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Diese
Erfindung betrifft eine Höhensicherheitsausrüstung und
insbesondere eine Absturzsicherungsvorrichtung unter Verwendung
einer beweglichen Verankerung zum Sichern eines Anwenders an einem
länglichen
Träger
wie einem Rettungsseil. Derartige Absturzsicherungsvorrichtungen
sind für Sicherheitsausrüstungen
ein wichtiges Element für Wartungs-
und Baupersonal, das an hohen Plätzen arbeitet,
da sie es ermöglichen,
dass das Risiko von Abstürzen
minimiert wird.
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Im
Allgemeinen erstrecken sich Rettungsseile zwischen Endverankerungen
oder -trägern
und werden von entlang ihrer Länge
voneinander beabstandeten Zwischenhalterungen derart gestützt, wie es
zum Halten des Rettungsseils auf dem gewünschten Weg erforderlich ist.
Zwischenhalterungen können
auch angebracht sein, um das Rettungsseil derart zu stützen, dass überschüssige ungestützte Längen des
Rettungsseils und eine durch Wind herbeigeführte Schwingung des Rettungsseils
vermieden werden.
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Eine
Anzahl an Absturzsicherungsvorrichtungen wurde entwickelt, die das
längliche
Trägerelement
stützende
Zwischenhalterungen ohne jeglichen Eingriff des Anwenders automatisch überfahren
können.
Eine derartige Vorrichtung umfasst ein Paar drehbare Räder mit
einer Reihe an sich um deren Peripherien voneinander beabstandeten
Vertiefungen, wobei die benachbarten Vertiefungen durch ein sich radial
erstreckendes Teil des Rads voneinander getrennt sind. Diese Räder werden üblicherweise
als Sternenräder
bezeichnet. Ein damit zusammenarbeitendes Gleitelement ist durch
Einrückformationen, die
in die komplementären
Formationen an den sich radial erstreckenden Räderteilen einrücken, auf
den Rädern
befestigt. Der Raum zwischen dem Gleitelement und den Rädern ist
derart bemessen, dass das längliche
Trägerelement
derart wie ein Rettungsseil aufgenommen werden kann, dass die Vorrichtung auf
dem Trägerelement
festgehalten wird. Bewegt sich die Vorrichtung entlang des länglichen
Trägerelements
und erreicht einen Zwischenträger,
läuft der Träger zwischen
das Gleitelement und die Mittelpunkte der Räder und wird in einer der Vertiefungen von
einem der Räder
aufgenommen, wobei es dann durch die Drehung des Rads ermöglicht wird,
dass sich die Vorrichtung ohne Eingriff des Anwenders und ohne Gefährden des
Festhaltens der Vorrichtung am länglichen
Trägerelement über den
Zwischenträger bewegt.
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Vorrichtungen
dieses Typs können
bei im Wesentlichen wagrechten Rettungsseilen zufrieden stellend
funktionieren. Sollte der an die Vorrichtung durch die Sicherheitsschlaufe
angebrachte Anwender abstürzen,
kann der Absturz durch die Anbringung der Sicherheitsschlaufe am
Rettungsseil durch die Vorrichtung abgebremst werden. Die entlang
der Sicherheitsschlaufe laufende Absturzsicherungslast verläuft im Wesentlichen
senkrecht zum Rettungsseil, sodass eine Bewegung der Vorrichtung
entlang des Rettungsseils unerheblich ist.
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Ist
eine Vorrichtung auf einem senkrechten oder nahezu senkrechten Rettungsseil
zu verwenden, ist es nötig,
dass einige Arretiermittel bereitgestellt sind, sodass sich die
Vorrichtung entlang des Rettungsseils bewegen kann, um dem Anwender
zu folgen, und im Falle eines Absturzes automatisch das Rettungsseil
greift oder darauf arretiert wird, um den Absturz abzubremsen.
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Eine
derartige Vorrichtung hier ist im Europäischen Patent Nr.
EP 0272782 beschrieben, das eine selbstarretierende
Absturzsicherungsvorrichtung mit einer Arretiernocke offenbart,
welche mit einer Feder in einen Arretierzustand vorgespannt ist,
in welchem sie die Sicherheitsleine fest greift, um die Vorrichtung an
der Sicherheitsleine zu arretieren. Bei Verwendung ist die Vorrichtung
derart mit einer Schlaufe eines Personensicherheitsgeschirrs verbunden,
dass die auf die Arretiernocke durch die Schlaufe aufgebrachte Last
die Arretiernocke in einem nicht arretierten Zustand hält, bis
die Last, z.B. wenn ein Absturz erfolgt, gelöst wird, worauf die Arretiernocke
automatisch in ihren Arretierzustand bewegt wird. Vorrichtungen
dieses Typs sind zur Verwendung in senkrechten oder nahezu senkrechten
Installationen, jedoch nur mit der Befähigung in einer Richtung, geeignet.
Das heißt,
derartige Vorrichtungen müssen
für einen
sicheren Betrieb auf einer Sicherheitsleine oder einem Sicherheitsseil
in korrekter Ausrichtung installiert sein. Demzufolge kann eine
Vorrichtung dieses Typs auf einer einzelnen Sicherheitsleine für die Aufwärtsbewegung
auf einer Seite eines Hochbaus und die Abwärtsbewegung zur anderen Seite nicht
verwendet werden, da die Vorrichtung für die Abwärtsbewegung unkorrekt ausgerichtet
ist.
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In
der Praxis ist diese Einschränkung
gewöhnlich
kein Problem, da dies dort, wo es nötig wäre, dass eine Absturzsicherungsvorrichtung
in zwei Richtungen in einer senkrechten oder nahezu senkrechten
Ausrichtung befähigt
ist, selten vorkommt. Dies liegt darin, dass es selten der Fall
ist, dass sich Arbeiter unter Verwendung einer üblichen die beiden Flächen überspannenden
Sicherheitsleine auf einer senkrechten oder nahezu senkrechten Fläche eines Baus
aufwärts
und dann auf einer senkrechten oder nahezu senkrechten Fläche desselben
Baus abwärts bewegen
müssen.
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Jedoch
ist die Situation für
Sicherheitsleinen, die sich in Zwischenwinkeln zwischen der Wagrechten
und der Senkrechten neigen, in welchen es häufig erwünscht ist, dass sich Personen
auf einem beide Oberflächen überspannenden
Sicherheitsseil auf einer schrägen
Oberfläche
aufwärts
und sich dann auf einer anderen schrägen Oberfläche abwärts bewegen, anders. Diese Anordnung
ist gewöhnlich
erforderlich, wenn Personen auf Spitzdächern arbeiten müssen.
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Prinzipiell
wäre es
möglich,
eine einseitig gerichtete Vorrichtung zu verwenden, und das Personal anzuhalten,
die Vorrichtung jedes Mal beim Überqueren
der Dachspitze abzunehmen, umzukehren und wieder anzubringen. In
der Praxis halten sich mit dieser Notwendigkeit konfrontierte Arbeiter
einfach nicht mit der Verwendung der Sicherheitsvorrichtung auf, und
auch Arbeiter, die die Sicherheitsvorrichtung verwenden, kommen
gelegentlich durcheinander und bringen die Vorrichtung in der falschen
Richtung am Rettungsseil an. Unter diesen Umständen wird das Leben der Arbeiter
einem unnötigen
Risiko ausgesetzt.
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Eine
bekannte Vorrichtung, die ein geneigtes Rettungsseil in jeder der
beiden Richtungen bedienen kann, ist die von Latchways Plc. hergestellt
Griplatch-Vorrichtung.
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Die
wesentlichen Merkmale der Griplatch-Vorrichtung sind in den 1 und 2 dargestellt.
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Die
Griplatch-Vorrichtung umfasst eine Anordnung vom Sternenrad-Typ
mit einem Paar Sternenräder 1,
die auf einer gemeinsamen Achse 2 befestigt sind zwischen
welchen ein damit zusammenarbeitendes Gleitelement 3 angebracht
ist. Ein Paar Nockenarme 4a und 4b sind zwischen
den Rädern 1 angeordnet
und werden drehbar von einer Achse 2 gestützt. Jeder
Nockenarm 4 definiert eine gegenüber dem Gleitelement 3 liegende
Nockenoberfläche und
weist einen länglichen
Armabschnitt auf, der sich unterhalb des Außenumfangs der Sternenräder 1 zu einem
entfernten Ende hin erstreckt. Die entfernten Enden der beiden Nockenarme
sind mit zwei Verbindungen 5a und 5b verbunden,
wobei jede Verbindung 5a und 5b ein erstes Ende,
das drehbar mit einem entfernten Ende von einem der Nockenarme 4a und 4b verbunden
ist, und ein zweites Ende, das mit der anderen Verbindung 5a oder 5b verbunden
ist, aufweist.
