатывания при помощи действия относительного малого управляющего усилия или удерживания.
Как показано, в первую очередь, на фиг. 8, пусковое устройство, используемое в автоматически надуваемых спасательных жилетах и подобных устройствах, содержит опорную конструкцию 1, которая обычно представляет собой полузащищенный корпус (см. фиг. 7), в котором основной рычаг 2 установлен с возможностью поворота на оси 3.
На одном конце 4 рычага, удаленном от оси 3, имеется бункер 5 (см. также фиг. 1), предназначенный для размещения растворимой таблетки 6, когда пусковое устройство находится во взведенном положении, как показано на фиг. 8, и, как будет описано далее, растворимая таблетка представляет собой средство удерживания и помещается между одной стороной (опорной поверхностью) 7 бункера 5 и соответствующим расположенным напротив упором (опорной поверхностью) 8, образованным в боковой стенке 9 опорной конструкции.
Пусковое устройство также имеет средство натяжения в виде цилиндрической пружины 10 растяжения, которая соединяет точку 11 приложения усилия на рычаге 2, удаленную от оси 3, и точку 12 крепления на опорной конструкции. Хотя на фиг. 8 показана единственная пружина растяжения, обычно имеют место две параллельные пружины, как это видно на фиг. 1.
Пружина 10 растяжения воздействует на рычаг 2 в точке 11 приложения усилия, заставляя рычаг поворачиваться по часовой стрелке, как показано на фиг. 8. Этому движению противодействует растворимая таблетка 6, расположенная между опорными поверхностями 7 и 8.
Пусковое устройство содержит также вспомогательный (кулачковый) рычаг 13, установленный с возможностью поворота вокруг оси 14 и содержащий кулачковую поверхность 15. Ось 14 кулачкового рычага установлена в корпусе 16, обычно являющемся патентованным изделием, который образует опору для баллона 17 со сжатым CO2 и механизма 18 пробивающего штыря, который пробивает герметично заделанную горловину 19 баллона при повороте кулачковой поверхности 15 вокруг кулачковой оси 14. Когда горловина баллона с CO2 пробита штырем, сжатый газ поступает через канал 20, который, в свою очередь, соединен со спасательным устройством для его надувания.
Механизм освобождения CO2 из баллона 17 может быть приведен в действие вручную путем оттягивания рукоятки 21, прикрепленной к шнуру 22, для поворота кулачкового рычага 13 вокруг кулачковой оси 14, либо автоматически посредством рычага 2, поверхность 23 которого нажимает на конец кулачкового рычага 13, вызывая его поворот на такое расстояние, которое необходимо для срабатывания механизма освобождения CO2.
Ниже будет более подробно описано действие автоматического пускового устройства со ссылкой на фиг. 2-5.
Пусковое устройство обычно снабжено предохранительным стопорным штифтом 24, вставленным в верхнюю часть опорной конструкции 1 через втулку 25. Желательно, чтобы предохранительный штифт содержал канавку или вырез 26, который входит в зацепление с выступом 27 на рычаге 2, примыкающем к бункеру 5, чтобы удерживать предохранительный штифт и предотвращать его ненамеренное смещение или ненамеренное срабатывание пускового механизма в отсутствие или при разрушении растворимой таблетки 6.
Растворимая таблетка 6 вставляется в пусковое устройство через отверстие 28, расположенное в одной стороне опорной конструкции, которое совмещается с бункером 5, когда рычаг 2 дополнительно повернут в положение, показанное на фиг. 3.
Чтобы "зарядить" пусковое устройство, усилие A прилагается через отверстие 29 в одной боковой стенке опорной конструкции (корпуса), например, при использовании любого обычного штока толкателя, чтобы повернуть рычаг в направлении, показанном стрелкой B (фиг. 3) в положение, при котором бункер совмещается с отверстием 28, обозначенное как C. Растворимая таблетка 6 вставляется затем через отверстие 28 в бункер 5, и усилие A перестает прикладываться, вследствие чего рычаг поворачивается в положение, показанное на фиг. 4, в котором растворимая таблетка опирается на поверхности 7 и 8 бункера и опорной конструкции соответственно, предотвращая дальнейший поворот E по часовой стрелке, как это показано на фиг. 4, а также предотвращая выпадение растворимой таблетки. Если нужно полностью "зарядить" пусковое устройство для срабатывания в это время, предохранительный штифт 24 удаляется, как это показано стрелкой D.
Если устройство в заряженном положении, показанное на фиг. 4, погружается в воду, растворимая таблетка 6 быстро растворяется, т.е. срабатывает средство удерживания, позволяя пружине 10 прилагать усилие в точке 11 и заставляя рычаг 2 поворачиваться в пусковое положение по дуге F, как показано на фиг. 5.
