系泊環(huán)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝讼挡喘h(huán)，用于將系泊線纜連接至系泊柱。系泊環(huán)能伸展并當過度負載施加至系泊線纜時用作延時保險。系泊環(huán)包括連續(xù)環(huán)形狀的活性纖維部件，所述活性纖維部件包含以下至少一種中的多種：未拉伸的疏水聚合物纖維，基本上未拉伸的疏水聚合物纖維。至少兩個護套與活性纖維部件的部分成環(huán)繞關系。隨著系泊環(huán)伸展，護套中之一的端部上的視覺指示器從另一個護套中的端部拉出并拉離。視覺指示器用做對于過度負載已施加至系泊線纜的警告。
【專利說明】
系泊環(huán)

【技術領域】
[0001]這里描述的至少一個發(fā)明的一個實施方式涉及能夠安全地吸收并消除與用于船舶的系泊線纜相關的能量的固定裝置。

【背景技術】
[0002]固定裝置(例如，繩和線纜(line))通常用來固定物體和人，防止其運動或下落。示例包括用于固定船舶的線纜以及由登山者和建筑工人使用的安全繩索。帆腳索(sheet)和網的形式的固定裝置也可用來阻止降落或移動的物體和人。在這些情況的每個情況中，物體或人可在固定裝置上施加較大的力，這導致固定裝置過早地斷裂和/或對所固定的物體或人產生傷害。例如，斷裂的系泊線纜(mooring line)的回擊(lash back)會傷害斷裂的線纜附近的人。而且，經由繩、線纜或網導致的作用于下落的人或物體上的突然的停止力，會傷害所固定的人或物體。因此，存在對如下固定裝置的需求，該固定裝置對與固定裝置相關的或其附近的人和物體提供更大的安全保護。


【發(fā)明內容】

[0003]至少一個發(fā)明的示例性實施例的目的是提供固定裝置。
[0004]至少一個發(fā)明的示例性實施例的另一目的是提供這樣一種固定裝置，其對與安全裝置相關的和/或位于安全裝置附近的物體和人提供更大的安全。
[0005]在以下詳細說明書中和在所附權利要求中，將使實施例的其它目的變得顯而易見。
[0006]可在新的固定裝置中實現以上目的，所述固定裝置能夠用作和/或結合于繩、線纜、網、系索(lanyard)、帆腳索或其它能夠用來固定物體和人并實現能量的吸收和消除的
>J-U ρ?α裝直。
[0007]在一個示例性實施例中，固定裝置能夠伸長并能夠用可適用于固定裝置的預期使用的預定特性來消除負載中的能量。固定裝置的實施例可包括多個部件。此多個部件可包括至少一個活性纖維部件，其包括可伸展的非彈性聚合物纖維，該可伸展的非彈性聚合物纖維當纖維伸展時能夠消除負載中的動能。
[0008]在一些實施例中，此多個部件還可包括初始(initiating)纖維部件,其在允許活性纖維部件充分延長之前在預定量的力的作用下斷裂。例如，根據固定裝置的預期使用，在預定等級的力的作用下，初始纖維可適于斷裂，并且允許活性纖維伸展且將回擊最小化。初始纖維部件也可在固定裝置中使用，以防止固定裝置過早地伸展。
[0009]然而，應理解的是，在固定裝置的其他實施例中可不使用初始纖維部件。相反，適當數量的活性纖維部件可捆扎在一起，其對于任何實質量的伸展具有合計阻力。當大于合計阻力閾值的負載施加于捆扎部時，活性纖維部件可開始伸展，直至負載減小和/或直至活性纖維部件拉伸了足夠量以至斷裂。系泊環(huán)形式的這種實施例在與系泊線纜及系泊柱連續(xù)地布置時可用于執(zhí)行延時保險(fuse)的任務。當這樣的系泊環(huán)開始伸展時，伸展的系泊環(huán)的視覺外觀可用作對于系泊線纜附近的系泊人員的警告，以使其或是減小負載和/或是應用更多的系泊線纜。
[0010]在其他實施例中，固定裝置可包括至少一個終止纖維部件，該終止纖維部件用于在活性纖維部件伸展時進行初始地延長，不會完全消除負載中的動能。然而，在固定裝置的長度具有預定增加時，終止纖維部件可用來防止固定裝置的進一步延長，并用來消除負載中的任何剩余的動能(例如，使下落物體到達停止點)。
[0011]另外，在一些實施例中，固定裝置可包括填充材料，該填充材料用來使得固定裝置的延長過程中的活性纖維部件和終止纖維部件的捆綁或纏結最小化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1至圖33示出了固定裝置的實施例和/或固定裝置的示例結構，可將所述固定裝置形成為更復雜的固定裝置和使用固定裝置的設備。
[0013]圖34示出了固定裝置的實施例的示意圖。
[0014]圖35示出了用來生產示例固定裝置的編織機的示例結構。
[0015]圖36至圖49示出了使用固定裝置的示例的設備的示例。
[0016]圖50示出了示例性系泊環(huán)的截面圖。
[0017]圖51示出了示例性系泊環(huán)的外部俯視圖。
[0018]圖52示出了安裝在系泊柱與系泊線纜之間的示例性系泊環(huán)的外部俯視圖。
[0019]圖53至圖56示出了系泊環(huán)的示例性延長。
[0020]圖57示出了當系泊環(huán)伸展時由所述系泊環(huán)提供的阻力的量的圖表。

【具體實施方式】
[0021]現在參考附圖，尤其參考圖34，其中示出了固定裝置100的實施例的示意圖。固定裝置的示例包括繩、線、網、系索和其它可用來固定物體和人的裝置。這里描述的固定裝置100的實施方式在固定裝置延長時，能夠在一段時間周期上在負載的作用下伸展并消除負載中的能量。負載的示例可包括下落的人或物體，該人或物體是經由安全繩、環(huán)或系索形式的所述固定裝置的實施方式而被固定的。負載的示例還可包括經由系泊環(huán)(mooring loop)形式的所述固定裝置的替代實施方式而固定至碼頭的系泊船(moored ship)。負載的示例還可包括由復合加強材料、網和/或織物形式的所述固定裝置的替代實施方式捕獲的飛行或運動的物體。通常，固定裝置的實施例可用來安全地減小物體或人的動能，和/或安全地消除該裝置中累積的勢能。
[0022]這里描述的固定裝置的實施例可用在與下落保護裝置、登山設備、降落傘吊傘索、安全帶、安全護帶、貨物限制系統、軍事人員空投、軍用飛機的安全椅、體育競賽的安全柵、升降系統、系泊系統相關的應用中，或用在其中存在對阻止、減慢和/或停止物體和人的運動的裝置的需求的任何其它的應用中。
[0023]在實施例中，固定裝置100可包括至少一個活性纖維部件102，活性纖維部件在活性纖維伸展時能夠在負載下伸展并消除負載中的動能。在一個實施例中，活性纖維部件包括可伸展的非彈性合成聚合物纖維。能夠用于這里描述的活性纖維部件的可伸展的纖維的示例包括聚合物纖維，其包括聚酰胺(例如，尼龍)、聚酯、聚丙烯，或例如能夠從噴絲頭擠壓出的其它可伸展的、通常非彈性的聚合物纖維。在示例中，被選擇為與活性纖維部件的實施例一起使用的聚合物纖維的具體類型可以是疏水的而不是親水的。如這里使用的，疏水聚合物纖維通常是排斥水的，并通常無法在水中溶解。例如，疏水聚合物纖維的示例包括聚酯纖維和聚丙烯纖維。通常不疏水的聚合物纖維的示例包括尼龍纖維。
[0024]現代纖維生產設備的操作典型地用來抽出(伸展)由噴絲頭產生的初始纖維，以增加纖維的韌性。通常，聚合物纖維的抽出導致聚合物纖維中的分子變得更加縱向對準(更定向)，這增加了纖維的韌性。然而，在所述固定裝置的實施例中，活性纖維部件可包括合成聚合物纖維，其在由噴絲頭產生之后未被抽出(伸展)(例如，纖維中的分子基本保持無定向)。
