карабин

Формула изобретения

Карабин, содержащий упругую петлю, заканчивающуюся ветвями, одна из которых короткая, и охватывающее ветви в закрытом состоянии карабина запорное кольцо, имеющее возможность перемещения вдоль них вплоть до освобождения короткой ветви, отличающийся тем, что он снабжен упругим элементом, противодействующим смещению запорного кольца в сторону освобождения короткой ветви, а упругая петля, имеющая в закрытом состоянии карабина вид замкнутого контура, подобного контуру полугантели, является упором для запорного кольца, при этом упругий элемент выполнен заодно с запорным кольцом либо в виде отдельной детали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям карабинов для соединения гибких нитей и поводков, и может быть использовано в быту, в рыболовных снастях, спортивно-туристском снаряжении и других областях для присоединения посредством карабина к другим элементам.

Известен карабин из проволоки (a.с. СССР N1775573 A2, кл. F 16 G 11/10 от 26.02.90), представляющий собой О-образный незамкнутый контур, образованный из сложенной вдвое проволоки, имеющий на своих концах петлю и сдвоенный крючoк, сцепляющийся с петлей в замкнутом состоянии карабина.

Недостатком этой конструкции является возможность случайного западания в O-образный контур соединяемых нитей или посторонних предметов в процессе эксплуатации, а также технологические трудности его изготовления (для нормальной работы и удовлетворительного внешнего вида сложенные части проволоки должны быть строго одинаковы), особенно в микроисполнении.

Известен карабин и способ изготовления (патент на изобретение РФ N 20-19759 С1, кл. F 16 G 11/10, F 16 В 45/00, C 21 D 9/52 от 14.06.91), содержащий незамкнутый О-образный контур из пружинного прутка с двумя ветвями, согнутыми в петли, имеющие на концах крючки для захвата противоположных ветвей.

Такой карабин неудобен тем, что имеет выступающие крючки, которые могут зацеплять при эксплуатации как собственную нить, так и посторонние предметы, что может, в частности, привести к его самопроизвольному раскрытию. Кроме того, он неудобен довольно сложной процедурой закрытия-раскрытия, особенно в миниатюрном исполнении, каковые требуются, например, в рыболовных снастях или ювелирных изделиях.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является двусторонняя застежка, описанная в книге А.В. и С.А.Степановых "Ловись рыбка большая", Лениздат, 1988 г., стр. 53-54, рис.13д.

Описанная застежка состоит из двух выполненных заодно карабинов, представляющих собой U-образную разомкнутую петлю, ветви которой охвачены запорным кольцом (у авторов - трубочкой, т.е. кольцом, высота которого превосходит диаметр), которое удерживается в этом положении силами трения о ветви.

Такая конструкция имеет низкую надежность, так как вероятность раскрытия карабина из-за смещения запорного кольца, причем в любую сторону, весьма велика в силу того, что оно удерживается в своем положении на ветвях лишь силами трения, увеличение которых может быть достигнуто лишь увеличением упругости U-образной петли, что возможно, особенно в миниатюрном исполнении, лишь в небольших пределах.

Нагрузочная способность такого карабина также мала, так как для выдергивания ветви из кольца, имеющей внутри него большую свободу перемещения, потребуется сравнительно малая сила.

Кроме того, карабин, особенно в микроисполнении, неудобен в работе из-за отсутствия каких-либо ограничителей для установки кольца в рабочее положение.

Поперечные габариты кольца, выходящие за габариты U-образной петли, усугубляют ненадежность карабина и крайне нежелательны с точки зрения получения минимальных поперечных габаритов карабина.

Задача изобретения состоит в создании карабина, не имеющего выступающих крючков, с повышенной надежностью и нагрузочной способностью, а также удобного в использовании.

Поставленная задача достигается тем, что в карабине, содержащем упругую петлю, заканчивающуюся ветвями, одна из которых короткая, и охватывающее ветви в закрытом состоянии карабина запорное кольцо, имеющее возможность перемещения вдоль них вплоть до освобождения короткой ветви, имеется упругий элемент, противодействующий смещению запорного кольца в сторону освобождения короткой ветви, а упругая петля, имеющая в закрытом состоянии карабина вид замкнутого контура, подобного контуру полугантели, является упором для перемещения запорного кольца в сторону петли. Упругий элемент может быть выполнен как в виде отдельной детали, так и заодно с запорным кольцом.

Существенными признаками заявляемого карабина являются:

1. Конфигурации упругой петли с ветвями и запорного кольца таковы, что обеспечивают упор для перемещения запорного кольца в сторону петли при сомкнутых ветвях.

2. В составе карабина имеется упругий элемент, препятствующий смещению запорного кольца с ветвей петли.

