DE2524012A1

DE2524012A1 - Vorrichtung zur verhuetung von sturzverletzungen bei angeseilten personen

Info

Publication number: DE2524012A1
Application number: DE19752524012
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-12-09
Also published as: GB1535595A; FR2312269A1; FR2312269B3; DE2524012B2; CH608375A5

Description

Messerschmitt-Bölkow-Biohm Ottcbrunn, 26. Mai 19

Gesellschaft mit BT 012 Bi/dN/th beschränkter Haftung,

München 7845

Vorrichtung zur Verhütung von Sturzverletzungen bei angeseilten Personen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhütung von StürζVerletzungen, insbesondere der Wirbelsäule, bei mittels Sitz- und Brustgurt-Kombinationen angeseilten Personen, wie Fallschirmspringern, Bergsteigern, Gerüstarbeitern oder dergleichen.

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Bei der im allgemeinen zur Anwendung kommenden Anseilmethode wird ein Sitzgurt mit einem Brustgurt kombiniert, weil nur bei Heranziehung des Beckens zum Mittragen des Körpergewichtes bei längerem Hängen im Seil die schmerzhafte und lebensgefährliche Dauerkotipression des Brustkorbes und die daraus resultierende Abschnürung des Blutkreislaufes mit einer Versackung des Blutes in die unteren Extremitäten vermieden werden kann.

Es ist darüber hinaus bekannt, daß beim stürzenden und anschließend freihängenden menschlichen Körper nicht nur die vorerwähnte Gefahr der Abschnürung des Blutkreislaufes auftritt, sondern noch eine zweite ebenso gefährliche Beanspruchungsart wirksam wird: Primär wird der Körper beim Abfangen des Sturzes durch den Fangstoß belastet, dar sich bei Verwendung eines Sitzgurtes als sehr schädlicher schlagartiger Stoß auf die Wirbelsäule auswirkt. Sekundär, d. h. wenn der Gestürzte die Einwirkung des Fangstoßes überstanden hat, wird er durch das freie Hängen belastet.

Die seit einiger Zeit gebräuchliche Sitz-Erustgurt-Kombination trägt nur der sekundären Belastung beim Hängen im Seil Rechnung. Man ist bei ihrer Entwicklung von der irrigen Annahme ausgegangen, daß diese Anseilmethode keinerlei Nachteile bei der primären Belastung durch den Fangstoß zur Folge hat. Dies trifft jedoch nicht zu.· Stauchungen der Wirbelsäule, die das verträgliche Maß weit übersteigen, können schwerste gesundheitliche Schaden verursachen. Sie sind meist darauf zurückzuführen, daß der vom Sitzgurt ausgehende Stoß unmittelbar und ungedämpft auf die Wirbelsäule einwirkt.

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Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, einerseits gefährliche Druckbelastungen durch die freiwerdenden Fangstoßkräfte von der Wirbelsäule einer abstürzenden, in Sitz-Brustgurt-Kombination angeseilten Person fernzuhalten und andererseits eine gestürzte Person nach erfolgtem Abfangen in die physiologisch angepaßte Stellung im Sitzgurt zurückzuführen, so da3 eine Abschnürung des Blutkreislaufes beim nach den Sturz folgenden freien Hängen nicht eintreten kann.

Die Lösung der Erfindungsaufgäbe besteht darin, daß zwi~ sehen Sitzgurt und Anseilpunkt ein den beim Sturz ins Seil auftretenden Fangstoß vom Sitzgurt auf den Brustgurt umleitendes elastisches Element eingeschaltet ist.

Beim gegen Absturz in der erwähnten Kombination angeseilten menschlichen Körper trägt beim freien Hängen der Sitzgurt fast das gesamte Körpergewicht während der Brustgurt im wesentlichen nur stabilisierende Funktionen gegen das seitliche Abkippen des Oberkörpers ausübt. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens liegt der Angriffspunkt des Halteseiles am elastischen Element unterhalb der Brustgurtebene, und zwar in der Körperhöhe zwischen Bauchnabel und Brustbein, wenig oberhalb des Schwerpunktes des angeseilten Körpers.

Die Dimensionierung des elastischen Elementes ist ferner gemäß der Erfindung derart gewählt, daß es sich bei Belastung durch die angeseilte Person in der Sturzphase im wesentiichanfür die Dauer der Einwirkung des Fangstoßes und während des anschließenden freien Hängens minlffitens um einen solchen Betrag dehnt, daß sein An-

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grifffspunkt am Halteseil oberhalb der Brustgurtebene liegt.

Kommt es bei einem in der beschriebenen Weise Gesicherten zum Absturz, so werden die bei Fangstoßeinwirkung freiwerdenden Kräfte je nach Sturzfaktor und Sicherungsert bis ca 1200 kp vom Halteseil infolge des sich in diesem Fall dehnenden elastischen Elementes in den Brustgurt abgeleitet, dessen Anlenkpunkt am Halteseil vorübergehend nach oben verlagert ist.

