Vorrichtung zur Vernichtung der Energie eines fallenden Körpers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vernichtung der Energie eines fallenden Körpers. Solche Vorrichtungen eignen sich speziell für Bergsteigef als Seilreibungsvorrichtungen die, auf das Gewicht eines Bergsteigers einstellbar, die richtige Reibung zur Dämpfung eines eventuellen Falls des Bergsteigers gewährleisten.
Es sind bereits zahlreiche solche Vorrichtungen bekannt. Eine derartige Vorrichtung besteht aus einem langen Streifen eines Nylongewebes, das gegen sich selbst zurückgelegt und vernäht ist. Am einen Ende des Gewebes ist ein festes Seil angebracht, während das andere Ende mit dem Körper des Bergsteigers verbunden ist. Bei einem Absturz reissen die Nähstiche und vernichten dabei einen Teil der Fallenefgie unter Ge währleistung einer begrenzten Hemmungsgrösse. Vorrichtungen dieser Art sind jedoch nicht zufriedenstellend, weil sie für einmaligen Gebrauch ausgelegt und ziemlich sperrig bzw. klobig sind.
Eine andere speziell zur Verwendung durch Bergsteiger vorgeschlagene Vorrichtung besteht aus einem Seil, das durch eine am Körper des Bergsteigers angebrachte Befestigungsvorrichtung, beispielsweise einen Ring, hindurchgezogen ist, wobei das freie Seilende schleifenartig zurückgelegt und mittels eines unter Reibung rutschenden Knotens mit einem Hauptteil des Seils verschlungen ist. Wenn der Bergsteiger abstürzt, rutscht der Reibungsknoten am Seil entlang, bis die Schlaufe vollständig zugezogen ist. In diesem Fall wird Fallenergie durch die Reibung zwischen dem Knoten und dem Seilhauptteil sowie auch zwischen dem Seil und dem Ring vernichtet. Diese Vorrichtung hat sich jedoch im Gebrauch als unzuverlässig erwiesen und kann zu einer Zerstörung des Seils infolge übermässiger Wärme führen, die durch das Scheuern des einen Seilabschnitts am anderen erzeugt wird.
Der Hemmungsbzw. Abbremsgrad einer speziellen Vorrichtung dieser Art kann nicht mit Gewissheit vorausgesagt werden, da die Festigkeit des Knotens und die Eigenschafen der Seilfasern bei jeder Konstruktion variieren.
Die Erfindung will diese und andere Schwierigkeiten der bekannten Vorrichtungen vermeiden und eine Vorrichtung schaffen, die eine schnelle und einfache Einstellung der durch diese Vorrichtung auf das Seil ausgeübten Reibung in Abhängigkeit vom Gewicht des Bergsteigers ermöglicht, so dass ein schwerer Bergsteiger die Vorrichtung je nach der speziellen Art und dem jeweiligen Zustand des Seils auf grössere Reibung zur Anpassung an sein höheres Körpergewicht einstellen kann, während ein leichterer Bergsteiger die Reibung in Abhängigkeit von der Art und dem Zustand seines Kletterseils so einstellen kann, dass durch diese Vorrichtung eine geringere Reibung auf das Seil ausgeübt wird.
Zur Erreichung dieses Zweckes ist die erfindungsgemässe Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Platte mit einem Einstellorgan zur Vorherbestimmung der Reibungskraft, mit welcher ein durch die Vorrichtung geschlungenes Seil von der Platte erfasst wird, und mit einer vom Einsteilorgan distanzierten, gekrümmten Fläche, über welche das Seil führbar ist, um die durch das Einstellorgan auf das Seil ausgeübte Reibungskraft zu verstärken.
In einer beispielsweisen Ausführungsform besitzt die Vorrichtung die Form einer Aluminiumplatte oder 4eiste mit einer Anzahl von runden Öffnungen. Mit der Innenfläche mindestens einer dieser Öffnungen steht eine einstellbare Reibeinrichtung in Form einer Stellschraube in Verbindung, die so verstellbar ist, dass sich ihr Innenende mit grösserer oder geringerer Reibung an ein diese Öffnung durchsetzendes Seil anlegt. Die durch die sich gegen das Seil anlegende Stellschraube ausgeübte Reibung wird noch dadurch verstärkt, dass das Seil durch eine oder mehrere weitere, in der Aluminiumplatte ausgebildete Öffnungen hindurchgeführt ist, so dass diese weiteren Schlingen bzw. Windungen des Seils die auf das Seil ausgeübte Reibwirkung in direktem Verhältnis zur Einstellung der Stellschraube erhöhen.
