ITMI942055A1

ITMI942055A1 - DEVICE FOR THE CONTROLLED DESCENT OF PEOPLE AND LOADS

Info

Publication number: ITMI942055A1
Application number: IT002055A
Authority: IT
Inventors: Lorenzo Ciabo'
Original assignee: Lorenzo Ciabo'
Priority date: 1994-10-10
Filing date: 1994-10-10
Publication date: 1996-04-10
Also published as: IT1271253B; ITMI942055A0

Description

"DISPOSITIVO PER LA DISCESA CONTROLLATA DI PERSONE E CARICHI" "DEVICE FOR THE CONTROLLED DESCENT OF PEOPLE AND LOADS"

La presente invenzione concerne un dispositivo per la discesa controllata di persone e di carichi in genere. Un'applicazione particolare dell’invenzione riguarda la discesa di persone in situazioni di emergenza, quali quelle che si verificano quando si debbano evacuare delle persone dai piani alti di un edificio nel quale sia in corso un incendio; tuttavia, l’invenzione potrà essere vantaggiosamente applicata anche per altri utilizzi quali la discesa di persone o carichi da elicotteri, la discesa in cisterne o serbatoi, l’uso come elemento di sicurezza in impianti industriali o cantieri edili. The present invention relates to a device for the controlled descent of people and loads in general. A particular application of the invention concerns the descent of people in emergency situations, such as those that occur when it is necessary to evacuate people from the upper floors of a building in which a fire is in progress; however, the invention may also be advantageously applied for other uses such as the descent of people or loads from helicopters, the descent into cisterns or reservoirs, use as a safety element in industrial plants or construction sites.

Sono noti nella tecnica dispositivi per la discesa controllata di persone per mezzo di una fune che, svolgendosi, aziona una cascata di ingranaggi moltiplicatori e mezzi frenanti ad essa collegati. In alcune realizzazioni, i dispositivi sono provvisti di un ’imbragatura e vengono indossati dalla persona che deve effettuare la discesa. Secondo altre realizzazioni, il dispositivo viene fissato all’edificio e l’utilizzatore indossa la sola irabragatura, agganciandola all’estremità libera della fune che si svolge dal dispositivo stesso. Esempi di tali dispositivi sono descritti nei brevetti USA n. 831,462 e n. 4,448,284. Devices are known in the art for the controlled descent of persons by means of a cable which, when unwound, activates a cascade of multiplier gears and braking means connected thereto. In some embodiments, the devices are equipped with a harness and are worn by the person who has to make the descent. According to other embodiments, the device is fixed to the building and the user wears only the harness, hooking it to the free end of the rope that unwinds from the device itself. Examples of such devices are described in US patents no. 831,462 and n. 4,448,284.

Questi dispositivi presentano però una serie di inconvenienti, in particolare risultano essere ingombranti, di difficile utilizzo (specie se devono essere portati sul posto, ad es. dai pompieri) e costosi. Inoltre, i dispositivi noti hanno lo svantaggio di non poter essere utilizzati rapidamente più volte di seguito, così da renderne problematico l’uso in continuo in situazioni di emergenza. However, these devices have a series of drawbacks, in particular they are bulky, difficult to use (especially if they have to be brought on site, for example by firefighters) and expensive. Furthermore, the known devices have the disadvantage that they cannot be used quickly several times in a row, so as to make their continuous use problematic in emergency situations.

Scopo della presente invenzione è di risolvere i sopra citati problemi per mezzo di un dispositivo che sia poco ingombrante, di costruzione semplice, economica ed affidabile, e che possa essere rapidamente riutilizzabile. The object of the present invention is to solve the aforementioned problems by means of a device which is not bulky, of simple, economical and reliable construction, and which can be rapidly reused.

Tale scopo viene raggiunto per mezzo dell’invenzione, che realizza un dispositivo per la discesa controllata di persone o carichi, del tipo comprendente una fune svolgibile da un rocchetto, mezzi frenanti dinamici collegati a detto rocchetto da una cascata di ingranaggi moltiplicatori ed un involucro contenente gli stessi, caratterizzata dal fatto di comprendere : mezzi per alloggiare in modo rimuovibile «etto rocchetto su di un asse, e mezzi per collegare in modo reversibile detto rocchetto ad un primo ingranaggio di detta cascata di ingranaggi . This object is achieved by means of the invention, which realizes a device for the controlled descent of persons or loads, of the type comprising a rope that can be unwound from a reel, dynamic braking means connected to said reel by a cascade of multiplying gears and a casing containing the same, characterized in that they comprise: means for removably housing said reel on an axis, and means for reversibly connecting said reel to a first gear of said cascade of gears.

