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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regulieren der Zugkraft in
einem Seil eines Leiterkletterhilfsgeräts und ein Leiterkletterhilfsgerät zur Verwendung
mit einer im Wesentlichen vertikalen Leiter, welches Leiterkletterhilfsgerät ein Seil,
das entlang der Leiter bewegbar ist, und einen Motor mit einer Leistungsabgabe,
die so eingerichtet ist, dass eine im Wesentlichen konstante Zugkraft
im Seil geliefert wird, umfasst.
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Solche
Leiterkletterhilfsgeräte
sind in Verbindung mit Leitern, die bei Windmühlen, Masten, Türmen, Silos,
tiefen Schächten
usw. vorgesehen sind, besonders nützlich und sind immer dann
von großem Nutzen,
wenn Wartungs- und Montagepersonal Werkzeuge oder anderen Ballast
während
ihres Aufstiegs oder Abstiegs mit sich tragen müssen.
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Die
WO 03/07 1083 beschreibt
ein Leiterkletterhilfsgerät,
das ein Seil umfasst, das eine geschlossene Schleife um ein erstes
Rad, das am oberen Ende der Leiter angeordnet ist, und ein zweites
Rad, das am unteren Ende der Leiter angeordnet ist, bildet. Ein
Motor ist am oberen Ende der Leiter vorgesehen und steht treibend
mit dem ersten Rad im Eingriff. Immer dann, wenn eine Person die
Leiter emporsteigen oder herabsteigen muss, verbindet sie sich mit
dem Seil durch eine beliebige geeignete Einrichtung, wie z. B. eine
Klemmeinrichtung, die wiederum mit einem Gurtzeug verbunden ist,
das von der Person getragen wird, und startet den Motor, indem ein
Start/Stopp-Schaltseil gezogen wird, das nahe bei der Leiter angeordnet
ist. Der Motor wird gesteuert, um eine konstante Zugkraft auf das
Seil von z. B. 400 N (entsprechend etwa 40 kg) aufzubringen, und
die Person erfährt
deshalb, dass ihr Gewicht entsprechend verringert ist. Auf diese
Weise wird ein Emporsteigen und Herabsteigen der Leiter im Wesentlichen
erleichtert, da eine Person mit einem Körpergewicht von z. B. 75 kg
nur 35 kg zu tragen hat.
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Andere ähnliche
Leiterkletterhilfsgeräte,
die mit einem Endlosschleifenseil versehen sind, sind aus z. B.
der
EP-A1-1 319 796 ,
der
DE-U1-202 16 895 und
der
FR-A1-2 440 906 bekannt.
Leiterkletterhilfsgeräte,
die mit einem offenen Seil versehen sind, das auf einer Winde aufgewickelt
ist und mit einem Wagen versehen ist, der auf einer Führung verschiebbar
angeordnet ist, sind aus z. B. der
EP-A1-1 277 495 bekannt.
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In
sämtlichen
Leiterkletterhilfsgeräten,
die in den oben erwähnten
Bezugstellen dargestellt sind, außer dem einen, das in der
FR-A1-2 440 906 dargestellt
ist, wird das Starten/Stoppen des Motors durch Aktivieren eines
Elements betrieben, wie z. B. eines Schaltstrangs, der nahe bei
der Leiter angeordnet ist. Die
FR-A1-2 440 906 offenbart ein Leiterkletterhilfsgerät gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 8.
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Bei
dem Leiterkletterhilfsgerät,
das in der
FR-A1-2
440 906 beschrieben ist, wird der Motor gestartet/gestoppt,
indem das Seil selbst gezogen wird. Das Seil befindet sich in Friktionseingriff
mit einem Rad, das mit dem Motor verbunden ist, und komplizierte
Schalteinrichtungen, die physisch durch das Seil aktiviert werden,
sind angeordnet, um den Motor ein- und auszuschalten. Die Schalteinrichtungen
umfassen verlagerbare Elemente, die verschoben werden, wenn eine
abwärts
gerichtete Kraft auf einer Seite des Motors auf das Seil ausgeübt wird.