Auf diese Weise wird bei von Hand erfolgender Einstellung der Stellschraube, so dass sie eine nur wenige Kilogramm betragende Reibungskraft auf das Seil ausübt, diese Kraft durch die folgende Windung bzw. Windungen des aufeinanderfolgende Öffnungen in der Aluminiumplatte durchsetzenden Seils verstärkt bzw.
erhöht, so dass auf das Seil eine Gesamtreibungskraft von bis zu einigen hundert Kilogramm ausgeübt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform erfolgt die Reibungseinstellung mittels einer Stellschraube, die sich gegen einen Abschnitt des eine Öffnung in der Platte durchsetzenden Seils anlegt, während bei einer noch anderen Ausführungsform zu diesem Zweck ein Reibschuh vorgesehen ist, der an einem einen Teil der Platte überliegenden Seilabschnitt anliegt. In jedem Fall wird die durch die einstellbare Einrichtung ausgeübte Reibung dadurch verstärkt, dass ein nachfolgender Abschnitt des Seils durch eine oder mehrere Plattenöffnungen bzw. -bohrungen hindurchgezogen ist, wodurch die auf das Seil einwirkende Gesamtreibungskraft erhöht wird, welche den Fall des am Seil hängenden Bergsteigers zu dämpfen bzw. abzubremsen bestrebt ist.
Das hintere Ende des Seils kann verknotet sein, um es an einem Durchrutschen durch die Platte zu hindern; wahlweise kann dieses hintere Seilende auch mit dem Gurt oder dem Sicherheitsgeschirr des Bergsteigers verbunden sein, um zu gewährleisten, dass der Bergsteiger stets mit dem Seilende verbunden bleibt.
Alle diese Ausführungsformen sind einfach und kostensparend aufgebaut und lassen sich schnell und leicht einstellen, um im Fall eines Absturzes die gewünschte Abbremskraft zu gewährleisten.
Im folgenden ist die Erfindung in bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung benutzenden Bergsteigers,
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 in vergrössertem Massstab gehaltene perspektivische Darstellung der einen Seite einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der anderen Seite der Vorrichtung gemäss Fig. 2,
Fig. 4 einen in weiter vergrössertem Massstab gehaltenen Teilschnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 bis 3, welcher die Stellschraube zur Einstellung bzw.
Vorherbestimmung der auf das Kletterseil ausgeübten gewünschten Hemmkraft zeigt,
Fig. 5 einen Schnapp- bzw. Karabinerhaken, mit dessen Hilfe die Vorrichtung gemäss Fig. 1 bis 4 am Gurt oder Sicherheitsgeschirr des Bergsteigers anbringbar ist,
Fig. 6 eine Aufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform unter Verwendung eines Reibschuhs anstelle der Stellschraube gemäss Fig. 4,
Fig. 7 eine Seitenansicht der abgewandelten Ausführungsform gemäss Fig. 6, und
Fig. 8 eine weiter abgewandelte Ausfühfungsform der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Bergsteiger 10 angedeutet, der eben eine Steilwand 12 besteigt. Am Sicherheitsgurt 14 des Bergsteigers ist mittels eines Schnapp- bzw. Karabinerhakens 16 eine Vorrichtung 18 zur Vernichtung von Fallenergie bei einem eventuellen Absturz des Bergsteigers befestigt. Durch diese Vorrichtung 18 ist ein Kletterseil 20 gezogen, dessen hinteres Ende 22 bei 24 verknotet ist, damit es nicht vollständig durch die Vorrichtung 18 hindurchrutschen kann. Wahlweise kann das verknotete Ende 22 des Seils auch am Sicherheits- gurt 14 des Bergsteigers 10 befestigt sein, um eine weitere Sicherung dagegen zu bieten, dass sich der Bergsteiger ganz vom Seil lösen könnte. Das Seil 20 ist am nicht dargestellten anderen Ende auf herkömmliche Weise entweder über oder unter dem Bergsteiger befestigt.
Falls der Bergsteiger bei seinem Auf- oder Abstieg in der Steilwand 12 abstürzen sollte, übt die Vorrichtung 18 eine voreingestellte Reibungskraft auf das Seil 20 aus, so dass der Sturz des Bergsteigers gedämpft wird, während die Vorrichtung 18 am Seil 20 entlangrutscht; vorzugsweise wird hierbei eine solche Reibung auf das Seil ausgeübt, dass die Fallbewegung des Bergsteigers durch den Reibungseingriff der Vorrichtung 18 mit dem Seil 20 vollständig abgebremst wird, bevor die Vorrichtung das Ende des Seils, d. h. den Knoten 24 gemäss Fig. 1, erreicht.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht zur Dar- stellung der Art und Weise, auf welche das Seil 20 durch die Vorrichtung 18 gemäss Fig. 1 geschlungen ist.
Die in dieser Figur dargestellte Ausführungsform besteht aus einer flachen Metallplatte 26, vorzugsweise aus Aluminium, mit drei in einer Reihe miteinander liegenden Öffnungen bzw. Bohrungen 28, 30 und 32, welche von aufeinanderfolgenden Schlingen 34 und 36 des Seils durchsetzt werden. Die Platte 26 ist vorzugsweise mit zwei weiteren Bohrungen 38 und 40 versehen, die, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, zur Aufnahme von Schnapp- bzw. Karabinerhaken 42 und 44 dienen.