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Bei
Verwendung ist die Griplatch-Vorrichtung auf einem Sicherheitsseil
befestigt, das durch einen Aufnahmeraum läuft, der zwischen den beiden
Sternenrädern 1,
dem Gleitelement 3 und den Nockenarmen 4a und 4b definiert
ist. Eine Sicherheitsschlaufe 6, die mit dem Anwendersicherheitsgeschirr
verbunden ist, ist mit einem Karabiner oder einer ähnlichen Verbindungsschleife 7 verbunden,
die um eine der Verbindungen 5a und 5b läuft. Die
Verbindungsschleife 7 ist ausreichend groß, dass
sie über
ihrem Verbindungspunkt unter dem Einfluss der Kräfte entlang der Sicherheitsschlaufe 6 von
einer Verbindung 5a, 5b zu einer anderen verlaufen
kann.
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Bewegt
sich der Anwender mit der an einem geneigten Rettungsseil befestigten
Griplatch-Vorrichtung aufwärts
oder abwärts,
ziehen die Kräfte
entlang der Schlaufe 6 die Verbindungsschleife 7 entlang
den Verbindungen 5, bis die Schleife 7 an oder
nahe der Drehverbindung zwischen einer Verbindung 5 und einem Nockenarm 4 liegt,
wo sie an der aufwärts
geneigten Seite der Vorrichtung verbunden sind, wie durch die durchgehenden
Linien in 1 dargestellt. Die Kräfte, die
entlang der Sicherheitsschlaufe 6 im Wesentlichen parallel
auf das Seil einwirken, neigen dazu, auf die vierseitige Verbindung,
die durch die beiden Nockenarme 4 und die beiden Verbindungen 5 gebildet
wird, einzuwirken, um den Drehpunkt zwischen den beiden Verbindungen 5 in
Richtung der Drehachse der Sternenräder 1 zu bewegen und
bewegen die Nockenoberfläche
der Nockenarme 4 weg vom Gleitelement 3. Infolgedessen
kann sich die Griplatch-Vorrichtung entlang des Seils, den Bewegungen
des Anwenders folgend, ungehindert bewegen.
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Im
Falle eines Absturzes bewegen sich die Sicherheitsschlaufe 6 und
die Verbindungsverbindung 7 nach unten und weg vom Rettungsseil
auf diejenige der Verbindungen 5, die abwärts geneigt ist,
z.B. die Stellung, die in 1 durch
die gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Absturzlast, die entlang
der Sicherheitsschlaufe 6 aufgebracht wird, weist eine
große
Komponente auf, die vom Rettungsseil senkrecht weg wirkt, und dies
neigt dazu, die Drehverbindung zwischen den beiden Verbindungen 5 von
der Achse 2 der Sternenräder 1 weg zu ziehen. Dies
bewirkt, dass sich die Nockenarme 4 um die Achse 2 drehen,
wodurch die Nockenoberfläche
der Nockenarme 4 zum Gleitelement 3 gebracht wird,
um das Rettungsseil zwischen den Nockenoberflächen der Nockenarme 4 und
dem Gleitelement 3 zu greifen. In der Praxis erzeugt auch
die senkrechte Last entlang der Sicherheitsschlaufe 6 ein
Moment, das bewirkt, dass sich das gesamte Verbindungssystem, das
durch die Nockenarme 4 gebildet wird, und die Verbindungsschlaufe
um die Achse 2 in einem derartigen Sinn drehen, dass diejenige
der Nockenoberflächen,
die abwärts
geneigt ist, die einzige ist, die das Sicherheitsseil gegen das
Gleitelement 4 greift.
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Die
symmetrische Anordnung der Griplatch-Vorrichtung ermöglicht es,
dass sie unbeeinflusst von der Richtung der Neigung des Seils als Vorrichtung
in zwei Richtungen bedient werden kann.
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Die
Haupteinschränkung
der Griplatch-Vorrichtung liegt darin, dass sie nur bis zu einem
Maximalwinkel von der Wagrechten auf Rettungsseilen betrieben werden
kann. Ist der Winkel der Sicherheitsleine zu groß, sind die abwärts geneigten
Verbindungen zur Wagrechten eng genug, damit im Falle einer Absturzsicherungssituation
die Schleife 7 entlang der abwärts geneigten Verbindung weg
von der Drehverbindung zwischen der abwärts geneigten Verbindung und
ihrem damit verbundenen Nockenarm gleiten könnte. Eine Bewegung der Schleife 7 in diese
Stellung bewirkt, dass sie das vierseitige Verbindungssystem zurück zu der
in 1 dargestellten Stellung bewegt, wodurch der Griff
der Vorrichtung auf dem Rettungsseil gelöst wird.
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Dieses
Problem verschlimmert sich durch die Tatsache, dass die Geometrie
von vielen Abstürzen
in der Praxis derart ist, dass der an der Sicherheitsschlaufe hängende Anwender
nach Abbremsen des Absturzes unterhalb der Vorrichtung schwingt. Eine
derartige Schwingbewegung kann ein Gleiten der Schleife 7 entlang
der Verbindung 5 in eine Stellung bewirken, in welcher
die Vorrichtung den Griff am Rettungsseil löst, wenn der Neigungswinkel
des Rettungsseils sonst nicht ausreichen würde, eine derartige Lösung zu
bewirken.
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Dieses
Problem verschlimmert sich auch durch die Tatsache, dass es im Falle
einer Absturzsicherungssituation üblich ist, dass sich das Rettungsseil
auf Grund der Dehnung und/oder des Einsatzes von linearen Energieabsorbern
verlängert,
sodass das Rettungsseil zwischen die Zwischenträger auf jeder der beiden Seiten
der Vorrichtung nach unten absackt. Das Absacken kann einen höheren Seilneigungswinkel
an der Vorrichtungsstelle, als der Seilneigungswinkel vor Stattfinden
der Absturzsicherungssituation bewirken.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Absturzsicherungsvorrichtung zur
Verwendung auf einem länglichen
Träger
bereit, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: Chassismittel mit
Sicherungsträger-Haltemittel,
um einen länglichen
Träger
zu halten, wobei die Vorrichtung entlang des länglichen Trägers beweglich ist, sowie ein
Gleitelement enthaltend, um auf den länglichen Träger gleitend einzurücken; erste
und zweite Arretiernockenmittel, um in einer Absturzsicherungssituation
die Vorrichtung an dem länglichen
Träger
zu arretieren; erste und zweite Verbindungsmittel und Befestigungsmittel
zur Befestigung von Personensicherungsmitteln an der Vorrichtung
und zur Übertragung
einer Last vom Personensicherungsmittel an die Verbindungsmittel,
wobei die ersten und zweiten Arretiernockenmittel jeweilig erste
und zweite Nockenelemente umfassen, deren jedes so angeordnet ist,
dass es relativ zum Chassis um eine jeweilige erste Achse drehbar
ist und beweglich ist zwischen einer ersten Arretierstellung, in
der das Nockenelement den länglichen
Teil zwischen sich und dem Gleitelement einfängt und einer zweiten entsperrten
Stellung, in der das Nockenelement den länglichen Träger nicht einfängt; wobei
jedes der ersten und zweiten Verbindungsmittel mit dem jeweiligen
Nockenelement der ersten und zweiten Nockenelemente verbunden ist
zwecks mutualer Drehung um eine jeweilige zweite Achse, die von
der ersten Achse separiert ist, die von der ersten Achse separiert
ist, wobei die ersten und zweiten Verbindungsmittel miteinander
verbinden sind zwecks mutualer Drehung um eine dritte Achse, die
von den ersten und zweiten Achsen separiert ist, und wobei das Befestigungsmittel
relativ zum Verbindungsmittel beweglich ist, sodass die ersten und
zweiten Arretiernockenmittel durch Lasten, die durch das Befestigungsmittel
auf die Vorrichtung aufgebracht werden, zwischen ihren ersten und
zweiten Stellungen bewegt werden können;
worin jedes der
ersten und zweiten Verbindungsmittel zwei Teile umfasst, die so
angeordnet sind, dass sie als Reaktion auf eine vom Befestigungsmittel
aufgebrachte Last, die einen vorbestimmten Wert übersteigt, zur umkehrbaren
Relativbewegung befähigt sind,
wobei die Bewegung so ist, dass sich ein Teil der Verbindungsmittel
zwischen den zweiten und dritten Achsen relativ zur zweiten Achse
abwärts
bewegt.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun nur beispielsweise in Bezug auf die begleitenden
schematischen Figuren beschrieben, wobei:
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1 eine
Arretiervorrichtung des Stands der Technik in nicht arretiertem
Zustand zeigt;
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2 eine
Vorrichtung von 1 in arretierter Stellung zeigt;
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3 eine
Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung
in nicht arretiertem Zustand zeigt;
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4 eine
Teilschnittansicht der Vorrichtung von 3 zeigt;
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5 eine
Teilschnittansicht der Vorrichtung von 3 in arretiertem
Zustand zeigt;
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6a eine
Perspektivansicht der Nockenarme und der Nabe der Vorrichtung von 3 zeigt;
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6b eine
Explosionsansicht der Teile von 6a zeigt;
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7 eine
Teilschnittseitenansicht der Vorrichtung von 3 zeigt,
wenn sie einer senkrechten Last über
dem Knickgrenzwert der beiden Teilverbindungen unterzogen wird;
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8 eine
Schnittseitenansicht der Vorrichtung von 7, befestigt
auf einem steiler geneigten Seil, zeigt;
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9a bis 9d eine
Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung zeigen.