[0025]如這里使用的，處于被抽出之前的狀態(tài)中的這種聚合物纖維叫做未拉伸聚合物纖維。所述固定裝置的初始形式(在使用前)包括至少一個活性纖維部件，該活性纖維部件包括未拉伸聚合物纖維。固定裝置的伸展(在使用過程中)導致未拉伸聚合物纖維伸展，此伸展消除了負載中的導致固定裝置伸展的能量?？捎米鞴潭ㄑb置的實施例中的活性纖維部件的未拉伸纖維可具有無法恢復的延長范圍，主要在多達150%至3000%或更大的范圍中。
[0026]固定裝置的實施例還可包括基本上未拉伸(例如，部分地抽出)的活性纖維部件。此外，其它替代實施方式可包括具有未拉伸的聚合物纖維和基本未拉伸的聚合物纖維兩者的活性纖維部件。如這里使用的，未拉伸的聚合物纖維是在其初始擠出之后或此過程中在長度上未抽出的聚合物纖維。另外，如這里使用的，基本上未拉伸的聚合物纖維是這樣的聚合物纖維，其能夠進行的無法恢復的延長大于商業(yè)上可獲得的POY紗線。在一個示例中，基本上未拉伸的聚合物纖維所對應的纖維能夠具有至少225%的無法恢復的延長。在這里描述的實施例中，活性纖維部件包括以下纖維中的至少一種:未拉伸的疏水聚合物纖維，或基本未拉伸的疏水聚合物纖維，或其任意組合。這種活性纖維部件能夠具有300%的無法恢復的伸展(例如，是其初始長度的三倍)。在其它替代實施方式中，活性纖維部件能夠具有600%或更大的無法恢復的伸展。
[0027]而且，在其它替代實施方式中，固定裝置可包括多個不同的活性纖維部件，每個活性纖維部件具有不同的抵抗特性、長度、直徑、織法，和/或功能，以根據應用需求達到不同的能量消除速度。
[0028]在一些實施例中，除了包括未拉伸的纖維或基本未拉伸的纖維的至少一個所述活性纖維部件102以外，固定裝置100還可包括的一個或多個部件。例如，附加部件可包括至少一個第一初始纖維部件104，其將啟動能量吸收過程。可將這種初始纖維部件設計為，在其允許活性纖維部件伸展很大量之前，所述初始纖維部件在預定負載下斷裂。對于諸如系泊環(huán)的應用，初始纖維可適于在相對大量的力下斷裂，從而允許活性纖維部件伸展并安全地釋放所連接的系泊繩中的勢能。然而，應該理解的是，在系泊環(huán)的替換實施例中，可不使用初始纖維。另外，在其它應用中，可使用初始纖維，其適于在相對少量的力下斷裂，以主要用來共同保持固定裝置，并在裝配或儲存的過程中防止過早的伸展。
[0029]在一些實施例中，附加部件可包括至少一個終止纖維部件106，終止纖維部件在固定裝置延長預定長度之后接管負載。對于諸如安全繩或系索的應用，終止纖維部件可適于將負載中的剩余動能消除至零點，以使下落的物體或人停止和/或在停止之后固定物體或人。
[0030]在實施例中，初始纖維部件和終止纖維部件可包括具有高韌性的合成聚合物。結果，這些附加部件伸展的能力可以基本上小于活性纖維部件伸展的能力。在實施例中，終止纖維部件可包括高韌性聚酯或芳綸(例如，凱夫拉爾)或其它能夠在固定裝置延長一定量之后使得固定裝置上的負載停止的高韌性聚合物。而且，在實施例中，初始纖維可包括聚合物，例如，聚酯、聚乙烯或其它能夠用作保險線的聚合物，保險線在預定量的負載下斷裂，以使得固定裝置能夠開始延長。
[0031]能夠以多種不同的方式裝配固定裝置的終止纖維部件(和/或其它纖維部件)，例如:裝配成具有重疊的壓實層、線圈或褶皺的結構；或裝配成具有壓縮織物的結構。通過這些所述結構，使得終止纖維部件(和/或其它纖維部件)能夠解壓縮、解開，和/或打開，不伸展且基本不進行能量吸收和消除，直到達到固定裝置的預定長度為止(例如，直到相應部件的編織層變得更縱向地定向或部件的壓實層完全解開或打開為止)。因此，固定裝置的終止纖維部件(和/或其它纖維部件)可延長(不伸展)，同時其它纖維部件(例如，活性纖維部件)伸展。
[0032]當伸展的部件達到斷裂點時，可將一個或多個其它部件構造為也達到其最大延長長度(不伸展)。如果達到其最大延長長度(不伸展)的部件與終止纖維部件相應，那么其可具有足夠的韌性，以阻止固定裝置進一步延長或在完全停止之后固定所述固定裝置。
[0033]然而，如果達到其最大延長長度(不伸展)的部件與另一活性纖維部件相對應，那么其可能開始伸展，以接管能量消除。因此，固定裝置可能能夠使用多個活性纖維部件，其在固定裝置的不同預定延長點處分階段開始伸展。這種多級固定裝置可使得固定裝置能夠在比僅具有一個活性纖維部件的固定裝置更長的長度上執(zhí)行能量消除。而且，每級可包括具有不同阻力特性的活性纖維部件。例如，每個后續(xù)的級可包括對伸展具有逐漸更大的阻力的活性纖維部件，以實現導致固定裝置延長的物體或人的逐漸更大程度的減速。
[0034]為了用編織物(braid weave)形成終止纖維部件(和/或其它纖維部件)的壓實層，纖維的編織圖案可使纖維定向，使其沿更接近垂直于而不是平行于固定裝置縱向方向的方向而延伸。當固定裝置延長時，織物中的纖維方向可樞轉，以更接近平行于縱向方向地延伸。在延長過程中，編織部件的外直徑的尺寸也可減小。
[0035]可通過使部件定向在壓縮布置中(例如，通過使其定向在線圈和/或折疊結構中)，來形成未編織的壓實部件。固定裝置的延長導致部件解開、松開和/或展開。
[0036]為了防止當固定裝置伸展時固定裝置的一個或多個部件捆綁或纏結，固定裝置100的一個實施例可包括填充部件108，該填充部件在固定裝置的初始(未延長)形式的長度上延伸，以將固定裝置的一個或多個部件分離。這種填充部件可包括聚乙烯泡沫或其它重量相對輕且柔性的材料，該材料能夠在使用裝置之前占據固定裝置的內部空間，并且，該材料是這樣一種材料:其在裝置延長時以不會干擾固定裝置的其它部件的延長的方式分
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[0037]圖1至圖33示出了固定裝置的各種實施例和/或可整合在用于更復雜的固定裝置和使用固定裝置的設備中的固定裝置中的部件的示例結構。因此，雖然圖1至圖33所示的每個示例在這里指的是固定裝置，但是，將理解，圖1至圖33所示的每個示例也可相當于用于建造更復雜的固定裝置的固定裝置材料或部件。
[0038]參考圖1，示出了包括三個部件的紗線形式的固定裝置的一個示例，所述三個部件包括初始纖維部件10、活性纖維部件11和終止纖維部件12。這些纖維部件中的每個均可包括用紡織方法制造的多股線繩，所述紡織方法裝配多組聚合物纖維的線。如圖1所示，在此示例中，可將終止纖維部件纏繞在另兩個纖維部件周圍。還將理解，此固定裝置可包括不止一種類型的每個纖維。還將理解，可混合并匹配紗線和/或紗線中的線繩的任何組合，以實現特定的結果。例如，圖1所示的特定紗線可用于機織織物或針織織物。
[0039]圖2示出了紗線形式的示例固定裝置的另一結構。這里，紗線由初始纖維部件13和活性纖維部件14制成。圖2所示的紗線可用作用于構造更復雜的固定裝置的主要構件。
[0040]圖3與圖2的相似之處在于，其代表用于產生更復雜的固定裝置的主要構件紗線。在此實施例中，紗線包括纏有終止纖維部件16的活性纖維部件15。
[0041]如這里使用的，部件(例如，活性纖維部件、終止纖維部件和初始纖維部件)可具有與一種或多種纖維、繩、紗線和/或能夠編織、機織、縫合或用其它方式整合在固定裝置中的另一構件相應的形式。