Der in Fig. 5 näher dargestellte Karabinerhaken 42 besitzt herkömmliche Konstruktion mit einem im wesentlichen C-förmigen Rahmen 46 und einem Sperrstück 52, das um einen Stift 54 herum verschwenkbar und durch eine nicht dargestellte Feder in die strichpunktiert eingezeichnete Schliessstellung 56 vorbelastet ist, in welcher ein an seinem freien Ende vorgesehener Stift 50 in einen am Rahmen 46 vorgesehenen Ausschnitt 48 eingreift.
Ein wesentliches Merkmal der Vorrichtung besteht in der Anordnung einer Stellschraube 58 in der Platte 26. Gemäss Fig. 4 weist diese Stellschraube einen zur Einstellung von Hand dienenden gerändelten Kopf 60 und einen mit Gewinde versehenen Schaft 62 auf, der in eine in der einen Schmalseite 66 der Platte 26 ausgebildete Gewindebohrung 64 eingeschraubt ist. Die Gewindebohrung 64 steht mit der Bohrung 28 in Verbindung, die von einem Teil des Seils 20 durchsetzt wird. Die Enden der Bohrung 28 sind bei 68 und 70 etwas erweitert bzw. angefast, um ein Anscheuern des Seils zu vermeiden; die anderen Bohrungen 30, 32, 38 und 40 sind vorzugsweise ebenfalls auf gleiche Weise mit erweiterten Enden versehen. Der Schaft 62 der Stellschranbe 58 weist ein flaches Ende 72 mit einer abgerundeten Kante 74 auf, um eine übermässige Scheuerwirkung auf das Seil zu vermeiden.
Wenn die Stellschraube genügend weit in die Gewindebohrung 64 eingeschraubt worden ist, greift ihr flaches Ende 72 an der Aussenfläche des Seils 20 an und übt eine Reibungskraft auf dieses aus, welche jeglicher Tendenz des Seils entgegenwirkt, in Längsrichtung in Richtung des Pfeils 76 gemäss Fig. 4 durch die Bohrung 28 zu rutschen. Die Längsachse der Stellschraube 58 liegt vorzugsweise praktisch unter einem rechten Winkel zur Längsachse der vom Seil durchsetzten Bohrung 28, d. h. senkrecht zu der durch die Seilwindung, an welcher das Ende der Stellschraube angreift, festgelegten Ebene.
Im Gebrauch der Vorrichtung verstellt der Bergsteiger von Hand die Stellschraube 58, bis sie die ge wünschte Reibung auf das Seil 20 ausübt. Zu diesem Zweck kann die Stellschraube 58 mit einer (nicht dargestellten) Gradeinteilung versehen sein. Lediglich als Beispiel kann angenommen werden, dass der Bergsteiger die Stellschraube in Abhängigkeit von seinem Gewicht und der Art und des Zustands des Seils einstellt, so dass die Stellschraube beispielsweise eine Hemmkraft von 4,5 kg auf das Seil ausübt. Dies bedeutet, dass eine Zugkraft von etwa 4,5 kg aufgewandt werden muss, um das Seil bei derart eingestellter Stellschraube durch die Bohrung 28 zu ziehen. Indem das Seil gemäss Fig. 2 um die Schmalseite 78 der Platte 26 geschlungen und durch die zweite Bohrung 30 der Reihe gezogen wird, wird die auf das Seil einwirkende Gesamthemmkraft verstärkt bzw. beträchtlich erhöht.
Lediglich als Beispiel kann gesagt werden, dass zum Durchziehen des Seils durch die beiden Bohrungen 28 und 30 eine Gesamtzugkraft von etwa 45 kg erforderlich sein kann, wenn die Stellschraube ursprünglich auf eine Hemmkraft von 4,5 kg eingestellt wurde. Indem das Seil nochmals über die Schmalseite 78 der Platte 26 geschlungen und durch die dritte Bohrung 32 der Reihe gemäss Fig. 2 gezogen wird, wird die Gesamthemmkraft weiter erhöht oder verstärkt, so dass es möglich wird, eine Gesamthemmkraft im Bereich von etwa 450 kg zu erreichen. Die obigen Zahlen sind lediglich beispielhaft, dbch wird in jedem Fall die anfängliche Einstellung der Stellschraube durch das Hindurchziehen des Seils 20 durch aufeinanderfolgende Bohrungen 28, 30, 32 verstärkt, so dass die Gesamthemmkraft gemäss einer geometrischen Reihe erhöht wird.
Zur Hervorbringung dieser Hemmkraftverstär- kung sollte sich das hintere Ende 22 des Seils an der mit der Stellschraube 58 in Verbindung stehenden Bohrung 28 befinden, während das befestigte Seilende durch die folgenden Bohrungen 30 und 32 verläuft Obgleich bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 nur zwei die Hemmkraft verstärkende Bohrungen 30 und 32 dargestellt sind, kann je nach der gewünschten Hemmkraftverstärkung neben der hemmenden Bohrung 28 jede beliebige Anzahl von derartigen Bohrungen, d. h. eine oder mehrere, vorgesehen sein. Die Bohrungen 38 und 40 dienen, wie erwähnt, zur Aufnahme der Karabinerhaken zur Befestigung am Sicherheitsgurt oder, nach Belieben, an anderen Ausrüstungsteilen des Bergsteigers.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Aufsicht bzw. eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss den Fig. 2 bis 5, wobei den Teilen der vorher beschriebenen Ausführungsform entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist das Seil 20 wiederum durch eine Bohrung 82 einer Vorrichtung 80 geführt, welche die Form einer wiederum vorzugsweise aus Aluminium bestehenden flachen Platte 84 besitzt. Die Enden 85 und 86 der Bohrung 82 sind zur Verminderung von Seilabrieb erweitert, während das Seil bei 88 zu einer Schlaufe geschlungen ist, welche den einen Arm eines Karabinerhakens 42 aufnimmt.
