DE102006009332B4

DE102006009332B4 - Abseilvorrichtung

Info

Publication number: DE102006009332B4
Application number: DE102006009332A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kowatsch
Original assignee: Suco Robert Scheuffele GmbH and Co KG
Current assignee: Skylotec GmbH
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: WO2007098907A1; DE112007000221B4; US8794392B2; DE102006009332A1; US20090020373A1; DE112007000221A5

Abstract

Abseilvorrichtung zum Abbremsen einer an einem Seil (14; 44) geführten Last, die an der Abseilvorrichtung (10; 40) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14; 44) über eine Wegstrecke (22; 52a, 52b) reibungsgeführt die Abseilvorrichtung (10; 40) durchläuft und über eine bremsbare Welle (24; 54) geführt ist, und dass das Seil (14; 44) über eine vorgebbare Anpresskraft (29; 49) an die bremsbare Welle (24; 54) gedrückt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abseilvorrichtung zum Abbremsen einer an einem Seil geführten Last, die an der Abseilvorrichtung befestigbar ist.
Eine bekannte Vorrichtung ist durch die DE 203 18 516 U1 mit der Bezeichnung „Vorrichtung zum Abbremsen der Abzugsgeschwindigkeit eines Stahlseils” bekannt geworden. Die bekannte Vorrichtung weist eine Seil- und eine Bremstrommel auf, in der das Seil mit mehreren Umschlingungen geführt ist. Die Bremstrommel weist in einer Ausführungsform Fliehgewichte auf, die sich im Bremsfall an der Innenseite eines Bremsbandes anlegen, wenn die Dreh- bzw. Abwicklungsgeschwindigkeit einen zu hohen Wert erreicht. Sollen für derartige Vorrichtungen Fliehkraftbremsen eingesetzt werden, über die die Abseilgeschwindigkeit einer Last beeinflusst und vorgegeben werden soll, so müssen diese Fliehkraftbremsen groß ausgelegt werden, damit sie sicher und zuverlässig arbeiten. Große Fliehkraftbremsen sind jedoch gewichtsmäßig schwer. Daher ist deren Handhabung eingeschränkt. Nachteile können sich daraus bei Rettungseinsätzen ergeben, weil in diesen Fällen schnelle und sichere Handlungen erwartet werden und notwendig sind. Gewichtsmäßig schwere Abseilvorrichtungen sind weiterhin nicht einfach transportier- und handhabbar.
Aus der DE 59 559 A ist eine Bremse an einer Rettungsvorrichtung bekannt geworden, die eine Lochplatte und eine feder- und lastbeaufschlagbare Bremsrolle aufweist. An der Lochplatte sind Wülste vorgesehen, und ein Seil ist über die Lochplatte und die Wülste laufend hindurchgefädelt. Die Bremsrolle lässt sich lastbeaufschlagt gegen den unteren Wulst der Lochplatte drücken, wodurch diese Bremsrolle abgebremst wird.
Weiterhin ist in der CH 8030 A eine Abseilvorrichtung beschrieben, bei der ein Seil über drei Laufrollen geführt ist. Eine der Laufrollen ist als Rillenrolle ausgeführt, die über lastbeaufschlagbare Bremsklötze abbremsbar ist.
Schließlich ist aus der US 6,962,238 B1 eine Abseilvorrichtung bekannt geworden, die eine handbetätigbare Nockenbremse und eine Fliehkraftbremse aufweist, die die Welle einer Laufrolle abbremsen kann, über die ein durch die Abseilvorrichtung geführtes Seil verläuft. Das die Abseilvorrichtung durchlaufende Seil wird über die Nocke der Nockenbremse ausgelenkt, bevor es über eine Rolle geführt wird, die abbremsbar ist. Das Seil durchläuft mit unterschiedlicher Anliegekraft am Rollengrund die abbremsbare Rolle.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abseilvorrichtung zu schaffen, die bei größtmöglicher Sicherheit mit einer kleinen und gewichtsmäßig leichten Bremse ausstattbar ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Seil über eine Wegstrecke reibungsgeführt die Abseilvorrichtung durchläuft und über eine bremsbare Welle geführt ist, und dass das Seil über eine vorgebbare Anpresskraft an die bremsbare Welle gedrückt ist.