[0042]圖4是在系索中使用的示例固定裝置19的側視圖。這里，固定裝置包括終止纖維部件23，該終止纖維部件是以標準方平組織(basket weave，籃狀編織)編織以形成護套(jacket) 21的多條紗線的形式。另外，在此實施例中，固定裝置可包括活性纖維部件20，該活性纖維部件是在護套21的編織物內平行延伸的多條經紗的形式。
[0043]圖5是固定裝置19的軸向視圖，其示出了在活性纖維部件紗線20周圍編織的護套21的終止纖維部件紗線23。如圖5所示，可將護套21構造為，在活性纖維部件紗線20附近包括足夠的空間24，以允許活性纖維部件紗線20具有最小阻力地從護套21的終止纖維部件紗線23伸展。
[0044]圖6是圖5的放大圖，示出了在其周圍編織有終止纖維部件紗線23的活性纖維部件紗線20，并且，示出了它們之間的間隔或結構公差(容差，allowance) 240圖6還示出，活性纖維部件紗線20本身由多股活性纖維部件的線25構成。而且，圖6示出，終止纖維部件紗線23本身由多股終止纖維部件的線26構成。標號27示出了活性纖維部件紗線20和終止纖維部件紗線23之間的空間或結構公差。
[0045]如圖4所示，在實施例中，在相對于固定裝置19的縱向軸線22以大角度17、18 (例如，在30至90度之間)地延伸的方向上，編織終止紗線。當固定裝置延長時，編織端移動或樞轉以減小角度17、18，從而更接近于相對于縱向軸線22平行。由于織物的機械特性，終止纖維部件紗線通常變得盡可能直。而且，當固定裝置延長時，終止纖維部件紗線壓縮活性纖維部件紗線20周圍的空間24。因此，可將圖6所示的固定裝置的實施例構造為，在活性纖維部件紗線20周圍提供空間24，以在護套19或終止纖維部件紗線23收縮(pinch，夾緊)活性纖維部件紗線之前允許所述活性纖維部件紗線具有足夠的空間以伸展所需的量?？臻g24的大小可基于所使用的活性纖維部件的類型、織物的類型(例如，繩與機織織物)以及所需總延長的距離而改變。
[0046]圖7示出了包括三個不同部件(活性纖維部件紗線30 ;終止纖維部件紗線31 ;和填充部件32)的雙編織繩形式的示例固定裝置29的剖面圖?？蓪⒔K止纖維部件紗線31編織成中空護套28。填充部件32可包括用來占據活性纖維部件紗線30和終止纖維部件紗線31之間的前述空間或結構公差的泡沫材料。當在終止纖維部件紗線30周圍編織護套的同時，可將填充部件32供應至編織機中。填充材料32增加護套29的芯部的體積，這使得護套的內直徑基本上大于活性纖維部件紗線30的外直徑。填充部件32可以是任何完全不會影響固定裝置的延長機械特性(mechanics,結構)的材料。因此，對于填充部件32,可使用諸如泡沫材料或容易破壞且不會干擾固定裝置的其它部件的其他材料。
[0047]圖8是圖7所示的固定裝置29的橫截面。圖8示出，活性纖維部件紗線30可包括活性纖維部件的線33。而且，圖8示出，終止纖維部件紗線31可包括終止纖維部件的線34。在此實施例中，也可編織活性纖維部件紗線30。
[0048]圖8還示出了填充部件(例如，泡沫材料柱)的示例布置，該填充部件定向在活性纖維部件紗線30周圍的位置，以消耗所編織的或聚集的活性纖維部件紗線30的外直徑35與護套28的內直徑36之間的空間。
[0049]圖9示出了一體式編織繩形式的固定裝置39的示例。圖10、圖11和圖12示出了固定裝置39的橫截面視圖。在此實施例中，固定裝置39的編織物中的每條紗線40包括許多喂入紗(feed yarn)41,其本身包括許多纖維的線(fiber strand)42,43。在此實施方式中，喂入紗41可以是活性纖維部件的線42和初始纖維部件的線43在一捆中的組合。在此結構中，初始纖維部件可用作保險線，該保險線在(延長和/或力的)預定點處斷裂，在斷裂時，活性纖維部件開始伸展，直到其斷裂且釋放為止。
[0050]圖13示出了由復合紗線50構成的三股繩形式的固定裝置49的另一實施例。圖14和圖15是圖13的固定裝置49的橫截面視圖，并示出，復合紗線50由活性纖維部件紗線52和初始纖維部件紗線53兩者的單層(single lay) 51形成。
[0051]圖15示出，每條活性纖維部件紗線52由活性纖維部件的線54構成。而且，每條初始纖維部件紗線53由初始纖維部件的線55構成。
[0052]圖16示出了三股繩形式的固定裝置58的實施例。這里，用活性纖維部件來形成固定裝置的外層57。固定裝置的中心包括呈現盤繞結構的終止纖維部件紗線56。當外層57 (由活性纖維部件構成)伸展時，終止纖維部件紗線56的此壓縮盤繞結構能夠解開并展開。在此實施方式中，在終止纖維部件紗線56變得完全解開的時間點，固定裝置58的延長將停止。
[0053]圖17和圖18示出了固定裝置59的實施例，在該固定裝置59的形式中，編織護套62由編織在兩條繩(一條繩61由初始纖維部件制成，一條繩62由活性纖維部件制成)周圍的終止纖維部件構成。在此實施方式中，由初始纖維部件構成的繩61用作保險線，當施加預定量的力時，保險線斷裂。繩61的斷裂允許由活性纖維部件構成的繩62伸展，并使得固定裝置59能夠延長。在固定裝置59的延長過程中(并在繩62的伸展過程中)，外護套展開。當外護套變得完全展開時，其停止固定裝置的延長(和繩62的伸展)。
[0054]圖19至圖21示出了由復合紗線70制成的機織織物形式的固定裝置69的實施例。如圖21所示，復合紗線70由兩種類型的紗線構成:由活性纖維部件的線71構成的活性纖維部件紗線72 ;和由初始纖維部件的線73構成的初始纖維部件紗線74。
[0055]圖22和圖23示出了機織織物形式的固定裝置68的實施例，所述機織織物由代替圖19至圖21所示的復合紗線的替代的不同類型的紗線制成。如圖22和圖23所示，替代的不同類型的紗線包括以下紗線:由活性纖維部件的線71構成的活性纖維部件紗線75 ;和由初始纖維部件的線73構成的初始纖維部件紗線76。
[0056]圖24和圖25示出了由替代的不同類型的紗線制成的機織織物形式的固定裝置67的另一實施例。這里，替代的不同類型的紗線包括以下紗線:由活性纖維部件的線71構成的活性纖維部件紗線75 ;和由終止纖維部件的線78構成的終止纖維部件紗線77。
[0057]圖26和圖27示出了不同狀態(tài)中的固定裝置67。圖26示出了在未延長狀態(tài)中且在使用之前的固定裝置的一部分。這里，將活性纖維部件75示出為是未伸展的，并且，將終止纖維部件77示出為是盤繞的和/或壓縮的。圖27示出了在施加力之后的固定裝置的一部分，該力的施加將裝置延長至其最大長度。這里，將活性纖維部件75示出為是在伸展之后的，并且，將終止纖維部件77示出為是展開的。
[0058]圖28和圖29示出了由復合紗線80制成的針織織物形式的固定裝置79的另一實施例。如圖29所示，復合紗線80由纏繞在活性纖維部件81周圍的終止纖維部件82構成。
[0059]圖30和圖31示出了縫編(stitched bonded)織物形式的固定裝置89的另一實施例，通過將終止纖維部件紗線83編織或縫合成無紡布織物84來制造縫編織物。如圖31所示，無紡布織物可由活性纖維部件紗線85構成。而且，無紡布織物可由雙部件粘合纖維86構成，雙部件粘合纖維86由高熔點聚合物87和低熔點聚合物88構成。這里，雙部件粘合纖維83的內核可由高熔點聚合物87形成，并且,雙部件粘合纖維83的外護套可由低熔點聚合物88形成?？蓪蓚€活性纖維部件(紗線85和雙部件粘合纖維86)混合在一起，并使其延伸通過加熱濾器，加熱濾器導致低熔點聚合物熔化并將整塊物體組合在一起。