Secondo un aspetto preferenziale dell’invenzione, il freno dinamico comprende un disco sul cui bordo è alloggiata una pluralità di cilindretti, mobili radialmente, in contatto con uno strato, o guarnizione, fisso, di attrito. Secondo un altro aspetto preferenziale dell’invenzione, il rocchetto ed il disco che è parte del freno dinamico, sono sostanzialmente coassiali. Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione, il rapporto di moltiplicazione della cascata di ingranaggi moltiplicatori, dal rocchetto al disco, è compreso nell’intervallo 1 : 9 - 1 : 12. According to a preferential aspect of the invention, the dynamic brake comprises a disc on the edge of which is housed a plurality of cylinders, radially movable, in contact with a fixed layer, or seal, of friction. According to another preferential aspect of the invention, the spool and the disc which is part of the dynamic brake, are substantially coaxial. According to a further aspect of the invention, the multiplication ratio of the cascade of multiplying gears, from the reel to the disc, is in the range 1: 9 - 1: 12.

L’invenzione presenta numerosi vantaggi rispetto alla tecnica anteriore. Infatti, il dispositivo caratterizzato secondo la presente invenzione è estremamente compatto, con dimensioni di circa cm 20 x 12 x 22, e leggero, con peso di circa 4,5 kg senza rocchetto e di circa 6,5 kg con un rocchetto da 50 metri di cavo metallico, atto a permettere la discesa da un edificio di 15 piani. Si vuole far qui notare che, a fronte della compattezza e della leggerezza del dispositivo, le prestazioni dello stesso sono notevoli : l’apparecchio è infatti collaudato per oltre 200 kg di portata (con un carico di rottura di 1000 kg) ed è in grado di controllare la velocità di discesa a valori tra 0,2 e 2 metri/secondo. The invention has numerous advantages over the prior art. In fact, the device characterized according to the present invention is extremely compact, with dimensions of about 20 x 12 x 22 cm, and light, with a weight of about 4.5 kg without reel and about 6.5 kg with a 50 meter reel. of metal cable, designed to allow the descent from a 15-storey building. It should be noted here that, in view of the compactness and lightness of the device, its performance is remarkable: the device is in fact tested for over 200 kg of capacity (with a breaking load of 1000 kg) and is capable of to control the descent speed at values between 0.2 and 2 meters / second.

Inoltre, aspetto peraltro rilevante tra le caratteristiche dell'invenzione, la possibilità di sostituire i rocchetti esauriti permette di ridurre il numero di dispositivi necessari per evacuare molte persone, in quanto un unico dispositivo corredato da un certo numero di rocchetti permette la discesa di tante persone quanti sono i rocchetti, quasi senza soluzione di continuità. Moreover, an important aspect among the characteristics of the invention, the possibility of replacing the exhausted reels allows to reduce the number of devices necessary to evacuate many people, since a single device equipped with a certain number of reels allows the descent of many people. how many spools are there, almost seamlessly.

L’invenzione verrà ora descritta più in dettaglio con riferimento ai disegni acclusi a titolo illustrativo e non limitativo, nei quali : The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings for illustrative and non-limiting purposes, in which:

la fig. 1 è una vista laterale in sezione di una realizzazione preferenziale secondo l’invenzione; e fig. 1 is a sectional side view of a preferred embodiment according to the invention; And

la fig. 2 è una vista frontale, in corrispondenza del lato apribile, della realizzazione di cui alla fig. 1. fig. 2 is a front view, in correspondence with the opening side, of the embodiment of fig. 1.

Il dispositivo secondo l’invenzione comprende un involucro 1 al cui interno sono alloggiati due assi, 2 e 3, sui quali è montata folle una cascata di ingranaggi moltiplicatori 4-8, ed un rocchetto 9 sul quale è normalmente avvolta una fune o cavo metallico (non mostrato in fig. 1 per maggior chiarezza del disegno). Il rocchetto 9 è montato folle sull’asse 2 ed è alloggiato in modo rimuovibile dall’involucro grazie ad una porzione 10 dell’involucro stesso, porzione incernierata in 11 sulla parte restante del detto involucro 1 con funzione di coperchio e di sostegno. The device according to the invention comprises a casing 1 inside which two axes are housed, 2 and 3, on which a cascade of multiplier gears 4-8 is mounted idle, and a spool 9 on which a cable or metal cable is normally wound (not shown in fig. 1 for greater clarity of the drawing). The spool 9 is mounted idle on axis 2 and is housed in a removable way from the casing thanks to a portion 10 of the casing itself, a portion hinged in 11 on the remaining part of said casing 1 with the function of lid and support.