Die erfindungsgemäße Abseilvorrichtung hat damit den Vorteil, dass die Bremse der Welle klein ausgeführt werden kann, weil die Bremse der Welle durch eine reibungsgeführte Wegstrecke in ihrer Bremsarbeit unterstützt wird. Über ein vorgebbares Ausmaß wird das in der Abseilvorrichtung geführte Seil in der reibungsgeführten Wegstrecke abgebremst. Somit können die Bremselemente der abbremsbaren Welle entlastet werden. Die Bremselemente können gewichtsmäßig und in ihrer Größe klein bzw. kleiner ausgelegt werden als in Abseilvorrichtungen, die ausschließlich für eine geschwindigkeitskontrollierte Hindurch führung eines Seils durch eine Abseilvorrichtung eine Bremse für eine Welle oder eine Trommel vorsehen. Verbessert wird die Bremswirkung noch durch eine Anpresskraft, die auf die abbremsbare Welle wirkt und mit der das Seil an die abbremsbare Welle während ihres Durchlaufs durch die Abseilvorrichtung gedrückt wird. Ein kontrolliertes Abrollen eines derart angepressten Seils auf die abbremsbare Welle wird damit sichergestellt. Ein unkontrolliertes Rutschen oder Schleifen des Seils auf der abbremsbaren Welle wird sicher vermieden.
Wird das Seil in einer Umschlingung um die abbremsbare Welle geführt, wobei die Umschlingung vorzugsweise mindestens einen Winkel von 180° aufweisen kann, so kann das Seil effektiv über die Anpresskraft an die bremsbare Welle gedrückt werden. In weiteren Ausführungsformen ist es auch möglich, dass unterschiedlich gerichtete Anpresskräfte auf das an die bremsbare Welle anzupressende Seil wirken, damit das Seil rutschfest auf der Außenoberfläche der bremsbaren Welle geführt und kontrolliert abgerollt werden kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die reibungsgeführte Wegstrecke als Kanal in der Abseilvorrichtung ausgebildet, wobei der Kanal einen kleineren Durchmesser als das durch die Abseilvorrichtung hindurch geführte Seil aufweist, und/oder das Seil ist über Rollen und/oder Bolzen aus seiner schwerkraftgeführten Richtung mehrfach ausgelenkt und/oder das Seil ist durch einen gewundenen Kanal, insbesondere mäander- oder schlangenförmig, durch die Abseilvorrichtung geführt.
Die reibungsgeführte Wegstrecke kann konstruktiv unterschiedlich zur Unterstützung der abbremsbaren Welle gestaltet werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass über ausreichende Reibungsenergie einerseits das in der Vorrichtung geführte Seil ausreichend abgebremst und andererseits das Seil beim Abbremsvorgang thermisch nicht überlastet wird. Deshalb kann das Seil auf dieser Wegstrecke über starre Bolzen, gelagerte Rollen, durch Engstellen und/oder mehr oder weniger über Führungselemente gekrümmt durch die Abseilvorrichtung geführt werden, wobei zusätzlich bei Bedarf Kühlelemente wie Schlitze an der Vorrichtung vorgesehen sein können.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung liegt auf der abbremsbaren Welle immer nur maximal eine Seilwindung auf, sodass Störungen wie unkontrollierte Verklemmungen des Seils im Lauf durch die erfindungsgemäße Abseilvorrichtung sicher vermieden werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Rollen und/oder Bolzen eine aufgeraute Außenoberfläche und/oder eine Materialschicht als Außenoberfläche auf, die einen gegenüber dem ausgewählten Seilmaterial erhöhten Reibungskoeffizient aufweisen.