Dieses Leiterkletterhilfsgerät
weist eine Anzahl von Nachteilen auf. Zuerst muss, um den Motor
einzuschalten, eine bestimmte Kraft auf das Seil aufgebracht werden,
da eine bestimmte Art von Feder zusammengedrückt werden muss oder der ganze
Motor gedreht werden muss. Dies erfordert, dass die Person das Seil
fest greifen muss, und der unmittelbare Start des Motors ist mit
einem großen
Verletzungsrisiko entweder in Form von Verbrennungen auf den Händen oder anderen
Handverletzungen verbunden, wenn z. B. das Seil aus dem Handschuh
herausspringt. Zweitens muss, wenn die Person, die das Leiterkletterhilfsgerät nutzt,
eine Ruhepause einlegen möchte, ohne
dass sie irgendeiner Kraft vom Seil ausgesetzt wird, sie sehr vorsichtig
sein, um nicht irgendeine Abwärtskraft
auf das Seil auszuüben,
da dies den Motor sofort startet.
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Jedoch
kann die Anzahl von unmittelbar zugänglichen Elementen beträchtlich
verringert werden, wenn der Start/Stopp-Mechanismus durch das Seil
selbst aktiviert wird, und es ist folglich wünschenswert, dieses allgemeine
Prinzip in Bezug zu Leiterkletterhilfsgeräten statt des Prinzips zu verwenden,
wo ein gesonderter Start/Stopp-Strang verwendet wird. Es ist deshalb
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Regulieren
der Zugkraft in einem Seil eines Leiterkletterhilfsgeräts des beschriebenen
Typs und ein Leiterkletterhilfsgerät, das für dieses Verfahren geeignet
ist, bereitzustellen.
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Gemäß der Erfindung
umfasst das Verfahren zum Regulieren der Zugkraft in einem Seil
eines Leiterkletterhilfsgeräts
die Schritte:
- – Erkennen jeglicher Bewegung
des Seils; und
- – wenn
keine Zugkraft auf das Seil aufgebracht wird und eine Bewegung des
Seils für
eine erste vorbestimmte Zeitspanne erkannt wird, wird die Zugkraft
auf ein vorbestimmtes hohes Niveau erhöht; und
- – wenn
eine Zugkraft auf das Seil aufgebracht wird und eine Bewegung des
Seils für
eine zweite vorbestimmte Zeitspanne erkannt wird, wird die Zugkraft
auf dem vorbestimmten hohen Niveau gehalten; und
- – wenn
eine Zugkraft auf das Seil aufgebracht wird und keine Bewegung des
Seils für
die zweite vorbestimmte Zeitspanne erkannt wird, wird die Zugkraft
auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau verringert.
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Indem
Zeitdauern einbezogen werden, um zu erkennen, ob das Seil bewegt
wird oder nicht, wird erreicht, dass kleine Bewegungen des Seils
keine Zugkraft im Seil auslösen.
Kleine Bewegungen des Seils können
auftreten, wenn sich eine Person mit dem Seil verbindet, und es
könnte
kritisch sein, wenn diese kleinen Bewegungen des Seils eine Zugkraft
im Seil auslösen
würden,
bevor die Person vorbereitet ist. Auch bleibt, wenn die Person eine
Ruhepause auf der Leiter einlegt und nicht wünscht, eine Kraft vom Seil
zu erfahren, sie einfach ruhig stehen, und nach einer vorbestimmten
Zeitspanne wird die Zugkraft im Seil verringert. Selbst im Ruhezustand
ist es in der Praxis nicht möglich,
kleine Bewegungen des Seils zu vermeiden, was jedoch gemäß der Erfindung
keine Zugkraft im Seil auslöst.
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Es
sollte betont werden, dass der Begriff "Seil",
wenn er in dieser Beschreibung verwendet wird, jegliche Form eines
flexiblen langgestreckten Elements einschließen soll, das die beschriebene Funktion
erfüllen
kann, d. h. Stahldrähte,
Stränge, Riemen,
Ketten und andere flexiblen langgestreckten Elemente einschließt.