Die in der Platte 84 ausgebildete Bohrung 82 besitzt kleineren Durchmesser als die kleinste Abmessung des Karabinerhakens 42 beträgt, so dass die Seilschlaufe 88 mit dem daran hängenden Karabinerhaken nicht durch die Bohrung 82 hindurchgezogen werden kann.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 6 und 7 wird eine einstellbare Reibung durch Anordnung eines Reibschuhs 90 erreicht, der aus einer flachen, rechteckigen Metallplatte 92 besteht, in welcher Bohrungen zur Aufnahme zweier Stellschrauben 94 und 96 vorgesehen sind. Die Stellschrauben 94, 96 sind in Gewindebohrungen 98 in der Platte 84 eingeschraubt und lassen sich so stark anziehen, dass ein Teil des freien Endes 22 des Seils 20 verklemmt und mit Reibung zwischen der Unterseite 100 der Reibschuhplatte 92 und der Oberseite 102 der Platte 84 festgehalten wird. Gewünschtenfalls kann die Reibschuhplatte 92 auch federnd in Berührung mit dem Seil gedrängt werden, indem zwischen dem Kopf jeder Stellschraube und der Platte 92 je eine tellerförmige Federscheibe 104 und 106 angeordnet wird.
Auf diese Weise vermag der Reibschuh automatisch kleine Abweichungen der Dicke und Konsistenz des Seils 20 auszugleichen.
Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform besteht ein bedeutsames Merkmal der Vorrichtung gemäss Fig. 6 und 7 in der Möglichkeit, die auf das Seil 20 ausgeübte Reibung einzustellen, wozu in diesem Fall in der Nähe des hinteren Endes 22 des Seils 20 der Reibschuh 90 dient, dem eine die Reibung verstärkende Windung bzw. Schlaufe 88 des Seils nachgeschaltet ist, welche sich an eine oder mehrere gekrümmte Flächen der Platte, wie die die Wände der Bohrung 82 bildenden gekrümmten Flächen 108 und 110, anzulegen vermag, so dass die durch den Reibschuh 90 ausgeübte Hemmkraft verstärkt wird. In den Fig. 6 und 7 ist nur eine einzige, die Hemmkraft verstärkende Bohrung 82 dargestellt. Es können weitere derartige Bohrungen vorgesehen sein, falls eine erhöhte Hemmkraft gewünscht wird.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher wiederum den Teilen der vorher beschriebenen Ausführungsformen entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Die in Fig. 8 dargestellte energievernichtende Vorrichtung 111 wird in Verbindung mit einem getrennten Seil 112 verwendet, das eine zentrale Schlaufe 114 aufweist, welche durch den Schnapp- bzw. Karabinerhaken 42 verläuft, mit dessen Hilfe die Vorrichtung am Sicherheitsgurt des Bergstei gers befestigt ist. Auch bei dieser Ausführungsform besitzt die Vorrichtung 111 wiederum die Form einer, vorzugsweise aus Aluminium bestehenden, flachen Metallplatte 116 mit einer zentralen, unteren Bohrung 118, welche von dem bei 120 verknoteten freien Ende 22 des Seils 20 durchsetzt wird.
Die Arme 122, 124 der Platte zu beiden Seiten der Bohrung 118 sind jeweils mit mehreren, bei der dargestellten Ausführungsform vier, in einer Linie liegenden Bohrungen versehen, von denen die im linken Arm 122 vorgesehenen Bohrungen mit 126, 128, 130 und 132 und die im rechten Arm 124 vorgesehenen Bohrungen mit 134, 136, 138 und 140 bezeichnet sind. Die linke Seite des Seils 112 ist in aufeinanderfolgenden Schlingen 142, 144 und 146 derart um die Unterkante 148 des Arms 122 geschlungen, dass es in Form dieser Schlingen die in einer gemeinsamen Linie liegenden Bohrungen in diesem Arm durchsetzt, während die rechte Seite des Seils 112 bei 150, 152 und 154 um die Unterkante 156 des rechten Arms 124 herumgeschlungen ist, so dass es sich der Reihe nach durch die in einer gemeinsamen Linie liegenden Bohrungen 134-140 erstreckt.