[0060]固定裝置89的此實施例的最終形式可以是能夠伸展的平面織物。織物的伸展導致終止纖維部件的編織物伸展并延長。一旦終止纖維部件達到其最大針織織物伸展量，織物便將停止伸展。
[0061]圖32是一個示例固定裝置90的側視圖。這里，固定裝置包括由多條以標準方平組織編織的終止纖維部件紗線94構成的外護套92。在此實施例中，固定裝置可包括多條經紗形式的隔開的初始纖維部件紗線96，所述經紗在護套92的編織物內平行地延伸。如圖33所示，在護套的芯部內，固定裝置90可包括由活性纖維部件紗線99的扁平編織物構成的活性纖維部件98。
[0062]在固定裝置的此實施例中，可將初始纖維部件紗線96粘結至護套92中的終止纖維紗線94，以將固定裝置以壓縮且穩(wěn)定的形式保持在一起。當用來阻止下落的物體或人時，下落的物體或人的初始力將導致初始纖維斷裂，這釋放護套以展開，并使活性纖維部件98伸展?；钚岳w維部件98的伸展消除物體和人中的動能。然后，在達到護套的最大展開量時，護套將使物體和人完全停止。
[0063]示例 I
[0064]進行了圖4所示的固定裝置19的測試示例。為了進行此測試示例，活性纖維部件紗線20由平行纏繞的具有大于8.5活性延長的活性延長因子的13個端部的1727丹尼爾聚酯(denier polyester)形成。而且,在此測試示例中,外護套(終止纖維部件21)由每英寸扭曲1.25轉的、具有0%活性延長的10個端部的1000丹尼爾高韌性聚酯形成，每個線軸中的2條紗線的編織比例大于1.1,以24個載體五月柱(carrier maypole)編織。用下落72英寸的220磅的重物來測試所產生的固定裝置。從74.25英寸的初始長度，固定裝置延長41.5英寸的總長，以停止測試重物的下落。
[0065]示例2
[0066]進行了圖7所示的固定裝置29的測試示例。為了進行此測試示例，活性纖維部件紗線30由65個端部的1727丹尼爾聚酯形成(該聚酯的活性延長因子大于8.5活性延長)，每英寸扭曲1.25轉，每個線軸I條紗線，以45度角編織，且以24載體五月柱編織。終止纖維部件紗線31由30端的1000丹尼爾高韌性聚酯形成(其具有0%的活性延長)，每英寸扭曲1.25轉，每個線軸具有I條紗線，其具有大于1.1的構造比例且以16個載體五月柱編織。填充部件32包括4個端部，3/8英寸的聚乙烯泡沫支持桿(backer rod)。用下落6英尺的距離的220磅的測試重物來測試固定裝置的此示例。從73.76英寸的初始長度，固定裝置經歷34.25英寸的總延長，以停止測試重物的下落。
[0067]示例3
[0068]進行具有與圖32所示固定裝置89相似構造的固定裝置的測試示例。為了進行此測試示例，活性纖維部件98由田納西州約翰遜城(Johnson City, TN)的FIT纖維公司制造的3430丹尼爾的無定向(未拉伸)聚丙烯紗線構成。將活性纖維部件98預先裝配成由66載體扁平編織物中的226380的總丹尼爾構成的包芯紗(core yarn)。經緯密度(pickcount)產生大約45度編織角的緊密編織物，產生用作具有1.5英寸的近似寬度的包芯紗的活性纖維部件98。
[0069]而且，在此測試示例中，外護套92 (包括終止纖維部件紗線94)由商標為凱夫拉爾(Kevlar)的芳絕構成,其由弗吉尼亞州里士滿市(Richmond, VA)的E.1 Dupont deNemours&C0.制造。將終止纖維部件紗線94的編織物構造為具有3000丹尼爾類型的29凱夫拉爾(3000 denier type 29 Kevlar)的一端。
[0070]初始纖維部件紗線96相當于這樣的復合初始纖維部件紗線，其構造為具有:300丹尼爾的平行纏繞的雙部件護鞘包芯紗的4個端部；以及之前討論的3430丹尼爾無定向聚丙烯的4個端部。雙部件護鞘包芯紗由田納西州約翰遜城的FIT纖維公司制造的熔點為480華氏溫度的聚酯芯和熔點為107華氏溫度的聚乙烯護套構成。
[0071]在護套92的構造過程中，在恒定張力下，將復合初始纖維部件紗線96供應入12個經管中(經管裝配至Ratera，24載體，140毫米五月柱編織機)。在恒定張力下，將包括活性纖維部件98的預先裝配的包芯紗供應入護套的編織物的中心中。護套92的終止纖維部件紗線94編織在包芯紗上和在包括復合初始纖維部件紗線96的經紗周圍。24個線軸中的每個均包括終止纖維部件紗線94的單--端。
[0072]然后，用改進的編織物染料機形成具有1.5英寸的內直徑的外護套92。將染料機設計為，預先制造終止纖維部件紗線94的每個連續(xù)層。修改編織機的啟動設置(takeoff)以適應扁平結構，并且，其裝配有一對熱輥，該一對熱輥傳送初始纖維部件紗線96的外護鞘并將它們粘結至護套92，使最終產品穩(wěn)定，用于進入成品單元的附加處理。
[0073]在此示例和/或其它示例中(其中，護套編織在活性纖維部件芯部周圍)，可在進入編織模具之前對活性纖維部件施加粘合劑。圖35示出了編織機150的示例，其構造為，在活性纖維芯部154周圍的改進的編織染料機152上編織終止纖維護套。在此示例中，可將噴射裝置156定位為，當芯部進入編織機150時，用粘合劑158涂覆活性纖維芯部154的外部。在此示例中所使用的粘合劑可包括能夠沿著芯部將護套保持在適當位置并防止終止纖維護套的過早延長的粘合劑。然而，該粘合劑必須還能夠在預定量的力的作用下使得位于護套和芯部之間的粘合劑粘結結合斷裂，以允許護套和芯部的延長。例如，在系索的情況中，可使用這樣的粘合劑:其將使得護套和芯部之間的粘結結合能夠響應于人下落的初始力而斷裂。可在系索應用中使用的粘合劑的示例包括Simalfa X357，其是丙烯酸樹脂和合成橡膠分散在水中的水性粘合劑，其由位于新澤西州07506霍索恩市林肯街15號(15LincolnStreet, Hawthorne, NJ 07506)的 Alfa 粘合劑公司提供。
[0074]可在用于固定人、船或其它物體的多種不同類型的設備中使用之前的固定裝置示例。例如，可將圖32所示的固定裝置90整合在圖36所示的保險環(huán)200中。這種環(huán)可包括由示例的固定裝置90構成的環(huán)，該固定裝置經由緊固件208與鉤子210連接。圖37示出了在被夾緊或向下卷曲的緊固件208將固定裝置90的相對端202 —起保持在鉤子上之前的保險環(huán)200的側視圖。例如，緊固件208可包括齒206，其嵌在固定裝置90中，以將保險環(huán)保持在一起。與鉤子210相對的保險環(huán)的一端204還可包括加固材料212，以將在保險環(huán)與錨點、另一鉤子或其它支撐物連接的位置處對保險環(huán)的損壞最小化。另外，可用用于安全識別的顏料(例如，黃色)和/或其它用于磨損保護的材料涂覆固定裝置90。
[0075]圖38至圖44示出了使用一個或多個前述固定裝置的設備的其它示例。例如，圖38示出了包括固定裝置的系泊環(huán)300，該固定裝置被構造為用于將系泊線纜312安裝至如圖40所示的系泊柱311。在使用中，系泊環(huán)300可以相當于保險線，該保險線在預定量的力下提供延長，以使得系泊線纜的斷裂最小化，系泊線纜的該斷裂會以過度的力回擊。