На фиг. 8 видно, что, когда рычаг поворачивается из взведенного положения в пусковое положение, кулачковый рычаг 13 поворачивается вокруг кулачковой оси 14, передавая движение механизму 18 пробивания для освобождения газа из баллона 17 с CO2 и надувания спасательного средства.
Пусковое устройство выполнено таким образом, что усилие, которому противостоит водорастворимая таблетка 6 во взведенном положении, как показано на фиг. 4, является значительно меньшим, чем усилие, которое рычаг 2 способен прилагать к кулачковому рычагу 13 в пусковом положении, показанном на фиг. 5. Такая конструкция в высшей степени желательна, так как водорастворимая таблетка 6 может разрушиться за тот период времени, в течение которого она должна противостоять значительному пусковому усилию в известных устройствах такого типа, в особенности, при использовании в условиях высокой влажности или водяных паров, которые могут вызвать частичное разрушение таблетки.
Это преимущество особенно ясно видно на фиг. 6, где рычаг 2 показан во взведенном положении 29 и повернутым в пусковое положение 30. Пружина 10 передает усилие рычагу 2 в точке 11 приложения силы, и результирующий крутящий момент, приложенный к рычагу, является поэтому произведением усилия, приложенного пружиной, и расстояния до прямой линии, соединяющей точку 11 приложения усилия и точку 12 крепления. Во взведенном положении 29 это расстояние имеет обозначение 31, а в пусковом положении - 32. Очевидно, что расстояние 32 значительно больше, чем расстояние 31, вследствие чего крутящий момент или усилие, которое должно быть приложено к рычагу 2 в пусковом положении 30, является значительно большим по сравнению с усилием или моментом, приложенным к рычагу 2 во взведенном положении 29, даже при том, что нагрузка пружины меньше в пусковом положении.
Профиль кулачковой поверхности 15 предпочтительно выполнен таким образом, чтобы передать максимальное усилие устройству 18 пускового штыря у точки максимального сопротивления. Начальное движение кулачкового рычага 13 вокруг оси 14 может не вызвать движение штыря вследствие постоянного радиуса кулачковой поверхности 15, пока рычаги 2 и 13 не получат импульс.
Растворимая таблетка 6 поэтому должна противодействовать только сравнительно малому управляющему усилию у конца рычага 2 во взведенном положении, по сравнению с пусковым усилием в пусковом положении 30, которое должно прилагаться к кулачковому рычагу 13 или любому другому механизму, который может приводиться в действие пусковым устройством. В этом заключается отличие от известных пусковых устройств, которые либо нуждаются во вспомогательном механизме для создания управляющего усилия, противодействующего пусковому усилию, - который является сложным, громоздким и имеет тенденцию к заклиниванию вследствие повышенного трения, - либо создают управляющее усилие, которому противодействует средство удерживания в виде растворимой таблетки, являющееся даже большим, чем пусковое усилие.
Далее будут описаны альтернативные рабочие механизмы, которые могут приводиться в действие пусковыми устройствами этого типа.
В качестве альтернативы управлению пусковым устройством при помощи таблетки могут использоваться другие варианты управления, например, при помощи электрической плавкой вставки, имеющей обозначение 33 на фиг. 9. Вставка может быть соединена с источником тока посредством кабелей 34, так чтобы когда цепь замыкается и ток проходит через вставку 33, вставка плавится и разрушается, освобождая рычаг 2 для поворота вокруг оси 3 под воздействием пружины растяжения (не показана). Движение рычага 2 может использоваться для приведения в действие любого нужного механизма таким способом, который является более дешевым и более надежным, чем соленоид.
Имеются примеры дистанционно управляемых пусковых устройств, когда требуется "защита от повреждения", чтобы рабочий механизм не был приведен в действие при случайном повреждении управляющего средства (средства удерживания). Для этой цели можно использовать рычаг и пружину, так чтобы рычаг был в положении "перехода через центр", как показано на фиг.10, во взведенном положении. В этой конструкции прямая линия от точки 12 крепления до точки 11 приложения усилия на рычаге 2 находится с противоположной стороны оси 3 рычага во взведенном положении, как показано на фиг. 10, как это бывает в пусковом положении. Поэтому действие пружины растяжения направлено на то, чтобы удержать рычаг во взведенном положении, даже если управляющее средство будет случайно повреждено.
В такой конструкции необходимо обеспечить позитивную модель запуска, чтобы переместить рычаг 2 через центральное положение (т.е. по линии, соединяющей точку 12 крепления и точку 11 приложения силы, проходящей через ось 3) до того, как рычаг повернется в пусковое положение, чтобы привести в действие механизм, с которым соединено пусковое устройство. Существует много различных способов сообщения начального движения, например, посредством гофрированной трубки, 35, соединенной с воздухопроводом 36, к которому может подаваться импульс давления от источника газа, чтобы растягивать гофрированную трубку 35 и перемещать рычаг 2 через центральное положение в положение для приведения в действие пускового устройства. Гофрированная трубка может также быть снабжена устройством вакуумного воздействия на пружину для удерживания гофрированной трубки в сжатом состоянии, чтобы при поступлении воздуха в воздухопровод 36 гофрированная трубка расширялась под действием пружины, и пусковое устройство срабатывало.
