DE3938942A1

DE3938942A1 - Cable brake for climbing and abseiling - has automatic release of brake action using profiled brake piston

Info

Publication number: DE3938942A1
Application number: DE19893938942
Authority: DE
Inventors: Markus Lehner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-06-06
Also published as: DE3938942C2

Abstract

The cable brake has a housing containing a rotatable brake piston with a wavy profile set eccentric relative to the turning point. The brake pan which is also provided with a wavy profile is mounted relative to the brake piston so that in the basic position a cable can slide through between the two. A rod (5) is fixed by a bearing (12) for swivel movement on the housing (2) so that relative to the bearing (12) of the rod (5) two levers (a and b) fixed by the distance of the rod ends from the bearing (12) can engage on the rod. The brake piston (3) with a shaft (9) is mounted rotatably on the front end of the rod (5) so that it can be turned and swivelled in the housing (2) on the rod (5). The cable brake is fixed on the safety point with the rear end of the rod (5). At least two rollers (6, 7) are provided in the housing whereby the climbing rope (1) can be drawn through between the rollers tightly with friction engagement. USE/ADVANTAGE - Swivelling of the rod is conditioned by the rolling friction of the rope between the rollers which increases in the event of a fall resulting in a cable pull on the apparatus.

Description

field of use

Man verwendet heutzutage beim Bergsteigen verschiedene Gattungen von Seilbremsen: Abseilgeräte, Steigklemmen, Klettersteigseilbremsen und dynamische Sicherungs-Seil bremsen zum Sichern von Kletterern an einem Bergseil. Bei der Erfindung handelt es sich um eine solche letz tere Gattung, die auch als Abseilgerät Verwendung findet.There are different types of mountaineering used today Types of rope brakes: descenders, climbing clamps, Via ferrata rope brakes and dynamic safety rope brake to secure climbers on a mountain rope. The invention is such a last tere genus, which can also be used as a descender finds.

purpose

Stürze müssen durch eine Seilbremsung mit kontrolliertem Seildurchlauf, d. h. dynamisch abgefangen werden, um den gefährlichen Fangstoß zu verzögern. Daher verwendet man Seilbremsen, damit der Stürzende mehr oder weniger weich abgefangen werden kann. Eine automatische Seilbremse ermöglicht dies ohne das Zutun einer Sicherungsperson.Falls must be controlled by a cable brake Rope pass, d. H. be dynamically intercepted to the to delay dangerous catch. Therefore one uses Rope brakes so that the falling person is more or less soft can be intercepted. An automatic rope brake enables this without the intervention of a security person.

General problem

Trotz der Tatsache, daß bereits einige automatische Seilbremsen bekannt sind, haben sich bis heute die her kömmlichen Seilbremsen, die von Menschenhand bedient werden müssen, durchgesetzt. Dadurch sind drei wesentliche Nachteile bedingt:Despite the fact that some are already automatic Rope brakes have been known to date conventional rope brakes, operated by human hands have to be enforced. This makes three essentials Disadvantages:

a) Climbers rely on a rope partner who operated the rope brake, otherwise there is none Fuse.
b) The quality of the backup depends on experience and constitution of the belayer who holds the rope brake served, from.
c) If the lead climber falls, there is an injury Risk for the rope partner because he is the safety rope in your hands.

Die herkömmlichen Seilbremsen erlauben jedoch eine ein fache Handhabung während des klassischen Sicherungsvor gangs. Das allgemeine Problem der Erfindung besteht darin, einen Mechanismus zu entdecken, der die beiden Arbeitsfunktionen "Seilgeben" und "Seilbremsen" bei gleicher Seildurchlaufrichtung selbständig und getrennt voneinander steuern kann, d. h., daß die Bremsauslösung durch eine Kraft eingeleitet werden muß, die nur - und nur dann - auftritt, wenn ein Sturz vorliegt.However, the conventional rope brakes allow one easy handling during the classic backup process gangs. The general problem of the invention is in discovering a mechanism that the two Working functions "rope giving" and "rope brakes" same rope run direction independently and separately can control each other, d. that is, the brake release must be initiated by a force that only - and only - occurs when there is a fall.