Der größere Teil des Fangstoßes wird auf diese Weise in den Brustgurt eingeleitet und wirkt sich als Zugkraft auf die Wirbelsäule aus. Solche Zugbelastung aber wird von der menschlichen Wirbelsäule ungleich besser toleriert als Druckbelastung gleicher Stärke.

Das elastische Element steuert also beim Auftreten des Fangstoßes, der eine Dehnung des elastischen Elementes zur Folge hat, den Kraftfluß infolge Verlagerung des Anlenkpunktes so um, daß ein wesentlicher Teil des Fangstoßes als Zugkraft über den sonst wenig belasteten Brustgurt eingeleitet wird.

Beobachtungen und Versuche haben gezeigt, daß bei Verwendung der gebräuchlichen Sitz-Brustgurt-Kombination in normaler Hängelage einer angeseilten Person 85% bis 90% des Körpergewichtes vom Sitzgurt getragen werden müssen, wenn die lebensgefährliche Abschnürung des Blutkreislaufes nicht auftreten soll. Dagegen muß aber während der Fangstoßeinwirkung der größere Teil des Fangstoßes als Folge der Dehnung des elastischen Elementes gemäß

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der Erfindung in den Brustgurt verlagert werden. Das bedeutet, daß die Wirbelsäule beim Sturz ins Seil primär nur einer Zugbelastung ausgesetzt ist.

Gemäß der Erfindung erfolgt die gegenüber freiem Hängen vor dem Sturz geänderte Krafteinleitung bei Fangstoßeinwirkung selbsttätig, also ohne jegliches Dazutun durch den Gestürzten.

Der Forderung nach einer geringstmöglichen Längung des aus naheliegenden Gründen leicht und klein zu haltenden Elementes dient der weitere Vorschlag gemäß der Erfindung, der darin besteht, daß das elastische Element mit einem vorzugsweise parallel liegenden Sollbruchglied ausgebildet ist, dessen Dehnungsvermögen erheblich geringer ist als dasjenige des benachbarten plastischen Werkstoffes. Das Sollbruchglied, z. B. eine Reißschnur,verhindert dann in vorteilhafter Weise eine vorzeitige und unerwünschte Dehnung des elastischen Elementes vor seiner Belastung durch den Fangstoß mit mehr als etwa dem 4-fachen Gewicht der angeseilten Person, d. h., das elastische Element dehnt sich erst spürbar beim Sturz des Gesicherten ins Seil. Auf diese Weise wird auch die technisch aufwendige Anwendung eines vorgespannten Federelementes vermieden.

Auf der Zeichnung ist ein nachfolgend beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt· Es zeigen

Fig. 1 eine im kombinierten Sitz-Brustgurt angeseilte Person;

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Fig. 2 die gesicherte Person in der Hängeposition nach einem Sturz;

Fig. 3 das elastische Element mit parallel geschaltetem Sollbruchglied als Gurtschloß.

Fig. 1 stellt eine Person beim normalen Klettern oder Arbeiten dar, die mittels eines kombinierten Sitz-Brustgurtes angeseilt ist. Der aus zwei miteinander vernähten Schlingen 1 und 2 bestehende Sitzgurt 3 ist an der unteren Halteöse 5 und der Brustgurt 4 ist an der oberen Haiteöse 6 eines elastischen Elementes 7 festgelegt. Ein Halteseil 8 greift ebenfalls wie der Brustgurt 4 en der oberen Halteöse 6, und zwar am Anseilpunkt 9(Fig«3) des elastischen Elementes 7 sn und hält die gesicherte Person von einem auf der Zeichnung nicht sichtbaren Festpunkt aus. Das elastische Element 7 ist in der dargestellten Normallage der angeseilten Person nicht gedehnt, da es im höchsten Falle mit dem Gewicht des angeseilten Körpers C'vSO kp) belastet wird.

Fig. 2 zeigt die gesicherte Person nach erfolgtem Absturz im Augenblick der Fangstoßeinwirkung nach Straffung des Halteseiles 8 und nach Bruch des Sollbruchgliedes 16 (Fig. 3). Das elastische Element 7 ist in dieser Phase so weit gedehnt, daß der Anseilpunkt 9 deutlich oberhalb der Ebene 10 liegt, die durch den Brustgurt 4 gebildet wird. Dadurch werden die vom Halteseil 8 ausgehenden Fangstoßkräfte vom Anseilpunkt 9 aus in den Brustgurt 4 abgezweigt und zum Sitzgurt 3 gelangt nur eine stark reduzierte Restkraft. Die Belastung der Wirbelsäule des Gestürzten erfolgt demgemäß nur auf Zug,

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wodurch gesundheitliche Schäden in vorteilhafter Weise vermieden werden.

