DE69830742T2

DE69830742T2 - Klettervorrichtung

Info

Publication number: DE69830742T2
Application number: DE69830742T
Authority: DE
Inventors: Peter Sundman
Original assignee: Act Safe Systems AB
Current assignee: Act Safe Systems AB
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2018-11-07
Also published as: SE521204C2; EP1030726B1; WO1999024122A1; SE9704059D0; AU1183099A; ES2245049T3; SE9704059L; US6412602B1; EP1030726A1; DE69830742D1; ATE298610T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klettervorrichtung mit einem Seil, welches mit seinem einen Ende an einem Halter befestigbar ist, und mit mindestens einer ersten Greifeinrichtung, die derart sicher an das Seil angeschlossen werden kann, dass die Vorrichtung unter Einwirkung einer Kletterkraft in Richtung des befestigten Endes verschiebbar ist und das Seil verriegelnd ergreift, wenn die Kletterkraft unterbrochen ist, mit mindestens einer antreibbaren zweiten Greifeinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie auf das freie Ende des Seils zwischen dem verriegelnden Ergreifen des Seils durch die erste Greifeinrichtung und einer mit der Vorrichtung verbundenen Last wirkt, um die Kletterkraft zu erzeugen, und die erste Greifeinrichtung in Richtung des befestigten Endes des Seils bewegt. Eine derartige Klettervorrichtung ist aus dem Dokument US-A-3 276 745 bekannt.
Vorrichtungen dieser Art werden zusammen mit Sicherheitsgurtzeug verwendet, insbesondere als Sturzverhinderungsgeräte für Personen während aller Arten von Klettern, ob beim Bergsteigen oder beim Klettern an Gebäuden oder Strukturen unterschiedlicher Arten, beispielsweise solchen zur Erzeugung hydroelektrischer Kraft, und unter anderem bei der Durchführung von Wartungsarbeiten und Rettungsarbeiten. Bei der letzteren Art von Arbeit umfasst die Last üblicherweise mindestens eine Person sowie die für die Arbeit erforderlichen Gerätschaften, die mittels lediglich der Muskelkraft schwer zu heben sein können.
Eine horizontale Bewegung einer Last, beispielsweise einer Person, kann auch in solchen Situationen zu berücksichtigen sein, in denen es erforderlich ist, die Last in einer beliebigen Position zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition kontinuierlich zu sichern. Beispiele derartiger Situationen, in denen eine solche horizontale Lastbewegung relevant sein kann, sind schwere Stürme (Orkane etc.), die sich über Land und See bewegen.
Aus unterschiedlichen Gründen kann es gelegentlich von Vorteil sein, eine Last oder eine Person in Not mittels einer Winde hoch zu winden, welches, beispielsweise im Fall einer Hubschrauberrettung, mittels einer Winde durchgeführt wird, die in dem Hubschrauber montiert ist und die von einer Windenbedienperson bedient wird. Eine Bodenrettungsperson wird zu der sich in Not befindenden Person durch die Windenbedienungsperson heruntergewunden, die dann sowohl die sich in Not befindende Person und die Bodenrettungsperson separat oder zusammen heraufwindet. Dies ist unter dem Aspekt des Personals und der Ressourcen anspruchsvoll, aber selbstverständlich zum Zwecke einer Lebensrettung gerechtfertigt.
Für bestimmte Zwecke ist es vorteilhaft oder sogar eine lebenswichtige Notwendigkeit, in der Lage zu sein, den gleichen hohen Sicherheitsstandard in einfacheren Situationen aufrechterhalten zu können, die hinsichtlich des Personals und der Ressourcen weniger anspruchsvoll sind. Beispielsweise während der Wartung von Turbinen oder hydroelektrischen Kraftwerken wird eine Wartungsperson üblicherweise durch eine Windenbedienperson durch ein Mannloch in Kanäle und Räume herabgewunden, die während der Durchführung mit Wasser gefüllt sind, die für Wartungsarbeiten nur für vergleichsweise kurze Zeitdauern mittels nicht vollständig leckfreien Luken frei von Wasser gehalten werden können und die von Radiowellen abgeschirmt sind. Aufgrund des Risikos eines Wassereinbruchs und auch wegen des begrenzten Zugangs zu Luft muss die Wartungsperson daher regelmäßig Atmungsgerät mit sich führen und die Kommunikation muss durch Zeichen, lautes Rufen oder eine Drahtverbindung durchgeführt werden. Dies liegt daran, dass, wenn der Wasserspiegel bedrohlich ansteigt, die Wartungsperson von der Aufmerksamkeit der Windenbedienungsperson zum Heraufwinden abhängig ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Klettervorrichtung der Eingangs genannten Art bereitzustellen, die ein Heraufwinden gemäß feststehender Sicherheitsreserven erlaubt (ausgelöst durch die War tungsperson) in einer einfacheren, zuverlässigeren und wirksameren Weise als bekannt, unabhängig von Kommunikationssystemen und ohne die Hilfe einer zusätzlichen Windenbedienungsperson.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die zweite Greifvorrichtung eine Getriebeplatte aufweist, an der eine Seilrolle drehbar befestigt ist und mittels einer an der Platte angeschlossenen Antriebseinrichtung angetrieben wird, und in der ein Motoranschluss verankert ist, um einen Motor an der Antriebseinrichtung zu befestigen, wobei die Platte mit Organen zur Führung des Seils versehen ist, die einen Bügel bilden, durch den die Abschnitte des Seils geführt sind, und mit einem Tragglied, das an einem Ende mit der ersten Greifeinrichtung verbunden ist und an einem gegenüberliegenden Ende der Last.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Maßnahmen.