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Eine
erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zweiwege-Arretiervorrichtung 10, die
zur Verwendung in Höhensicherheitsapparaturen geeignet
ist, ist in der Seitenansicht von 3 dargestellt.
Dieselbe Zweiwege- Arretiervorrichtung 10 ist
in 4 in einer Teilschnittansicht dargestellt, um
zu ermöglichen,
dass der Arretiermechanismus deutlich zu sehen ist.
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Die
Vorrichtung 10 ist in den Figuren, befestigt an einem geneigten
Sicherheitsseil 11, dargestellt.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst ein Paar voneinander beabstandte
Sternenräder 12,
die um eine gemeinsame Achse 17 auf einer Achse 31 drehbar montiert
sind und zwischen sich ein Gleitelement 13 tragen, das
auf den Sternenrädern 12 durch
Formationen, die in damit zusammenarbeitenden Formationen an den
sich radial erstreckenden Punkten der Sternenräder 12 einrücken, montiert
ist.
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Wie
im einleitenden Abschnitt dieser Anmeldung erklärt, wurden Vorrichtungen vom
Sternenradtyp viele Jahre lang verwendet, sodass ihre allgemeine
Funktion und Bedienung hier nicht detailliert beschrieben ist.
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Ein
Paar Nockenarme 14 und 15 sind derart zwischen
den Sternenrädern 12 befestigt,
dass ein Aufnahmeraum zwischen den Sternenrädern 12, dem Gleitelement 13 und
den Nockenarmen 14 und 15 definiert ist. Das Seil 11 läuft derart
durch den Aufnahmeraum, dass die Zweiwege-Arretiervorrichtung 10 an
dem Seil festgehalten wird. Die Nockenarme 14 und 15 sind
zur mutualen Drehbewegung um die Achse 16 parallel zu,
jedoch versetzt von der Drehachse 17 der Sternenräder 12 befestigt.
Die Achse 16 ist derart lokalisiert, dass die Achse 17 zwischen dem
Aufnahmeraum und der Achse 16 liegt. Jeder der Nockenarme 14 und 15 weist
jeweils ein Einrückteil 14a, 15a auf,
das durch Drehung des entsprechenden Nockenarms 14, 15 um
die Achse 16 in das Seil einrücken kann, sodass das Seil 11 zwischen
einer der beiden oder beiden Einrückteilen 14a und 15a und
dem Gleitelement 13 gegriffen werden kann, um die Vorrichtung 10 am Seil 11 zu
arretieren. In 4 liegt ein Teil des Nockenarms 14 vor
dem Nockenarm 15. Jeder Nockenarm 14 und 15 weist
ein Armteil auf, das sich weg von der Drehachse 16 erstreckt
und jeweils in einem Endabschnitt 14b, 15b endet.
Jeder der Nockenarme 14, 15 ist jeweils an seinem
jeweiligen Endabschnitt 14b, 15b mit einem ersten
Ende einer zweiteiligen Verbindung 18 und 19 zur
mutualen Drehbewegung um eine entsprechende Achse 14c, 15c verbunden.
Die zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 sind an
deren jeweiligen zweiten Enden, die von den ersten Enden entfernt
liegen, zur mutualen Drehbewegung um eine Achse 20 miteinander
verbunden.
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Jede
zweiteilige Verbindung 18 oder 19 besteht aus
zwei Armen 18a, 18b und 19a, 19b.
Jeder der Arme 18a, 18b und 19a, 19b ist
im Wesentlichen gerade, wobei er erste und zweite Enden aufweist. Die
beiden Armabschnitte 18a, 18b und 19a, 19b,
die jeweils die zweiteilige Verbindung 18 und 19 bilden, sind
zur mutualen Drehung um eine Achse 18c, 19c, drehbar
miteinander verbunden.
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Die
Nockenarme 14, 15 und die zweiteiligen Verbindungen 18, 19 bilden
ein vierseitiges oder vierarmiges Verbindungssystem.
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Die
Drehverbindung zwischen den ersten und den zweiten Armen 18a, 18b, 19a, 19c von
jedem des zweiteiligen Verbindungssystems 18, 19 ermöglicht eine
Drehung um eine entsprechende Achse 18c, 19c,
die durch einen Anschlag 18f, 19f eingeschränkt wird,
der durch gegenseitig einrückende Oberflächen gebildet
wird, die radial zu der entsprechenden Achse 18c, 19c angeordnet
an den Armen 18a, 18b, 19a, 19b sind.
Die Wirkung der Anschlags 18f, 19f dient der Einschränkung der
relativen Drehbewegung der Arme 18a, 18b, 19a, 19b von
jeder zweiteiligen Verbindung 18, 19 in einer
Richtung, die die entsprechende Achse 18c, 19c nach
Innen zu der Drehachse 16 der Nockenarme 14 und 15 bewegt.
In den veranschaulichten Ausführungsformen
erfolgt der Anschlag, wenn die Drehachsen 14c, 18c,
und 20 und 15c und 19c und 20 der
jeweiligen zweiteiligen Verbindung 18, 19 in gerader
Linie angeordnet sind. Diese geradlinige Anordnung der Achsen an
der Anschlagstellung ist günstig,
jedoch nicht wesentlich.
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Eine
Torsionsfeder 21 läuft
um die Achse der Drehachse 20 und ist derart angeordnet,
dass sie die zweiteiligen Arme 18 und 19 um die
Drehachse 20 vorspannt. Diese Vorspannung wirkt in einem
Sinn, der die Nockenarme 14 und 15 um deren Achse
der mutualen Drehung 16 in Griffeinrückung mit dem Seil 11 dreht.
Diese Vorspannung zwängt
auch die Achsen 18a, 18b, 19a, 19b von
jeder der zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 nach
Innen zu und gegen ihre jeweiligen Anschlagmechanismen 18f, 19f.
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Infolgedessen,
wenn keine externe Last auf die Vorrichtung 10 angewandt
wird, bewegt sich die Vorrichtung 10 infolge der Wirkung
der Vorspannungsfeder 21 automatisch in die in 5 dargestellte
Stellung, wo das Seil 11 zwischen dem Gleitelement 13 und
den Einrückungsteilen 14a, 15a von
beiden der Nockenarme 14 und 15 gegriffen wird,
sodass die Vorrichtung 10 an dem Seil 11 fest
arretiert ist.
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Bei
Verwendung trägt
der Anwender ein Absturzsicherungsgeschirr, das durch eine Sicherheitsschlaufe
an einer Verbindungsschleife 22 angebracht ist. Die Verbindungsschleife 22 ist
derart bemessen, dass sie unter einer aufgebrachten Last über den zweiteiligen
Verbindungen 18 und 19 ungehindert gleitet. Wird
die aufgebrachte Last auf die Vorrichtung 10 entlang der
Sicherheitsschlaufe im Wesentlichen parallel zum Seil 11 aufgebracht,
wie in den 3 und 4 dargestellt,
wirkt die aufgebrachte Last der Vorspannung durch die Feder 21 entgegen und
bewegt die Nockenarme 14 und 15 in eine offene Stellung,
in welcher die Einrückungsteile 14a und 15a das
Seil nicht greifen. Infolgedessen kann sich die Vorrichtung 10 entlang
dem Seil 11 ungehindert bewegen.
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Dies
ist die Situation, die zur Geltung kommt, wenn sich der Anwender
entlang dem geneigten Seil nach oben oder unten bewegt. Bewegt sich
der Anwender aufwärts,
zieht die Vorrichtung 10 das Seil 11 durch die
Sicherheitsschlaufe nach oben. Bewegt sich der Anwender abwärts, senkt
die Vorrichtung 10 das an der Sicherheitsschlaufe hängende Seil 11 nach
unten. Damit sich die Vorrichtung 10 entlang einem geneigten
Seil 11 automatisch abwärts
bewegen kann, muss die Vorspannungskraft der Feder 21 derart
ausgewählt
sein, dass die Vorrichtung in einem nicht greifenden Zustand bleibt,
wenn ihr Gewicht von der Sicherheitsschlaufe getragen wird.