Nach erfolgter Fangstoßeinwirkung wird die Dehnung des elastischen Elementes 7 infolge der Rückstellkraft des elastischen Werkstoffes wieder reduziert, und zwar um einen solchen Betrag, daß die verbleibende plastische Verformung und die Verformung durch die Körperbelastung zusammen etwa der doppelten Entfernung zwischen der Brustgurtebene 10 und dem Angriffspunkt des Kalteseiles 8 am elastischen Element 7 entspricht« Die schmerzhafte Dauerkompression des Brustkorbes und die damit verbundene Abschnürung der Blutzirkulation werden augenblicklich unterbunden, so daß der im Seil Hängende wieder frei at— rrien, sich betätigen und längere Zeit ohne gesundheitliche Schäden auf seine Rettung warten kann.

In Fig. 3 ist das elastische Element 7 etwa in vierfacher Verkleinerung dargestellt.Die aus gummielastischem Werkstoff hoher Bruchdehnung z. B. Silikon o. dgl. bestehende endlose Schlaufe 11 umfaßt die beiden Halteösen 5 und 6 aus gehärtetem Stahl oder einem anderen geeigneten Material. Die Halteöse 5 ist zu einem Dreieck gebogen, dessen eine Seite von der Schlaufe 11 erfaßt wird, während an den beiden anderen Seiten die Enden 12, 13.des Sitzgurtes 3 festgelegt sind. Die Halteöse 6 hat ebenfalls eine im wesentlichen dreieckige Gestalt und ist einerseits durch die Schlaufe 11 des elastischen Elementes 7 geführt, während an den beiden anderen Seiten die Enden 14 und 15 des Brustgurtes 4 angeschlossen sind·. Die nach oben weisende Spitze des Dreieckes·ist für die Anlenkung des Halteseiles 8 ausgebogen. Zwischen den beiden von der

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Schlaufe 11 umfaßten Schenkeln der Halteösen 5 und 6 ist das Sollbruchglied 16 eingefügt. Mit den Halteösen 5 und 6 ist es fest verbunden und im übrigen so bemessen, daß der Dehnungsbruch eintritt, wenn auf das elastische Element 7 eine Zugbeanspruchung ausgeübt wird, die größer ist als etwa das 4-fache Gewicht der anzuseilenden Person (4x80 kp-320 kp)ο Die elastische Schlaufe 11 und das Sollbruchglied 16 sind parallel geschaltet, so daß der elastische Werkstoff der Schlaufe 11 alle Längenänderungen des Sollbruchgliedes 16 mitmacht, sich aber bei Überschreitung der Dehnbarkeit des Gliedes 16, bzw. bei v/eiterer Erhöhung der Zugspannung, z, B. durch Absturz des Gesicherten, weiterhin ausdehnt, und nach dem Abfangen den Sitzgurt 3 aufgrund der Elastizität der Schlaufe 11 und der geänderten Lage des Seilangriffspunktes 9 in die ursprüngliche Lage, bezogen auf den Brustgurt 4, zurückbringt.

- Patentansprüche -

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0ΗΘΙΝΜ.

Claims

Kfcsserschr.itt-Bölkcv.'-Blohm Gttobrunn, 25. Kai 1975

Gesellschaft mit BT 012 Bi/dli/bu beschränkter Haftung,

München 7845

Patentansprüche

' 1. Vorrichtung zur Verhütung von Sturzverletzungen, insbe^s ' sondere der Wirbelsäule, bei mittels Sitz- und Brustgurt-Kombinationen angeseilter Personen, wie Fallschirmsprincarn, Bergsteigern, Gerüstarbeitern o. dgl., dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Sitzgurt (3) und Anseilpunkt (9) ein den beim Sturz ins Seil auftretenden Fangstoß vom Sitzgurt auf den Erustgurt (4) umleitendes elastisches Element (7) eingeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des Halteseiles (8) am elastischen Element (7) bei Belastung durch die angeseilte Person in statischer ,durch keinen Sturz hervorgerufener Hängelage unterhalb der Brustgurtebene (10), und zwar in der Körperhöhe zwischen Bauchnabel und Brustbein liegt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η zeichet , daß die Dimensionierung des elastischen Elementes (7) derart getroffen ist, daß es sich bei Belastung durch die angeseilte Person in der Sturzphase und in der der Sturzphase folgenden statischen Hängephase mindestens um einen solchen Betrag dehnt, daß sein Angriffspunkt am Hai— teseil (8) oberhalb der Brustgurtebene (10) liegt.

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4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e kennzeichnet , daß das elastische Element (7) als gunsnielastisches Glied (Schlaufe 11), s.S. aus Silikon, zwischen metallischen Halteösen (5, 6) für das Angreifen der Sitz- und Brustgurtenden (12 - 15) ausgebildet ist.
5c Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das elastische Element (7) mittels eines parallel liegenden Sollbruchgliedes (16) bis zum Auftreten eines am Sitzgurt (3) physiologisch unverträglich hohen Fangstoßes außer Funktion bleibt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sie als auswechselbares Gurtschloß mit Schnellverschlüssen ausgebildet ist.

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