In das Aussenende jedes Arms ist je eine Stellschraube 158 bzw. 160 eingeschraubt, die in jeder Hinsicht der Stellschraube 58 gemäss Fig. 2 entsprechen, so dass durch von Hand erfolgende Einstellung der jeweiligen Stellschrauben, deren Schäfte in die äusseren Bohrungen 126 bzw. 134 hineinreichen, die an diesen Stellen auf das Seil 112 ausgeübte Reibung auf jeden gewünschten Wert voreingestellt werden kann. Die Aussenenden des Seils 112 sind bei 162 und 164 verknotet, so dass sie nicht durch die Bohrungen 126 und 134 zu rutschen vermögen.
Falls der die Vorrichtung gemäss Fig. 8 benutzende Bergsteiger abstürzt, wird das Seil 112 durch sein über den an seinem Sicherheitsgurt befestigten Karabinerhaken 42 wirkendes Gewicht nach oben in Richtung des Pfeils 166 gezogen, wodurch die zentrale Schlaufe 114 vergrössert wird und die verknoteten Enden 162 und 164 gegen ihre zugeordneten Bohrungen 126 bzw.
134 gezogen werden. Der Wucht des Sturzes wird durch die voreingestellte Reibung entgegengewirkt, die über die Stellschrauben 158 und 160 auf das Seil 112 ausge übt und durch die aufeinanderfolgenden, durch die in einer Reihe miteinander liegenden Bohrungen in jedem Arm der Vorrichtung gezogenen Schlingen verstärkt wird. Durch entsprechende Einstellung der durch die Stellschrauben ausgeübten Reibung und durch die Anordnung einer zweckmässigen Anzahl von die Reibung verstärkenden Bohrungen und Windungen bzw. Schlingen kann der Sturz des Bergsteigers vollständig abgebremst werden, bevor die Endknoten 162 und 164 die Bohrungen 126 bzw. 134 erreichen.
Auf diese Weise wird der Sturz des Benutzers der Vorrichtung verlangsamt und allmählich abgebremst, so dass eine Verletzung des Benutzers auf ein Mindestmass herabsetzende Dämpfwirkung gewährleistet.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, ist die Vorrichtung nach der Erfindung einfach und kostensparend aufgebaut und weist in jeder beschriebenen Ausführungsform ein einstellbares Element in Form einer Stellschraube oder eines Reibschuhs zur Voreinstellung der gewünschten Verzögerungs- bzw.
Hemmkraft in Abhängigkeit von der Grösse und vom Gewicht des Benutzers in Verbindung mit einer Hemmkraftverstärkung auf, die dadurch gewährleistet wird, dass das Kletterseil derart über oder durch die Vorrichtung geschlungen ist, dass das Seil mit einem gekrümmten Abschnitt der Platte in Berührung steht und an diesem Abschnitt entlanggleitet, wenn das Gewicht des Benutzers, beispielsweise bei einem Absturz, auf das Seil einwirkt.
Ersichtlicherweise sind zahlreiche Änderungen und Abwandlungen der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen möglich und können in allen Ausführungsformen je nach der gewünschten, auf das Seil einwirkenden Hemmkraft eine oder mehrere die Hemm- kraft verstärkende Bohrungen vorgesehen sein. Zudem kann das Ende oder können die Enden der Platte an der Stellschraube erweitert oder verdickt sein, um Schrauben grösseren Schaftdurchmessers aufnehmen zu können, so dass die Oberfläche des mit dem die benachbarte Bohrung durchsetzenden Seil in Berührung stehenden Schraubenendes vergrössert wird. Ausserdem können an den Stellschrauben der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 8 Federscheiben vorgesehen sein, welche eine federnde Reibungseinstellung ermöglichen.
In jedem Fall ist die eine einstellbare Hemmkraft her vorbringende Einrichtung am hinteren Ende des Seils auf der energievernichtenden Vorrichtung angeordnet, so dass die Hemmkraft durch aufeinanderfolgende Seilschlingen noch verstärkt wircl. Das hintere Seilende, das verknotet sein und frei herabhängen oder wahlweise zurückgelegt und am Sicherheitsgurt des Benutzers befestigt sein kann, soll so lang sein, dass die Fallbewegung des Benutzers vollständig abgebremst ist, bevor das Seilende erreicht wird. Lediglich als Beispiel kann gesagt werden, dass das von der energievernichtenden Vorrichtung frei abgehende Seilstück etwa 1,8-2,4 m lang sein kann.
Im Gegensatz zu einigen früheren Konstruktionen wird dadurch, dass die Reibung durch ein metallenes Element auf ein sich bewegendes bzw. durchrutschendes Seil ausgeübt wird, eine schnelle und zufriedenstellende Verteilung der durch die Reibung erzeugten Wärme gewährleistet, so dass das Seil praktisch unbeschädigt bleibt, keine Brandspuren oder durch Wärme verursachte Festigkeitseinbussen erleidet und wiederholt benutzt werden kann.
Device for destroying the energy of a falling body
The invention relates to a device for destroying the energy of a falling body. Such devices are especially suitable for mountain climbers as rope friction devices which, adjustable to the weight of a mountain climber, ensure the correct friction to dampen a possible fall of the mountain climber.