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Aus
praktischen Gründen
werden die vorbestimmten Werte, die oben angezeigt sind, vorzugsweise
gemäß dem Folgenden
eingestellt:
- – Sowohl die erste als auch
zweite vorbestimmte Zeitspanne werden zwischen 0,1 und 10 Sekunden,
vorzugsweise zwischen 0,2 und 5 Sekunden und am bevorzugtesten zwischen
0,4 und 2 Sekunden eingestellt.
- – Das
vorbestimmte hohe Niveau für
die Zugkraft wird zwischen 100 N und 800 N, vorzugsweise zwischen
200 N und 600 N und am bevorzugtesten zwischen 300 N und 500 N eingestellt.
- – Das
vorbestimmte niedrige Niveau für
die Zugkraft wird unter 100 N, vorzugsweise unter 50 N und am bevorzugtesten
auf 0 N eingestellt.
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Um
zu vermeiden, dass die Person, die das Leiterkletterhilfsgerät verwendet, eine
plötzliche
Gewichtsverlustverringerung erfährt,
findet die Abnahme der Zugkraft auf das vorbestimmte niedrige Niveau über eine
Zeitspanne statt, die zwischen 0,1 und 10 Sekunden, vorzugsweise
zwischen 0,2 und 5 Sekunden und am bevorzugtesten zwischen 0,4 und 2
Sekunden eingestellt werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Leiterkletterhilfsgerät
so angeordnet, dass eine Bewegung des Seils diskrete Impulse erzeugt
und dass eine Bewegung erkannt wird, wenn die Anzahl von Impulsen
für die
erste vorbestimmte Zeitspanne bzw. die zweite vorbestimmte Zeitspanne
einen vorgegebenen Wert überschreitet;
und dass keine Bewegung erkannt wird, wenn die Anzahl von Impulsen für die erste
vorbestimmte Zeitspanne bzw. die zweite vorbestimmte Zeitspanne
kleiner als der vorgegebene Wert ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung umfasst das Leiterkletterhilfsgerät, das im
einführenden
Abschnitt erwähnt
ist, eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen jeglicher Bewegung
des Seils, welche Erkennungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung
zum Steuern der Leistungsabgabe von dem Motor ansprechend auf Signale
von der Erkennungseinrichtung verbunden ist, welche Steuereinrichtung so
angeordnet ist, dass die Leistungsabgabe von dem Motor gesteuert
wird, um:
- – die
Zugkraft im Seil auf ein vorbestimmtes hohes Niveau zu erhöhen, wenn
eine Bewegung des Seils für
eine erste vorbestimmte Zeitspanne erkannt wird; und
- – die
Zugkraft im Seil auf dem vorbestimmten hohen Niveau zu halten, wenn
eine Zugkraft auf das Seil aufgebracht wird und eine Bewegung des Seils
für eine
zweite vorbestimmte Zeitspanne erkannt wird; und
- – die
Zugkraft im Seil auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau zu verringern,
wenn keine Bewegung des Seils für
die zweite vorbestimmte Zeitspanne erkannt wird.
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Die
durch dieses Leiterkletterhilfsgerät erzielbaren Vorteile sind
dieselben wie diejenigen, die oben in Bezug auf das Verfahren zum
Regulieren der Zugkraft in einem Seil eines Leiterkletterhilfsgeräts beschrieben
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Erkennungseinrichtung einen induktiven Sensor, der in
der Nähe
eines Antriebsrads angeordnet ist, das mit dem Motor verbunden ist
und sich in Friktionseingriff mit dem Seil befindet. Ein Vorteil
einer Verwendung eines induktiven Sensors ist, dass er während eines
Gebrauchs nicht abgenutzt wird, da er sich nicht mit irgendwelchen
sich bewegenden Teilen in Berührung
befindet.