При другом усовершенствовании любого из вышеописанных вариантов пускового устройства рычагу может противодействовать коленчатый рычаг 37 (фиг. 11), который обычно имеет плечи 38 и 39, жестко соединенные друг с другом, и поворачивается вокруг оси 40. Плечо 38 коленчатого рычага обычно входит в контакт с одной стороной 7 бункера 5, препятствуя повороту рычага 2 до тех пор, пока коленчатый рычаг не повернется в направлении против часовой стрелки (как это показано на фиг. 11), освобождая поверхность 7 и позволяя рычагу 2 повернуться в пусковое положение. Конкретный пример осуществления этого устройства будет описан ниже со ссылкой на фиг. 23.
Применение коленчатого рычага позволяет использовать Другие виды пускового устройства и, в частности, позволяет использовать гофрированную трубку или другие механизмы вакуумного действия (например, устройство поршня/цилиндра), некоторые из которых будут описаны ниже. Коленчатый рычаг может быть также использован для удерживания водорастворимой таблетки, позволяя осуществлять независимое управление пусковым устройством либо вручную (при натяжении шнура 22 посредством рукоятки 21), либо автоматически при погружении в воду и растворении таблетки, либо дистанционно, например, посредством вакуумного устройства. Эта конструкция показана на фиг. 13, где повороту рычага 2 вокруг оси 3 в пусковое положение противодействует таблетка 6, опирающаяся на поверхность 7 бункера 5. Противоположная сторона таблетки опирается на поверхность 60, образующую часть коленчатого рычага 61, установленного с возможностью поворота на оси 62. Другое плечо 63 коленчатого рычага расположено, например, у вакуумной гофрированной трубки 64, приводимой в действие при поступлении воздуха через воздухопровод 65 для поворота коленчатого рычага против часовой стрелки (как показано на фиг. 13), при котором поверхность 60 отводится от таблетки 6, что позволяет пусковому устройству срабатывать.
Коленчатый рычаг может также использоваться в конструкции типа перехода через центр, описанной выше со ссылкой на фиг. 10, а теперь представленной на фиг. 12. В этой конструкции рычаг 2 удерживается во взведенном положении посредством пружины растяжения, расположенной с переходом через центр, и перемещается из этого положения посредством поворота коленчатого рычага в направлении против часовой стрелки, заставляя плечо 38 нажать на поверхность 7 бункера и вывести рычаг 2 из положения перехода через центр.
Приведение в действие коленчатого рычага для осуществления этого поворота против часовой стрелки может осуществляться либо давлением воздуха, либо разгерметизацией гофрированной трубки 41, либо, в альтернативном варианте, посредством вакуума, создаваемого в гофрированной трубке 42 для ее сжатия.
В некоторых вариантах требуется постоянное поддерживание вакуума для удерживания механизма во взведенном положении, и в этой конструкции вакуум может создаваться в гофрированной трубке 41 для полдержания ее в сжатом состоянии. При разгерметизации, т. е. поступлении воздуха в гофрированную трубку, она расширяется, поворачивая коленчатый рычаг в направлении против часовой стрелки и перемещая рычаг 2 через центральное положение в пусковое положение.
Использование постоянно прилагаемого вакуума в этой ситуации имеет то преимущество, что при любой неисправности системы воздух может поступить в вакуумный трубопровод и привести в действие пусковой механизм в тех ситуациях, когда это требуется. Эта конструкция в особенности удобна для высвобождения аварийных средств типа спасательных плотов и других спасательных устройств на кораблях, где вакуумные устройства могут быть приведены в действие вручную, - даже в случае полного отключения электроэнергии, - путем открывания клапана в любом месте вакуумного трубопровода, чтобы начать подачу воздуха в систему и воздействовать на гофрированную трубку 41. В сложных ситуациях, когда невозможно открыть клапаны вручную, система может быть приведена в действие в результате повреждения системы вакуумного трубопровода в любом месте, вследствие чего поступающий воздух приводит в действие любое пусковое устройство, соединенное с системой обеспечения вакуума.
Вышеописанная система вакуумного управления в особенности удобна для высвобождения спасательных средств на борту корабля, и ниже будет приведен пример работы такого устройства.