[0076]圖39示出了系泊環(huán)300的示例性實施例的橫截面視圖。在此示例中，系泊環(huán)由防回拉護套構成，其包圍初始纖維部件302和活性纖維部件303的連續(xù)環(huán)的部分。初始纖維部件302可以是三股繩的形式，其端部共同接合在一起為連續(xù)的環(huán)。活性纖維部件303也可以是三股繩的形式，其端部接合在一起為連續(xù)的環(huán)。在此示例中，防回拉護套可由機織尼龍或其它能夠包圍初始纖維部件和活性纖維部件的材料構成。當初始纖維斷裂時，防回拉護套容納斷裂的初始纖維，并防止對鄰近的人或物體出現損傷或損害。然后，活性纖維可伸展，以減小系泊線纜312中的力。
[0077]然而，應該理解的是，在系泊環(huán)的替換實施例中可不需要初始纖維。在圖50中示出了替換實施例的系泊環(huán)700，下面會詳細描述。
[0078]圖41示出了包括示例固定裝置的繩索保險線400的示例。繩索保險線由聚集的或壓縮的機織管402構成，機織管在401處固定至其本身以形成連續(xù)的環(huán)。如圖42所示，機織管可包圍多條活性纖維部件403的線/紗線以及一條或多條初始纖維部件404的線/紗線。圖43示出了繩索保險線400的內橫截面。與之前描述的系泊環(huán)一樣，活性纖維部件403和初始纖維部件404均可具有接合在一起以形成連續(xù)的環(huán)的端部。在此示例中，當初始纖維部件響應于預定量的力而斷裂時，活性纖維部件可延長，同時聚集的機織管展開成完全展開的管?；钚岳w維部件的延長用來減緩物體對繩索保險線施加力。當機織管達到其完全展開結構時，其用來停止繩索保險線的進一步延長。
[0079]圖44示出了包括示例固定裝置502的安全系索500的替代示例。這里，系索可由固定裝置502構成,鉤子514和516安裝至系索的每端。固定裝置可由聚集的機織管501構成，機織管501由終止纖維部件構成。如圖45所示，聚集的機織管501可包圍初始纖維部件512和活性纖維部件513，其端部也固定至鉤子514、516。在此示例中，當初始纖維部件響應于預定量的力而斷裂時，活性纖維部件可延長，同時聚集的機織管展開成完全展開的管?；钚岳w維部件的延長用來減緩物體對系索施加力。當機織管達到其完全展開結構時，其用來停止系索的進一步延長。
[0080]圖46示出了包括示例固定裝置603的安全系索600的另一替代示例。這里,系索可由固定裝置602構成，鉤子614和616安裝在系索的每端。固定裝置可包括兩個平行的機織網601，機織網601由端部安裝至鉤子614、616的終止纖維部件構成。固定裝置還可包括端部安裝至鉤子614、616的活性纖維部件602。圖46示出了在使用之前的具有聚集折疊形式的兩個機織網601的系索和在延長之前的活性纖維部件602。圖47示出了在使用之后的具有展開形式的兩個機織網601的系索和被延長的活性纖維部件602。圖48還示出了圖47所示的系索的展開形式的橫截面視圖。將理解，沒有按比例繪制圖46至圖48。在示例實現方式中，延長形式的安全系索600可以是未延長形式的安全系索的長度的若干倍。
[0081]如圖49所示，活性纖維部件602可由編織成繩索或其它形式的活性纖維部件的線/紗線611構成。另外，系索600可包括延伸穿過活性纖維部件繩的初始纖維部件的線/紗線612，具有安裝在鉤子614、616上的端部。在此示例中，當初始纖維部件響應于預定量的力而斷裂時，活性纖維部件可延長，同時兩個聚集的機織網展開成完全展開的形式?；钚岳w維部件的延長用來減緩物體對系索施加力。當兩個機織網達到其完全展開結構時，其用來停止系索的進一步延長。
[0082]如前面諸如參照圖3所述的，示例性實施例可包括(以線圈的形式)將非活性纖維卷繞在未拉出活性纖維紗線周圍。所述非活性纖維可包括碳纖維或其他典型復合增強紗線。如先前參照圖19至圖31中的一個或多個所述的，這種雙部件紗線可紡織成重的增強織物并可用在模制工藝中以形成模制部件。
[0083]例如，所述織物可覆蓋在一形狀(例如用于汽車擋泥板或門或其他模制部件的形狀)上?？椢锏母采w模具突出部分的部分可經由活性纖維伸展和非活性纖維展開而經歷伸展，以便在形成形狀上產生較為均勻的紗線分布。
[0084]多密度織物可為經紗、緯紗或者在偏壓下可為平坦的。另外，多層織物可組合以形成多層給料，當與自動生產線配合時，所述多層給料能與制造沖壓金屬一樣快地制造部件成形碳纖維增強部件，而比制造沖壓金屬成本更低。
[0085]例如，在一個示例性實施例中，這種所述紡織材料的順應性復合給料卷可(以與速凝固樹脂諸如聚氨酯相組合的方式)供入到凸/凹模具中。供入到模具中的部分可從給料中切下并且可通過模具沖壓成最終部件的形狀。然后沖壓的給料可從模具中取出，并且工藝可繼續(xù)進行供入到模具中的給料的其他部分以生產其他部件。在其他實施例中，中空形式模塑和/或其他模塑及沖壓工藝可用于形成給料以外的部件。這種示例性工藝例如可用于沖壓出汽車門，其與速凝固樹脂組合可在約15秒內生產最終部件，其準備被涂漆，低成本，高強度，且為傳統鋼制門的重量的五分之一。
[0086]另外，如先前所述的，固定裝置的示例性實施例可包括系泊環(huán)，該系泊環(huán)以操作連接的方式連續(xù)地放置在船舶(或其他科移動結構)的系泊纜線與系泊柱(或其他支架或錨固結構(諸如夾板或桿柱))之間。這種系泊環(huán)可用于執(zhí)行延時保險(fuse)的任務，其用于在視覺上指出超載系泊纜線并提供時間以矯正超載系泊纜線。圖50示出了這種系泊環(huán)700的示例性實施例的截面圖。在該示例中，系泊環(huán)可包括先前所述的繩形式的活性纖維部件702，其包括形成為紗線和繩股(例如三股繩)，其端部共同接合在一起為連續(xù)的環(huán)。
[0087]系泊環(huán)700的示例性實施例可還包括以環(huán)繞的關系圍繞活性纖維部件702的一個或多個護套。例如，如圖50中所示的，系泊環(huán)可具有第一外護套704和第二外護套706，它們分別定位成以環(huán)繞的關系圍繞活性纖維部件702的連續(xù)的環(huán)的相對的各自端部708、710。系泊環(huán)可還包括第一中間護套712和第二中間護套714，它們定位成以環(huán)繞的關系圍繞活性纖維部件702的連續(xù)的環(huán)的位于相對端部708、710之間的中間部分720、722。這些護套可包括紡織材料(諸如紡織聚酯或以中空管形狀形成的其他類型防護材料)。
[0088]在示例性實施例中，一些護套的部分可延伸至相鄰護套的部分中。例如，如圖50中所示的，第一外護套704和第二外護套706均包括端部724、726、728、730，所述端部以環(huán)繞的關系圍繞中間護套712、714的各自端部732、734、736、738延伸。因此在使用系泊環(huán)之前，護套被定位成覆蓋所有活性纖維部件。