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Der
erste Arm 18a, 19a von jeder zweiteiligen Verbindung 18 und 19 schließt ein Verlängerungsteil 18e, 19e ein,
das sich zu der gegenüber
liegenden Seite der entsprechenden Achse 14c, 15c als
Rest der zweiteiligen Verbindung 18, 19 erstreckt. Diese
Verlängerungsabschnitte 18e, 19e sind
derart angeordnet und gestaltet, dass, wenn sich die Vorrichtung 10 in
der greifenden oder arretierten Stellung befindet, wie in 5 dargestellt,
sich die Verlängerungsabschnitte 18e, 19e weiter
in das Innere des vierarmigen Verbindungssystems, das durch den
Nockenarm 14, 15 und die zweiteiligen Verbindungen 18, 19 gebildet
wird, als die jeweiligen Endabschnitte 14b, 15b der
Nockenarme 14, 15 erstrecken, sind jedoch mit
den Innenflächen
der jeweiligen Endabschnitte 14b, 15b im Wesentlichen
koplanar, wenn sich die Vorrichtung 10 in der nicht arretierten Stellung
befindet, wie in 4 dargestellt.
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Infolgedessen,
wenn sich die Verbindungsschleife als Reaktion auf die im Wesentlichen
parallel auf das Seil 11 aufgebrachte Last über die
zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 bewegt, trägt die Verbindungsschleife 22 auf
der Innenfläche
von einem der Verlängerungsabschnitte 18e, 19e an
einer Stellung zwischen der entsprechenden Achse 14c, 15c und
dem Seil 11. Infolgedessen weist die durch die Endschleife 22 aufgebrachte
Last auf Grund der Hebelkraft, die sie beim Überwinden und Umkehren der Vorspannung
der Vorrichtung 10 in die geschlossene oder greifende Stellung
auf Grund der Feder 21 und des Gewichts der Vorrichtung 10 unterstützt, einen deutlichen
Vorteil auf.
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Jeder
Nockenarm 14 und 15 weist einen entsprechenden
sich nach auswärts
erstreckenden Schulterteil 14f, 15f auf. Die Schulterteile 14f und 15f sind
derart bemessen, dass die Verbindungsschleife 22 nicht
entlang den Nockenarmen 14 und 15 hinter die jeweiligen
Schultern 14f, 15f laufen kann. Diese Anordnung
ist bevorzugt, um zu verhindern, dass die Verbindungsschleife 22 entlang
den Nockenarmen 14 und 15 zu weit läuft. In
der bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung 10 dreht sich die Vorrichtung 10 auch
dann, wenn sich die Sicherheitsschlaufe über das Seil 11 oder
um die Vorrichtung 10 schlingt, indem es z.B. über das
obere Teil des Gleitelements 13 läuft, wenn eine Absturzsicherungslast aufgebracht
wird, um das Seil 11 in eine Ausrichtung, die einen guten
und zuverlässigen
Griff des Seils 11 ermöglicht.
Eine derartige automatische Drehung könnte verhindert oder unzuverlässig gemacht
werden, wenn die Verbindungsschleife 22 entlang der Nockenarme 14 und 15 zu
weit laufen könnten.
Diese Möglichkeit
wird durch die Schultern 14f und 15f vermieden,
die die Bewegung einer gelösten
Schleife 22 entlang den Nockenarmen 14 und 15 einschränken. Andere
Anordnungen zum Regulieren der Bewegung der Verbindungsschleife 22 entlang
den Nockenarmen 14 und 15 wäre möglich oder für einige
Vorrichtungskonstruktionen nicht erforderlich. Jedoch ist die Verwendung
der Schultern 14f, 15f bevorzugt.
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In
der Praxis ist es möglich,
dass die Vorrichtung 10 durch Torsionslasten, die entlang
der Sicherheitsschlaufe auf die Vorrichtung 10 übertragen
werden, beschädigt
wird. Zum Eliminieren dieser Möglichkeit
ist es bevorzugt, dass die gelöste
Schleife 22 durch eine Anordnung, die die Eliminierung
von Torsionslasten ohne Übertragung
auf die Vorrichtung 10 ermöglichen, mit der Sicherheitsschlaufe
verbunden wird. Eine bevorzugte Anordnung ist in 3 dargestellt,
in welcher die Verbindungsschleife 22 mit der Sicherheitsschlaufe
durch ein verdrehbares Verbindungsglied, das sich relativ zur Verbindungsschleife 22 um
eine Achse, die die Verbindungsschleife 22 mit den Sicherheitsschlaufenlasten
verbindet, ungehindert drehen kann, mit der Sicherheitsschlaufe
verbunden, wobei eine Achse in der Papierebene von 3 liegt.
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Wie
vorstehend erklärt,
ist die Achse 16 der mutualen Drehbewegung der Nockenarme 14 und 15 von
der Drehachse 17 der Sternenräder 12 versetzt. Der
Mechanismus zur Durchführung
dessen ist detaillierter in der Perspektivansicht 6a, die
die Nockenarme detailliert zeigt, und in der entsprechenden Explosionsansicht 6b dargestellt.
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Die
Nockenarme 14 und 15 sind derart angeordnet, dass
sie um eine zylinderförmige
Nabe 23 drehen können.
Die zylinderförmige
Nabe 23 selbst ist derart angeordnet, dass sie dich um
die Sternenradachse 17 drehen kann, sodass die Achse 17 von der
Achse 16 an der Mitte der Nabe 23, um welche sich
die Nockenarme 14 und 15 drehen, versetzt ist.
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Wie
in 6 ersichtlich, sind die überlappenden
Teile der Nockenarme 14 und 15 zwischen den Sternenrädern angeordnet,
wobei jedes eine Dicke von etwa der Hälfte der Abtrennung zwischen
den Sternenrädern 12 aufweist,
während
sich die entsprechenden Einrückungsteile 14a und 15a der
Nockenarme 14 und 15 über die volle Abtrennung der beiden
Sternenräder 12 erstrecken,
um einen guten Griff des Seils 11 zu gewährleisten.
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Jedes
der Einrückungsteile 14a und 15a weist
einen vertieften Teil 14d, 15d mit einer im Wesentlichen
zylinderförmigen
konkaven Fläche,
die mit dem externen Oberflächeprofil
des Seils 11 übereinstimmt,
auf. Der Einschluss der Vertiefungen 14d, 15d ist
bevorzugt, um den Griff am Seil 11 zu verbessern, jedoch
ist dies nicht wesentlich.
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Es
sollte klar sein, dass, wenn auf die relative Drehbewegung der Nockenarme 14 und 15 um
die Nabe 23 und der Nabe 23 um die Achse 17 kein Hemmnis
auferlegt wird, es möglich
wäre, dass
sich die Nockenarme 14 und 15 und die Nabe 23 in
Stellungen bewegen, die Probleme verursachen würden. Würde z.B. die Vorrichtung 10 nicht
auf dem Seil 11 befestigt, könnte es möglich sein, dass sich die Nockenarme 14 und 15 und
die Nabe 23 in eine Stellung bewegen, in welcher ein Seil 10 nicht
durch die Vorrichtung 10 laufen könnte, um die Vorrichtung 10 an dem
Seil 11 zu installieren, und könnten die Nockenarme 14 und 15 nicht
leicht in eine Stellung bewegt werden, die es ermöglicht,
dass das Seil 11 durch die Vorrichtung 10 läuft, wodurch
Frustration und Unbequemlichkeit verursacht wird.
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Die
Nabe 23 weist einen sich radial erstreckenden Stift 23a auf,
der auf halbem Wege entlang der Nabe 23 lokalisiert ist,
sodass sich der Stift 23a zwischen den Nockenarmen 14 und 15 erstreckt.
Jeder der Nockenarme weist einen entsprechenden Steuerschlitz 14e und 15e auf,
die derart angeordnet sind, dass der Stift 23a in den Steuerschlitzen
aufgenommen wird. In dieser Anordnung wird eine relative Bewegung
von jedem der Nockenarme 14a, 15a relativ zu der
Nabe 23 durch die Länge
des jeweiligen Steuerschlitzes 14e, 15e gesteuert.
Kommt der Stift 23a mit dem Ende des Steuerschlitzes 14e, 15e in Kontakt,
wird die Bewegung des entsprechenden Nockenarms 14, 15 gestoppt.
Folglich stellen der Stift 23a und die Steuerschlitze 14e, 15e den
verfügbaren Bereich
der Drehbewegung der Nockenarme 14 und 15 relativ
zu einander und zur Nabe 23 ein. Obwohl dadurch die Drehung
der Nabe 23 um die Achse 17 nicht direkt eingeschränkt wird,
ist es klar, dass der verfügbare
Bereich der Drehbewegung der Nockenarme 14 und 15 um
die Achse 17 durch den Kontakt der Nockenarme 14 und 15 mit
dem Seil 11 oder dem Gleitelement 13 eingeschränkt wird,
sodass der Stift 23a und die Steuerschlitze 14e, 15e ebenfalls
den möglichen
Bereich der Drehung der Nabe 23 um die Achse 17 einschränken.
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Die
beschriebene Struktur der Nockenarme 14 und 15,
in welchen sich die jeweiligen Einrückungsteile 14a und 15a über die
gesamte Abtrennung zwischen den zwei Sternenrädern 12 erstrecken,
schränken
automatisch den Betrag an möglicher
relativer Drehbewegung der Nockenarme 14 und 15 um
die Nabe 23 durch Kontakt der Einrückungsteile 14a und 15a miteinander
und den anderen Teilen der Nockenarme 14 und 15 ein.