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Vorzugsweise
ist das Antriebsrad mit einer ringförmigen V-förmigen Nut versehen und sind
nahe beim Rand transversal durchgehende Bohrungen vorgesehen; wobei
die einwärts
gewandten Ränder der
Bohrungen einen Friktionseingriff mit dem Seil liefern und die auswärts gewandten
Ränder
der Bohrungen Einrichtungen liefern, die durch den induktiven Sensor
erkennbar sind. Ein Anordnen des Antriebsrads auf diese Weise beinhaltet,
dass keine speziellen Elemente zur Zusammenwirkung mit dem induktiven
Sensor benötigt
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Erkennungseinrichtung angeordnet, um diskrete Impulse zu
erzeugen, und es wird eine Bewegung erkannt, wenn die Anzahl von
Impulsen einen vorgegebenen Wert für die erste vorbestimmte Zeitspanne bzw.
die zweite vorbestimmte Zeitspanne überschreitet; und es wird keine
Bewegung erkannt, wenn die Anzahl von Impulsen kleiner als der vorgegebene Wert
für die
erste vorbestimmte Zeitspanne bzw. die zweite vorbestimmte Zeitspanne
ist. Dies gibt einen speziellen Weg vor, die Vorteile zu erlangen,
die oben mit Bezug auf das Verfahren gemäß der Erfindung beschrieben
sind.
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Die
Steuereinrichtung umfasst vorzugsweise eine E/A-Einheit, die programmiert
ist, um die Leistungsabgabe von dem Motor in Abhängigkeit der Signale von der
Erkennungseinrichtung zu steuern.
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Das
Seil kann auf eine Winde aufwickelbar sein, aber vorzugsweise bildet
es eine geschlossene Schleife, da dies gewährleistet, dass sich ein Teil
des Seils immer entlang der Leiter erstreckt, so dass sich die Person
oder Personen, die emporsteigen oder herabsteigen, zu jedem Zeitpunkt
und an jeder Stelle auf dem Seil mit dem Seil verbinden kann/können.
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Die
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen in Einzelheit
beschrieben.
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1 stellt
eine schematische Seitenansicht eines Leiterkletterhilfsgeräts gemäß der Erfindung dar;
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2 stellt
einen Teil eines Seils und einer Klemmeinrichtung in einer Ausführungsform
zum Gebrauch in dem Leiterkletterhilfsgerät gemäß der Erfindung dar;
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3 stellt
in einem vergrößerten Maßstab ein
Antriebsrad und schematisch die Reguliereinrichtung zur Gewährleistung
der gewünschten
Zugkraft im Seil dar;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform für das Verfahren
gemäß der Erfindung
veranschaulicht; und
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5 ist
eine graphische Darstellung, die die Zugkraft als Funktion von Zeit
unter unterschiedlichen Bedingungen einer Bewegung des Seils veranschaulicht.
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1 stellt
eine schematische Seitenansicht eines Leiterkletterhilfsgeräts gemäß der Erfindung dar,
das in Verbindung mit einer Leiter 1 verwendet wird, die
durch Träger 3 an
einer Wand 2 gesichert ist, die entlang der Länge der
Leiter 1 verteilt sind. Die Leiter 1 weist ein
oberes Ende 4 und ein unteres Ende 5 auf und ist
mit Stufen 6 versehen, und eine Person 7 steigt
die Leiter 1 empor oder klettert die Leiter 1 hinauf.
Die Leiter 1 kann in Windmühlen, Masten, Türmen, Silos,
tiefen Schächten
usw. positioniert sein; die vorliegende Erfindung ist jedoch unabhängig von
der Verwendung.
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In
der in 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Motor 8 am
unteren Ende 5 der Leiter 1 vorgesehen. Der Motor 8 ist
mittels einer Montagehalterung 12 auf dem Boden 11 montiert,
die durch ein Gelenk 14 mit dem Boden 11 schwenkbar
verbunden ist. Entgegengesetzt zum Gelenk 14 ist die Montagehalterung 12 mit
einer Feder 15 versehen, die die Montagehalterung über einen
Bolzen 15a, der in Bezug zum Boden 11 befestigt
ist, in Richtung auf den Boden 11 vorspannt. Diese Anordnung
lässt zu,
dass sich der Motor 8 auf der Montagehalterung 12 elastisch
aufwärts
biegen lässt.
