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Technischer
Bereich der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Folge-Sturzsicherungsvorrichtung, die mit
einem fest installierten Sicherungsseil verwendet wird und umfasst;
- – einen
Körper,
der mit einem Rückhaltesystem versehen
ist, das so angeordnet ist, dass es entweder eine aktive Blockierungsposition
im Falle eines Sturzes oder eine inaktive Freigabeposition einnimmt,
die eine Fortbewegung des Benutzers an dem Seil in Richtung des
Aufstiegs oder in entgegengesetzter Richtung bei einem kontrollierten Abstieg
ermöglicht,
welches Rückhaltesystem
einen Stützarm,
der um eine erste Achse des Körpers
schwenkbar ist, eine Rolle in Form eines zylindrischen Rädchens,
das frei drehbar um eine zweite Achse des Stützarms montiert ist, sowie eine
mechanische Zentrifugal-Kupplung
aufweist, die zwischen einem Antriebselement der Rolle und dem Stützarm so
angeordnet ist, dass sie eine Eingriffs- oder eine ausgerückte Stellung
aufweist,
- – sowie
Befestigungsmittel für
die Verbindung des Körpers
mit einem Klettergürtel
des Benutzers.
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Stand der
Technik
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Bei
normaler Verwendung beim Auf- oder Abstieg folgen Sturzsicherungsvorrichtungen
der Fortbewegung des Kletterers am Seil, ohne zu blockieren. Der
Kletterer kann sich ohne jeglichen manuellen Eingriff zur Freigabe
der Sturzsicherungsvorrichtung bewegen. Eine Blockierung erfolgt
nur im Falle eines Sturzes.
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Das
Rückhaltesystem
der bekannten Sturzsicherungsvorrichtungen umfasst in der Regel
einen Schwenkhebel, der an einem seiner Enden einen Einhängering
zur Verbindung mit einem Klettergürtel und am entgegengesetzten
Ende einen Blockierungsnocken für
das Drahtseil umfasst. Eine solche Anordnung verhält sich
wie ein Klemmanschlag, der die Blockierung verhindern kann, wenn
der Benutzer sich im Falle eines Sturzes am Hebel verfängt.
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Das
Dokument WO 00/24471 bezieht sich auf eine Zweirichtungs-Verriegelungsvorrichtung
für eine
Sturzsicherungsvorrichtung, die ein Verriegelungselement umfasst,
das mit zwei Nocken versehen ist, die unabhängig voneinander von einem
gemeinsamen Verriegelungselement als Reaktion auf eine plötzliche
Gewichtsveränderung
betätigt
werden. Die Blockierung der Nocken hängt jeweils von der Neigung
des Seils gegenüber
dem Gehäuse
der Vorrichtung ab.
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Das
Dokument
US 4923037 beschreibt
eine Sturzsicherungsvorrichtung mit einem Rückhaltesystem, das aus einem
schwenkbaren Stützarm
besteht, der mit einem zylindrischen, frei drehbar montierten Rädchen und
einer mechanischen Zentrifugalkupplung versehen ist, die als Sperre
vorgesehen ist. Am Umfang des Rädchens
sind eine Reihe von Zähnen vorgesehen,
die ein Ritzel bilden, das die Drehung des Rädchens durch Reibung mit dem
Seil bewirkt. Die Radialrichtung der Zähne verhindert eine optimale
Funktion der Sturzsicherungsvorrichtung. Darüber hinaus ist zum Einführen des
vertikalen Sicherungsseils in die Sturzsicherungsvorrichtung die
Verwendung eines schwenkbaren U-förmigen Winkels und dessen Drehung
nach außen
erforderlich, was die Vorgänge
erschwert.
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Gegenstand
der Erfindung
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Der
Gegenstand der Erfindung besteht in der Herstellung einer Sturzsicherungsvorrichtung
zur Anbringung an einem fest installierten Drahtseil, mit der der
Benutzer im Falle eines Abstürzens
optimal gesichert ist, und zwar unabhängig von der Neigung des Drahtseils
oder einem Bedienungsfehler an der Vorrichtung.