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Jedoch
ist es bevorzugt, dass ein Stift 23a und Steuerschlitze 14e und 15e vorliegen,
um die relative Bewegung der Nockenarme 14 und 15 sowie deren
Bewegung um die Nabe 23 einzuschränken, sodass es nicht nötig ist,
die Gestalt und Materialien der Nockenarme 14 und 15 derart
auszuwählen, dass
sie die Lasten, die an den Kontaktpunkten zwischen den Nockenarmen 14 und 15 an
den ihren Bewegungsbeschränkungen
auftreten, tragen. Jedoch wäre
es möglich,
dass der Stift 23a nur die Drehung der Nockenarme 14 und 15 um
die Nabe 23 stoppt, während
die relative Bewegung der Nockenarme 14 und 15 durch
einen etwas anderen Anschlagmechanismus wie den Kontakt zwischen
Teilen der Nockenarme 14 und 15 eingeschränkt werden
würde.
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Im
Falle eines Absturzes fällt
die durch die Sicherheitsschlaufe aufgebrachte Last im Wesentlichen
auf Null ab, die Sicherheitsschlaufe lockert sich und die Verbindungsschleife 22 neigt
dazu, zum Verbindungspunkt zwischen den beiden zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 hin abzufallen
und kommt auf der abwärts
geneigten Verbindung, der zweiteiligen Verbindung 19 in
den Figuren, zur Ruhe.
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Die
Lösung
der durch die Verbindungsschleife 22 aufgebrachten Last
ermöglicht,
dass sich die Vorrichtung unter dem Einfluss der Vorspannung durch
die Feder 21 zurück
zur wie in 5 dargestellten Greifstellung
bewegt. Im Falle eines Absturzes bringt die Verbindungsschleife 22 nach
der Bewegung über
die zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 eine senkrecht
nach unten gerichtete Last auf, die entlang der Sicherheitsschlaufe
zu der abwärts
geneigten Verbindung, der zweiteiligen Verbindung 19 in
den Figuren, lief. Gewöhnlich
wird diese senkrecht nach unten gerichtete Last auf den Arm der
abwärts geneigten
Verbindung, die der Achse 20 am nächsten liegt, den Arm 19b der
zweiteiligen Verbindung 19, wie in den Figuren dargestellt,
aufgebracht. Die Komponente der Absturzsicherungslast, die weg vom
Seil 11 wirkt, neigt dazu, die Achse 20 zwischen die
beiden zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 weg von
der mutualen Drehachse 16 der Nockenarme 14 und 15 zu
bewegen, und diese Komponente der last, zusammen mit der Vorspannungskraft
durch die Feder 21 zwängt
die Vorrichtung in die in 5 dargestellte
Greifstellung, in welcher die Nockenarme 14 und 15 das
Rettungsseil 11 gegen die Gleitvorrichtung greifen.
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Des
Weiteren erzeugt die durch die Verbindungsschleife 22 aufgebrachte
Last ein Moment auf dem gesamten durch die Nockenarme 14 und 15 und die
zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 gebildeten Verbindungssystem,
das dazu neigt das Verbindungssystem um die Drehachse 16 der
Nockenarme 14 und 15 um die Nabe 23 zu
drehen. Dieses Moment neigt dazu, den abwärts geneigten Einrückungsteil 14a des
Nockenarms 14 zum Seil 11 und Gleitelement 13 zu
drehen.
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Schließlich erzeugt
die durch die Verbindungsschleife aufgebrachte Absturzsicherungslast auch
ein Moment um die Achse 17 der Sternenräder 12. Da das Zentrum
der Nabe 23 von der Achse 17 versetzt ist, erzeugt
dies eine Drehung der Nabe 23 um die Achse 17 in
einem Sinn, der wiederum dazu neigt, das abwärts geneigte Greifteil 14a zum
Seil 11 und Gleitelement 13 zu bringen.
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Im
Falle einer Absturzsicherungssituation bewirkt die Kombination dieser
drei Bewegungen, die durch die senkrechte Last erzeugt werden, die
durch die Sicherheitsschlaufe und die Verbindungsschleife 22 übertragen
wird, dass die Nockenarme 14 und 15 derart bewegen,
dass sich das abwärts
geneigte Einrückungsteil 14a des
Nockenarms 14 schnell und zwangsläufig bewegt, um das Rettungsseil 11 gegen das
Gleitelement 13 zu greifen.
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Infolgedessen
ermöglicht
die Verwendung einer Anordnung, in welcher die Achse 16 von
der Drehbewegung der Sternenräder 12 versetzt
ist, eine verbesserte Greifwirkung.
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Die
Drehung der Nockenarme 14 und 15 und der angebrachten
teile um zwei parallele voneinander beabstandte Achsen 16 und 17 ermöglicht,
dass sich die Geometrie der Nockenarme 14 und 15 relativ zum
Seil 11 als Reaktion auf die aufgebrachte Last ändert. Wird
die Vorrichtung 10 am Seil 11 durch eine senkrechte
Absturzsicherungslast oder eine andere senkrecht aufgebrachte Last
oder eine nicht wagrechte Last arretiert, d.h. die Vorrichtung 10 bewegt sich
von der nicht arretierten Stellung zu einer arretierten Stellung,
neigt die aufgebrachte Last dazu, die Nockenarme 14 und 15 um
die Achse 16 und auch die Nabe 23 um die Achse 17 im
selben Sinn, in 4 im Uhrzeigersinn, zu drehen.
Diese vereinten Bewegungen ändern
die Geometrie der Nockenarme 14 und 15 relativ
zum Kabel 11, sodass sich der Kontaktpunkt des abwärts geneigten
Einrückungsteils, des
Einrückungsteils 14a des
Nockenarms 14 in den Figuren, entlang des Seils 11,
verglichen mit der Stellung, an welcher es mit dem Seil 11 in
Kontakt kommt, wenn keine Drehung der Nabe 23 um die Achse 17 erfolgen
würde,
schräg
nach oben bewegt.
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Ist
das abwärts
geneigte Einrückungsteil
mit dem Seil 11 in Kontakt gekommen, verursacht die aufgebrachte
Last eine weitere relative Drehung der Nockenarme 14 und 15,
bis das stromaufwärts
liegende Einrückungsteil
mit dem Seil 11 ebenfalls in Kontakt ist und sich die Vorrichtung 10 in
der arretierten Stellung befindet, wie in 5 dargestellt.
Während
diese weitere Bewegung stattfindet, wird die Drehung der Nabe 23 um
die Achse 17 umgekehrt, wobei die Vorrichtung 10 zu
einer symmetrischen Stellung zurückkehrt,
in welcher die Achsen 16, 17 und 20 entlang
der Mittellinie der Vorrichtung 10 alle koplanar sind.
Dies ist auch die Stellung, in welche die Vorrichtung 10 durch
die Torsionsfeder 21 gezwängt wird.
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Infolge
dieser Geometrieänderung
wird, wenn die Vorrichtung 10 durch eine große senkrechte Last
wie eine Absturzsicherungslast geschlossen oder arretiert ist, die
Geometrie des Nockenarms 14 mit dem abwärts geneigten Greifteil 14a mehr
wie eine selbstschließende
Nocken- oder Klammergeometrie gebildet. Dies führt zu einer verbesserten Greifwirkung
und macht die Vorrichtung für
ein unkorrektes Lösen
des Griffs des Seils 11 auf Grund des Abfederns oder Zurückprallens
des Anwenders nach einer Absturzsicherungssituation beständiger.
Ein derartiges Abfedern oder Zurückprallen
kann dazu führen,
dass die entlang der Sicherheitsschlaufe aufgebrachte Last für einen
Moment oder für
kurze Zeiträume
auf einen geringen Betrag oder in extremen Fällen auf Null abfällt. In
früher
bekannten Vorrichtungen können
derartige vorübergehende
Reduktionen in der aufgebrachten senkrechten Last dazu führen, dass
sich die Vorrichtung selbst von dem Seil entsperrt und dann erneut
arretiert, wenn die Last erneut aufgebracht wird. Ein derartiges
Arretieren und erneutes Arretieren ist unbequem und für den Anwender
beunruhigend und kann gefährlich
sein.
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Die
Geometrieänderung
der Vorrichtung 10 unter der Last, die ermöglichte,
dass sich der Kontaktpunkt des abwärts geneigten Einrückungsteils durch
die Verwendung von zwei versetzten Drehachsen 16, 17 näher an das
Zentrum der Vorrichtung 10 bewegt, verbessert den anfänglichen
Griff auf dem Seil 11 durch die Vorrichtung 10.