Numerous such devices are already known. One such device consists of a long strip of nylon fabric that is laid back and sewn against itself. A solid rope is attached to one end of the fabric, while the other end is connected to the climber's body. In the event of a fall, the sewing stitches tear and destroy part of the trap efgy while guaranteeing a limited amount of inhibition. However, devices of this type are unsatisfactory because they are designed for single use and are rather bulky.
Another device specifically proposed for use by mountaineers consists of a rope that is pulled through a fastening device, for example a ring, attached to the mountaineer's body, the free end of the rope being looped back and entwined with a main part of the rope by means of a friction-slipping knot is. If the climber falls, the friction knot will slide along the rope until the loop is completely closed. In this case, the fall energy is destroyed by the friction between the knot and the main part of the rope as well as between the rope and the ring. However, this device has proven to be unreliable in use and can lead to the destruction of the rope due to excessive heat generated by the chafing of one section of the rope on the other.
The inhibition or The degree of deceleration of a particular device of this type cannot be predicted with certainty, since the strength of the knot and the properties of the rope fibers vary in each construction.
The invention aims to avoid these and other difficulties of the known devices and to provide a device which allows a quick and easy adjustment of the friction exerted by this device on the rope as a function of the weight of the climber, so that a heavy climber can use the device depending on the particular The type and condition of the rope can be adjusted to greater friction to adapt to its higher body weight, while a lighter mountaineer can adjust the friction depending on the type and condition of his climbing rope so that this device exerts less friction on the rope becomes.
To achieve this purpose, the device according to the invention is characterized by a plate with an adjusting element for predetermining the frictional force with which a rope looped through the device is gripped by the plate, and with a curved surface spaced from the adjusting element over which the rope can be guided to increase the frictional force exerted on the rope by the adjustment member.
In an exemplary embodiment, the device is in the form of an aluminum plate or strip with a number of round openings. An adjustable friction device in the form of a set screw is connected to the inner surface of at least one of these openings, which is adjustable so that its inner end rests against a rope passing through this opening with greater or lesser friction. The friction exerted by the adjusting screw resting against the rope is increased by the fact that the rope is passed through one or more further openings formed in the aluminum plate, so that these further loops or turns of the rope contribute to the frictional effect exerted on the rope in relation to the adjustment of the adjusting screw.
In this way, when the adjusting screw is set by hand so that it exerts a frictional force of only a few kilograms on the rope, this force is reinforced or increased by the following turn or turns of the rope penetrating successive openings in the aluminum plate.
increased, so that a total frictional force of up to a few hundred kilograms is exerted on the rope.
In another embodiment, the friction is adjusted by means of an adjusting screw that rests against a section of the cable passing through an opening in the plate, while in yet another embodiment a friction shoe is provided for this purpose, which rests on a portion of the cable overlying part of the plate . In any case, the friction exerted by the adjustable device is increased by the fact that a subsequent section of the rope is pulled through one or more plate openings or bores, whereby the total frictional force acting on the rope is increased, which the fall of the climber hanging on the rope strives to dampen or slow down.
The rear end of the rope can be knotted to prevent it from slipping through the plate; Optionally, this rear end of the rope can also be connected to the mountaineer's harness or safety harness, in order to ensure that the climber always remains connected to the end of the rope.
All these embodiments are simple and cost-saving and can be adjusted quickly and easily in order to ensure the desired braking force in the event of a fall.
In the following the invention is explained in more detail in preferred exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 is a perspective view of a mountaineer using a device with the features of the invention,
FIG. 2 shows a perspective illustration, on an enlarged scale compared to FIG. 1, of one side of a device according to the invention,
3 shows a perspective illustration of the other side of the device according to FIG. 2,
4 shows a partial section, on a further enlarged scale, through the device according to FIGS. 1 to 3, which the adjusting screw for setting or
Shows the predetermination of the desired inhibiting force exerted on the climbing rope,
5 shows a snap or snap hook, with the aid of which the device according to FIGS. 1 to 4 can be attached to the mountaineer's harness or safety harness,
6 shows a plan view of a modified embodiment using a friction shoe instead of the adjusting screw according to FIG. 4,
7 shows a side view of the modified embodiment according to FIG. 6, and
8 shows a further modified embodiment of the invention.
In FIG. 1, a climber 10 is indicated who is climbing a steep face 12. A device 18 for destroying fall energy in the event of the climber falling is attached to the mountaineer's safety belt 14 by means of a snap or snap hook 16. A climbing rope 20 is pulled through this device 18, the rear end 22 of which is knotted at 24 so that it cannot slip completely through the device 18. Optionally, the knotted end 22 of the rope can also be attached to the safety belt 14 of the mountaineer 10 in order to provide further security against the mountaineer being able to detach himself completely from the rope. The rope 20 is attached to the other end, not shown, in a conventional manner either above or below the climber.
If the climber should fall during his ascent or descent in the steep face 12, the device 18 exerts a preset frictional force on the rope 20 so that the climber's fall is dampened while the device 18 slides along the rope 20; In this case, the friction is preferably exerted on the rope such that the falling movement of the climber is completely braked by the frictional engagement of the device 18 with the rope 20 before the device pulls the end of the rope, i. H. the node 24 according to FIG. 1 reached.