[0089]另外，所描述的系泊環(huán)700的示例性實施例可包括增強區(qū)段(例如，該增強區(qū)段包括橡膠或其他類型的抗磨損覆蓋件)，所述增強區(qū)段安裝至護套的部分和/或以環(huán)繞的關系圍繞護套的部分以減少系泊環(huán)的損壞。圖51示出了系泊環(huán)700的示例性實施例的外部，在所述系泊環(huán)中，增強區(qū)段752、754、756安裝至護套704、706、712、714上的多個位置。例如，中間增強區(qū)段752可安裝在中間護套712、714周圍以便將活性纖維部件的連續(xù)的環(huán)的中間護套712、714和中間部分720、722布置成并排的關系。
[0090]另外，第一端部增強區(qū)段754可在連續(xù)的環(huán)的一個端部708處安裝在第一外護套704周圍。此外，第一端部增強材料756可在連續(xù)的環(huán)的相對的端部710處安裝至第二外護套706。如圖51中所示的系泊環(huán)的形狀可具有數字八(“8”形狀)的外觀，具有兩個相對的開孔760、762。
[0091]圖52示出了系泊環(huán)700如何定位以將系泊線纜766連接至系泊柱768 (或其他安裝結構)的示例的立體圖。如圖52中所示的，系泊環(huán)可放置成穿通系泊線纜766的端部中的環(huán)764，使得系泊線纜在中間護套712、714(以及中間增強區(qū)段752)周圍延伸。然后系泊環(huán)760可在中間增強區(qū)段752處折疊，以使得兩個開孔760、762處于大致堆疊的關系。這種布置使得系泊環(huán)的兩個端部均被放置在頂上且圍繞系泊柱768 (所述系泊柱延伸穿過兩個開孔760、762)。
[0092]在這個位置中，第一端部增強區(qū)段754和第二端部增強區(qū)段756與系泊柱的外表面接觸。另外，中間增強區(qū)段752與系泊線纜766接觸。當負載被施加在系泊線纜766、系泊環(huán)700以及系泊柱768時，所述增強區(qū)段將處于使得經由系泊柱和系泊線纜的摩擦和破損而導致的所述護套和/或活性纖維部件的磨損最小化。
[0093]在該示例中，系泊環(huán)700用于抵抗任何顯著量的伸展，直至達到或超過了期望負載閾值以上的負載。另外，不同的系泊環(huán)可具有不同的負載閾值，以便與具有不同尺寸和強度的系泊線纜一起使用。通常，對于具體應用，應將系泊環(huán)選擇為使得該系泊環(huán)的負載閾值相遇導致系泊線纜斷裂所需的負載。當超過了系泊環(huán)的負載閾值時，系泊環(huán)中的活性纖維用于伸展以使得整個系泊環(huán)的長度擴展為其初始長度的許多倍，直至系泊環(huán)斷裂(在系泊線纜斷裂之前)。
[0094]在示例性實施例中，活性纖維部件中的纖維和/或紗線中的每一個均可在不同的伸展長度下(并因而不全是在相同時間)斷裂。因此，系泊環(huán)用于在一段時間周期內以如下方式分級地斷裂，所述方式為，降低系泊線纜中的張力(以及勢能)，并因而防止當系泊環(huán)中活性纖維中最后一個斷裂系泊線纜以過大的力打回或移回(或至少使得打回或移回的力最小化)。
[0095]在示例性實施例中，前述護套704、706、712、714不會像活性纖維部件那樣伸展。因此，當活性纖維部件進行伸展時，系泊環(huán)延長足夠長度以使得中間護套712、714的端部732、734、736、738 (圖50中所示的)開始從第一外護套704和第二外護套706的端部724、726,728,730拉出并拉離。在示例性實施例中，當護套如上述那樣開始分離時，系泊環(huán)上的視覺指示器可變得可見，該視覺指示器在視覺上警告使用者系泊環(huán)開始伸展了。這種視覺指示器可看做是這樣一種警告，即，施加至系泊線纜和系泊環(huán)上的負載可能太高了，并且需要采取矯正行動以防止系泊線纜和系泊環(huán)斷裂。
[0096]圖53示出了極高地安裝在系泊柱768與系泊線纜766之間的系泊環(huán)700的示例。如圖53中所示的，中間護套712、714的端部736、738以及其上的視覺指示器仍然位于外護套704、706內，因此不可見。圖54示出了系泊環(huán)的一個示例，該系泊環(huán)處于開始伸展足夠量之后以露出:少量活性纖維部件702 ;中間護套712、714的端部736、738 ;以及視覺指示器740、742。所述視覺指示器740、742在圖54中以更深的陰影示出并且可通過將黑色帶、帶子、墨水、涂料或其他視覺指示器布置在中間護套712、714的端部732、734、736、738(和/或其周圍)而形成。
[0097]要理解的是，示例性實施例可具有任何類型的視覺指示器，所述視覺指示器具有高對比度以及與護套704、706、712、714的外觀相比更能夠被看見的可能性。例如，護套704、706、712、714可具有中性顏色，比如灰色、白色或微褐色。然而，與護套相比較，所述視覺指示器740、742可具有不同的、和/或高對比度的、和/或更醒目的顏色，諸如紅色或黑色帶。在示例性實施例中，視覺指示器740、742可具有反射涂層以增強黑暗中的可視性。
[0098]另外，應該理解的是，中間護套712、714的端部732、734、736、738 (其初始由第一外護套704和第二外護套706覆蓋)可具有用于指示系泊環(huán)的初始伸展的程度和/或長度的多級顏色和或其他符號或標記。例如，端部732、734、736、738的從第一外護套704和第二外護套706的端部中拉出的第一部分可具有第一警告顏色，如綠色或黃色。
[0099]另外，在其他實施例中，端部732、734、736、738可包括具有多個標記、數字和/或其他指示的測量刻度，所述測量刻度指示出系泊環(huán)已經豎直定厘米數或其他長度單位。
[0100]在所述示例或其他示例中，第一外護套704和第二外護套706的端部724、726、728,730也可包括視覺指示器744、746。隨著系泊環(huán)進一步伸展，系泊人員可使用視覺指示器744、746與視覺指示器740、742之間的相對距離(如圖55和56所示的)來視覺地判斷系泊環(huán)已經伸展了多長。
[0101]另外，護套704、706、712、714相對于活性纖維部件也可具有高的視覺對比度。例如，活性纖維部件可(例如通過顏料、染料)著色為具有區(qū)別顏色(例如粉色或不同于護套顏色的其他顏色)，當系泊環(huán)伸展足夠長度時該區(qū)別顏色可見(如圖54、55和56中所示的)。
[0102]另外，應該理解的是，在其他示例性實施例中，可使用圍繞活性纖維的護套的其他構造。例如，取代具有多個重疊的護套，其他實施例可包括單一護套，所述護套具有預置接縫，所述預置接縫用于撕開并露出相對較高對比度的活性纖維部件。應該理解的是，本發(fā)明包含任何類型的視覺指示器，所述視覺指示器可用于提供關于系泊環(huán)的初始伸展和/或系泊環(huán)的一定量伸展的一個或多個警告。