Dadurch werden sowohl eine schnellere und sichererer Funktion und
Arretierung der Vorrichtung 10 auf dem Seil 11 unter
einer aufgebrachten Absturzsicherungslast im Falle einer Absturzsicherungssituation
gewährleistet
als auch der Griff der Vorrichtung 10 auf Grund ihres Eigengewichts
und der Vorspannung der Feder 21 erhöht, wenn die auf die Vorrichtung
entlang der Sicherheitsschlaufe aufgebrachte Last auf Grund des Arretierungsprozesses
vorübergehend
reduziert oder entfernt wird, sodass die Vorrichtung 10 für ein unerwünschte Entsperren
und erneutes Arretieren beim Abfedern, Zurückprallen oder Schwingen des
Anwenders während
einer Absturzsicherungssituation beständiger wird.
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Zusätzlich zu
den vorstehend beschriebenen Wirkungen bewirkt die auf die zweiteilige
Verbindung 19 durch die Verbindungsschleife 22 aufgebrachte senkrecht
nach unten gerichtete Absturzsicherungslast, dass sich die zweiteilige
Verbindung knickt oder nachgibt, wodurch die Drehachse 19c zwischen
die beiden Arme 19a und 19b der zweiteiligen Verbindung 19 nach
unten gegen die durch die Feder 21 aufgebrachte Vorspannung
bewegt wird. Eine Bewegung nach unten der Drehachse 19c erfordert
eine Drehung der Arme 19a und 19b der zweiteiligen
Verbindung 19 weg von deren Anschlagstellung. Diese Änderung
in der Geometrie der zweiteiligen Verbindung 19 bewegt
die Drehachsen 15c und 20, die die zweiteilige
Verbindung 19 mit dem Nockenarm 15 bzw. mit der
zweiteiligen Verbindung 18 verbinden, zu der und dann in
die in 7 dargestellte Stellung.
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Dieses
Knicken oder Nachgeben der zweiteiligen Verbindung 19 findet
hauptsächlich
statt, nachdem das stromabwärts
gelegene Einrückungsteil 14a des
Nockenarms 14 mit dem Seil 11 in Kontakt gebracht
wurde und der Griff gegen das Gleitelement begonnen hat. Bis zur
Herstellung dieses Kontakts neigt das Verbindungssystem dazu, auf
die durch die Drehung der Nockenarme 14 und 15 und
der Nabe 23 um die Achse 16 und 17 aufgebrachten
Last zu reagieren. Jedoch kann unter der plötzlich aufgebrachten Absturzsicherungslast
eine gewisse Knickung der zweiteiligen Verbindung 19 auftreten,
bevor dieser Kontakt hergestellt wird.
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Die
Knickung der zweiteiligen Verbindung 19, während sich
die Vorrichtung von der nicht arretierte Stellung zu der arretierten
Stellung bewegt, neigt dazu, die Nockenarme zu verschließen, sodass der
stromaufwärts
gelegene Greifteil zum Seil 11 gebracht wird.
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Wie
aus 7 ersichtlich, führt ein Nachgeben der zweiteiligen
Verbindung 19 dazu, dass die Verbindungsschleife 22 von
der zweiteiligen Verbindung 19 in der Nähe der oder an der Drehachse 19c und
unter den Achsen 15c und 20 gesperrt wird. Infolgedessen
wird das Gleiten der Verbindungsschleife 22 entlang der
zweiteiligen Verbindung 19 zum Nockenarm 14 durch
die Innenfläche
des Arms 19a zwischen den Achsen 15c und 19c unterdrückt. Infolgedessen
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 sicher
und zuverlässig
am mit größeren Winkeln
zur Wagrechten geneigten Seil 11, als früher bekannte Vorrichtungen
bedient werden.
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Das
Absenken des Zentrums der zweiteiligen Verbindung 10 relativ
zu ihren Enden auf Grund des Nachgebens hemmt oder verhindert eine
Bewegung der Verbindungsschleife 22 in eine Stellung, in welcher
sie dazu neigt, den Griff der Vorrichtung 10 am Seil 11 sowohl
auf Grund der statischen Geometrie der auf einem mit einem großen Winkel
zur Wagrechten geneigten Rettungsseil befestigten Vorrichtung als
auch auf Grund der dynamischen Lasten, die anzutreffen sind, wenn
ein Anwender unter der Vorrichtung 10 nach dem Stattfinden
einer Absturzsicherungssituation schwingt, zu lösen.
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Es
sollte klar sein, dass die symmetrische Anordnung der Vorrichtung 10 ermöglicht,
dass sie mit gleicher Wirksamkeit an einem in jeder der beiden Richtungen
geneigten Seil ohne die Notwendigkeit eines Eingriffs des Anwenders,
wenn der Neigungssinn ungekehrt wird, bedient wird.
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Wie
aus dem Vorstehenden klar, neigt die Knickung der zweiteiligen Verbindung 19 dazu,
die Nockenarme 14 und 15 zu schließen, wodurch
die jeweiligen Drehachsen 14c und 15c, die die
Nockenarme 14 und 15 mit den zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 verbinden,
zueinander gebracht werden. Wie vorstehend erklärt wird das abwärts geneigte
Einrückungsteil 14a des
Nockenarms 14 durch die aufgebrachte Absturzsicherungslast
zuerst in Griffkontakt mit dem Seil 11 gebracht und infolgedessen
die relative Bewegung der Nockenarme 14 und 15 auf
Grund des Knickens oder Nachgebens der zweiteiligen Verbindung 19,
bevor das nach oben gerichtete Einrückungsteil 15a in
Griffkontakt gebracht wird, durch Bewegen der anderen Teile des
Verbindungssystems um den Kontaktpunkt zwischen dem Einrückungsteil 14a und
dem Seil 11 angepasst. Diese Bewegung neigt dazu, die Drehung
der Nabe 23 um die Sternenradachse 17 und die
Drehung des die Nockenarme 14, 15 und die zweiteiligen
Verbindungen 18, 19 umfassenden Verbindungssystems
um die Achse 16 der Nabe 23 zu zentralisieren.
Folglich neigen sowohl das Knicken der Verbindung als auch das Schließen der
Nockenarme 14 und 15 dazu, das Einrückungsteil 15a des
Nockenarms 15 zum Seil 11 zu bringen.
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Ist
die Vorrichtung 10 an einem Seil mit einem relativ kleinen
Neigungswinkel zur Wagrechten angebracht, werden beide der Einrückungsteile 14a und 15a beider
Nockenarme 14 und 15 in Greifeinrückung mit
dem Seil 11 gebracht und die Drehung der Nabe 23 im
Wesentlichen zu einer zentralen, symmetrischen Stellung umgekehrt.
Ein Beispiel dafür
ist in 7 dargestellt, in welcher die Vorrichtung 10 befestigt
an einem Seil 11, das mit 47 Grad zur Wagrechten
geneigt ist, dargestellt ist.
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Ist
die Vorrichtung 10 an einem Seil 11 mit einem
größeren Neigungswinkel
zur Wagrechten befestigt, bewegt sich das Einrückungsteil 15a des
Nockenarms 15 immer noch zum Seil 11, jedoch nicht ausreichend
weit, um einen Kontakt mit dem Seil 11 herzustellen, sodass
nur das abwärts
geneigte Einrückungsteil 14a des
Nockenarms 14 das Seil 11 gegen das Gleitelement 13 greift.
Ein Beispiel dafür
ist in 8 dargestellt, in welcher die Vorrichtung 10 befestigt
an einem Seil 11, das mit 75 Grad zur Wagrechten geneigt
ist, dargestellt ist.
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Zum
Entsperren der Vorrichtung 10 von dem Kabel 11 ist
es nötig,
eine Last entlang der Sicherheitsschlaufe aufzubringen, um die Verbindungsschleife 22 entlang
den zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 zur Achse 14c zwischen
der zweiteiligen Verbindung 18 und dem Nockenarm 14 zu
bewegen.
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Wie
in den Figuren ersichtlich, weisen die Arme 18b, 19b der
zweiteiligen Verbindungen 18, 109, die mit der
Achse 20 verbunden sind, Innenflächen 18d, 19d auf,
die geknickt sind, um ein konkaves Profil darzustellen. Wird entlang
der Sicherheitsschlaufe keine Last aufgebracht, fällt die
Verbindungsschleife unter ihrem Eigengewicht und dem Gewicht der
Sicherheitsschlaufe in die untere Ecke des Verbindungssystems, die
benachbart zur der Achse 20 an der Drehverbindung zwischen
den beiden zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 sind.
Des Weiteren muss sich, wenn die Sicherheitsschlaufe in eine Ausrichtung
mit einer Last, die kontinuierlich zwischen einer im Wesentlichen
senkrechten Lastrichtung aufgebracht wird, die die Vorrichtung 10 in
Einrückung
mit dem Seil 11 arretiert, zu einer zum Seil 11 im
Wesentlichen parallelen Lastrichtung, bewegt wird, die aufgebrachte
Last durch eine Stellung bewegen, die die Verbindungsschleife 22 in
diese untere Ecke des Verbindungssystems zwängt.