При таком выполнении карабина повышается нагрузочная способность карабина за счет того, что для выдергивания ветви петли из запорного кольца требуется большее усилие, так как ветви в запорном кольце имеют весьма ограниченную свободу перемещения, а также его надежность, так как вероятность случайного смещения кольца с ветвей петли существенно уменьшается за счет того, что запорное кольцо может быть снято с ветвей петли лишь в одну сторону (в сторону петли сдвиг невозможен) за счет того, что поперечный габарит петли выходит за поперечный габарит кольца, прикрывая его от случайных сдвигов, за счет того, что заявленная конструкция позволяет увеличить силу трения, препятствующую смещению кольца, путем плотного обжима ветвей, а также за счет упругой силы упругого элемента, препятствующей смещению запорного кольца с ветвей петли, которая к тому же будет постепенно возвращать сдвинутое кольцо на прежнее место при его небольшом смещении.

Кроме того, то обстоятельство, что ветви петли охвачены кольцом в положении, близком к сомкнутому, позволяет реализовать дополнительные меры по повышению надежности и нагрузочной способности, что иллюстрируется примерами, приведенными ниже.

Заявляемое решение повышает также и удобство пользования карабином, так как при надвигании запорного кольца на ветви сама петля является упором для перемещения запорного кольца за пределы рабочего положения, а выполнение петли в форме контура полугантели создает предпосылки для простого приспособления, например в виде пинцета, имеющего в губках выборки для сжатия и удержания петли, облегчающего работу с микрокарабином.

Конкретное исполнение карабина может иметь множество вариантов, выбор которого определяется тем, какие требования к карабину являются доминирующими: габариты, надежность, технологичность, стоимость и т.д. Ниже приводятся три примера исполнения карабина. Два первых в течение нескольких лет успешно используются автором в рыболовных снастях, второй и третий - в галантерейных изделиях.

На фиг.1 приведен чертеж одностороннего карабина, наиболее удобного для микроисполнения и близкого по конструкции к прототипу, использующего в качестве запорного кольца и упругого элемента эластичную трубку. Карабин изображен в закрытом состоянии.

На фиг.2 изображен тот же карабин в открытом состоянии.

На. фиг.3 приведен пример исполнения одностороннего карабина, в котором в качестве запорного кольца и упругого элемента использована цилиндрическая пружина.

На фиг.4 приведен один из примеров исполнения двустороннего карабина, в котором запорное кольцо и упругий элемент выполнены отдельными деталями.

На фиг. 5 приведен пример исполнения запорного узла карабина, имеющего повышенную по сравнению с вышеприведенными вариантами надежность.

На фиг. 6 - пример исполнения запорного узла высокой надежности и нагрузочной способности.

На фиг. 7 приведен поперечный разрез изображенного на фиг. 6 узла без запорного кольца по наименьшему сечению ветвей.

Односторонний карабин, изображенный на фиг.1 и 2, содержит упругую петлю 1 с ветвями 2 и 3, крепежную петлю 4 и трубку 5 из эластичного материала. Трубки 5 представляет собой выполненные заодно запорное кольцо (левая часть трубки) и упругий элемент (правая часть).

Внутренний диаметр трубки 5 выбирается с таким расчетом, чтобы она плотно охватывала ветви 2 и 3 петли вместе со свободным концом 6 узла лесы. При этом попутно повышается надежность узла лесы. Размеры крепежной петли 4 и материал трубки 5 выбираются такими, чтобы трубка с усилием, но без остаточной деформации, могла проходить через узел лесы и крепежную петлю.

Карабин, изображенный на фиг.3, имеет те же элементы 1, 2, 3 и 4, что и вышеописанный. Отличие состоит в исполнении запорного кольца и упругого элемента. Оба элемента также выполнены заодно, но в виде цилиндрической пружины 7, концы которой навиты "виток к витку". При этом левая нерабочая часть пружины, навитая "виток к витку", выполняет роль запорного кольца, а рабочая часть - роль упругого элемента.

В изображенном на фиг. 4 двустороннем карабине функции элементов 1, 2, 3 аналогичны вышеописанным. Правая сторона карабина принципиальных отличий от левой не имеет, форма петли определяется его назначением и требованиями дизайна. Запорные кольца выполнены в виде отдельных деталей - колпачков 8, надетых на концы пружины 7, улучшающих внешний вид карабина. Усложнение и удорожание конструкции за счет появления дополнительных деталей частично компенсируется упрощением и уменьшением размера пружины, навиваемой с постоянным шагом и не требующей заделки концов.

На фиг. 5 и 6 показаны способы повышения надежности и нагрузочной способности карабинов, реализующих заявленное техническое решение. В изображенных на них конструкциях запорных узлов на ветвях 2 и 3 упругой петли выполнены канавки 9 и 10, в которые в закрытом состоянии карабина западает буртик запорного кольца 11. В конструкции, приведенной на фиг. 6, кроме того, в зазор между ветвями 1 и 2 заводится отогнутая в осевую плоскость пружины половина крайнего ее витка 12.

Карабин работает следующим образом.

Для его открытия запорное кольцо с преодолением сил трения и деформации упругого элемента смещается в сторону от упругой петли до освобождения короткой ветви 2, после чего между ветвями 2 и 3 образуется зазор, в который заводится элемент, с которым должен быть соединен карабин.

Применительно к конструкции, приведенной на фиг. 1 и 2, это означает смещение трубки 5 вправо.

Этому препятствует не только сила трения о ветви, которая может быть достаточно высокой за счет упругих свойств трубки, но и упругая сила противодействия, возникающая вследствиe растягивания трубки в диаметральной плоскости при ее натягивании на крепежную петлю 4.