[0103]在示例性實施例中，能夠以特定的有效載重(EL)級別產生所述系泊環(huán)的不同構造，所述有效載重對應于標準的市場上可買到的繩的安全工作負載(SWL)，與纖維類型或構造無關。例如，如果1cm(4英寸)直徑的聚丙烯系泊線纜的SWL級別是12噸，則應使用12噸EL級別的系泊環(huán)將系泊線纜安裝至系泊柱。當施加至系泊線纜和系泊環(huán)的負載達到和/或超過系泊環(huán)的EL級別時，活性纖維開始伸展。如果負載增加得超過EL級別，系泊環(huán)將繼續(xù)伸展直至達到崩潰負載(CL)。例如，具有12噸EL級別的系泊環(huán)可具有比EL級別高出20% -40%的CL級別(例如，16噸的CL級別)。CL級別還對應于系泊環(huán)斷裂時的系泊環(huán)的最大伸展長度。在示例性實施例中，CL通常對應于系泊環(huán)(當系泊環(huán)安裝在系泊線纜與系泊柱之間時)的初始長度的數倍(例如，大于4x，并可大于8x)的長度。例如，具有12噸EL和16噸CL的系泊環(huán)可具有如下量的活性纖維，所述量能夠使系泊環(huán)在斷裂之前伸展額外的8英尺或更長。
[0104]在示例性實施例中，盡管達到了 EL級別，但系泊環(huán)至少在其延長的初始部分過程中可繼續(xù)安全地操作。對于在2.4米(8英尺)的延長下達到CL級別的系泊環(huán)來說，所述初始部分對應于小于0.9米(小于3英尺)的延長。延長的初始部分對應于有效工作范圍(EffR) ο
[0105]通常，當系泊環(huán)伸展得小于其EWR(例如，小于0.9米或3英尺)時，使用者可繼續(xù)安全地接近該系泊環(huán)以向系泊柱增加另一個系泊線纜或采取其他矯正行動來調節(jié)系泊線纜上的負載。然而，一旦超越了 EWR(例如，系泊環(huán)已伸展了多于I米)，則應認為該系泊環(huán)處于危險區(qū)。處于危險區(qū)的系泊環(huán)的較大延長用作視覺區(qū)別警告或警報，該警告或警報針對向系泊柱增加另一個系泊線纜或采取其他矯正行動來調節(jié)系泊線纜上的負載的急迫性發(fā)出。
[0106]在另一實施例中，如下面更詳細地描述的，系泊環(huán)可具有這樣的尺寸，當其安裝至具有約23cm(9英寸)中心直徑的系泊柱時，系泊環(huán)的自由直立長度(延伸遠離系泊柱)可約為46cm(1.5英尺)。在這樣的示例中，一定量的活性纖維可用在系泊環(huán)中以產生約1.4米(4.5英尺)的延長的EWR和(EWR之后)的約1.8米(6英尺)延長的CR級別(斷裂點)。
[0107]在示例性實施例中，先前描述的視覺指示器可構造在系泊環(huán)上以傳達何時系泊環(huán)處于有效工作范圍(EWR)或處于危險區(qū)。例如，在系泊環(huán)處于有效工作范圍(EWR)時，中間護套的端部732、734、736、738可開始從外護套的端部724、726、728、730拉出。在示例性實施例中，中間護套的所述端部732、734、736、738可具有與中間護套的相鄰部分(例如，灰色或白色)不同的顏色(例如，綠色或黃色)。因此，(隨著系泊環(huán)的伸展)當不同顏色的端部變得可見時，所述顏色可用作對系泊人員的通知，告知其系泊環(huán)處于。另外，如下面更詳細討論的，系泊人員可監(jiān)控視覺指示器744、746與視覺指示器740、742之間的相對距離以判定何時系泊環(huán)處于危險區(qū)。
[0108]另外，在達到EL級別之前，在線纜的設置期間，系泊環(huán)可僅經歷由系泊過程中的典型小震動引起少部分延長(例如，小于30cm或I英尺)。在示例性實施例中，中間護套712,714的所述端部732、734、736、738上的視覺指示器和或不同顏色可定位成直至系泊環(huán)中的活性纖維部件至少伸展一定量(例如，大于30cm或I英尺的延長)之后才可見。
[0109]在示例性實施例中，在活性纖維部件的接合處最初可不發(fā)生伸展或發(fā)生很小的伸展。另外，在系泊環(huán)的有效工作范圍(EWR)期間在系泊環(huán)纏繞在系泊柱周圍的部分處可不發(fā)生伸展或發(fā)生很小的伸展。相反，在活性纖維部件的脫離與系泊柱接觸的位置處，活性纖維部件首先伸展。因此，在示例性實施例中，活性纖維部件可布置在護套中以使得接合處基本對準在增強區(qū)段(其與系泊柱或系泊線纜接觸)的區(qū)域。
[0110]示例 4
[0111]下面給出了系泊環(huán)的測試示例，該系泊環(huán)的構造與圖51的系泊環(huán)700相似。對于該測試示例，活性纖維部件702包括纖維，所述纖維包括4023.2丹尼爾的無定向(未拉伸)4000/144聚丙烯，具有144絲，具有28的單絲纖度(DPF)。纖維能夠延長1090.7 %，(斷裂時的應力)，并且具有1.15(gf/丹尼爾)的韌性，0.77% wt的最終油，以及在打開時
2.855Lbf/4000丹尼爾的阻力?；钚岳w維部件702裝配到如下繩中，所述繩具有:44，255的碼丹尼爾(11纖維/紗線)和I扭轉(TPI) ;2，920，843丹尼爾/股(66紗線/股)；以及8，762，530丹尼爾/繩(3股/繩)。
[0112]布置在繩周圍的四個中空護套704、706、712、714包括紡織聚酯。三個增強區(qū)段752、754、756包括熱收縮橡膠管。護套和增強區(qū)段布置在4.3米(14英尺)長的活性纖維繩周圍，所述活性纖維繩自己接合以形成環(huán)。護套和增強區(qū)段(包括添加的增強區(qū)段752)如圖51中所示的布置，并且增強區(qū)段被熱處理以使其尺寸收縮并將護套部件固定在位(以及提供用于與系泊線纜和系泊柱接觸的磨損點)。
[0113]圖57示出了圖表，該圖表示出了當示例性系泊環(huán)從其初始尺寸(在圖52中示出了處于四倍折疊構造)伸展數分鐘的時間周期達到活性纖維繩斷裂的點時由該系泊環(huán)提供的阻力的變化。如圖57中示出的，當系泊環(huán)被極高地拉動(如圖53所示的)時，系泊環(huán)對于首次0.5m(1.5英尺)的延長提供O至約23，OOOLbf (磅力)的阻力。在使得系泊環(huán)高起的該初始階段之后，系泊環(huán)接下來需要較大級別的力(例如從約23，OOOLbf至約26，OOOLbf)來伸展活性纖維并且將系泊環(huán)再延長另外的1.4米(4.5英尺)。
[0114]系泊環(huán)的該部分伸展可看做是有效工作范圍(EWR)或工作區(qū)并對應于圖53至至少圖55的系泊環(huán)的伸展。如圖54中所示的，在該示例中，護套具有的尺寸使得它們開始分離并露出活性纖維部件702以使得離開EWR的部分可見。如圖57中所示的，在約0.5m(l.5英尺)(在EWR起點之后)的延長且在約24872Lbf的阻力級別下發(fā)生護套的該分離。隨著系泊環(huán)進一步伸展(在圖5之后)并且在延長超出EWR之后，可認為系泊環(huán)處于先前所述的危險區(qū)(諸如圖56中所示的)。這里阻力量更急劇地增加(例如從約26，OOOLbf至約32，980Lbf)，在超出EWR的另外的約1.8米(6英尺)延長之后，在此時系泊環(huán)斷裂。
[0115]在該示例中，護套構造成使得中間護套上的指示器特征740、742在離開EWR時變成可見部分(如圖54中所示的)。當系泊環(huán)的延長變?yōu)樵擖c的約兩倍時，可認為系泊環(huán)處于危險區(qū)或至少接近危險區(qū)。因此，通過視覺地觀察到外護套704、706上的指示器特征744、746(如圖55中所示的)大致位于系泊環(huán)的系泊柱768端部與中間護套712、714上的指示器特征740、742之間的中間，系泊人員能夠意識到系泊環(huán)處于危險區(qū)或至少接近危險區(qū)。另外，如圖56中所示的，當外護套704、706上的指示器特征744、746處于明顯小于系泊環(huán)的系泊柱768端部與中間護套712、714上的視覺指示器740、742之間的中間位置時，系泊人員能清楚地確定系泊環(huán)處于危險區(qū)。