Più in particolare, una parte 2a dell’asse 2 si estende oltre l’estremità del rocchetto 9 ed è alloggiata in una corrispondente porzione IOa del coperchio 10 quando questa è nella posizione di chiusura dell’involucro. In questa condizione di involucro chiuso, il rocchetto è mantenuto nella posizione corretta per il suo funzionamento. La porzione IOa del coperchio 10 ha infatti anche la funzione di sostenere l’asse 2 quando il dispositivo è in funzione, l’estremità opposta dell’asse essendo vincolata all’involucro 1 per mezzo di una vite 12 o di analogo mezzo di vincolo. More specifically, a part 2a of the axis 2 extends beyond the end of the spool 9 and is housed in a corresponding portion 10a of the lid 10 when this is in the closed position of the casing. In this closed casing condition, the spool is kept in the correct position for its operation. The portion 10a of the cover 10 in fact also has the function of supporting the axis 2 when the device is in operation, the opposite end of the axis being constrained to the casing 1 by means of a screw 12 or similar means of constraint.

Quando invece il coperchio è in posizione di apertura, come indicato con le linee tratteggiate di fig. 1, l’estremità 2a dell’asse 2 è libera ed il rocchetto 9 può essere sfilato dallo stesso. On the other hand, when the lid is in the open position, as indicated by the dashed lines of fig. 1, the end 2a of axis 2 is free and the spool 9 can be removed from it.

Sono inoltre presenti mezzi per collegare in modo reversibile il rocchetto 9 alla cascata di ingranaggi moltiplicatori . Nella realizzazione mostrata tali mezzi prevedono che il primo ingranaggio 4 della cascata sia reso solidale al rocchetto 9 per mezzo di una pluralità di bulloni 13; quando il rocchetto è in posizione, l’ingranaggio 4 impegna il secondo ingranaggio 5, non asportabile. There are also means for reversibly connecting the reel 9 to the cascade of multiplying gears. In the embodiment shown, these means provide for the first gear 4 of the cascade to be made integral with the spool 9 by means of a plurality of bolts 13; when the spool is in position, the gear 4 engages the second gear 5, which cannot be removed.

Sono naturalmente ipotizzabili altri mezzi di collegamento reversibile, ad esempio costituiti da un primo ingranaggio non asportabile e solidale al resto della cascata e da una o più spine solidali all’ingranaggio 4, che impegnano corrispondenti fori ciechi sulla base del rocchetto 9. L’ultimo ingranaggio 8 della cascata reca i mezzi frenanti dinamici che controllano la velocità di discesa della persona. Nella realizzazione preferenziale mostrata, tali mezzi frenanti sono costituiti da un disco 14 vincolato, ad es. calettato, all’ingranaggio 8, ruotabile intorno all’asse 2 per azione di detta cascata di ingranaggi e supportato sul detto asse mediante cuscinetti 15. Naturally, other reversible connection means are conceivable, for example consisting of a first non-removable gear integral with the rest of the cascade and one or more pins integral with the gear 4, which engage corresponding blind holes on the base of the spool 9. The last gear 8 of the cascade carries the dynamic braking means which control the speed of descent of the person. In the preferred embodiment shown, these braking means consist of a constrained disc 14, e.g. keyed, to gear 8, rotatable around axis 2 by the action of said cascade of gears and supported on said axis by bearings 15.

Il disco 14 è provvisto di alloggiamenti periferici nei quali è liberamente alloggiata una corrispondente pluralità di cilindretti 16, ruotabili in detti alloggiamenti e mobili radialmente a seguito della rotazione del disco 14; i cilindretti 16 sono in contatto con uno strato, fisso, di materiale di attrito 17 vincolato alla parete interna dell’involucro 1. The disc 14 is provided with peripheral housings in which a corresponding plurality of cylinders 16 is freely housed, rotatable in said housings and radially movable following the rotation of the disc 14; the cylinders 16 are in contact with a fixed layer of friction material 17 bound to the inner wall of the casing 1.

In questa realizzazione, dunque, il rocchetto 9 ed i mezzi frenanti dinamici sono coassiali, ottenendo così i sopra citati vantaggi di ingombro ridotto, pur avendo un rapporto di moltiplicazione dal rocchetto 9 al disco frenante 14, pari a 1 : 10. In this embodiment, therefore, the reel 9 and the dynamic braking means are coaxial, thus obtaining the aforementioned advantages of reduced overall dimensions, while having a multiplication ratio from the reel 9 to the braking disc 14, equal to 1: 10.

