專利名稱：船舶入塢繩索套箍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
當使船舶或者其他類型的水運工具入塢時，妥善固定船舶是非常重要的，這樣船舶才不會漂移到船塢的側(cè)面或者后面。通過使用繩索或者纜繩將船舶和其他水運工具固定到船塢上，這一般被稱之為系泊。一般來說，繩索的一端被系到船舶上的系索耳上，另一端被圍繞船塢上的系纜柱纏繞若干圈并打結(jié)。對用于船舶入塢的繩索正確打結(jié)需要一定時間，特別是當使用不止一根纜繩時更是這樣，并且對于一個沒有技巧的人來說打上或者解開該結(jié)都是很困難的。固定纜繩是防止船舶損壞或丟失必不可少的。
為了消除或者減少需要技能來打結(jié)或解開結(jié)的需求，過去已經(jīng)提議了幾種裝置。例如，美國專利第3,540,083號公開了一種系泊纜繩，該纜繩帶有連接到其上的開槽塊(throat block)。系泊纜繩的末端可以繞系纜柱纏繞并且鎖入到開槽塊內(nèi)，形成圍繞系纜柱的繩圈。通過拉動銷釘可以快速地從開槽塊上釋放纜繩的末端。
美國專利第4,200,053號公開了一種系泊束帶(mooring cinch)。具有環(huán)狀端(looped end)的繩索穿過系泊束帶中的孔放置。當繩索的環(huán)狀端放在系索耳上時，該束帶被沿著環(huán)定位并用例如像蝶形螺母的裝置上緊。上緊系泊束帶可防止環(huán)從系索耳上滑落。
美國專利第4,912,816號公開了一種管，該管帶有能夠固定一個繩圈的兩段的內(nèi)孔。當繩圈穿過該管時，通過沿繩滑動該管可以容易地調(diào)整繩圈的尺寸。將繩圈放置在系纜柱上且調(diào)整該管以圍繞系纜柱收緊繩圈。
美國專利申請公開2001/0032576 A1公開了一種可調(diào)式系泊纜繩，該系泊纜繩具有用于減振的彈性部件?？梢詫⒃撓挡蠢|繩的末端圍繞系纜柱纏繞以形成一個繩圈，該繩圈可以通過使用帶扣、帶箍或固定夾調(diào)節(jié)。
這些裝置的不足在于它們要么需要使用復雜的裝置，要么不能夠用于不同的系泊纜繩。需要的是一種適用在各種各樣的繩索和系泊纜繩上的簡單且便利的裝置，該裝置能夠用于將繩索或者系泊纜繩的一端牢固地固定到系纜柱上而不使用復雜且費時的結(jié)。還有利的是，在離開船塢時這一裝置能快速釋放系泊纜繩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種新的纜繩緊固件，在此也被稱之為“繩索緊固裝置”，其用于將繩索或者系泊纜繩固定到系纜柱或其他系泊物體上。在本發(fā)明的一般應用中，系泊纜繩圍繞系纜柱繞圈，該裝置用于將系泊纜繩在其圍繞系纜柱繞圈處將系泊纜繩固定到其自身，從而維持該繩圈而不需要打結(jié)。當離開船塢時，可以快速地釋放該裝置并繞系纜柱解開系泊纜繩。如本文所使用的，“入塢(docking)”包括將水運工具固定到船塢的動作和在離開時從船塢釋放水運工具的動作。
如本文所使用的，系泊纜繩是一纜繩、皮帶、細繩或其他類型的用于將船舶系到系泊物體上的纜繩。系泊物體是在船塢上的用于系泊水運工具的一個物體，例如立柱、欄桿、系索耳。當對船舶或者水運工具進行系泊時，將系泊纜繩的第一端連接到該水運工具上。(通常所售的系泊纜繩在一端具有環(huán)，該環(huán)被連接到在水運工具上的系索耳上。)系泊纜繩的相對端繞系泊物體纏繞。系泊纜繩繞系泊物體纏繞的那一端在本文中被稱為系泊纜繩的“入塢端”。系泊纜繩的入塢端，通常被用于打一個結(jié)以繞系泊物體固定該環(huán)，在此處被稱之為系泊纜繩的“自由端”。該自由端在航海術(shù)語中也被稱之為系纜樁端(bitterend)。系泊纜繩的主要長度被稱為駐定部分(standing part)。