На фиг. 14 показан контейнер или ящик 43 с крышкой 44, сужающимися внутрь боковыми стенками 45 и основанием 46, которое уже крышки 44. Ящик может быть использован для размещения в нем нескольких спасательных устройств типа автоматически надуваемых спасательных жилетов или надувных плавучих средств 47 (фиг. 15). Другие спасательные устройства, такие как светящиеся плавучие знаки, свистки, спасательные плоты и т.п. также могут быть размещены в ящике.
Крышка 44 ящика снабжена пружиной и удерживается в закрытом состоянии силой натяжения этой пружины 48 (фиг. 16), которая проходит от одного края 49 ящика через его крышку и к противоположному концу 50. На каждом конце пружины растяжения имеется поворотный рычаг 51, так что поворот любого рычага из положения, показанного на фиг. 16, в положение, при котором выступающая наружу часть рычага поднята вверх, приводит к освобождению конца пружины 48 растяжения и позволяет крышке 44 открыться.
Поворотные рычаги 51 соединены внутри ящика 43 с пусковым устройством вышеописанного типа, так что они автоматически поворачиваются и высвобождаются при погружении ящика в воду. Чтобы предотвратить срабатывание устройства в тех случаях, когда это не требуется, например, при попадании водяных брызг, ящик является, в основном, водозащищенным, но снабжен одним или более отверстиями 52 у его основания и перфорированным лотком или другим опорным устройством 53, образующим ложное дно, так что только при полном погружении вода доходит до растворимых таблеток внутри пусковых устройств, которые освобождают удерживающую пружину 48. В альтернативном варианте пусковое устройство может быть установлено снаружи ящика.
В аварийной ситуации, например, когда тонет корабль, или когда человек оказался за бортом, ящик просто выбрасывается в воду, где пусковые устройства внутри ящика воздействуют на рычаги 51, позволяющие пружине 48 освободить и удалить крышку 44 ящика. Спасательные устройства 47 внутри ящика могут сами содержать вышеописанные пусковые устройства с водорастворимой таблеткой. Спасательные устройства 47 предпочтительно присоединены к ящику канатом, так что ящик с крышкой в воде ведет себя как буи, и спасательные устройства 47 не могут быть сдуты с него ветром.
Можно также укрепить ящик на палубе корабля посредством пусковых устройств вышеописанного типа, так что ящик будет автоматически освобожден при проникновении воды или погружении в воду. Это осуществляется при сцеплении пружины 48 растяжения с удерживающим элементом, например, горизонтальным стержнем 54 (фиг. 17), отходящим от палубы корабля. В этой конструкции пружина 48 оттянута вниз на стороне 49 ящика и петлей огибает стержень 54, прежде чем она проходит вверх для сцепления с поворотным рычагом 51. В этом случае выступающая наружу часть рычага 51 находится в поднятом положении, когда пружина 48 находится в зацеплении, в отличие от варианта изобретения, когда в аналогичном случае эта часть рычага находится в опущенном положении (см. фиг. 16).
Рычаг 51, который поворачивается вокруг оси 55 поворота, удерживается от поворота из положения, показанного на фиг. 17, под действием пружины 48, посредством рычага 56 защелки, который, в свою очередь, установлен с возможностью поворота на стороне 49 ящика в поворотной точке 57 и выходит наружу, образуя часть 56A для возможности ручного освобождения.
Рычаг 56 защелки может быть сдвинут из этого положения поворотом в направлении по часовой стрелке (как показано на фиг. 17) либо посредством ручной операции, например, переводом вверх части 56A, или при ударе по его удаленному концу 58 плечом 59, образующим коленчатых рычаг, поворачивающийся вокруг оси 60 поворота с пусковым рычагом 2 вышеописанного механизма. Бункер 5 может удерживать растворимую таблетку для действия с остальной частью пускового механизма (не показан на фиг. 16), как это описано выше, и при приведении в действие посредством пружины 10, закрепленной в точке 12. Очевидно, что действие рычага 2 является, в сущности, зеркальным отражением действия, показанного на предыдущих чертежах, т.е. рычаг 2 поворачивается вокруг оси 60 из взведенного положения в пусковое положение в направлении против часовой стрелки.
Так как коленчатый рычаг 59 ударяет по удаленному концу 58 рычага 56 в пусковом положении, т.е. когда максимальный момент силы прилагается пружиной 10 к рычагу 2, требуется значительное усилие, чтобы повернуть рычаг 56 защелки, противодействуя трению, созданному растягивающими усилиями пружины внутри механизма.
Когда поворотный рычаг 51 освобождается, он не только освобождает крышку 44, но также отцепляет ящик от удерживающего стержня 54, позволяя ящику свободно плавать в случае, когда судно тонет, либо позволяя вручную выбросить ящик за борт. Конкретный вариант этой конструкции будет описан далее со ссылкой на фиг. 24-26.