Lateralmente, l’involucro 1 presenta almeno uno smanco 18, parzialmente chiuso dal coperchio 10 quando questo è in posizione di chiusura e totalmente libero quando il coperchio 10 è in posizione di apertura per il cambio rocchetto. In tal modo, la fune 19 (fig.2) può essere facilmente rimossa insieme al rocchetto anche quando si è già svolta. Un rullo folle 21 guida lo svolgimento della fune, che è preferibilmente del tipo metallico. Laterally, the casing 1 has at least one recess 18, partially closed by the lid 10 when this is in the closed position and totally free when the lid 10 is in the open position for the spool change. In this way, the rope 19 (fig. 2) can be easily removed together with the spool even when it has already been unwound. An idle roller 21 guides the unwinding of the cable, which is preferably of the metal type.

Superiormente, il dispositivo è provvisto di due occhielli 22 e 23, dei quali il primo è solidale all’involucro 1, mentre il secondo, 23, è solidale al coperchio 10. I due occhielli sono impegnati da due cavetti metallici (non mostrati) i quali possono essere vincolati tra loro, ad esempio mediante un moschettone, quando il coperchio è chiuso ed il dispositivo è in condizioni operative. A sua volta il moschettone (non mostrato) servirà per agganciare in modo noto il dispositivo all’edificio. Above, the device is provided with two eyelets 22 and 23, of which the first is integral with the casing 1, while the second, 23, is integral with the lid 10. The two eyelets are engaged by two metal cables (not shown). which can be linked together, for example by means of a carabiner, when the lid is closed and the device is in operating conditions. In turn, the carabiner (not shown) will be used to hook the device to the building in a known way.

Durante il funzionamento, il dispositivo chiuso viene vincolato a qualunque punto adatto dell'edificio e l ’utilizzatore, indossata l imbragatura , aggancia la stessa all’estremità libera 20 della fune 19 e si cala nel vuoto. La velocità di rotazione del rocchetto viene trasmessa identica alla ruota 4 della cascata di ingranaggi e da questa agli ingranaggi successivi che la moltiplicano secondo un rapporto che è di preferenza pari a 1 : 10. Il disco frenante 14 gira così ad una velocità 10 volte superiore a quella del rocchetto 9. During operation, the closed device is bound to any suitable point of the building and the user, wearing the harness, hooks it to the free end 20 of the rope 19 and drops into the void. The rotation speed of the spool is transmitted identical to the wheel 4 of the cascade of gears and from this to the following gears which multiply it according to a ratio which is preferably equal to 1: 10. The braking disc 14 thus rotates at a speed 10 times higher. to that of the spool 9.

A seguito della rotazione del disco 14, i cilindretti 16 sono spinti contro la guarnizione di attrito 17, frenando la rotazione del disco 14. In tal modo, la velocità di discesa dell ’utilizzatore viene ridotta a valori accettabili e totalmente sicuri. Following the rotation of the disc 14, the cylinders 16 are pushed against the friction lining 17, braking the rotation of the disc 14. In this way, the user's descent speed is reduced to acceptable and totally safe values.

Claims

CLAIMS 1. Device for the controlled descent of persons or loads, of the type comprising a rope that can be unwound from a reel, dynamic braking means connected to said reel by a cascade of multiplying gears and a casing containing the same, characterized in that it comprises: means for removably housing said reel in said casing, and means for reversibly connecting said reel to said cascade of gears.

2. Device according to claim 1, characterized in that said dynamic braking means comprise a disc rotatable around an axis by the action of said cascade of gears and provided with peripheral housings in which a corresponding plurality of rotatable elements is housed in said housings and radially movable following the rotation of said disc, and characterized in that said rotatable elements are in contact with a fixed layer of friction material.

3. Device according to claim 2, characterized in that said rotatable elements are cylinder-shaped.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that said reel and said dynamic braking means are substantially coaxial,

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the said reel is idle mounted on an axis, that said axis extends beyond the outer end of the reel, and that said casing has a hinged portion to arrange a reel on the said axis and to remove the spool once used.

6. Device according to claim 5, characterized by the fact that said hinged portion is provided with an internal part shaped to cooperate with the external end of said axis and keep said spool in position.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that said spool is constrained to a first gear of said cascade of gears and can be removed together with it.

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the multiplication ratio of said gear cascade is at least 1 to 10.