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Infolge
des konkaven Profils der Innenflächen 18d, 19d der
Arme 18b, 19b wird, wenn die Verbindungsschleife 22 von
der unteren Ecklokalisierung, die zur Achse 20 benachbart
ist, durch eine kontinuierliche Kraft entlang der Sicherheitsschlaufe, die
im Wesentlichen parallel auf das Seil wirkt, gezogen wird, die Verbindungsschleife
in der konkaven Oberfläche 18d von
Arm 18b eingefangen und kann nicht am Arm 18b über der
Verbindungsstellen zwischen den Armen 18a und 18b vorbeigehen,
um eine Stellung zu erreichen, in welcher sie den Griff der Vorrichtung 10 am
Seil 11 entsperren kann. Zum Vorbeigehen der Verbindungsschleife 22 an
der konkaven Oberflächen 18d und
dem Arm 18b ist es nötig, dass
der Anwender die Sicherheitsschlaufe aufreißt oder aufbricht.
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Die
Verwendung von konkaven Innenflächen auf
den Armen 18b und 19b ist bevorzugt, da das Erfordernis
für eine
positive Anwenderaktion zum Entsperren der Vorrichtung von einem
Griffzustand ein nützliches
Sicherheitsmerkmal sein kann, jedoch ist dies nicht wesentlich.
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Die
Innenflächen 18e und 19e der
Arme 18a und 19a der zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 weisen
ebenfalls ein konkaves Profil auf. Wird die zeiteilige Verbindung 18 oder 19 durch
eine aufgebrachte Absturzsicherungslast, z.B. wie in den 7 und 8 dargestellt,
geknickt, erhöht
dieses konkave Profil die Steilheit der Schräge der Innenfläche 18e, 19e,
die der Verbindungsschleife 22 präsentiert wird. Diese Erhöhung der
Steilheit macht es weniger wahrscheinlich, dass sich die Verbindungsschleife 22 entlang
dem Arm 18a, 19a (19a in den Figuren)
zu einer Stellung, die zur Achse 15c benachbart ist, bewegen
kann und den Griff der Vorrichtung 10 am Seil 11 unkorrekt
entsperrt. Die Verwendung von konkaven Innenflächen auf den Armen 18a und 19a ist
zum Erhalt einer erhöhten
Sicherheitsspanne bevorzugt, jedoch ist dies nicht wesentlich.
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Wenn
sich das Verbindungssystem von der in 5 dargestellten
eingerückten
Stellung in die in 4 dargestellte ungehinderte
oder gelöste
Stellung bewegt, werden die Einrückungsteile 14a und 15a der
Nockenarme 14 und 15 durch mutuale Drehung der
Nockenarme 14 und 15 um die Achse 16 der
Nabe 23 aus dem Griffkontakt mit dem Seil 11 genommen.
Die Achse 16 verschiebt sich von der Drehachse 17 der
Sternenräder 12 und
dies führt
zu einem gleichmäßigeren
und verbesserten Lösen
des Griffs am Seil 11. Dieses gleichmäßigere Lösen des Griffs erfolgt teilweise
auf Grund der seitlichen Komponente der Bewegung der Einrückungsteile 14a und 15a,
d.h. die Komponente der Bewegung parallel zum Seil 11,
die durch die versetzten Drehachsen 16 und 17 der
Nockenarme 14 und 15 und der Sternenräder 12 erzeugt
wird. Die Bewegung des Kontaktpunkts des abwärts geneigten Eingriffteils,
die durch die Verwendung der beiden parallelen voneinander beabstandete
Drehachsen 16 und 17 ermöglicht wird, führt zu einer
Geometrie und Verbesserung der Nockenarme 14, 15 relativ
zum Seil 11, die während des
Greifens des Seils 11 durch die Vorrichtung 10 als
Reaktion auf eine aufgebrachte senkrechte Last und ein Lösen dieses
Griffs unter einer aufgebrachten Last, die zum Seil 11 im
Wesentliche parallel ist, anders ist. Dieser Unterschied in der
Geometrie und den Griff- und Lösungsaktionen
gewährt
die Verbesserung beider Aktionen. Des Weiteren erhöhte der Versatz
zwischen den Achsen 16 und 17 den Betrag an Bewegung
der Einrückungsteile 14a, 15a der
Nockenarme 14, 15 weg vom Seil 11 für eine vorgegebene
Winkelbewegung der Nockenarme 14, 15. Dies verbessert
ebenfalls das Lösen
des Griffs. Des Weiteren erhöht
dieser erhöhte
Hub der Einrückungsteile 14a, 15a den
Abstand zwischen dem Seil 11 und den Nockenarmen 14, 15 in
der nicht arretierten Stellung, wodurch es einfacher wird, dass
die Vorrichtung 10 Zwischenträger überfahren kann. Diese Verbesserungen
könnten
sonst nur durch unerwünschte
Zunahmen in der Größe oder
dem Grad der ermöglichten
Drehbewegung der Vorrichtung 10 erzielt werden.
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Das
gleichmäßigere Lösen des
Griffs wird weiter durch die Vertiefungen 14d, 15d in
den Einrückungsteilen 14a und 15a verbessert,
die die Punktlasten zwischen den Einrückungsteilen 14a, 15a und dem
Seil 11 reduzieren. Jedoch ist die Verwendung derartiger
Vertiefungen nicht wesentlich.
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Wie
vorstehend erklärt,
ist es vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 durch eine
Sicherheitsschlaufe bedient wird, die an einem Personensicherheitsgeschirr
angebracht ist, sodass die Vorrichtung 10 an einem Sicherheitsseil 11 durch die
entlang der Sicherheitsschlaufe aufgebrachte Last automatische arretiert
oder davon gelöst
werden kann. In der Praxis kann es einige Höhensicherheitssystemanordnungen
geben, in welchen die Vorrichtung 10 nicht geeignet funktionieren
kann. Befindet sich z.B. das Seil 11 über dem Arbeits- oder Bewegungsbereich
des Anwenders, sodass das Seil sich über dem Anwender befindet,
kann es schwierig oder unmöglich
sein, dass der Anwender eine Last auf die Vorrichtung 10 entlang
der Sicherheitsschlaufe mit einem Winkel, der die Vorrichtung 10 vom
Seil 11 entsperrt, aufbringt. Es ist vorteilhaft, die Vorrichtung 10 in
einer derartigen Höhensicherheitssystemgeometrie
verwenden zu können,
in welcher ermöglicht
wird, dass die Vorrichtung 10 in einem breit möglichsten Bereich
von Höhensicherheitsvorrichtungen
zu verwendet werden kann. Dies ermöglicht, dass die Vorrichtung 10 überall in
einem Höhensicherheitssystem verwendet
werden kann, in welchem einige Teile eine derartige Geometrie aufweisen
und andere Teile nicht. Des Weiteren kann durch Erweiterung des
Bereichs an möglichen
Höhensicherheitssystemen
verwendet werden, in welchem die Vorrichtung 10 verwendet
werden kann, die Notwendigkeit des Einsatzes von mehreren Typen
einer Absturzsicherungsvorrichtung vermieden werden, sodass es einfacher wird,
die Vorrichtungen zu warten und die nötige Auswahl an Ersatzteilen
bereitzustellen.
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Eine
Vorrichtung 30 gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung ist in 9 dargestellt. Die
Vorrichtung 30 gleicht der Vorrichtung 10, weist jedoch
ein zusätzliches
Steuerelement 25 auf. Das Steuerelement 25 ist
zur Drehung um die Achse 17 der Sternenräder 12 befestigt
und läuft
durch das vierteilige Verbindungssystem, das durch die beiden Nockenarme 14, 15 und
die zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 gebildet
ist. Das Steuerelement 25 ist im Wesentlichen C-förmig. Eine
manuelle Steuerleine 26 ist mit dem Steuerelement 25 verbunden. Durch
Ziehen der Steuerleine 26 kann das Steuerelement 25 um
die Achse 17 gedreht werden, wodurch das Steuerelement 25 in
Kontakt mit einem entsprechenden Abschnitt der Verlängerungsabschnitte 18e, 19e der
zweiteiligen Verbindungen 18, 19 gebracht wird.
Folglich kann durch Ziehen an der Steuerleine 26 eine Last
auf einen entsprechenden Abschnitt der Verlängerungsabschnitte 18e, 19e zum
Bewegen der Vorrichtung 30 von einem arretierten Zustand
in einen nicht arretierten Zustand in einer ähnlichen Weise wie einer Last
entlang der Sicherheitsschlaufe parallel zum Seil 11 durch
die Verbindungsschleife 22, wie vorstehend erörtert, aufgebracht
werden.