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Die
Vorrichtung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche der
Rolle mit einer Vielzahl von Widerhaken versehen ist, die so angeordnet
sind, dass sie eine Drehung der Rolle in Abstiegsrichtung und ein
Gleiten am Seil in Aufstiegsrichtung bewirken, und dass der Körper eine gerade,
U-förmige
Rinne zum Durchführen
des Seils umfasst, welche Rinne mit Öffnungen zur Durchführung der
Befestigungsmittel versehen ist.
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Bei
normaler Verwendung beim Auf- oder Abstieg befindet sich die Kupplung
in ausgerückter Stellung
und folgt die Sturzsicherungsvorrichtung der Fortbewegung des Kletterers
am Seil ohne jeden manuellen Eingriff zur Entriegelung des Rückhaltesystems.
Bei einem Sturz erfolgt die Blockierung automatisch, selbst wenn
der Benutzer sich an der Vorrichtung verfängt. In diesem Fall befindet
sich die Kupplung in Eingriffsstellung und sorgt für einen
starken Druck der Rolle gegen das Seil.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die mechanische Kupplung innerhalb der Rolle angeordnet und
umfasst mindestens ein durch Zentrifugalwirkung je nach Geschwindigkeit
und Beschleunigung des Antriebsorgans der Rolle entlang einer Schräge bewegliches
Gewicht. Das Gewicht ist mit einer Rückholfeder verbunden, welche
die mechanische Kupplung in die ausgerückte Stellung zieht, wobei
die Kupplungsschwelle dann erreicht ist, wenn die Zentrifugalkraft
die Rückholkraft
der Feder übersteigt.
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Natürlich kann
zum Blockleren der Rolle am Stützarm
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auch eine beliebige andere
Art von Kupplungsvorrichtung verwendet werden.
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Weitere
Merkmale können
einzeln oder kombiniert genutzt werden:
- – das Gewicht
ist zylindrisch und wirkt in Eingriffsstellung mit einer zylindrischen
Leiste des Stützarms
zusammen;
- – die
Befestigungsmittel bestehen aus einem Karabiner, der durch die aufeinander
ausgerichteten Öffnungen
des Körpers
der Sturzsicherungsvorrichtung geführt wird;
- – der
Stützarm
ist mit Sicherheitsmitteln versehen, die den Schwenkweg dieses Arms
in der inaktiven Entriegelungsstellung begrenzen und das Anbringen
des Karabiners vor dem Einführen
des Seils in die Rinne verhindern sollen;
- – die
Sicherheitsmittel umfassen einen Anschlag, der fest mit dem Stützarm verbunden
und von dem ein Ende mit einer Auskragung versehen ist;
- – die
Sicherheitsmittel umfassen eine Klappe, die schwenkbar um eine Achse
montiert ist und eine längliche Öffnung aufweist,
innerhalb derer ein Betätigungshebel
hin- und herbewegt werden kann, der fest mit dem Stützarm verbunden
ist, sowie einen Flügel,
der dazu bestimmt ist, das Seil an den Boden der Rinne zu drücken.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile und Merkmale gehen klarer aus der nachfolgenden Beschreibung
einer Ausführungsform
der Erfindung hervor, die beispielhaft und nicht erschöpfend gegeben
und in den belliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
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1 eine
Perspektivansicht der Sturzsicherungsvorrichtung der Erfindung ist,
die an einem Sicherungsdrahtseil nach dem Einhängen eines Befestigungs-Karabiners
montiert ist;
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2 eine
explodierte Perspektivansicht der Sturzsicherungsvorrichtung der 1 zeigt,
wobei die mechanische Kupplung in ausgerückter Stellung innerhalb der
Rolle gezeigt ist;
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3 eine
Ansicht der 2 von links ist, und zwar nach
Entfernung der Gewichte;
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4 einen
Aufriss der Vorrichtung nach Öffnung
des Rückhaltesystems
zum Einlegen des Seils zeigt;
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5 eine
mit 4 identische Ansicht ist und die normale Auf-
oder Abstiegs-Benutzungsstellung nach Anbringen des Karabiners zeigt;
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6 eine
Draufsicht auf 5 ist;
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7 einen
Vertikalschnitt durch 5 darstellt;
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die 8 und 9 jeweils
Schnittansichten entlang der Linien 8-8 und 9-9 der 7 sind;
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10 eine
mit 7 identische Ansicht der Vorrichtung in Blockierungs position
nach einem Sturz zeigt;
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11 die Öffnungsschutz-Sicherheitsstellung
nach dem Anschlagen des Rückhaltesystems an
den Karabiner zeigt;
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12 eine
Schnittansicht der 4 ist, wobei sich der Anschlag
in einer Stellung befindet, die das Anbringen des Karabiners verhindert;
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13 eine
Perspektivansicht einer Ausführungsvariante
mit Sicherheitsklappe ist;
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14 eine
mit 13 identische Ansicht beim Öffnen des Stützarms zum
Einführen
des Seils ist;
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die 15 bis 17 teilweise
aus 13 herausgenommene Ansichten sind, und zwar jeweils nach
Einführen
des Seils, in normaler Betriebsstellung und in Blockierungsposition.