Хотя была описана конкретная конструкция пускового устройства с некоторыми вариантами и упомянуты различные случаи его применения, очевидно, что пусковое устройство по данному изобретению может быть модифицировано и использовано в любой ситуации, где желательно непосредственное или дистанционное приведение в действие определенного устройства, и где желательно, чтобы фактическое управляющее усилие было значительно меньше, чем усилие, которое нужно приложить для запуска рабочего устройства.
В альтернативном усовершенствованном пусковом устройстве, как показано на фиг. 18-21, рычаг 2 установлен с возможностью поворота в корпусе 1 на оси 61 поворота. Кулачковый рычаг 13 также установлен с возможностью поворота на корпусе 1 посредством оси 62 поворота, и кулачковый рычаг 13 содержит дугообразную прорезь 63, через которую проходит ось 61 рычага 2, позволяя тем самым осуществлять независимое вращательное движение кулачкового рычага 13 и рычага 2.
Такая конструкция упрощает установку рычагов в корпусе 1, позволяя установить механизм без необходимости крепления осей поворота на патентованном изделии 16.
Еще более важно то, что вариант, представленный на фиг. 18-21, включает в себя средство взведения в виде взводящего рычага 64, установленного с возможностью поворота на корпусе 1 посредством оси 65 поворота.
Нижняя точка 66 крепления пружины 10 растяжения находится на взводящем рычаге 64, на расстоянии от оси 65 вращения, таким образом, что пружина 10 растягивается, когда взводящий рычаг переходит из невзведенного положения 67, показанного прерывистой линией, во взведенное положение, показанное сплошной линией и имеющее обозначение 68. Видно, что при таком повороте взводящего рычага точка 66 крепления пружины смещается из положения 69 в положение 66 (фиг. 18).
Когда взводящий рычаг находится в невзведенном положении 67, пружина 10 растяжения является сжатой или сплошной, прилагая толчковое усилие к точке 11 и позволяя осуществить полный поворот рычага 2 против часовой стрелки для введения растворимой таблетки 6, как было описано выше. Когда растворимая таблетка введена, устройство может быть "взведено" поворотом взводящего рычага из положения 67 в положение 68, при котором растягивается пружина 10. Ось 65 поворота и точка 66 крепления пружины размещены таким образом, что точка 66 крепления перемещается "через центр" по отношению к оси 65 поворота, когда пружина растянута, так что, когда рычаг находится во взведенном положении 68, пружина 10 удерживает рычаг в положении около боковой стороны баллона 17 с CO2. Однако для надежности желательно наличие удерживающего приспособления, которое может быть выполнено в форме резинового кольца 70, охватывающего баллон с CO2 и входящего в зацепление с вырезом 71 на взводящем рычаге 64, чтобы надежно удерживать взводящий рычаг во взведенном положении.
Предохранительный штифт 72 также несколько отличается по своей конфигурации, как это показано на фиг. 18-21. Он имеет плоскую головку 73, которая обычно ярко окрашена, чтобы ее можно было легко различить в том случае, когда пусковое устройство не сработало автоматически, и предохранительный штифт 72 находится в зацеплении.
Чтобы вручную привести в действие пусковое устройство, показанное на фиг. 18-21, нужно потянуть за шнур 22, как показано на фиг. 19, поворачивая кулачковый рычаг 13 вокруг оси 62 поворота и заставляя тем самым кулачковую поверхность 15 нажимать на механизм 18 пробивания баллона, освобождая при этом сжатый CO2 для надувания спасательного устройства. Как ясно видно на фиг. 19, такое ручное приведение в действие кулачкового рычага не мешает механизму автоматического запуска, включающему рычаг 2 и растворимую таблетку 6, и этот механизм также не мешает ручному устройству. Нужно также отметить, что пусковое устройство может быть приведено в действие вручную при помощи шнура 22, когда предохранительный штифт 72 находится в зацеплении, и без взведения автоматического пускового механизма.
Когда предохранительный штифт 72 удален, пусковое устройство может быть автоматически приведено в действие при растворении растворимой таблетки 6, что заставляет рычаг 2 поворачиваться под воздействием пружины 10 в пусковое положение, показанное на фиг. 20. Когда рычаг 2 поворачивается вокруг своей оси 61, поверхность 72A на рычаге 2 нажимает на головку кулачкового рычага 13, заставляя этот рычаг поворачиваться в пусковое положение, как показано на фиг. 20. Из этого положения просто перезарядить пусковое устройство, высвободив взводящий рычаг 64, повернув его в положение 67 и ослабив этим самым растяжение пружины 10. Рычаг 2 затем просто поворачивается в свое первоначальное положение для введения новой растворимой таблетки 6.