本發(fā)明的繩索緊固裝置包括(a)第一和第二鎖緊環(huán)，每一個鎖緊環(huán)都包括底部；從所述底部延伸的固定弓形臂，所述固定弓形臂具有鎖緊端和樞軸端；活動弓形臂，該弓形臂具有鎖緊端和在樞軸點處與所述固定弓形臂的樞軸端連接的鎖緊端；在所述固定弓形臂的鎖緊端內(nèi)的開口，該開口適于接收活動臂的鎖緊端；以及沿所述活動臂或所述固定臂的內(nèi)表面的多個夾緊構(gòu)件；和(b)連接所述第一鎖緊環(huán)的底部和所述第二鎖緊環(huán)的底部的柔性連接件。
連接鎖緊環(huán)的柔性連接件可以是任何抗拉強度等于或大于繩索的柔性材料，例如纜繩或者鏈條?；顒颖鄣臉休S端在樞軸點連接到固定臂的樞軸端，其中活動臂能繞樞軸點轉(zhuǎn)動?；顒颖勰軌蚶@樞軸點轉(zhuǎn)動，以便活動臂的鎖緊端被插入在固定臂的鎖緊端內(nèi)的開口。這在本文中被稱為“閉合位置”。
在一個實施方案中，樞軸點是穿過固定臂的樞軸端和活動臂的樞軸端兩者的鉚緊銷，以允許活動臂繞該銷轉(zhuǎn)動。在另一實施方案中，樞軸點是一個或多個連接固定臂的樞軸端和活動臂的樞軸端的鉸鏈。
活動臂和/或固定臂的內(nèi)表面具有多個夾緊構(gòu)件。術(shù)語“夾緊構(gòu)件”是指阻礙或防止繩索滑過具有夾緊構(gòu)件的區(qū)域的部件或者表面。適合的夾緊構(gòu)件包括但不限于脊、鉤子、釘狀物、倒刺或齒。夾緊構(gòu)件還可以包括具有與活動臂和/或固定臂的周圍表面相比摩擦增大的表面。在閉合位置上，固定臂和活動臂構(gòu)成一個完整的環(huán)，形狀大概呈圓形或者橢圓形。擰動系泊纜繩穿過環(huán)，或者，打開該環(huán)然后圍繞系泊纜繩閉合該環(huán)。在閉合位置時，沿著固定臂和活動臂的內(nèi)表面的夾緊構(gòu)件圍繞系泊纜繩緊緊閉合并防止系泊纜繩穿過該環(huán)滑動。
當提及固定弓形臂和活動弓形臂時，“內(nèi)表面”是指在閉合位置時構(gòu)成環(huán)的內(nèi)表面的臂的凹面。“外表面”是指在閉合位置時構(gòu)成環(huán)的外表面的臂的凸面。
通過進一步朝向或者遠離固定臂轉(zhuǎn)動活動臂，可調(diào)整固定臂和活動臂在閉合位置所構(gòu)成的環(huán)的尺寸。通過調(diào)整環(huán)的尺寸，該裝置可以圍繞不同尺寸的系泊纜繩緊緊閉合。在一個實施方案中，該裝置圍繞一具有最小直徑為1/4英寸的系泊纜繩緊緊閉合。在一個實施方案中，該裝置圍繞一具有最大直徑為2英寸的系泊纜繩緊緊閉合。如此處所使用地，“緊緊閉合”或“適于緊緊閉合”指的是該裝置圍繞系泊纜繩閉合從而使該系泊纜繩不能穿過該環(huán)滑動。棘爪棘輪機構(gòu)通過防止活動臂旋轉(zhuǎn)離開固定臂的鎖緊端來保持該兩臂所構(gòu)成的環(huán)的尺寸。
棘爪棘輪機構(gòu)包括設置在固定臂或活動臂的鎖緊端內(nèi)的棘爪。另一臂的鎖緊端包括具有齒、脊、肋、凹槽、縫或者凹口的齒狀部分。當活動臂被插入穿過固定臂的鎖緊端內(nèi)開口時，棘爪能夠與該齒狀部分接合。能夠作為本發(fā)明的一部分使用的棘爪棘輪機構(gòu)在前文已經(jīng)作為鎖(美國專利第5,488,844號；和第5,921,115號)和箍固裝置(restraining device)(美國專利第4,694,666號；第5,138,852號；第5,398,383號；第5,799,514號和第6,672,116號)的一部分進行了描述。