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Beschreibung zweier bevorzugter
Ausführungsformen
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In
den 1 bis 12 wird eine Sturzsicherungsvorrichtung 10 für die Sicherheit
eines Kletterers verwendet, der sich an einem fest installierten Sicherungsseil 12 entlangbewegt.
In die Sturzsicherungsvorrichtung 10 ist ein Karabiner 14 eingehängt, zur
Verbindung mit dem Klettergürtel,
und zwar entweder direkt oder über
eine Absorptionsleine.
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Bei
normaler Verwendung beim Auf- oder Abstieg folgt die Sturzsicherungsvorrichtung 10 der Fortbewegung
des Kletterers am Seil 12, ohne zu blockieren. Der Kletterer
kann sich ohne jeden manuellen Eingriff zur Freigabe der Sturzsicherungsvorrichtung 10 bewegen.
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Die
Sturzsicherungsvorrichtung 10 umfasst einen starren Körper 16 und
ein bewegliches Rückhaltesystem 18,
das mit dem Seil 12 zusammenwirkt, um bei einem Sturz entweder
eine aktive Blockierungsstellung oder eine inaktive Freigabestellung
in Richtung des Aufstiegs oder in entgegengesetzter Richtung bei
einem kontrollierten Abstieg einzunehmen.
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Der
vorzugsweise metallene Körper 16 umfasst
eine gerade, U-förmige
Rinne 20 zum Durchführen
des Seils 12 und einen Bügel 22 zur Montage
einer ersten Achse 24, der sich bezüglich der Richtung der Rinne 20 quer
erstreckt. Der obere Teil der Rinne 20 ist von zwei Öffnungen 23 zum
Durchführen
eines Karabiners 14 zur Befestigung am Klettergürtel durchbrochen.
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Das
Rückhalteelement 18 umfasst
einen Stützarm 26,
der um die erste Achse 24 schwenkbar ist, sowie eine Rolle 28 in
Form eines frei um eine zweite Achse 30 drehbeweglich montierten
Rädchens,
die fest mit dem Stützarm 26 verbunden
ist. Die Umfangsfläche
der Rolle 28 ist zylindrisch und mit einer Vielzahl von
Widerhaken 32 versehen, die alle jeweils eine vorbestimmte
Neigung bezüglich
der Radialrichtung haben, die durch die Achse 30 führt. Auf
die erste Achse 24 ist eine (nicht dargestellte) Torsionsfeder
gezogen, die den Stützarm 26 in
Richtung auf die Rinne 20 zieht.
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Die
Rolle 28 ist mit einem internen Antriebselement 33 versehen,
das eine zylindrische, mittige Bohrung 34 aufweist, durch
die eine röhrenförmige Buchse 36 geführt ist,
die auf die zweite, feste Achse 30 gezogen ist. In der
Rolle 28 befindet sich ferner eine mechanische Kupplung 38,
die von einem Paar zylindrischer Gewichte 40 gebildet wird,
die zwischen entgegengesetzt zum Antriebselement 33 angeordneten
Schrägen 42 und
einer umlaufenden Leiste 44 des Stützarms 26 angeordnet
sind.
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Zu
jedem Gewicht 40 gehört
eine nadelförmige
Feder 46, die dazu bestimmt ist, die mechanische Kupplung 38 in
Richtung auf die ausgerückte,
normale Betriebsposition der Sturzsicherungsvorrichtung 10 zu
ziehen. In diesem Ruhezustand befinden sich die Gewichte 40 in
einem Hohlraum des Antriebselements 33 und bilden so eine
Unterbrechung der mechanischen Kupplung 38 zwischen der
Rolle 28 und dem Stützarm 26.