В другом варианте изобретения, как показано на фиг. 22, ось 61 поворота и точки 11 и 66 крепления пружины расположены таким образом, что пружина 10 изгибается в месте соприкосновения с осью 61, когда рычаг 2 повернут для введения растворимой таблетки 6. В этом конкретном варианте растворимая таблетка имеет цилиндрическую форму и помещается в гнездо 74 с вогнутой поверхностью. Рычаг 2 снабжен также выступом 75 для большого пальца, выходящим через отверстие на конце корпуса 1, когда рычаг 2 повернут в положение, показанное на фиг. 22.
В этом варианте, когда взводящий рычаг 64 повернут в невзведенное положение 67 и пружина 10 толкает рычаг 2 назад во взведенное положение, рычаг 2 можно дополнительно повернуть нажатием на пальцевый упор 75 через отверстие в корпусе, чтобы довести его до положения, показанного на чертеже. В этом положении растворимая таблетка может быть введена в гнездо 74 рычага 2 через отверстие на конце корпуса 1, и рычаг 2 затем оттягивается обратно в положение, когда растворимая таблетка размещена так, как это показано пунктирной линией под обозначением 76, т.е. соприкасаясь с упором 77 корпуса 1, вследствие того, что пружина стремится вернуться в выпрямленное положение. Это предотвращает смещение растворимой таблетки и обеспечивает степень защиты таблетки.
В этом варианте взводящий рычаг 64 может быть установлен в корпусе 1 посредством прорези 82 и может быть снабжен выгнутой частью 83, выступающей через прорезь в кожухе 82 для начального перемещения взводящего рычага из невзведенного положения 67 во взведенное положение, показанное пунктирной линией под обозначением 64. Нужно также отметить, что в пусковом положении выгнутая наружу часть 83 располагается точно под концом баллона 17 с CO2.
Отличительной чертой пускового устройства в любом из описанных вариантов является также то, что вследствие способа размещения таблетки 6 в углублении или бункере рычага 2, можно использовать две и более таблеток, примыкающих друг к другу. Это имеет то преимущество, что в случае, если одна из таблеток окажется с дефектом, например искрошится или будет повреждена вследствие неблагоприятных атмосферных условий, оставшаяся таблетка или таблетки останутся неповрежденными и не допустят срабатывания пускового устройства. Поскольку таблетки расположены "параллельно", они все растворятся в воде одинаково быстро, поэтому использование нескольких таблеток не приведет к замедлению срабатывания пускового устройства в заданных условиях. Это является существенным преимуществом перед известными устройствами подобного типа с растворимыми таблетками, в которых либо невозможно использовать более одной таблетки одновременно, либо таблетки могут быть расположены одна над другой, что может привести, по крайней мере, к частичному срабатыванию пускового устройства в случае, если одна таблетка случайно разрушится.
В варианте, показанном на фиг. 22, предохранительный штифт 78 также отличается по конструкции и может быть присоединен к шнуру 79, имеющему на своем удаленном конце коленчатый рычаг или другое устройство для удаления или отвода предохранительного штыря из положения зацепления, показанного на фиг. 22. Еще одной отличительной чертой является то, что нижний конец 80 предохранительного штыря имеет такую форму, чтобы входить в зацепление с углублением или вырезом 81 в верхнем конце кулачкового рычага 13 для обеспечения степени начального сопротивления этого рычага при переходе из положения, показанного на фиг.22, в пусковое положение. В известных устройствах подобного типа приспособление, эквивалентное рычагу 13, обычно устанавливается при помощи срезаемого штифта или U-образной скобы, которая разрушается или смещается при приведении в действие пускового устройства, например, посредством натяжения шнура 22, и недостатком такой конструкции является то, что срезаемый штифт или скоба должны быть вновь установлены после каждого использования пускового устройства.
В отличие от этих устройств вариант, показанный на фиг. 22, обеспечивает степень начального сопротивления действию кулачкового рычага 13 посредством шнура 22 без необходимости применения в пусковом устройстве каких-либо отсоединяющихся компонентов или компонентов повторного пользования.
Можно также изменять любое из вышеописанных пусковых устройств, включая в него варианты приведения в действие, описанные выше со ссылкой на фиг. 9-13. Ниже на примере будет дано описание варианта, показанного на фиг. 23, в котором коленчатый рычаг, схематически показанный на фиг. 11, входит в состав пускового устройства, описанного со ссылкой на фиг. 22.
В этой конструкции водорастворимая таблетка 6, находясь в положении 76 для срабатывания пускового устройства, опирается более на изогнутую часть 84 коленчатого рычага 85, чем на упор 77 корпуса 1, как показано на фиг. 22. Корпус конструкции, показанной на фиг. 23, расширен в части 86, чтобы обеспечить перемещение изогнутого плеча 84 коленчатого рычага 85 внутри корпуса.