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Der
Motor 8 ist möglicherweise
durch Räderwerk
mit einem Antriebsrad 10 verbunden, das in größerer Einzelheit
in 3 dargestellt ist und in Einzelheit unten beschrieben
wird.
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Am
oberen Ende 4 der Leiter 1 ist ein Rad 9 vorgesehen.
Ein Seil 13, das eine geschlossene Schleife bildet, ist
um das Antriebsrad 10 und das Rad 9 gewunden,
wie dargestellt. Die vorgespannte Montagehalterung 12 bildet
eine Spannanordnung, die gewährleistet,
dass das Seil 13 immer gestreckt ist.
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Das
Seil 13 befindet sich in Friktionseingriff mit dem Antriebsrad 10,
das treibend mit dem Motor 8 verbunden ist. Dies bedeutet,
dass, wenn der Motor 8 aktiviert wird, er das Antriebsrad 10 auf
eine solche Weise dreht, dass eine vorbestimmte Zugkraft im Seil 13 geliefert
wird. Wenn kein Gewicht mit dem Seil 13 verbunden ist,
dreht sich das Antriebsrad 10 im Uhrzeigersinn. Das Ausmaß einer
Drehung wird elektronisch auf eine solche Weise gesteuert, dass
die Person 7 eine konstante aufwärts gerichtete Kraft einer vorbestimmten
Größe, z. B.
400 N, entsprechend einer hochhebenden Kraft von etwa 40 kg, erfährt. Dies bedeutet,
dass, wenn die Person 7 ein Gesamtgewicht von z. B. 90
kg aufweist, sie erfährt,
dass ihr Gesamtgewicht um 40 kg verringert ist und sie nur die restlichen
50 kg zu tragen hat. Dadurch wird ihr Aufstieg sowie ihr Abstieg
beträchtlich
erleichtert. Steuern des Motors 8 auf diese Weise ist eine
im Allgemeinen bekannte Technik, die bei Leiterkletterhilfsgeräten nach
dem Stand der Technik verwendet wird und in dieser Beschreibung
nicht weiter beschrieben wird.
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Bei
Gebrauch nähert
sich die Person 7 der Leiter 1 und verbindet sich
mittels einer beliebigen geeigneten Verbindungseinrichtung, von
der ein Beispiel unten mit Bezug auf 2 beschrieben
ist, mit dem Seil 13. Die Verbindungseinrichtung umfasst
ein Kettenglied 16, das mit einem Gurtzeug 17 verbunden
ist, das von der Person 7 getragen wird. Wenn sich die
Person mit dem Seil 13 verbunden hat, wird der Motor 8 aktiviert,
was gemäß der Erfindung
durch Bewegen des Seils 13 in einer Richtung (aufwärts/abwärts) erzielt
wird. Dies bewirkt, dass der Motor 8 eine konstante Zugkraft
im Seil 13 von z. B. 400 N ausübt, wie oben beschrieben. Wenn
der Benutzer damit beginnt, die Leiter 1 emporzusteigen,
erfährt
er, dass sein Körpergewicht
um etwa 40 kg verringert worden ist, und er kann die Leiter 1 mit
großer Leichtigkeit
emporsteigen, ohne sich allzu sehr zu verausgaben. Desgleichen kann
er die Leiter 1 mit entsprechender Leichtigkeit herabsteigen.
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Wenn
die Person 7 ihr Ziel erreicht hat, wie z. B. eine Plattform 20,
löst sie
sich vom Seil 1 und kann damit beginnen, die Arbeit auszuführen, die
auf dem Plattformniveau durchgeführt
werden muss. Wenn eine andere Person (nicht dargestellt) zusammen
mit der ersten Person 7 auf der Plattform 20 anwesend sein
muss, kann sich diese zweite Person sofort mit dem Seil 13 verbinden,
da das Seil 13 eine geschlossene Schleife bildet, und die
Leiter 1 emporsteigen, wobei das Leiterkletterhilfsgerät auf eine
Weise verwendet wird, die ähnlich
zu derjenigen ist, die oben beschrieben wurde.