[0116]在該示例中，處于危險區(qū)中的系泊環(huán)的阻力(即，強度)的增加可足以停止和/或至少減慢系泊環(huán)的伸展，直至能采取矯正行動。然而，應理解的是，當系泊環(huán)處于危險區(qū)中時，應立即采取矯正行動以防止系泊線纜從系泊柱脫離。
[0117]前述示例是文中描述的實施例的一個可能構造。應該理解的是，替換示例可具有其他類型、尺寸、長度、構造和活性纖維的量以及其他部件以適應系泊線纜和應用的不同強度。
[0118]因此得出以下結論，實施例的固定裝置實現了至少一部分上述目的，消除了在使用現有裝置和系統中遇到的困難，并獲得了這里描述的有用的結果。
[0119]在以上描述中，為了簡潔、清楚和理解的目的，已經以作為實施例的方式描述了某些術語。然而，這并不意味著有任何不必要的限制，因為這種術語用于描述性目的，并且，旨在寬泛地對其進行解釋。此外，這里的描述和圖示是通過示例來進行的，本發(fā)明不限于所示或所述的特征。
[0120]此外，在權利要求中，應將任何被描述為用于執(zhí)行功能的裝置的特征解釋為，包括本領域技術人員已知的能夠執(zhí)行所述功能的任何裝置，并且，不應認為其限制于所示或所述的用于執(zhí)行以上描述中的所述功能的特定裝置或僅限制于其等同物。
[0121]已經描述了本發(fā)明的特征、發(fā)現和原理，將在權利要求中闡述本發(fā)明的構造和操作方式、所獲得的任何優(yōu)點和有用結果；新的和有用的結構、裝置、元件、布置、零件、組合、系統、設備、操作、方法、處理和關系。
【權利要求】
1.一種設備，包括: 系泊環(huán)，所述系泊環(huán)包括: 連續(xù)的環(huán)的形狀的活性纖維部件，其中，所述活性纖維部件包含以下至少一種中的多種:未拉伸的疏水聚合物纖維，基本上未拉伸的疏水聚合物纖維或其任意組合，其中，所述活性纖維部件用來響應于負載而伸展；以及 至少兩個護套，所述至少兩個護套以環(huán)繞的關系圍繞所述活性纖維部件，其中所述至少兩個護套包括各自的端部，其中，所述護套中的一個的端部以環(huán)繞的關系圍繞相鄰護套的端部， 其中，所述活性纖維部件的至少一些部分用于響應于負載而伸展并且導致所述至少兩個護套的所述端部彼此拉離。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述系泊環(huán)包括以環(huán)繞的關系圍繞所述護套的多個增強區(qū)段。
3.根據權利要求2所述的設備，其中，至少一個護套相當于中間護套，所述中間護套的端部定位于相當于外護套的另一護套的端部之內，其中，所述中間護套的端部包括視覺指示器，所述視覺指示器的視覺外觀具有與所述中間護套的端部的相鄰于所述視覺指示器的部分的視覺外觀不同的至少一種顏色。
4.根據權利要求3所述的設備，其中，所述護套的端部的相鄰于所述視覺指示器的部分的視覺外觀具有與所述中間護套的定位于所述外護套的外部的部分的視覺外觀不同的顏色。
5.根據權利要求3所述的設備，其中，所述視覺指示器包括帶，所述帶與所述中間護套的端部成環(huán)繞的關系。
6.根據權利要求2所述的設備，進一步包括中間增強區(qū)段，所述中間增強區(qū)段與所述系泊環(huán)的中間部分成環(huán)繞的關系，所述中間部分分離位于所述中間增強區(qū)段的相對側上的穿通所述系泊環(huán)的兩個相對的開孔。
7.根據權利要求6所述的設備，其中當所述系泊環(huán)處于延伸定向中時所述系泊環(huán)具有數字8的形狀。
8.根據權利要求7所述的設備，進一步包括系泊柱和系泊線纜，其中，所述系泊環(huán)操作地連接在所述系泊線纜與所述系泊柱之間。
9.根據權利要求8所述的設備，其中，所述系泊環(huán)的所述相對的開孔布置成圍繞所述系泊柱延伸，并且所述系泊線纜布置成圍繞所述中間增強區(qū)段延伸。
10.根據權利要求6所述的設備，其中，所述系泊環(huán)包括圍繞所述活性纖維部件的相對的端部布置的兩個外護套，并且包括圍繞所述活性纖維部件的位于所述相對的端部之間的中間部分布置的兩個中間護套，其中每個所述中間護套均包括端部，其中每個所述外護套均包括端部，并且其中每個所述中間護套的端部在所述外護套的相鄰端部內延伸。
11.根據權利要求10所述的設備，其中，所述中間護套的每個所述端部均包括視覺指示器。
12.根據權利要求11所述的設備，其中，所述中間增強區(qū)段以環(huán)繞的關系圍繞所述兩個中間護套延伸。
13.根據權利要求12所述的設備，其中，所述系泊環(huán)包括兩個端部增強區(qū)段，其中，所述兩個端部增強區(qū)段分別與相應的所述外護套成環(huán)繞的關系。
14.根據權利要求13所述的設備，其中，所述活性纖維部件包括構造成繩的多個聚丙烯纖維。
15.根據權利要求14所述的設備，其中，所述多個護套包括紡織聚酯。
16.根據權利要求15所述的設備，其中，所述增強區(qū)段包括熱收縮的橡膠以將所述護套保持在位。
17.根據權利要求15所述的設備，其中，所述繩包括三股，所述三股接合在一起以形成連續(xù)的環(huán)，其中所述接合的位置位于所述增強區(qū)段中的一個內。
18.根據權利要求10所述的設備，其中，所述活性纖維部件的至少一些部分用于在長度上伸展至少4倍，其中當所述活性纖維部件伸展時，所述中間護套的端部用于從所述外護套的端部中拉出并拉離。
19.根據權利要求18所述的設備，其中，在所述活性纖維部件中的其中所述中間護套初始從所述外護套的端部中拉出并拉離的伸展點處，所述活性纖維部件提供至少20，OOOLbf的阻力，以用于所述活性纖維部件的進一步伸展。
20.—種設備,包括: 系泊環(huán)，所述系泊環(huán)包括: 活性纖維部件，所述活性纖維部件接合在一起形成為連續(xù)的環(huán)的形狀，其中，所述活性纖維部件包含以下至少一種中的多種:未拉伸的疏水聚合物纖維，基本上未拉伸的疏水聚合物纖維或其任意組合，其中，所述活性纖維部件用來響應于負載而伸展； 至少一個護套，所述至少一個護套以環(huán)繞的關系圍繞所述活性纖維部件，其中所述活性纖維部件的至少一些部分用于對負載進行響應，以使得所述系泊環(huán)能夠在長度上伸展數倍，其中所述活性纖維部件的至少部分伸展，所述至少一個護套的至少一部分用于變成分離的并且使得所述活性纖維部件的部分變得可見；以及 中間增強區(qū)段，所述中間增強區(qū)段與所述系泊環(huán)的中間部分成環(huán)繞的關系，所述中間部分分離位于所述中間增強區(qū)段的相對側上的穿通所述系泊環(huán)的兩個相對的開孔。
【文檔編號】D07B1/16GK104245496SQ201380021834
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權日:2012年4月24日
【發(fā)明者】托馬斯·W·費爾德斯 申請人:托馬斯·W·費爾德斯