Коленчатый рычаг 85 установлен с возможностью поворота на корпусе в точке 87 поворота и включает в себя также пусковое плечо 88. Это плечо может приводиться в движение усилием, приложенным в точке 90 в направлении стрелки 89 или любым другим из вышеописанных способов со ссылкой на фиг. 9-13.
В конструкции, показанной на фиг. 23 можно дистанционно приводить в действие пусковое устройство при помощи коленчатого рычага 85, чтобы он повернулся вокруг оси 87 под действием усилия 89. Посредством этого движения против часовой стрелки (как показано на фиг. 23) изогнутая часть 84 поднимается вверх от растворимой таблетки в положении 76, позволяя рычагу 2 поворачиваться под воздействием пружины 10 и приводить устройство в действие, как это описано выше.
Пусковое устройство, описанное со ссылкой на фиг. 22 и 23, может также использоваться в конкретном варианте "плавучего ящика", описанном выше со ссылкой на фиг. 17. Теперь оно будет описано детально со ссылкой на фиг. 24 и 25.
Плавучий ящик 91 предназначен для установки на палубе или в другом удобном месте на судне. Он прикрепляется к горизонтальной опоре 92 посредством длинного эластичного амортизирующего жгута или пружины 93, которая охватывает верхнюю часть 94 ящика, проходит вниз с каждой боковой стороны 95, затем вокруг опоры 92 и вверх (часть 96), где прикрепляется крючком 97 к вырезу 98 на рычаге 99. Плавучий ящик 91 прикрепляется к палубе судна, а крышка 94 прикрепляется к ящику одной петлей амортизирующего жгута или чем-либо подобным. Рычаг 99 установлен с возможностью поворота на стенке ящика на оси 100 поворота и удерживается от перемещения его свободного конца 101 вверх посредством выреза или упора 102 на пусковом рычаге 103. Пусковой рычаг 103, в свою очередь, установлен с возможностью поворота на стенке плавучего ящика посредством оси 104 поворота, которая жестко прикреплена к рычагу 103 и которая проходит через боковую стенку 105 ящика, как это видно на фиг. 25. Пусковой рычаг удерживается на месте, у конца рычага 101, под действием пружины 106 растяжения, укрепленной в точке 107 на боковой стороне ящика и в точке 108 на пусковом рычаге 103. Удаленный конец 109 пускового рычага 103 проходит дальше пружины 106 и служит ручным пусковым рычагом для освобождения плавучего ящика, как это будет описано ниже.
Внутренний пусковой рычаг 110 расположен внутри плавучего ящика и жестко соединен с осью 104 поворота, так чтобы он поворачивался вместе с наружным пусковым рычагом 103. Внутренний пусковой рычаг 110 оканчивается направленной вверх частью 111, которая может совмещаться с пусковым язычком 112, образующим часть пускового устройства 113. Пусковое устройство в целом относится к вышеописанному типу (фиг. 22 или 23), но показаны только часть рычага 2 этого пускового устройства и пружина 10 растяжения. Пружина 10 заряжается или взводится при помощи взводящего рычага 67, как это описано выше.
При использовании, когда пусковое устройство приводится в действие либо посредством дистанционного управления, как это было описано со ссылкой на фиг. 23, либо при помощи растворимой таблетки 6, рычаг поворачивается под воздействием пружины 10 вокруг оси 61, заставляя конец пускового язычка 112 с силой ударять по загнутому концу направленной вверх части 111 внутреннего пускового рычага 110. Внутренний пусковой рычаг 110 поворачивается против часовой стрелки, как показано на фиг. 24, заставляя поворачиваться ось 104 и, следовательно, наружный пусковой рычаг 103 также против часовой стрелки. При этом повороте освобождается конец 101 рычага 99, который перестает контактировать с вырезом или упором 102, вследствие чего рычаг 99 может повернуться против часовой стрелки под воздействием натяжения амортизирующего жгута 96 и освободить крючок 97 от зацепления с вырезом 98. Амортизирующий жгут затем обычно освобождается, выходит из зацепления с горизонтальной опорой 92 и освобождает крышку 94 ящика 91. Таким образом плавучий ящик может быть отсоединен от палубы судна при срабатывании пускового устройства 113.
Ящик может быть отсоединен и вручную при перемещении вправо конца 109 наружного пускового рычага 103, как это видно на фиг. 24, и освобождении конца 101 рычага 99 от зацепления с вырезом или упором 102, вследствие чего ящик и крышка освобождаются, как это описано выше.
Чтобы облегчить автоматическое срабатывание плавучего ящика, днище ящика может быть снабжено сеткой или решеткой 114, на которой размещены спасательные устройства внутри ящика, как это описано выше, и ящик может иметь отверстие 115 для проникновения воды при затоплении судна. Для облегчения этой операции вентиляционные отверстия могут быть предусмотрены в верхней части ящика. Когда уровень воды достигает растворимой таблетки 6, эта таблетка растворяется, автоматически приводя в действие пусковое устройство 113, которое, в свою очередь, заставляет срабатывать механизм высвобождения, описанный выше.