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2 stellt
einen Teil des Seils 13, das bei dem in 1 dargestellten
Leiterkletterhilfsgerät
verwendet wird, und eine bevorzugte Ausführungsform einer Klemmeinrichtung 21,
die verwendet wird, um eine Person 7 mit dem Seil 13 zu
verbinden, dar. Das Seil 13 kann eine beliebige geeignete
Form aufweisen und kann aus einem beliebigen geeigneten Material
hergestellt sein. Folglich kann es ein Standardstrang von dem Typ
sein, der beim Bergsteigen verwendet wird.
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Die
Klemmeinrichtung 21 kann auch ein beim Bergsteigen verwendetes
Standard gerät
sein, das eine gebogene Metallplatte umfasst, die eine Seilführung 22 bildet
und mit einem federvorgespannten Sperrhebel 23 und einer
Befestigungsöffnung 24 versehen
ist. Ein Verbinderelement, wie z. B. ein zu öffnendes Kettenglied 16 ist
an der Befestigungsöffnung 24 angebracht
und ist dafür
gedacht, um mit einem Gurtzeug 17 verbunden zu werden, das
von der Person 7 getragen wird (siehe 1).
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Bei
Gebrauch verbindet die Person 17 das Kettenglied 16 mit
ihrem Gurtzeug 17, wodurch eine sichere Verbindung der
Klemmeinrichtung 21 mit dem Gurtzeug 17 gewährleistet
wird. Dann wird der federvorgespannte Sperrhebel 23 durch
einen Finger im Uhrzeigersinn gegen die Federkraft zu der mit gestrichelten
Linien dargestellten Position getrieben, und das Seil 13 wird
durch die Seilführung 22 eingefangen.
Dann wird der federvorgespannte Sperrhebel 21 freigegeben,
und eine Feder bewirkt, dass er sich gegen den Uhrzeigersinn dreht,
bis er mit dem Seil 13 in Eingriff tritt. Jegliche nun
auf das Seil ausgeübte
Kraft in einer Aufwärtsrichtung
bewirkt, dass der federvorgespannte Sperrhebel 23 mit dem
Seil 13 sogar noch stärker
in Eingriff tritt, wodurch ein sicherer Eingriff zwischen dem Seil 13 und
der Klemmeinrichtung gewährleistet
ist.
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Wenn
der Motor 8 des Leiterkletterhilfsgeräts aktiviert wird, wird das
Seil 13 aufwärts
verlagert, bis eine konstante Zugkraft von z. B. 400 N erreicht
ist. Zu diesem Zeitpunkt erfährt
die Person 7 über
die Klemmeinrichtung 21, das Kettenglied 16 und
das Gurtzeug 17, das sie trägt, eine hochhebende Kraft, die
40 kg entspricht. Dies bedeutet, dass sie, wenn sie damit beginnt,
emporzusteigen oder herzuabsteigen, erfährt, dass ihr Gesamtgewicht
um 40 kg verringert worden ist, und aufgrund der Kraftsteuerung des
Motors 8 erfährt
sie konstant diese Gewichtsverringerung, ungeachtet ihrer Aufstiegs-
oder Abstiegsgeschwindigkeit.
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3 stellt
in vergrößertem Maßstab das Antriebsrad 10 und
schematisch die Reguliereinrichtung zur Gewährleistung der gewünschten
Zugkraft im Seil 13 dar. Das Antriebsrad 10 ist
mit einer V-förmigen
Nut 18 am Rand des Rads 10 versehen. Weiter sind
durchgehende Bohrungen 19 nahe bei dem Rand vorgesehen,
und die einwärts
gewandten Ränder
dieser Bohrungen 19 liefern einen ausgezeichneten Friktionseingriff
mit dem Seil 13, das zwecks Klarheit in gestrichelten Linien
dargestellt ist. Eine Erkennungseinrichtung 25, die in
dieser Ausführungsform ein
induktiver Sensor ist, ist nahe beim Antriebsrad 10 positioniert.