Die Rolle 28 wird dann durch Reibung des Seils 12 angetrieben,
während
sich der Stützarm 26 in
inaktiver Stellung befindet, in der die Sturzsicherungsvorrichtung 10 der
Fortbewegung des Benutzers beim Auf- oder Abstieg fol gen kann.
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Die
Rückholkraft
der Federn 46 bestimmt die Kupplungsschwelle abhängig von
der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des Antriebselements 33 der
drehbaren Rolle 28. Im Falle eines Sturzes bewirkt die
plötzliche
Drehung der Rolle 28 um die Achse 30 eine Verschiebung
der Gewichte 40 durch Zentrifugalwirkung in die eingerückte Stellung.
Diese Verschiebung erfolgt gegen die Rückholkraft der Federn 46 und
zieht ein Einklemmen der Gewichte 40 zwischen der Leiste 44 und
dem Antriebselement 33 nach sich. Die nun in Eingriff befindliche
mechanische Kupplung sorgt so für
eine feste Verbindung zwischen der Rolle 28 und dem Stützarm 26,
die so einen Klemmanschlag bilden, der um die erste Achse 24 schwenken
und den Sturz durch Blockierung des Seils 12 stoppen kann.
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Der
schwenkbare Stützarm 26 weist
einen Anschlag 48 auf, der dazu bestimmt ist, mit dem Karabiner 14 zusammenzuwirken,
um den Schwenkweg des Stützarms 26 in
der inaktiven, nicht blockierenden Stellung zu begrenzen. Bei einem
Sturz wird so die Reaktionszeit des schwenkbaren Stützarms 26 bis
zur Blockierung auf ein Minimum reduziert. Das Ende des Anschlags 48 ist
mit einer Auskragung 49 versehen, die dazu bestimmt ist,
sich zwischen zwei Öffnungen 23 des
Körpers 16 zu
setzen, um das Anbringen des Karabiners 14 vor Einführen des
Seils 12 zu verhindern.
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Die
Funktionsweise der Sturzsicherungsvorrichtung 10 nach den 1 bis 12 ist
wie folgt:
In den 1 bis 12 ist
die Sturzsicherungsvorrichtung 10 in ihrer Öffnungsstellung
zum Einführen des
Seils 12 in die Rinne 20 dargestellt. Das Rückhaltesystem 18 ist
gegen die Rückholkraft
der Torsionsfeder maximal von der Rinne entfernt. Das Drahtseil 12 ist
an einem festen oberen Verankerungspunkt, beispielsweise einer Platte
oder einem Felshaken, befestigt. Die Auskragung 49 des
Anschlags 48 verschließt
die beiden Öffnungen 23;
so wird verhindert, dass der Karabiner 14 vor dem Einführen des
Seils 12 in die Rinne 20 eingehängt werden
kann.
In den 5 bis 7 wird die
normale Benutzungsstellung der Sturzsicherungsvorrichtung 10 für den Aufstieg
(Pfeil F1) oder den Abstieg (Pfeil F2) nach Lösen des Rückhaltesystems 18 und
nach dem Anbringen des Karabiners 14 in den Öffnungen 23 erreicht.
Die Widerhaken 32 der Rolle 28 kommen durch Wirkung
der Torsionsfeder in Kontakt mit dem Seil 12, ohne jedoch
eine Blockierung auszulösen. Die
Sturzsicherungsvorrichtung 10 folgt der Fortbewegung des
Kletterers am Seil 12, wobei sich die mechanische Kupplung 38 ständig in
ausgerückter
Stellung befindet. Der Kletterer kann sich ohne jeden manuellen
Handgriff zur Entriegelung der Sturzsicherungsvorrichtung 10 vorwärtsbewegen.
Beim Abstieg (Pfeil F2) dreht sich die Rolle 28 durch die
Wirkung der Reibung des Seils 12 an den Widerhaken 32 im Uhrzeigersinn
und bleiben die Gewichte 40 durch die Kraft der Federn 46 in
ausgerückter
Stellung blockiert. Durch das kontrollierte Abbremsen der Rolle 28 kann
die Sturzsicherungsvorrichtung 10 über dem Benutzer positioniert
werden. Beim Aufstieg (Pfeil F1) gleitet die Rolle 28 am
Seil 12 durch Schwenken der Einheit aus Stützarm 26 und
Rolle 28 um die erste Achse 24.