FIG. 2 is a perspective view showing the manner in which the rope 20 is looped through the device 18 shown in FIG.
The embodiment shown in this figure consists of a flat metal plate 26, preferably made of aluminum, with three openings or bores 28, 30 and 32 lying in a row through which successive loops 34 and 36 of the rope pass through. The plate 26 is preferably provided with two further bores 38 and 40, which, as best shown in FIG. 3, serve to receive snap or snap hooks 42 and 44.
The snap hook 42 shown in more detail in Fig. 5 has a conventional design with an essentially C-shaped frame 46 and a locking piece 52 which is pivotable about a pin 54 and biased by a spring, not shown, into the closed position 56 shown in dash-dotted lines, in which a pin 50 provided at its free end engages in a cutout 48 provided on the frame 46.
An essential feature of the device consists in the arrangement of an adjusting screw 58 in the plate 26. According to FIG. 4, this adjusting screw has a knurled head 60 used for manual adjustment and a threaded shaft 62 which is inserted into one narrow side 66 the plate 26 formed threaded hole 64 is screwed. The threaded bore 64 is in communication with the bore 28 through which a part of the cable 20 passes. The ends of the bore 28 are somewhat widened or chamfered at 68 and 70 in order to avoid chafing of the rope; the other bores 30, 32, 38 and 40 are preferably also flared in the same manner. The shaft 62 of the adjusting screw 58 has a flat end 72 with a rounded edge 74 in order to avoid excessive abrasion on the rope.
When the adjusting screw has been screwed sufficiently far into the threaded bore 64, its flat end 72 engages the outer surface of the rope 20 and exerts a frictional force on it, which counteracts any tendency of the rope, in the longitudinal direction in the direction of the arrow 76 according to FIG. 4 to slide through the bore 28. The longitudinal axis of the adjusting screw 58 is preferably practically at a right angle to the longitudinal axis of the bore 28 through which the cable passes, i.e. H. perpendicular to the plane defined by the cable winding on which the end of the adjusting screw engages.
In use of the device, the climber adjusts the adjusting screw 58 by hand until it exerts the desired friction on the rope 20. For this purpose, the adjusting screw 58 can be provided with a graduation (not shown). It can only be assumed as an example that the climber adjusts the adjusting screw depending on his weight and the type and condition of the rope, so that the adjusting screw exerts an inhibiting force of 4.5 kg on the rope, for example. This means that a tensile force of about 4.5 kg must be applied in order to pull the rope through the bore 28 with the adjusting screw set in this way. By looping the rope according to FIG. 2 around the narrow side 78 of the plate 26 and pulling it through the second hole 30 in the row, the total restraining force acting on the rope is reinforced or considerably increased.
Merely as an example it can be said that a total tensile force of about 45 kg may be required to pull the rope through the two bores 28 and 30 if the adjusting screw was originally set to an inhibiting force of 4.5 kg. By looping the rope again over the narrow side 78 of the plate 26 and pulling it through the third bore 32 of the row according to FIG. 2, the total restraining force is further increased or strengthened so that it is possible to achieve a total restraining force in the range of about 450 kg to reach. The above figures are only exemplary, in any case the initial setting of the adjusting screw is increased by pulling the rope 20 through successive bores 28, 30, 32 so that the total locking force is increased according to a geometric series.
To bring about this reinforcement of the inhibiting force, the rear end 22 of the cable should be located at the bore 28 connected to the adjusting screw 58, while the attached cable end runs through the following bores 30 and 32. Although in the embodiment according to FIG Inhibiting force increasing bores 30 and 32 are shown, depending on the desired inhibiting force amplification in addition to the inhibiting bore 28, any number of such bores, i. H. one or more may be provided. As mentioned, the bores 38 and 40 are used to accommodate the snap hooks for attachment to the safety belt or, as desired, to other equipment of the mountaineer.
6 and 7 show a top view and a side view of a modified embodiment of the device according to FIGS. 2 to 5, parts corresponding to the parts of the embodiment described above being denoted by the same reference numerals. In this modified embodiment, the cable 20 is again guided through a bore 82 of a device 80 which has the shape of a flat plate 84, which is again preferably made of aluminum. The ends 85 and 86 of the bore 82 are widened to reduce rope wear, while the rope is looped at 88 into a loop which receives one arm of a snap hook 42.
The bore 82 formed in the plate 84 has a smaller diameter than the smallest dimension of the snap hook 42, so that the cable loop 88 with the snap hook hanging on it cannot be pulled through the bore 82.
In the embodiment according to FIGS. 6 and 7, adjustable friction is achieved by arranging a friction shoe 90 which consists of a flat, rectangular metal plate 92, in which bores are provided for receiving two adjusting screws 94 and 96. The set screws 94, 96 are screwed into threaded bores 98 in the plate 84 and can be tightened so strongly that part of the free end 22 of the rope 20 is clamped and held with friction between the underside 100 of the friction shoe plate 92 and the upper side 102 of the plate 84 becomes. If desired, the friction shoe plate 92 can also be urged resiliently into contact with the cable, in that a plate-shaped spring washer 104 and 106 is arranged between the head of each adjusting screw and the plate 92.