Die durchgehenden Bohrungen 19 dienen folglich auch als
Annäherungsanzeiger
für die Erkennungseinrichtung 25,
so dass, wenn sich das Antriebsrad 10 dreht, dies durch
die Erkennungseinrichtung erkannt wird, die wiederum entsprechende Impulse
zu einer Steuereinrichtung 26 sendet, die nur schematisch
dargestellt ist. In dieser Ausführungsform
sendet die Erkennungseinrichtung 25 jedesmal einen Impuls,
wenn eine durchgehende Bohrung 19 am induktiven Sensor
vorbeiläuft.
Folglich hängt
die Frequenz von Impulsen von der Drehgeschwindigkeit des Antriebsrads 10 ab,
was gemäß der Erfindung dazu
verwendet wird, um das Starten und Stoppen des Motors 8 zu
steuern.
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Im
Anfangszustand befindet sich das Antriebsrad 10 in Ruhe,
und der Motor 8 ist ausgeschaltet. Wenn eine Person 7 beabsichtigt,
die Leiter 1 emporzusteigen, verbindet sie sich mit dem
Seil 13, wie oben beschrieben. Sie zieht dann das Seil 13 in
einer Richtung (aufwärts/abwärts), was
bewirkt, dass sich das Antriebsrad 10 in einer Richtung
dreht. Dies wird durch die Erkennungseinrichtung 25 erkannt,
die Impulse zur Steuereinrichtung 26 sendet, die wiederum Reguliersignale
zum Motor 8 sendet. Die Steuereinrichtung 26 umfasst
in dieser Ausführungsform
eine E/A-(Eingabe/Ausgabe)-Einheit oder ein E/A-Modul, das hier
nicht in weiterer Einzelheit beschrieben wird, da ein Steuer- und
Regel-Fachmann mit solchen Einrichtungen vollständig vertraut ist.
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Gemäß der Erfindung
ist die E/A-Einheit programmiert, um die Impulse über eine
erste vorbestimmte Laufzeitspanne anzuzeigen. Wenn eine bestimmte
Menge von Impulsen in der vorbestimmten Zeitspanne empfangen werden,
wird der Motor 8 gestartet, und es wird eine Zugkraft bei
einem vorbestimmten hohen Niveau, wie z. B. zwischen 300 N und 500
N, auf das Seil 13 ausgeübt. Folglich signalisiert ein
anfängliches
Ziehen im Seil 13 für
eine bestimmte Zeitspanne (typischerweise ein paar Sekunden), dass
die Person 7 beabsichtigt, die Leiter 1 emporzusteigen
(oder herabzusteigen), und wünscht, aus
ihrer Gewichtsverringerung einen Vorteil zu ziehen.
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Die
Zugkraft bei einem hohen Niveau wird solange aufrechterhalten, wie
die Erkennungseinrichtung 25 anzeigt, dass sich das Antriebsrad 10 dreht,
d. h. solange wie sich die Person 7 auf der Leiter 1 bewegt.
Wenn die Person 7 ihr Emporsteigen oder Herabsteigen anhält, z. B.
um eine Arbeit auszuführen
oder um eine Pause einzulegen, hält
das Antriebsrad 10 auch an, und die Erkennungseinrichtung 25 hört auf,
Impulse zur Steuereinrichtung 26 zu senden. Die Steuereinrichtung 26 ist
so programmiert, dass, wenn für
eine zweite vorbestimmte Zeitspanne keine oder nur ein paar Impulse
von der Erkennungseinrichtung 25 empfangen werden, der
Motor 8 angehalten wird und die Zugkraft im Seil 13 auf 0
N oder ein beliebiges anderes vorbestimmtes niedriges Niveau verringert
wird. Immer dann, wenn die Person 7 damit beginnt, die
Leiter 1 wieder emporzusteigen oder herabzusteigen und
dadurch das Seil 13 zieht, beginnt sich das Antriebsrad 10 zu
drehen, und es werden wieder Impulse zur Steuereinrichtung 26 gesendet,
der Motor 8 wird dann wieder gestartet, eine Person 7 erfährt eine
Gewichtsverringerung.