State of the art

Heute ist die manuelle Halbmastwurfsicherung mit den erwähnten Nachteilen am weitesten verbreitet. Als auto matische Seilbremsen, die die genannten Nachteile be seitigen sollen, ist die Fallbremse nach Bornach (Offen legungsschrift DE 36 24 935 A1), sowie der Bremsautomat von Kannenberg (Offenlegungsschrift DE 22 11 057) und die Antz-Seilbremse (Offenlegungsschrift) bekannt. Und dann gibt es schon zwei automatische Seil bremsen von Lehner, die den Sicherungsvorgang ganz von einer zweiten Person unabhängig machen.Today is the manual half mast throw protection with the most common disadvantages mentioned. As a car Matic rope brakes that be the disadvantages mentioned the falling brake according to Bornach (Open legend DE 36 24 935 A1), and the automatic brake von Kannenberg (published application DE 22 11 057) and the Antz rope brake (published application) known. And then there are already two automatic ropes brake from Lehner, which completely backs up the backup process make a second person independent.

Critique of the state of the art

Der Bremsautomat von Kannenberg ist eine Seilbremse, die automatisch bremst, die aber von mensch licher Hand bedient werden muß, um das Seil durch das Gerät hindurchzuziehen. Damit hat aber wiederum eine Sicherungsperson mit der Sicherung zu tun. Der gleiche Fall liegt bei der Antz-Seilbremse vor. Der große Vor teil der Antz-Seilbremse liegt in ihrer Tauglichkeit als ertes Abseilgerät mit automatischer, integrierter Abseilsicherung. Die Fallbremse nach Bornach ist eine Steigklemme zum Auf- und Abstieg an einem bereits oben aufgehängten Seil. Dies geht aus der Beschreibung her vor (. . . "auf einem in der Regel senkrecht angeordneten Sicherungsseil" . . ., Zeile 1-5 der Beschreibung). Als Sicherungsgerät für den freien Vorstieg kann das Gerät aber nicht dienen. Bei den bekannten Seilbremsen nach Lehner wird das allgemeine Problem in beiden Fällen ge löst. Die erste Seilbremse macht sich die beim Sturz vorkommende Seilrichtungsänderung zunutze, wenn sie am Körper des Kletterers getragen wird. Bei der Verwen dung am Standplatz funktioniert sie jedoch nicht mehr automatisch. Dieser Punkt wird durch die zweite Seil bremse behoben, die unabhängig davon, ob sie am Körper des Kletterers oder am Standplatz verwendet wird, stets automatisch arbeitet. Leider eignet sich die zweite Seilbremse im Gegensatz zu der ersten nicht als Abseil gerät.The Kannenberg automatic brake is one Rope brake that brakes automatically, but that of man Licher hand must be operated to the rope through the Pull the device through. But this in turn has one Belay person to do with the belay. The same The case is with the Antz rope brake. The big one Part of the Antz rope brake is its suitability as the first descender with automatic, integrated Rappel protection. The fall brake according to Bornach is one Climbing clamp for ascending and descending on one already above suspended rope. This comes from the description before (... "on a generally vertically arranged Safety rope "..., Line 1-5 of the description). As The device can be a belay device for free access but don't serve. In the known rope brakes Lehner addresses the general problem in both cases solves. The first rope brake does it when it falls Take advantage of the occurring change in rope direction if it is on Body of the climber is worn. When using However, it no longer works at the stand automatically. This point is through the second rope Brake fixed regardless of whether it's on the body of the climber or on the stand, always works automatically. Unfortunately, the second one is suitable In contrast to the first one, the rope brake is not a rappelling device.

task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs gemäße Seilbremse so zu verbessern, daß sie als univer selles, bedienungsfreies Sicherungsgerät mit automati scher Auslösung der Bremwirkung am Standplatz oder am Körper des Kletterers oder aber als Abseilgerät geeignet ist.The invention has for its object a genus according to improve the rope brake so that it as a univer great, operator-free belay device with automati shear release of the braking effect at the stand or at Body of the climber or suitable as a descender is.

solution

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ent halten die Unteransprüche 2 und 3.The task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. Advantageous embodiments ent hold subclaims 2 and 3.

Die neue Seilbremse funktioniert wieder so, daß ein Seilpartner nichts mehr mit der Sicherung zu tun hat, unabhängig davon, ob das Gerät am Körper des Kletterers oder am Standplatz verwendet wird. Gleichzeitig ermög licht die neue Seilbremse auch Abseilen mit automatischer Abseilsicherung und vereinigt somit die Vorteile mehrerer Seilbremsen in einem.The new rope brake works again so that a Rope partner no longer has anything to do with securing, regardless of whether the device is on the climber's body or used on the stand. At the same time the new rope brake also illuminates abseiling with automatic Rappel protection and thus combines the advantages of several Rope brakes in one.