在本發(fā)明的一個實施方案中，棘爪棘輪機構(gòu)包括設置在固定臂的鎖緊端的彈簧偏壓爪。彈簧偏壓爪的一端通過樞軸固定到固定臂的鎖緊端的內(nèi)側(cè)。該棘爪的自由端延伸到固定臂的鎖緊端的開口內(nèi)并且適于與活動臂的鎖緊端接合。活動臂的鎖緊端的外表面具有多個棘輪齒，每一個棘輪齒都具有傾斜的前緣和直立的后緣。每一個齒的“前緣”是指靠近活動臂的鎖緊端的邊緣，而“后緣”是指靠近活動臂的樞軸端的邊緣。當活動臂被插入到固定臂的鎖緊端內(nèi)時，棘爪的自由端就會接觸齒的傾斜的前緣并克服其彈簧偏壓從齒上壓過。棘爪的自由端通過與齒的直立后緣的側(cè)面接觸來阻止活動臂從開口縮回。如果活動臂穿過開口繼續(xù)向前移動，下一個齒會發(fā)生同樣的過程。
在本發(fā)明的一個實施方案中，連接到棘爪上的手柄使棘爪從活動臂上脫離，這樣棘爪的自由端就不能接觸傾斜齒的直立邊緣，從而允許活動臂被收回。按壓該手柄能使該裝置快速從系泊纜繩上分離。在另一個實施方案中，如現(xiàn)有技術(shù)已知的一種包括連接到棘爪上的鑰匙和匙孔的鑰匙釋放機構(gòu)，當鑰匙在所述匙孔轉(zhuǎn)動時，該機構(gòu)使棘爪從活動臂上脫離并釋放活動臂。在另一個實施方案中，一種連接到棘輪機構(gòu)上的鎖緊機構(gòu)在被鑰匙鎖緊時可以防止手柄釋放活動臂。這一實施方案允許用戶通過按壓手柄快速地從系泊纜繩上釋放該裝置而無需鑰匙，除非是在用戶想要鎖緊該裝置的情況下。
該裝置由能夠足以承受由系到船塢上的水運工具向前和向后的晃動所產(chǎn)生的應變的材料制成。在本發(fā)明的一個實施方案中，該裝置由抗拉強度等于或者大于該種繩索的抗拉強度的材料制成。在一個實施方案中，該裝置由在所有氣候條件下耐用以及在水中和鹽水環(huán)境中耐用的材料制成。本裝置構(gòu)造所使用的材料，或者是單獨使用或者與其他材料結(jié)合使用，包括但不限于金屬、塑料、橡膠和復合材料。
本裝置的固定臂和活動臂在形狀上可以是近似圓形或者扁平的。在本發(fā)明的一個實施方案中，固定臂和活動臂是扁平且薄的，也就是說，具有半英寸的厚度或者更小，且該裝置由金屬制成。在此實施方案中，該裝置可以類似沿著固定臂和活動臂的內(nèi)側(cè)具有多個釘狀物或齒的手銬。
在一個實施方案中，本發(fā)明的裝置適于，通過將系泊纜繩的第一端固定到水運工具上、繞系泊物體纏繞系泊纜繩的入塢端、繞系泊纜繩的自由端緊緊閉合第一鎖緊環(huán)并且繞系泊纜繩的駐定部分(standard part)緊緊閉合第二鎖緊環(huán)，將水運工具?？康较挡次矬w上。該裝置的鎖緊環(huán)應該繞系泊纜繩的自由端以及系泊纜繩的駐定部分靠近系泊纜繩繞系泊物體圈結(jié)的地方附近閉合，以圍繞系泊物體形成緊的繩圈。離開船塢包括從系泊纜繩上釋放鎖緊環(huán)并且繞系泊物體從其上解開系泊纜繩。


圖1顯示了本發(fā)明的一個實施方案，其中一個鎖緊環(huán)在閉合位置而另一個鎖緊環(huán)在打開位置。
圖2A顯示了用幾根系泊纜繩以常規(guī)形式系到船塢上的船。圖2B顯示了用本發(fā)明中的繩索緊固裝置代替繩結(jié)系到圖2A中的船塢上的船。
圖3顯示了繞系纜柱來形成和固定一個繩圈的本發(fā)明中的繩索緊固裝置。
具體實施例方式
圖1顯示了本發(fā)明的一個實施方案，其中一個鎖緊環(huán)在閉合位置而另一個鎖緊環(huán)在打開位置。每一個鎖緊環(huán)10都包括底部1，固定弓形臂3和活動弓形臂4。鎖緊環(huán)10通過連接到每個鎖緊環(huán)10的底部1的纜繩2互相連接。
固定臂3具有兩個末端，樞軸端20和鎖緊端19。活動臂4連接到固定臂3上，該活動臂4也具有樞軸端22和鎖緊端21?；顒颖蹣休S端22在樞軸點6處與固定臂樞軸端20連接。在固定臂的內(nèi)表面15和活動臂的內(nèi)表面17上有多個釘狀物(spike)5。