Dies hat den Vorteil, dass die reibungsgeführte Wegstrecke auf ein entsprechendes zum Einsatz kommendes Seilmaterial abgestimmt werden kann, um eine bestmögliche Abbremsung des Seils in der Abseilvorrichtung zu erreichen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die bremsbare Welle über eine Fliehkraftbremse abgebremst wird. Fliehkraftbremsen lassen sich kompakt und sicher an der bremsbaren Welle ausbilden und verhindern, dass ein Seil mit einer zu hohen Geschwindigkeit die Abseilvorrichtung durchläuft. Die abbremsbare Welle kann einen kleinen Durchmesser aufwiesen, wodurch hohe Drehzahlen beim Abbremsen entstehen. Dies ermöglicht die Verwendung relativ kleiner Fliehkraftbremsen.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die bremsbare Welle einenends eine Scheibe auf, die über die Fliehkraftbremse vorsteht und von einem elastischen Gehäuse, bevorzugt einem Gehäuse aus Kunststoff ummantelt ist. Dies hat den Vorteil, dass an der erfindungsgemäßen Abseilvorrichtung über die eigentliche Fliehkraftbremse hinaus noch eine Handbremse vorgesehen ist. Die Handbremse wird über das elastische Gehäuse betätigt, indem man über beispielsweise den Fingerdruck einer Hand das elastische Gehäuse in radialer Richtung gegen die Außenumfangsfläche der Scheibe drückt. Damit wird die abbremsbare Welle kontrolliert gestoppt bzw. in ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit kontrolliert reduziert.
Weist die Scheibe zusätzlich Griffmulden bzw. einen Handgriff auf, so kann die Scheibe auch von Hand angetrieben werden, sofern man einen schnelleren Durchlauf des Seils vorbei an der abbremsbaren Welle wünscht.
Besonders einfach und effektiv kann das Seil über eine federbelastete Rolle an die abbremsbare Welle angepresst werden. Die Feder kann dabei unmittelbar auf die Rolle wirken oder über einen Hebel, der federbelastet die Rolle auf das Seil und das Seil an die anpressbare Welle drückt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Abbremsvorrichtung ein Seilreservoir auf. Dies hat den Vorteil, dass die Abseilvorrichtung auf bestimmte Einsatzbereiche im Voraus ausgelegt und einsatzfertig hergestellt werden kann.
Soll die Abseilvorrichtung beispielsweise zum Brandschutz an Gebäuden eingesetzt werden, so kann das Seilreservoir diejenige Länge an Seil speichern, die notwendig ist, um vom höchsten Punkt eines Gebäudes eine Person bzw. eine Last sicher auf den Erdboden abzulassen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vollständig vorinstalliert werden, d. h. einenends wird das Seil beispielsweise über einen Haken am höchsten Punkt eines Gebäudes befestigt und am Seil selbst ist die Abseilvorrichtung angebracht, die eine Lastöffnung aufweist, über die eine Last, sofern sie dort befestigt wird, sicher auf den Erdboden über eine große Höhe hinweg abgeseilt werden kann.
Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße Abseilvorrichtung dann arbeiten, wenn die abbremsbare Welle im Bereich des Seileintritts in die Abseilvorrichtung vorgesehen ist und wenn sich die reibungsgeführte Wegstrecke daran anschließt. Dies hat den Vorteil, dass der abbremsbaren Welle nachgeschaltet ein weiterer Bremsweg folgt, auf dem das durch die Vorrichtung geführte Seil abgebremst wird. Unter thermischen Gesichtspunkten werden die Bremselemente der abbremsbaren Welle entlastet. Ebenfalls wirken geringere Kräfte beim Bremsvorgang auf die Bremselemente, die die abbremsbare Welle abbremsen.
Vorteilhafterweise kann das Seil als Kunststoffseil oder als Stahlseil oder als Faserverbundseil ausgeführt sein. Das Faserverbundseil kann mit und ohne Fasern aus hochfesten Werkstoffen hergestellt sein. Mit der erfindungsgemäßen Abseilvorrichtung lassen sich jedoch auch andere Seile mit beliebigen Metallwerkstoffen und Faserverbundwerkstoffen einsetzen.
In den nachfolgenden Figuren ist an Ausführungsbeispielen beispielhaft die erfindungsgemäße Abseilvorrichtung beschrieben.
Es zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Abseilvorrichtung in Schnittdarstellung in stark schematisierter Darstellung;
2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abseilvorrichtung ebenfalls in Schnittdarstellung mit einem Seilreservoir; und
3 eine Schnittdarstellung der Abseilvorrichtung gemäß 2 in einem senkrechten Schnitt durch die Zeichnungsebene.
1 zeigt eine Abseilvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 12, in dem ein Seil 14 in Pfeilrichtung 16 durch die Abseilvorrichtung 10 hindurchgeführt ist. Im Bereich 18 des Seils 14 ist beispielsweise ein Haken angebracht, der in der Figur nicht gezeigt ist und über den das Seil 14 ortsfest gehalten wird, beispielsweise am höchsten Punkt eines Gebäudes angebracht.