In this way, the friction shoe can automatically compensate for small deviations in the thickness and consistency of the rope 20.
As in the previously described embodiment, an important feature of the device according to FIGS. 6 and 7 is the possibility of adjusting the friction exerted on the cable 20, for which purpose the friction shoe 90 is used in this case near the rear end 22 of the cable 20, which is followed by a friction-increasing turn or loop 88 of the rope, which is able to apply to one or more curved surfaces of the plate, such as the curved surfaces 108 and 110 that form the walls of the bore 82, so that the friction shoe 90 exerted inhibiting force is increased. In FIGS. 6 and 7, only a single bore 82 which increases the inhibiting force is shown. Further such bores can be provided if an increased inhibiting force is desired.
8 shows a further embodiment, in which again parts corresponding to parts of the previously described embodiments are denoted by the same reference numerals. The energy-destroying device 111 shown in Fig. 8 is used in conjunction with a separate rope 112 which has a central loop 114 which runs through the snap or snap hook 42, with the help of which the device is attached to the safety belt of the mountain climber. In this embodiment too, the device 111 again has the form of a flat metal plate 116, preferably made of aluminum, with a central, lower bore 118 through which the free end 22 of the rope 20 knotted at 120 passes.
The arms 122, 124 of the plate on both sides of the bore 118 are each provided with several, in the illustrated embodiment four, in a line bores, of which the bores provided in the left arm 122 with 126, 128, 130 and 132 and the bores provided in the right arm 124 are designated by 134, 136, 138 and 140. The left side of the rope 112 is looped around the lower edge 148 of the arm 122 in successive loops 142, 144 and 146 in such a way that, in the form of these loops, it penetrates the holes in this arm lying in a common line, while the right side of the rope 112 at 150, 152 and 154 around the lower edge 156 of the right arm 124 so that it extends in sequence through the aligned holes 134-140.
A set screw 158 or 160 is screwed into the outer end of each arm, which corresponds in every respect to the set screw 58 according to FIG. 2, so that by adjusting the respective set screws by hand, their shafts extend into the outer bores 126 and 134 , the friction exerted on the rope 112 at these points can be preset to any desired value. The outer ends of the rope 112 are knotted at 162 and 164 so that they cannot slip through the bores 126 and 134.
If the climber using the device according to FIG. 8 falls, the rope 112 is pulled upwards in the direction of the arrow 166 by its weight acting on the snap hook 42 attached to his safety belt, whereby the central loop 114 is enlarged and the knotted ends 162 and 164 against their associated bores 126 or
134 be drawn. The force of the fall is counteracted by the preset friction exerted on the rope 112 via the adjusting screws 158 and 160 and reinforced by the successive loops drawn through the bores in each arm of the device. By appropriately adjusting the friction exerted by the adjusting screws and by arranging a suitable number of holes and windings or loops that increase the friction, the climber's fall can be completely braked before the end nodes 162 and 164 reach the holes 126 and 134, respectively.
In this way, the fall of the user of the device is slowed down and gradually braked, so that an injury to the user is guaranteed to reduce the damping effect to a minimum.
As can be seen from the preceding description, the device according to the invention is simple and cost-saving and in each embodiment described has an adjustable element in the form of an adjusting screw or a friction shoe for presetting the desired deceleration or
Inhibiting force depending on the size and weight of the user in connection with an inhibiting force reinforcement, which is ensured by the fact that the climbing rope is looped over or through the device in such a way that the rope is in contact with a curved section of the plate and on this Section slides along when the weight of the user, for example in the event of a fall, acts on the rope.
Obviously, numerous changes and modifications of the illustrated and described embodiments are possible and, depending on the desired inhibiting force acting on the rope, one or more bores reinforcing the inhibiting force can be provided in all embodiments. In addition, the end or the ends of the plate on the adjusting screw can be widened or thickened in order to be able to accommodate screws with a larger shaft diameter, so that the surface of the screw end in contact with the cable penetrating the adjacent hole is enlarged. In addition, spring washers can be provided on the adjusting screws of the embodiment according to FIGS. 1 and 8, which allow a resilient adjustment of the friction.
In any case, the device producing an adjustable inhibiting force is arranged at the rear end of the rope on the energy-destroying device, so that the inhibiting force is reinforced by successive rope loops. The rear end of the rope, which can be knotted and freely hang down or, alternatively, can be laid back and fastened to the user's seat belt, should be long enough that the user's fall movement is completely braked before the end of the rope is reached. Merely as an example, it can be said that the piece of rope going freely from the energy-destroying device can be around 1.8-2.4 m long.
In contrast to some previous designs, the fact that the friction is exerted by a metal element on a moving or slipping rope ensures a quick and satisfactory distribution of the heat generated by the friction, leaving the rope virtually undamaged, with no scorch marks or suffers from a loss of strength due to heat and can be used repeatedly.