Для закрытия карабина упругая петля 1 должна быть сжата до смыкания ветвей 2 и 3, после чего на них натягивается трубка 5.

Если в процессе работы с закрытым карабином произойдет под воздействием посторонних предметов небольшое смещение трубки до захода ее правого конца на крепежную петлю, то в дальнейшем под воздействием силы упругой деформации трубки и микросмещений ветвей 2 и 3, вызываемых переменными нагрузками на карабин, она постепенно возвратится на свое рабочее положение.

Автор на протяжении нескольких лет использует в зимних рыболовных снастях карабины такого типа, изготовленные из пружинной проволоки круглого сечения диаметром 0,3 - 0,35 мм и трубки из полихлорвинила или фторопласта наружным диаметром порядка 1 - 1,2 мм. Габаритные размеры таких карабинов составляют порядка 1 х 2 х 6 мм.

Работа карабина, изображенного на фиг.3, происходит аналогичным образом, с тем лишь отличием, что для его открытия производится не смещение, а сжатие пружины со стороны упругой петли. При этом варьируя внутренним диаметром пружины 7, можно изменять качественные характеристики карабина. Если этот диаметр несколько больше суммарной толщины ветвей 2 и 3 петли, то за счет некоторого снижения надежности (ветви 2 и 3 имеют внутри пружины некоторую подвижность) повышается удобство пользования. В этом случае для закрытия раскрытого карабина достаточно сжать пружину, а после сжатия петли 1 и смыкания ветвей 2 и 3 просто отпустить пружину 7. Она сама займет рабочее положение.

Если же желательно повысить надежность карабина, внутренний диаметр пружины следует выполнить несколько менее суммарной толщины ветвей 2 и 3. Тогда при надвигании левого конца пружины 7 на сомкнутые ветви 2 и 3 витки ее будут деформироваться из круглой в эллиптическую форму, что приведет к плотному сжатию ветвей 2 и 3 витками пружины, лишению их подвижности и увеличению сил трения, преодолеваемых при открытии карабина.

Изображенный на фиг. 4 двусторонний карабин представляет собой два выполненных заодно карабина, каждый из которых аналогичен вышеописанному. Колпачки 8 выполняют декоративную функцию и дублируют функцию запорных колец. Автор использует карабин такой конфигурации в качестве брелка для ключей, крепящегося к поясу.

Работа карабина, использующего запорный узел (включающий в себя ветви упругой петли, запорное кольцо и конец пружины), изображенный на фиг. 5, несколько отличается от описанной выше. Канавки 9 и 10, выполненные на ветвях 2 и 3 упругой петли, и западающий в них буртик II колпачка - запорного кольца 8 не позволяют сместить последний из рабочего положения, до тех пор пока упругая петля не будет сжата до смыкания ветвей 2 и 3, что необходимо сделать для открытия карабина. Случайное совпадение внешних условий, приводящих последовательно сначала к сжатию петли, а затем к смещению с ее ветвей запорного кольца, весьма маловероятно, что определяет довольно высокую надежность карабина с таким узлом. Повышается по сравнению с ранее описанными конструкциями и нагрузочная способность, так как при выдергивании под большой нагрузкой ветви 2 из запорного кольца 8 должна произойти деформация кольца 8 и смятие кромок буртика 11 и канавки 9.

Открытие карабина, использующего конструкцию запорного узла, изображенную на фиг.6, производится в следующей последовательности:

1. Пружина 7 сжимается со стороны упругой петли до выхода ее отогнутого витка 12 из зазора между ветвями 2 и 3 упругой петли.

2. Упругая петля сжимается до смыкания ветвей 2 и 3. После этого пружину 7 можно не удерживать.

3. Запорное кольцо 8 сдвигается по ветвям 2 и 3 с преодолением на последнем участке упругой силы пружины до освобождения ветви 2.

Случайное возникновение внешних условий в приведенной последовательности практически исключено, что определяет высокую надежность карабина.

Весьма высока и нагрузочная способность такого карабина, так как для выдергивания ветви 2 из запорного кольца 8 необходим срез буртика 11 в силу того, что сомкнуться ветвям 2 и 3 не позволяет отогнутый виток 12 пружины 7. При должном исполнении карабина такое событие равновероятно разрыву ветви 3 по наименьшему сечению.

Такая конструкция усложняет как изготовление, так и пользование карабином, но с случаях, когда требуются высокие надежность и нагрузочная способность, например - в альпинистском снаряжении, эти усложнения вполне оправданы.

Во всех приведенных примерах в качестве материала для упругой петли может использоваться как проволока круглого сечения, так и материал полукруглого, прямоугольного, трапециевидного или иного сечения, в зависимости от условий производства и использования. В соответствии с профилем материала петли могут варьироваться конфигурации кольца и упругого элемента.

Предпочтение с точки зрения качества заслуживает полукруглое сечение материала петли. На фиг.7 приведен разрез конструкции, изображенной на фиг.6 по канавкам ветвей 9 и 10, использующей такой материал. Запорное кольцо условно не показано.