Die Abseilvorrichtung 10 weist eine Durchbruchsöffnung 20 auf, an der eine abzuseilende Last bzw. Sitzgurte einer Person befestigt werden können, die mittels der Abseilvorrichtung 10 von einem höheren Punkt zu einem niedrig gelegeneren Punkt abgeseilt werden sollen. Die Abseilvorrichtung 10 weist eine reibungsgeführte Wegstrecke 22 auf, die unmittelbar an eine bremsbare Welle 24 grenzt, die über eine Fliehkraftbremse abgebremst wird. Über die bremsbare Welle 24 wird das Seil 14 so geführt, dass das Seil Über eine Rolle 28 mit einer Anpresskraft 29 an die abbremsbare Welle 24 gepresst werden kann. Die Anpresskraft 29, die in der Figur mit einem Pfeil dargestellt ist, wird über eine Feder 30 aufgebracht. Die bremsbare Welle 24 weist eine Beschichtung oder Verzahnung 26 auf, über die die Umschlingung des Seils 14 sicher und rutschfest um die bremsbare Welle 24 führbar ist.
Die reibungsgeführte Wegstrecke 22 ist über Bolzen 32 gebildet, die das Seil 14 mehrfach umgelenkt mäanderförmig durch die Abseilvorrichtung 10 führen. Über die mehrfachen Umlenkungen des Seils 14 und über die Beschaffenheit der Bolzen 32 wird das Seil 14 in gewünschter Weise in der Abseilvorrichtung 10 abgebremst.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abseilvorrichtung 40, die ein Gehäuse 42 aufweist, an das sich ein Seilreservoir 43 anschließt, in dem das für die Abseilvorrichtung 40 benötigte Seil 44 gespeichert ist. Das Seil 44 kann in Pfeilrichtung 46 aus dem Seilreservoir 43 herausgezogen werden und die Abseilvorrichtung 40 in anderen Gehäuseteilen durchlaufen. Im Bereich 48 ist an dem Seil 44 ein in der Figur nicht gezeigtes Halteelement angebracht, über das das Seil 44 ortsfest für einen Abseilvorgang befestigt werden kann. Über eine Anpresskraft 49 wird das Seil 44 an eine bremsbare Welle 54 gedrückt, die als Bremse eine Fliehkraftbremse aufweist. Am Gehäuse der Abseilvorrichtung 40 ist eine Durchbruchsöffnung 50 ausgebildet, über die die Last am Gehäuse 42 befestigt werden kann, die über die Abseilvorrichtung 40 abgeseilt werden soll. In dem Gehäuse 42 ist eine reibungsgeführte Wegstrecke 52a bis 52b vorgesehen, auf der das Seil 44 über Krümmungen diese Wegstrecke durchläuft. Auf dieser Wegstrecke wird das Seil 44 zusätzlich abgebremst.
Das Seil 44 läuft mit einer Umschlingung von mindestens 180° um die bremsbare Welle 54, wobei das Seil 44 über eine Rolle 58, die über eine Feder 60 belastet wird, an die bremsbare Welle 54 gedrückt ist. Die Feder 60 drückt auf einen im Gehäuse 42 angelenkten Hebel 61, der die Rolle 58 mit der vorgegebenen Anpresskraft 49 an die bremsbare Welle 54 drückt.
3 zeigt die Abseilvorrichtung 40 in einem Ausschnitt und dies in einem Schnitt senkrecht durch die Zeichnungsebene der 2. Aus dem Seilreservoir 43 wird das Seil 44 in Pfeilrichtung 46 durch den Ausschnitt des Gehäuses 42 geführt und dies unter Umlenkung mittels einer Umschlingung um die bremsbare Welle 54. Das Seil 44 wird im Bereich der bremsbaren Welle 54 über die Rolle 58 an die bremsbare Welle 54 gedrückt. Der gewünschte Anpressdruck für die Rolle 58 wird über die Feder 60 erzeugt, die den im Gehäuse 42 angelenkten Hebel 61 federbelastet verschwenkt.
An der bremsbaren Welle 54 sind die Bremselemente der Fliehkraftkupplung ausgebildet. Gewichte 62 drücken bei erhöhter Drehzahl der bremsbaren Welle 54 auf einen Bremsbelag 64 und bremsen die Umdrehungszahl der abbremsbaren Welle 54 entsprechend ab. Der Bremsbelag 64 ist am Gewicht 62 befestigt.