活動臂4繞樞軸點6轉(zhuǎn)動并能夠樞轉(zhuǎn)至打開位置或閉合位置。當在閉合位置時，活動臂鎖緊端21被插入在固定臂鎖緊端19上的開口9內(nèi)?！伴]合”該環(huán)是指活動臂4和固定臂3的鎖緊端相向移動，形成閉合的環(huán)?！按蜷_”是指活動臂4的鎖緊端21從固定臂3的鎖緊端19移動離開。在環(huán)閉合之后，活動臂鎖緊端21能夠繼續(xù)繞樞軸點6轉(zhuǎn)動，以便使鎖緊端21更深地插入開口9中，從而減小環(huán)的尺寸。
在固定臂鎖緊端19內(nèi)是一包括棘爪(未示出)的棘爪棘輪機構(gòu)。這種機構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)眾所周知。當活動臂鎖緊端21被插入該開口9時，該棘爪接合活動臂鎖緊端21的外表面18，以允許活動臂4進一步移動進開口9并防止活動臂4從開口9縮回。在本發(fā)明的一個實施方案中，活動臂鎖緊端21具有多個沿外表面18的棘輪齒25，其中每一個棘輪齒的最靠近鎖緊端21的邊緣是傾斜的，而每一個棘輪齒的最靠近樞軸端22的邊緣是直的邊緣。當活動臂4被插入開口9時，棘爪接合棘輪齒25，僅允許活動臂4進一步移入開口9。
固定臂鎖緊端19包括釋放手柄7。該手柄7連接到棘爪。當按壓釋放手柄時，棘爪從活動臂4上分離，允許活動臂4從開口9縮回。
在圖1示出的實施方案中，鎖緊機構(gòu)與鎖緊手柄連接。該鎖緊機構(gòu)包括匙孔8，由此插入鑰匙并在一個方向上旋轉(zhuǎn)來防止釋放手柄7將棘爪從活動臂4上分離。這是在鎖合位置。在相反的方向上轉(zhuǎn)動鑰匙可使鎖緊機構(gòu)回復到不干擾釋放手柄7運動以分離棘爪的位置上。
當以常規(guī)方式使船舶入塢時，系泊纜繩被像圖2A中所示地那樣系到船上的系索耳上。系泊纜繩的另一端被固定到系纜柱上。如圖2B所示，使用本發(fā)明中的裝置而不是繞系纜柱將系泊纜繩纏繞幾圈并打上復雜的結(jié)。
如圖3所示，在本發(fā)明的一個實施方案中，一個鎖緊環(huán)10繞系泊纜繩26的自由端29閉合，而活動臂4朝向固定臂鎖緊端19轉(zhuǎn)動一直到沿固定臂內(nèi)表面15(和活動臂17的內(nèi)表面)的釘狀物5切實壓入系泊纜繩26。如果鎖緊環(huán)10繞系泊纜繩鎖閉得足夠牢固，則系泊纜繩不會穿過該鎖緊裝置滑動。系泊纜繩26繞系纜柱27纏繞且另一個鎖緊環(huán)10(與上述的形式相同)繞系泊纜繩26的駐定部分30閉合，形成一個繞系纜柱27的圈28。
通過釋放一個或兩個鎖緊環(huán)10、沿系泊纜繩26移動鎖緊環(huán)10的位置并將鎖緊環(huán)10重新閉合在系泊纜繩26上可以調(diào)節(jié)圈28的尺寸。
當離開船塢時，通過按壓手柄7(圖1)可快速地從系泊纜繩上釋放鎖緊環(huán)10，從而允許活動臂4從固定臂鎖緊端19上分離。可選擇地，該鎖緊機構(gòu)可以被鎖定以防止鎖緊環(huán)被不期望地釋放，并且可以被打開以釋放鎖緊環(huán)。
雖然已經(jīng)用某些優(yōu)選實施方案描述了本發(fā)明，但應該明白的是，在前的描述并不是旨在限定本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應該理解的是，在不背離本發(fā)明的精神和主旨的范圍內(nèi)，可以對具體的實施方案中所示的發(fā)明作各種等效變化或者修改。所有在此提到的出版物被以不與本文相矛盾的程度納入本文中。
權(quán)利要求
1.一種繩索緊固裝置，包括(a)第一和第二鎖緊環(huán)，每個鎖緊環(huán)都包括底部；從所述底部延伸的固定弓形臂，所述固定弓形臂具有鎖緊端和樞軸端；活動弓形臂，該活動弓形臂具有鎖緊端和與所述固定弓形臂的樞軸端在樞軸點處連接的樞軸端；在所述固定臂的鎖緊端內(nèi)的開口，該開口適于接收活動臂的鎖緊端；以及沿所述活動臂或所述固定臂的內(nèi)表面的多個夾緊構(gòu)件；和(b)連接所述第一鎖緊環(huán)的底部與所述第二鎖緊環(huán)的底部的柔性連接件。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，包括一棘爪棘輪機構(gòu)，該機構(gòu)具有一設置在所述固定臂的鎖緊端的棘爪，該棘爪適于在當所述活動臂被插入所述固定臂的鎖緊端內(nèi)時接合所述活動臂的鎖緊端。