Формула изобретения: 1. Пусковое устройство, предназначенное для приведения в действие рабочего механизма, включающее в себя опорную конструкцию и средство удерживания, отличающееся тем, что оно содержит основной рычаг, закрепленный одним своим концом посредством оси поворота на опорной конструкции, средство натяжения, соединяющее точку приложения усилия на указанном рычаге, удаленную от оси поворота, и точку крепления на опорной конструкции и выполненное с возможностью перемещения рычага в пусковое положение для срабатывания указанного механизма, средство удерживания, расположенное между рычагом и опорной конструкцией у конца рычага, удаленного от оси поворота, и выполненное с возможностью удерживания рычага во взведенном положении и противодействия смещающему усилию средства натяжения до приведения устройства в действие посредством срабатывания средства удерживания, позволяющего средству натяжения повернуть рычаг в пусковое положение, и средство взведения, предназначенное для облегчения поворота основного рычага из пускового положения во взведенное положение, причем указанные ось поворота, точка крепления и средство удерживания расположены на опорной конструкции так, что расстояние между линией, соединяющей точку приложения усилия с точкой крепления, и осью значительно меньше во взведенном положении, чем в пусковом.
2. Пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что средство взведения включает в себя поворотный взводящий рычаг для приложения растягивающего усилия к средству натяжения.
3. Пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено вспомогательным рычагом для приведения в действие указанного рабочего механизма, установленным с возможностью поворота на опорной конструкции и выполненным с обеспечением поворота из взведенного в пусковое положение при перемещении основного рычага из взведенного положения в пусковое и возможностью поворотного движения вспомогательного рычага из взведенного в пусковое положение независимо от основного рычага, причем вспомогательный рычаг выполнен с возможностью поворота вручную из взведенного положения в пусковое для приведения в действие указанного рабочего механизма.
4. Пусковое устройство по п.3, отличающееся тем, что указанный рабочий механизм включает в себя штырь, предназначенный для пробивания герметизирующего состава на баллоне со сжатым газом и перемещающийся в осевом направлении посредством кулачковой поверхности при повороте вспомогательного рычага, причем кулачковая поверхность содержит часть с преимущественно постоянным радиусом, предназначенную для нажатия на штырь при начальном повороте указанного вспомогательного рычага.
5. Пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что линия, соединяющая точку приложения усилия с точкой крепления, расположена с одной стороны относительно оси поворота во взведенном положении и с другой стороны относительно оси поворота в пусковом положении, при этом во взведенном положении рычаг зафиксирован в положении перехода через центр около упора на опорной конструкции, а средство удерживания служит для поворота рычага из указанного положения через центральное положение с обеспечением поворота рычага дальше в пусковое положение посредством средства натяжения.
6. Пусковое устройство по п.3, отличающееся тем, что основной рычаг зафиксирован от поворота из взведенного положения в пусковое съемным предохранительным штифтом, проходящим на пути перемещения основного рычага, не мешая при этом перемещению вспомогательного рычага.
7. Пусковое устройство по п.6, отличающееся тем, что конец предохранительного штифта входит в зацепление с фиксатором на вспомогательном рычаге для противодействия начальному перемещению вспомогательного рычага из взведенного положения посредством поворота вручную.
8. Пусковое устройство по п.1, отличающееся тем, что средство удерживания представляет собой водорастворимую таблетку, расположенную между обращенными друг к другу поверхностями на основном рычаге и на опорной конструкции соответственно.
9. Пусковое устройство по п.8, отличающееся тем, что поверхности на основном рычаге, предназначенные для удерживания водорастворимой таблетки, образуют бункер, в который она может быть помещена посредством поворота основного рычага на дополнительное расстояние за взведенное положение для совмещения с отверстием в корпусе, через которое может быть введена таблетка, и последующего возвращения основного рычага во взведенное положение, при котором отверстие в корпусе закрыто и таблетка надежно размещена внутри бункера, при этом средство натяжения представляет собой цилиндрическую пружину растяжения, причем поворот основного рычага на дополнительное расстояние приводит к изгибу пружины, порождая смещающее усилие, направленное на возвращение основного рычага во взведенное положение.
10. Пусковое устройство по п.2, отличающееся тем, что средство натяжения представляет собой цилиндрическую пружину, которая при перемещении взводящего рычага из взведенного положения, когда пружина растянута, в невзведенное положение толкает основной рычаг к точке приложения усилия, поворачивая его тем самым во взведенное положение.
Приоритет по пунктам:
27.05.94 по пп.1, 3 - 6 и 8;
29.09.94 по пп.2, 7, 9 и 10.