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Als
Sicherheitsmaßnahme
sind die Gestalt des Steuerelements 25 und des Profils
der Verlängerungsabschnitte 18e, 19e vorzugsweise
derart angeordnet, dass, wenn die Vorrichtung 30 einer
senkrechten Last unterzogen wird, die ausreichend groß ist, eine
der zweiteiligen Verbindungen 18, 19 auszuknicken,
die erhaltene Änderung
in der Geometrie der Vorrichtung 30 den abwärts geneigten
Verlängerungsabschnitt 18e, 19e in
eine Stellung bewegt, in welcher die Kontaktgeometrie zwischen den
Verlängerungsabschnitten 18e, 19e und
dem Steuerelement 25 derart ist, dass Lasten, die entlang
der Steuerleine auf das Steuerelement 25 aufgebracht werden,
die Vorrichtung 20 vom Seil 11 nicht entsperrn können. Eine
derartige Anordnung ist in 9d dargestellt,
aus welcher ersichtlich ist, dass das Steuerelement 25 nicht
auf den Abschnitt 19e des abwärts geneigten Verbindungsteils 19 in
einer derartigen Weise, dass die Vorrichtung 20 vom Seil 11 entsperrt wird,
einwirken kann. Eine derartige Anordnung ist nicht wesentlich, jedoch
bevorzugt, sodass nach einer Absturzsicherungssituation, solange
eine senkrechte Last, die größer als
der zum Ausknicken der zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 erforderlichen Grenzwert
ist, aufgebracht wird, das Ziehen der Steuerleine 26 die
Vorrichtung 20 vom Seil 11 nicht entsperrt. Es
ist klar, dass ein Entsperren der Vorrichtung nach einer Absturzsicherungssituation,
während der
Anwender noch an der Vorrichtung 20 aufgehängt ist,
hoch gefährlich
sein könnte.
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Bei
Verwendung der Vorrichtung 30, die unter Verwendung einer
Fernleine am Seil 11 arretiert oder von diesem entsperrt
werden kann, kann es erwünscht
sein, den Bewegungsbereich der Verbindungsschleife 22 derart
einzuschränken,
dass die Vorrichtung 30 nur vom Griff des Seils 21 durch
das Steuerelement 25 und die Steuerleine 26 und
nicht durch die entlang der Sicherheitsschlaufe aufgebrachten Last
gelöst
wird. Dies kann auch erwünscht sein,
wenn es möglich
ist, dass ein Anwender im Wesentlichen parallel zum Seil 11 abstürzt, um
zu verhindern, dass die Vorrichtung 10 durch die Absturzlasten
entsperrt wird.
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Ein
Verfahren zum Steuern der Bewegung der Verbindungsschleife 22 auf
diese Weise ist in 9 dargestellt,
in welcher eine Steuermarkierung 27 zur Drehung um die
Achse 20 zwischen den beiden zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 angebracht ist.
Die Steuermarkierung 27 ist im Wesentlichen oval geschlungen
und die Verbindungsschleife 22 läuft durch die Steuermarkierung 27.
Die Steuermarkierung 27 ist derart bemessen, dass sie die
Bewegung der Verbindungsschleife 22 eingeschränkt, damit
diese derart ist, dass sie nur auf den Armabschnitten 18b, 19b der
entsprechenden zweiteiligen Verbindungen aufliegen kann und die
Achse 18c, 19c nicht derart überfahren kann, dass sie auf
den Armabschnitten 18a, 19a aufliegt. Infolgedessen können durch
die Sicherheitsschlaufe auf die Verbindungsschleife aufgebrachte
Lasten nur bewirken, dass die Vorrichtung 30 auf dem Seil 11 entsperrt wird.
Die Steuermarkierung 27 dreht sich ungehindert um die Achse 20,
sodass die Verbindungsschleife 22 ungehindert Lasten auf
die Armabschnitte 18b, 19b aufbringen kann, auch
wenn die zweiteiligen Verbindungen 18 oder 19 ausgeknickt
sind, wie in 9d dargestellt.
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Die
Bedienung der Vorrichtung 30 ist sonst im Wesentlichen
dieselbe wie die Bedienung der Vorrichtung 10 der ersten
Ausführungsform.
Jedoch gibt es weitere geringfügige
Unterschiede. In der Vorrichtung 30 ist eine Nabe 28 zwischen
den Nockenarmen 14 und 15 eingeschlossen, durch
welche die Achse 31 läuft.
In dieser Anordnung ist die Bewegung der Nockenarme 14 und 15 relativ
zu einander und der Nabe 28 durch die Sternenradachse 31,
die die Enden der bogenförmigen
Schlitze 29 kontaktiert, eingeschränkt. Demzufolge sind in dieser
Ausführungsform
der Stift 23a und die damit zusammenwirkenden Schlitze 14e, 15e nicht
erforderlich.
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Eine
alternative Anordnung zum Bereitstellen von versetzten Drehachsen
ohne das Erfordernis der Verwendung einer Nabe wäre es, die beiden Nockenarme
zum mutualen Drehen um eine Achse zu verbinden und einen gebogenen
Schlitz durch jeden Nockenarm, der sich umfangsmäßig um die Achse erstreckt,
bereitzustellen. Liegen die bogenförmigen Schlitze übereinander
und läuft
die Achse, auf welcher sich die Sternenräder drehen durch die bogenförmigen Schlitze,
ermöglicht
diese Anordnung, dass die Nockenarme sich um eine Achse drehen,
die von der Drehachse versetzt ist und sich um diese drehen kann.
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Die
Vorspannung der Vorrichtung 10 oder 30 als Ganzes
in eine Greifstellung und das Vorspannen der zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 in
ihre Anschlagstellung, in welcher sie als im Wesentlichen als starre
Elemente wirken, wird vorzugsweise durch eine einzelne Torsionsfeder
durchgeführt,
die zwischen den beiden Verbindungen 18 und 19 um
die Achse 20 wirkt, wie in den Ausführungsformen dargestellt. Andere
Formen der Vorspannung statt einer Torsionsfeder könnten verwendet
werden. Des Weiteren könnte
die Vorrichtung in die Greifstellung durch eine etwas andere Vorspannungsanordnung wie
ein Vorspannungsmittel, das direkt zwischen den beiden Nockenarmen
um die Achse 16 wirkt, vorgespannt werden. Wird jedoch
ein derartiges Vorspannungsmittel verwendet, wäre es nötig, irgendein weiteres Vorspannungsmittel
bereitzustellen, um die beiden Armverbindungen 18, 19 in
ihrer im Wesentlichen starren Ausrichtung zu halten, bis eine Last,
die den gewünschten
Grenzwert übersteigt,
aufgebracht wird.
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Infolgedessen
ist die Verwendung von zwei durchlaufenden Mitteln, die um die Achse 20 zwischen
den zweiteiligen Verbindungen 18 und 19 wirken,
bevorzugt, da dies der einzige Ort sein kann, an welchem ein einziges
Vorspannungsmittel effizient ist. Ist das Vorspannungsmittel irgendwo
anders angeordnet, sind mehrere Vorspannungsmittel erforderlich.
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Vorrichtungen
vom Sternenrad-Typ, die ermöglichen,
dass eine Absturzsicherungsvorrichtung selektiv an einem Seil oder
einem anderen länglichen Träger angebracht
oder davon entfernt werden kann, sind bekannt. Die vorliegende Erfindung
könnte
mit einer derartigen entfernbaren Vorrichtung kombiniert werden,
jedoch ist der Klarheit wegen eine derartige Kombination hier nicht
beschrieben.
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Es
ist aus den vorstehend dargelegten Gründen bevorzugt, Nockenarme
bereitzustellen, die sich um eine gemeinsame Achse drehen, die von
der Drehachse der Sternenräder
versetzt ist. Jedoch ist dies nicht wesentlich, und die Verwendung
von knickenden oder nachgebenden zweiteiligen Verbindungen stellt
die vorstehend dargelegten Vorteile auch dann bereit, wenn sie in
einer Vorrichtung verwendet werden, in welcher sich die Nockenarme
und die Sternenräder
um eine gemeinsame Achse drehen oder in welcher sich die Nockenarme
um unterschiedliche Achsen drehen. Des Weiteren kann die Verwendung
von nachgebenden oder knickenden zweiteiligen Verbindungen die vorstehend
dargelegten Vorteile auch dann bereitstellen, wenn sie in einer Vorrichtung
unter Verwendung von anderen bekannten Mechanismen zum Überwinden
von Zwischenstützen
anstelle des Sternenrad-Systems verwendet werden. Schließlich wird
angenommen, dass eine Anordnung, in welcher sich die Nockenarme
um eine gemeinsame Achse drehen, die von der Drehachse der Sternenräder versetzt
ist, auch dann selber für Vorrichtungen
vom Sternenrad-Typ nützlich
ist, wenn sie ohne nachgebende oder sich knickende zweiteilige Verbindungen
verwendet wird.
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Beim
Beschreiben der bevorzugten Ausführungsformen
wird sich auf das Anbringen der Vorrichtung an ein Seil bezogen.
Die Vorrichtung könnte stattdessen
an eine andere Form eines länglichen Trägers wie
eine Sicherheitsschiene angebracht werden.