3.權(quán)利要求2所述的裝置，包括一連接到所述棘爪的釋放手柄，按壓所述釋放手柄使所述棘爪從所述活動臂的鎖緊端分離。
4.權(quán)利要求3所述的裝置，包括可操作地連接到所述釋放手柄的鎖緊機構(gòu)，鎖緊所述鎖緊機構(gòu)可防止所述釋放手柄使所述棘爪從所述活動臂的鎖緊端分離。
5.權(quán)利要求2所述的裝置，包括連接到所述棘爪的包括鑰匙和鑰匙孔的一鑰匙釋放機構(gòu)，其中在所述鑰匙孔內(nèi)轉(zhuǎn)動所述鑰匙使所述棘爪從所述活動臂的鎖緊端分離。
6.權(quán)利要求2所述的裝置，包括多個沿所述活動臂的鎖緊端的外表面的棘輪齒。
7.權(quán)利要求2所述的裝置，包括多個沿所述活動臂的鎖緊端的外表面的棘輪槽。
8.權(quán)利要求2所述的裝置，包括至少一個繞系泊纜繩閉合的鎖緊環(huán)，其中，通過將所述活動臂的鎖緊端更深地移動到所述固定臂的鎖緊端的所述開口中可以調(diào)整所述鎖緊環(huán)的尺寸。
9.權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述棘爪棘輪機構(gòu)允許所述活動臂移入所述開口，但防止所述活動臂從所述開口縮回。
10.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述夾緊構(gòu)件包括多個齒或釘狀物。
11.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述鎖緊環(huán)由金屬制成。
12.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述鎖緊環(huán)由金屬制成并且所述柔性連接件由抗拉強度等于或者大于繩索的材料制成。
13.一種水運工具入塢的系泊系統(tǒng)，包括一根或多根系泊纜繩和權(quán)利要求1所述的適于繞所述系泊纜繩緊緊閉合的裝置。
14.權(quán)利要求13所述的系泊系統(tǒng)，其特征在于所述一根或多根系泊纜繩具有約1/4英寸到約2英寸范圍內(nèi)的直徑。
15.一種船舶，包括至少一個系索耳，連接到所述系索耳上的至少一個系泊纜繩，以及權(quán)利要求1所述的適于繞所述系泊纜繩緊緊閉合的裝置。
16.一種利用權(quán)利要求1所述的裝置將水運工具入塢的方法，包括如下步驟將系泊纜繩的第一端固定到水運工具上；繞一系泊物體纏繞所述系泊纜繩的入塢端；繞所述系泊纜繩的自由端緊緊閉合第一鎖緊環(huán)；并且繞所述系泊纜繩的駐定部分(standard part)緊緊閉合第二鎖緊環(huán)。
17.權(quán)利要求12所述的方法，還包括通過從所述系泊纜繩上釋放所述鎖緊環(huán)并且圍繞所述系泊物體從其上解開所述系泊纜繩的方式從系泊物體上釋放該水運工具。
全文摘要
一種用于船舶或其他水運工具入塢的繩索緊固裝置。該裝置包括兩個可調(diào)的都能夠繞繩索或系泊纜繩閉合的鎖緊環(huán)。每一個鎖緊環(huán)都在內(nèi)表面具有多個夾緊構(gòu)件以防止繩索或者系泊纜繩穿過鎖緊環(huán)滑動。
文檔編號F16G11/14GK1950251SQ200580011965
公開日2007年4月18日 申請日期2005年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者馬克·德隆 申請人:馬克·德隆