Mit Bezug
zu 10, die einer Blockierungsstellung beim Sturz
des Benutzers entspricht, setzt die plötzliche Drehung der Rolle und
des Antriebselements 33 im Uhrzeigersinn die Gewichte 40 einer
Zentrifugalkraft aus, die größer ist
als die Rückholkraft
der Federn 46 und dieser entgegenwirkt. Die Gewichte 40 verschieben
sich an den Schrägen 42,
wodurch die Gewichte 40 zwischen der Leiste 44 und
dem Antriebselement 33 eingeklemmt werden. Die mechanische
Kupplung befindet sich nun in Eingriffsstellung, wodurch die Rolle 28 in
feste Verbindung mit dem Stützarm 26 kommt.
Diese bilden einen Klemmanschlag, der geeignet ist, im Uhrzeigersinn
um die erste Achse 24 zu drehen und den Sturz durch Blockierung
des Seils 12 zu stoppen. Die Freigabe der Gewichte 40 erfolgt
durch einen Handgriff des Benutzers, indem er die Rolle 28 an
das Drahtseil 12 gedrückt
hält und
den Körper 16 um
einige Zentimeter nach oben schiebt.
In 11 sieht
man, dass der Anschlag 48 in normaler Benutzungsstellung
der Sturzsicherungsvorrichtung 10 an den Karabiner 14 anliegt,
um den Schwenkweg des Stützarms 26 in
der inaktiven, nicht blockierenden Stellung zu begrenzen. Im Falle
eines Sturzes ist die Reaktionszeit für das Blockieren auf diese
Weise kürzer.
Nach
der in den 13 bis 17 dargestellten Ausgestaltung
der Erfindung ist der Anschlag 48 durch eine Sicherheitsklappe 50 ersetzt,
die so vorgesehen ist, dass sie die gleichen Funktionen wie der Anschlag 48 der
vorstehenden 1–12 erfüllen kann,
dazu aber noch die Funktion der Positionierung des Seils 12 tief
in der Rinne 20 vor dem Einführen des Karabiners 14 in
die Öffnungen 23 übernimmt.
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Die
Sicherheitsklappe 50 ist schwenkbar um eine Achse 52 montiert
und hat eine längliche Öffnung 54,
in der sich ein Betätigungshebel 56 hin-
und herbewegt, der fest mit dem Stützarm 26 verbunden ist.
Die Öffnung 54 weist
eine doppelte, abgewinkelte Schräge
auf, die dazu bestimmt ist, die Klappe 50 je nach der Schwenkbewegung
des Stützarms 26 zu bewegen.
Die Klappa 50 umfasst darüber hinaus einen Flügel 58,
der dazu bestimmt ist, das Seil 12 fest in die Rinne 20 zu
drücken.
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Die
Funktionsweise der Sicherheitsklappe 50 nach den 14 bis 17 ist
wie folgt:
In 14, die dem Einlegen des Seils 12 entspricht, befindet
sich der Stützarm 26 der
Sturzsicherungsvorrichtung 10 in Öffnungsposition und verschließt die von
dem Betätigungshebel 56 gesteuerte
Sicherheitsklappe 50 die Öffnungen 23. In dieser
Stellung kann der Karabiner 14 nicht in die Öffnungen 23 eingeführt werden
und kann das Seil 12 in die Rinne 20 gleiten.
In
den 15 und 16 lässt der
Benutzer den schwenkbaren Stützarm 26 nach
Einlegen des Seils 12 in die Rinne 20 los. Der
Flügel 56 der
Klappa 50 positioniert das Seil 12 richtig am
Boden der Rinne 20. Durch den Abstand, den die Klappe 50 nun
hat, kann der Karabiner 14 in die Öffnungen 23 eingeführt werden
und befindet sich das Seil 12 nun zwischen der Rinne 20 und
dem Karabiner 14 in der normalen Betriebsstellung.
In 17,
die der Blockierungsposition des Stützarms 26 nach einem
Sturz entspricht, ermöglicht
das Bewegen des Hebels 56 in der Öffnung 54 der Klappe 50 eine
Beibehaltung der gleichen Stellung wie in 6 und stört so nicht
die Blockierungskinematik.