Achievable advantages

a) The rope safety device has nothing more to do with the rope partner to do. No more rope work is necessary dig.
b) As usual, the device can be used as a rope team be used.
c) The device allows abseiling with automatic, inte gripped rappel protection.
d) A fallen climber can, or can immediately be lowered in cash by the supervisor, or lower, white when abseiling.
e) Few and simple components, as well as robust construction and universal applicability.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es folgt eine Beschreibung.An embodiment of the invention is shown in the drawing. A description follows.

Abb. 1 zeigt eine Ansicht der Teile, die im Gerät zusammenwirken. Das aufnehmende Gehäuse beliebiger Form wurde nicht gezeichnet. Das Bergseil (1) verläuft im Gerät im Spalt (16) zwischen der ortsfesten Bremspfanne (4) und dem drehbar und schwenkbar gelagerten Bremskolben (3), sowie durch zwei weitere Spalte (17, 19), die durch jeweils zwei gegenüberliegende, eng und reibschlüssig am Bergseil (1) anliegende Rollen (8, 18 und 6, 7) gebildet werden, damit das Bergseil (1) im Gerät gespannt wird. Bremspfanne (4) und Bremskolben (3) besitzen jeweils ein Wellenprofil auf ihren Bremsflächen (14, 15), wobei das Wellenprofil (15) beim unsymmetrischen Bremskolben (3) einen zum Drehpunkt (9) des selben exzentrischen Verlauf hat. Die Halterung und Schwenkbarkeit des Bremskolbens ist durch eine Stange (5) gegeben, die über ein Lager (12) drehbar am Gehäuse (2) befestigt ist. Am vorderen Ende der Stange (5) sitzt die Welle des Bremskolbens (9), über die derselbe an der Stange zu drehen ist. Mit dem Lager der Stange (12) kann der ganze Stange- Bremskolbenkomplex geschwenkt werden. Das hintere Ende der Stange ist mit einem Bolzen (13) versehen, an dem das Gerät mit einer Reepschnur am Körper oder am Berg fixiert werden soll. Die Stange (5) wird aus zwei Schenkeln bestehen, die das Gehäuse (2) beidseitig umgreifen, und durch das Gehäuse hindurch über die Welle des Bremskolbens (9), das Lager der Stange (12) und den Bolzen (13) miteinander verbunden sind. Die Welle des Bremskolbens (9) durchsetzt dann durch je eine Nut (10) das Gehäuse beidseitig und ragt bis zur Stange auf jeder Seite heraus. Der Schwenkbereich des Stangen-Bremskolbenkomplexes ist dadurch mit der Länge und Lage der kreisförmigen Nut (10) festgelegt. Die beiden Hebel (a und b), die an der Stange angreifen sind für das Auslösever halten und die Bremseigenschaften des Geräts bestimmend. Daher ist für die Form der Stangenschenkel eine Lochplatte (5) vorgesehen, damit man das Gerät einstellen kann. Fig. 1 shows a view of the parts that work together in the device. The housing of any shape was not drawn. The mountain rope ( 1 ) runs in the device in the gap ( 16 ) between the fixed brake caliper ( 4 ) and the rotatable and swivel-mounted brake piston ( 3 ), as well as through two further gaps ( 17, 19 ), each with two opposite, narrow and frictionally on the mountain rope (1) adjacent rollers (8, 18 and 6, 7) are formed, so that the climbing rope (1) is clamped in the device. The brake caliper ( 4 ) and the brake piston ( 3 ) each have a wave profile on their braking surfaces ( 14, 15 ), the wave profile ( 15 ) of the asymmetrical brake piston ( 3 ) having an eccentric course with the pivot point ( 9 ). The brake piston is held and pivoted by a rod ( 5 ) which is rotatably attached to the housing ( 2 ) via a bearing ( 12 ). At the front end of the rod ( 5 ) sits the shaft of the brake piston ( 9 ), via which the same can be turned on the rod. With the bearing of the rod ( 12 ), the entire rod-brake piston complex can be pivoted. The rear end of the rod is provided with a bolt ( 13 ) on which the device is to be attached to the body or on the mountain with a cord. The rod ( 5 ) will consist of two legs, which encompass the housing ( 2 ) on both sides, and are connected to each other through the housing through the shaft of the brake piston ( 9 ), the bearing of the rod ( 12 ) and the bolt ( 13 ) . The shaft of the brake piston ( 9 ) then passes through a groove ( 10 ) on both sides of the housing and protrudes up to the rod on each side. The swivel range of the rod-brake piston complex is thus determined by the length and position of the circular groove ( 10 ). The two levers (a and b), which engage the rod, are used for the trigger and determine the braking properties of the device. A perforated plate ( 5 ) is therefore provided for the shape of the rod legs so that the device can be adjusted.