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4 ist
eine graphische Darstellung, die die Zugkraft im Seil 13 als
eine Funktion von Zeit unter unterschiedlichen Bedingungen einer
Bewegung des Seils 13 in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht. Der erste Teil der Zeitskala, d.
h. bis T1, zeigt den Anfangszustand an,
wo das Leiterkletterhilfsgerät
nicht in Gebrauch ist. Folglich ist die Anzahl von Impulsen in einer
vorbestimmten Zeitspanne kleiner als ein vorgegebener Wert N, wie durch
die angegebene Formel: Impulse/Zeit < N angezeigt. Zum Zeitpunkt T1 hat sich eine Person 7 mit dem
Seil 13 verbunden und zieht das Seil, um Impulse von der
Erkennungseinrichtung 25 zur Steuereinrichtung 26 zu
erzeugen. Wenn die Anzahl von Impulsen in einer vorbestimmten Zeitspanne
den vorgegebenen Wert N überschreitet,
wie durch die Formel: Impulse/Zeit > N angezeigt, wird die Zugkraft sofort auf
ein vorbestimmtes hohes Niveau L1 erhöht. Die Zugkraft
wird auf diesem Niveau gehalten, bis die Person 7 zum Zeitpunkt
T2 anhält,
und es werden Impulse von der Erkennungseinrichtung 25 zur
Steuereinrichtung 26 beendet. Wenn dies für einige
Zeit angezeigt worden ist, d. h. wenn die Formel Impulse/Zeit < N wieder gilt,
wird die Zugkraft auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau L0 verringert, was vorzugsweise einem Stoppen
des Motors 8 entspricht und keine Zugkraft im Seil 13 liefert.
Wie in 5 dargestellt, wird die Zugkraft vorzugsweise
nach und nach auf das niedrige Niveau L0 verringert,
was bedeutet, dass die Person 7 keine plötzliche
Gewichtsverlustverringerung erfährt.
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Wie
oben erwähnt,
wird das hohe Niveau L1 einer Zugkraft vorzugsweise
zwischen 300 N und 500 N eingestellt, wohingegen das niedrige Niveau
L0 auf 0 N eingestellt wird. Die vorbestimmte
Zeitspanne zum Erkennen von Impulsen wird vorzugsweise zwischen
0,4 und 2 Sekunden eingestellt, und die Zeitspanne zum Verringern
der Zugkraft auf 0 N wird auch vorzugsweise auf 0,4 bis 2 Sekunden
eingestellt. Alle diese Grenzen können natürlich auf einen beliebigen
anderen geeigneten Wert eingestellt werden, abhängig von der tatsächlichen
Anwendung des Leiterkletterhilfsgeräts.
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Diese
Betriebsweise des Leiterkletterhilfsgeräts ist auch kurz in 5 dargestellt,
die ein Flussdiagramm wiedergibt, das eine bevorzugte Ausführungsform
für das
Verfahren gemäß der Erfindung veranschaulicht.
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Die
Erfindung ist mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform des Leiterkletterhilfsgeräts beschrieben
worden, wobei ein induktiver Sensor als die Erkennungseinrichtung
und eine E/A-Einheit als die Steuereinrichtung verwendet werden.
Jedoch sind andere Erkennungseinrichtungen und Steuereinrichtungen
vorstellbar. Z. B. kann die Erkennungseinrichtung Einrichtungen
umfassen, die im Motor integriert sind, um zu erkennen, ob sich
die Antriebsachse dreht, oder sie kann eine Einrichtung umfassen,
die direkt auf das Seil einwirkt.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist das Seil als eine geschlossene Schleife gebildet. Jedoch hält nichts
davon ab, dass die Erfindung auf Leiterkletterhilfsgeräte angewandt
wird, die mit einer Winde zum Aufwickeln des Seils versehen sind.
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Schließlich muss
normalerweise ein Sturzschutzsystem das Leiterkletterhilfsgerät ergänzen; ein
solches Sturzschutzsystem ist jedoch im Stand der Technik wohlbekannt
und ist kein Teil der vorliegenden Erfindung.