An einem Ende der abbremsbaren Welle 54 ist eine Scheibe 68 ausgebildet, die drehfest mit der abbremsbaren Welle 54 verbunden ist. Das Gehäuseteil 66 ist von einem elastischen Gehäuse 70 ummantelt, derart, dass es bei einer elastischen Verformung auf die Außenumfangsfläche der Scheibe 68 gedrückt werden kann. Wird beispielsweise von Hand das elastische Gehäuse 70 so stark verformt, dass eine Kraft auf die Außenumfangsfläche der Scheibe 68 wirkt, so kann damit die Rotationsbewegung der Scheibe 68 und somit auch der bremsbaren Welle 54 bis zum Stillstand abgebremst werden. Über eine Griffmulde 72 lässt sich die abbremsbare Welle 54 mit geringem Kraftaufwand auch von Hand drehen.
Bei einer Abseilvorrichtung 10 zum Abbremsen einer an einem Seil geführten Last, die an der Abseilvorrichtung 10 befestigbar ist, ist das Seil 14 über eine Wegstrecke 22 reibungsgeführt und das Seil 14, das durch die Abseilvorrichtung 10 läuft, ist über eine abbremsbare Welle 24 geführt. Das Seil 14 wird über eine vorgebbare Anpresskraft 29 an die bremsbare Welle 24 gedrückt. Die Bremselemente für die bremsbare Welle 24 können gewichtsmäßig und konstruktiv klein gehalten werden, weil über die reibungsgeführte Wegstrecke in der Abseilvorrichtung 10 eine zusätzliche Abbremsung des Seils 14 erfolgt.

Claims

Abseilvorrichtung zum Abbremsen einer an einem Seil (14; 44) geführten Last, die an der Abseilvorrichtung (10; 40) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14; 44) über eine Wegstrecke (22; 52a, 52b) reibungsgeführt die Abseilvorrichtung (10; 40) durchläuft und über eine bremsbare Welle (24; 54) geführt ist, und dass das Seil (14; 44) über eine vorgebbare Anpresskraft (29; 49) an die bremsbare Welle (24; 54) gedrückt ist.
Abseilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungsgeführte Wegstrecke (22; 52a, 52b) als Kanal in der Abseilvorrichtung (10; 40) ausgebildet ist, der einen kleineren Durchmesser als das durch die Abseilvorrichtung (10; 40) hindurch geführte Seil (14; 44) aufweist, und/oder dass das Seil über Rollen und/oder Bolzen (32) aus seiner schwerkraftgeführten Richtung mehrfach ausgelenkt ist, und/oder dass das Seil (14; 44) durch einen gewundenen Kanal, insbesondere mäander- oder schlangenförmig durch die Abseilvorrichtung (10; 40) geführt ist.
Abseilvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen und/oder Bolzen (32) eine aufgeraute Außenoberfläche und/oder eine Materialschicht als Außenoberfläche aufweisen, die einen gegenüber dem ausgewählten Seilmaterial erhöhten Reibungskoeffizient aufweisen.
Abseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bremsbare Welle (24; 54) eine Fliehkraftbremse aufweist.
Abseilvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bremsbare Welle (24; 54) einenends eine Scheibe (68) aufweist, die über die Fliehkraftbremse vorsteht und von einem elastischen Gehäuse (70), bevorzugt einem Gehäuse aus Kunststoff, ummantelt ist.
Abseilvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (68) Griffmulden (72) aufweist.
Abseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14; 44) über eine federbelastete Rolle (28; 58) an die abbremsbare Welle (24; 54) gepresst ist.
Abseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abseilvorrichtung (10; 40) ein Seilreservoir (43) aufweist.
Abseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die abbremsbare Welle (24; 54) im Bereich des Seileintritts in die Abseilvorrichtung (10; 40) vorgesehen ist, und dass sich die reibungsgeführte Wegstrecke (22; 52a, 52b) daran anschließt.
Abseilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (14; 44) ein Kunststoffseil, ein Stahlseil, ein Faserverbundseil mit und ohne Karbonfasern oder ein anderes Metall- und/oder Faserverbundwerkstoffe aufweisendes Seil (14; 44) ist.