Wird das Gerät am Standplatz angebunden, so hängt es mit seinem Eigen gewicht im Lager der Stange (12), wodurch die Stange (5) mit dem Brems kolben (3) wegen dem Drehmoment der Gewichtskraft am Hebel b nach unten gezogen wird. In dieser Grundstellung des Geräts (A) ist der Bremskol ben (3) vom Spalt zwischen den Bremsblöcken (16) abgeschwenkt, und das Seil kann frei durch das Gerät hindurchlaufen. Den gleichen Fall hat man, wenn man die Seilbremse am Körper festbindet, wobei das im Gehäuse hän gende Seil sowie die Zugrichtung des Kletterers diesen Effekt zusätzlich unterstützen.If the device is connected to the stand, it hangs with its own weight in the bearing of the rod ( 12 ), whereby the rod ( 5 ) with the brake piston ( 3 ) is pulled downwards due to the torque of the weight on lever b. In this basic position of the device (A) the Bremskol ben ( 3 ) from the gap between the brake blocks ( 16 ) is pivoted, and the rope can run freely through the device. You have the same case if you tie the rope brake to your body, whereby the rope hanging in the housing and the direction of pull of the climber additionally support this effect.

Bei der Verwendung am Standplatz ist die betragsmäßig direkt proportional von der Seildurchlaufgeschwindigkeit abhängige Rollreibung zwischen den Rollen (8, 18 und 6, 7) für die Bremsauslösung verantwortlich:When used on the stand, the amount of roll friction between the rolls ( 8, 18 and 6, 7 ), which is directly proportional to the speed of the rope , is responsible for the brake release:

β: Reibungskoeffizient.β: coefficient of friction.

Im Sturzfall wird die Seildurchlaufgeschwindigkeit v_s so groß, daß die Reibungskraft F_R die Gewichtskraft des Geräts ( = ) übersteigt, so daß das Gerät in Richtung des Seilzuges nach oben gezogen wird.In the event of a fall, the rope speed v _s becomes so great that the friction force F _R exceeds the weight of the device (=), so that the device is pulled upwards in the direction of the cable pull.

Weil xx im Normalfall die geringe Rollreibung um ein Vielfaches geringer ist als die Seilreibung beim Fangstoß, kann man sagen, daß diese Reaktion ausschließlich an den Sturzfall geknüpft ist.Because xx normally the low rolling friction is many times lower than the rope friction at the impact stroke, one can say that this reaction is exclusively linked to the fall.

Dadurch, daß die Stange fest am Fixpunkt hängt, wird sie durch den Zug des Geräts nach oben ebenfalls nach oben geschwenkt, wodurch es zu einer Einklemmung des Bergseiles zwischen der Bremsniere und dem herange schwenkten Bremskolben kommt. Das hat zur Folge, daß die Stange ein zusätzliches Drehmoment durch den Seilzug am Gerät erfährt und damit wird der Bremskolben noch fester ans Seil gedrückt. Es ist durch die Form des Bremskolbens bedingt, daß dieser mit der Seilbewegung ein eige nes Drehmoment bekommt und mit seiner Bremsfläche in den Spalt (16) hineingedreht wird. Schließlich ist in der Endstellung (B) das Bergseil vollständig im komplementären Wellenprofil der beiden Bremsflächen (14, 15) eingeklemmt.Characterized in that the rod hangs firmly at the fixed point, it is also pivoted upwards by the pull of the device, which results in the mountain cable being jammed between the brake kidney and the brake piston pivoted towards it. The result of this is that the rod experiences an additional torque due to the cable pull on the device and the brake piston is thus pressed even more firmly against the cable. It is due to the shape of the brake piston that this gets its own torque with the rope movement and is turned with its braking surface into the gap ( 16 ). Finally, in the end position (B) the mountain rope is completely clamped in the complementary wave profile of the two braking surfaces ( 14, 15 ).

Bei der Verwendung des Geräts am Körper kommt neben der gleichen Arbeits weise wie gerade beschrieben noch unterstützend hinzu, daß das Gewicht des stürzenden Kletterers über den Hebel b an der Stange angreift, und diese nach unten reißt, wodurch der Bremskolben am Hebel a nach oben gedrückt wird.When using the device on the body comes alongside the same work as just described, also supports that the weight of the falling climber using lever b on the pole, and this tears down, causing the brake piston on lever a up is pressed.

Beim Abseilen wird der Apparat wiederum mit der Stange am Körper be festigt. Das Gewicht des im Abseilseil hängenden Kletterers drückt dann den Bremskolben auf die gleiche Weise nach oben, wie im vorigen Falle. Der Kletterer kann also freihändig hängen, ohne abstürzen zu müssen. Da der Hebel a viel größer als der Hebel b ist, wird es möglich, daß die Bremsung durch geringen Kraftaufwand durch Zug an der Stange zu lösen und dadurch am Abseilseil kontrolliert abzufahren. Man hat nun eine automatische Abseilsicherung, da das Gerät sofort wieder verriegelt, wenn die Stange losgelassen wird.When abseiling, the device is again attached to the body with the rod consolidates. The weight of the climber hanging in the abseiling rope is pressing then the brake piston in the same way as in the previous one Cases. The climber can hang hands-free without falling have to. Since lever a is much larger than lever b, it becomes possible that braking with little effort by pulling on the rod to loosen and thereby descend in a controlled manner on the abseiling rope. One has now an automatic rappel protection, because the device is back immediately locks when the rod is released.

Auf dieselbe Art geschieht es auch, wenn ein Kletterer, der einmal gestürzt ist zum Standplatz herabgelassen werden soll, oder wenn er sich an dem an seinem Körper festgemachten Gerät selbst herablassen will. Abb. 2 zeigt, wie das Bergseil ins Gerät eingelegt werden soll. Das Gehäuse (2) ist auf einer Seite mit einem durchgehenden Schlitz (20) geöffnet. Auf der gleichen Seite besteht die Möglichkeit, das Berg seil durch eine Bruchstelle des Stangenschenkels hindurchzuziehen. Der Stangenschenkel (21) besteht hier aus zwei Stücken, die miteinander durch einen Schraubverschluß (22) verbunden sind. Nach Öffnen des Schraub verschlusses (22) kann der vordere Teil des Stangenschenkels an der Welle des Bremskolbens gedreht werden (9).It also happens in the same way if a climber who has once fallen is to be lowered to the stand, or if he wants to lower himself on the device attached to his body. Fig. 2 shows how the mountain rope should be inserted into the device. The housing ( 2 ) is open on one side with a continuous slot ( 20 ). On the same side there is the possibility of pulling the mountain rope through a breaking point of the pole leg. The rod leg ( 21 ) here consists of two pieces which are connected to one another by a screw closure ( 22 ). After opening the screw cap ( 22 ), the front part of the rod leg can be turned on the shaft of the brake piston ( 9 ).

Claims

1.Rope brake with a housing in which a brake piston with a shaft profile is rotatably arranged so that the shaft profile is eccentric to the fulcrum and also with a shaft profile provided, adjustable brake caliper, which is arranged for the brake piston that in a rope can slide through between the basic position, characterized in that

a) that a rod ( 5 ) via a bearing ( 12 ) is pivotally attached to the housing ( 2 ) so that with respect to the bearing ( 12 ) of the rod ( 5 ), two from the distance of the rod ends to the bearing ( 12 ) of the rod ( 5 ) can engage fixed levers (a and b) on the rod ( 5 );
b) that the brake piston ( 3 ) with a shaft ( 9 ) rotatably at the front end of the rod ( 5 ) so that it can be rotated and pivoted in the housing ( 2 ) on the rod ( 5 );
c) that with the rear end of the rod ( 5 ), the fixing of the rope brake to be done at the securing point;
d) that at least two rollers ( 6, 7 ) are provided in the housing ( 2 ), between which a mountain rope ( 1 ) can be pulled tightly and frictionally.

2. Rope brake according to claim 1, characterized in that

a) that preferably in the housing ( 2 ) on two sides each has a groove ( 10 ) through which the shaft of the brake piston ( 9 ) passes through the housing Ge on both sides and protrudes so that the brake piston ( 3 ) is displaceable in the housing;
b) that the rod ( 5 ) engages the housing ( 2 ) with two legs ( 21 ), which together through the housing through the shaft of the brake piston ( 9 ), the bearing ( 12 ) of the rod and the bolt ( 13 ) are connected.

3. Rope brake according to claim 1, characterized in that

a) that at least one further roller ( 8 ) is provided in the housing ( 2 ), which rests frictionally on the mountain rope ( 1 ).

4. Rope brake according to claim 2, characterized in that

a) that the housing is open on one side with a continuous slot ( 20 ) through which a mountain rope ( 1 ) can be pushed;
b) that on the same side where the slot ( 20 ) opens the housing, the leg of the rod ( 21 ) is interrupted so that the front part of the leg ( 21 ) on the shaft of the Bremskol bens ( 9 ) can be rotated;
c) that the breaking point of the leg ( 21 ) of the rod ( 5 ) can be closed with a screw closure ( 22 ).