Ein bevorzugtes Beispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung näher erläutert, in der
1 eine perspektivische Ansicht einer Klettervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
2 eine Vertikalansicht einer Winde für die Klettervorrichtung mit einer Seilrolle zeigt, die an einer Übertragungsplatte montiert ist, und mit einer an der gegenüberliegenden Seite überstehenden Motorbefestigung, und
3 die Übertragungsplatte in 2 in einer horizontalen Ansicht zeigt, von der Seite der Seilrolle aus gesehen.
In 1 ist die Klettervorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und umfasst ein Seil 2, das mit seinem einen Ende an einem Halter befestigt ist, und eine erste Greifeinrichtung, die in Form eines an sich bekannten Seilschlosses 4 angeordnet ist. Ein Tragglied 6 in Form einer herkömmlichen Schlaufe ist mittels zugeordneter Kupplungskomponenten 8 und 10 an einem Ende des Seilschlosses 4 befestigt und an dem anderen Ende mit einem Sicherheitsgurtzeug 12, das von einem Benutzer getragen wird. All diese Komponenten sind von einem Typ, der für diesen Zweck genehmigt ist und in der vorgeschriebenen Weise geprüft ist und mit einem so genannten CE-Zeichen versehen ist. Diese Komponenten sind somit solche, die als Hilfsmittel für herkömmliches Klettern verfügbar sind.
Eine erhebliche Verbesserung der Merkmale der Vorrichtung kann dadurch erreicht werden, dass eine antreibbare zweite Greifeinrichtung in Form einer Winde 14 bereitgestellt wird. Die Winde besteht aus einer Übertragungsplatte 16, die eine Seilrolle 18 drehbar trägt, die durch eine Antriebseinrichtung 20 mittels eines Motors 22 gedreht werden kann, beispielsweise durch eine an sich bekannte Bohrmaschine mit Verbrennungsmotor oder durch einen Elektromotor, der batteriebetrieben sein kann oder der durch einen Netzanschluss, ein Kraftwerk oder dergleichen versorgt wird. Auf einer Seite der Übertragungsplatte 16 ist die Seilrolle 18 drehbar mittels eines Gleitlagers 24 montiert und ein innen verzahnter Zahnring 26 ist auf ihrer der Platte 16 zugewandten Seite befestigt. Ein außen verzahntes Ritzel 28 steht im Eingriff mit dem Zahnring und ist in einem Kugellager 30 montiert, das in einer Ausnehmung in der Platte 16 angeordnet ist. Zusammen mit dem Zahnring bildet das Ritzel 28 ein Untersetzungsgetriebe 31 und weist eine Wellenspindel 32 auf, die über die gegenüberliegende Seite der Platte übersteht und die mit dem Motor 22 zu verbinden ist. Auf der gleichen Seite der Platte bilden zwei überstehende Befestigungsarme einen Motoranschluss 34, in den der Motor 22 eingeführt und mittels Befestigungsschrauben 36 fest verschraubt werden kann.
Gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels ist der Motor durch die oben genannte Bohrmaschine gebildet, die mit der Winde 14 über ein Futter 37 verbunden ist, das zu der Maschine gehört und an der Spindel 32 befestigt werden kann. Versuche haben gezeigt, dass eine Leistung von 1,2 PS ausreichend ist, eine Last von etwa 200 kg bei einem Übersetzungsverhältnis von 3,3:1 in dem Untersetzungsgetriebe zu heben.
Die Getriebeplatte 16 weist weiterhin Organe zur Führung des Seils in Form eines Bügels 38 auf, der in der Platte mit seiner dem Seilschloss 4 zugewandten Endpartie verankert ist. Mittels des Bügels werden sowohl die einlaufenden als auch die auslaufenden Züge des Seils gezwungen, zu bzw. von einer V-förmigen Nut 40 zu laufen, die in der zylindrischen Mantelfläche der Seilrolle 18 gebildet ist. An beiden seiner Flanken weist die Nut radial orientierte Stege 42 auf, die in gleichen Abständen entlang des Umfangs der Nut angeordnet sind.
Der Bügel 38 stellt sicher, dass der Umschlingungswinkel des Seils in der Nut im Wesentlichen 180° beträgt, was für einen vorteilhaften Reibschluss zwischen dem Seil und der Seilrolle sorgt, was zu einem sicheren Eingriff führt.
Gemäß eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels sind die Stege 42 stattdessen in der Nut 40 in einem schrägen Winkel bezüglich des Radius der Rolle 18 orientiert. Jeder Steg ist auf diese Weise eine optionale Strecke in Richtung der Drehung der Seilrolle im Vergleich zu dem Ende des Stegs, der in den Boden der Nut übergeht, verschoben. Dieses Ausführungsbeispiel der Stege führt zu einer stärkeren Selbsthemmungswirkung als dies im Fall der radialen Stege zutrifft. Beide dieser Varianten der Seilrolle sind an sich vorbekannt und werden verbreitet in Segel- und Fallwinden bei Segelbooten unter der Bezeichnung Kabelrillenscheibe verwendet.
Wie aus den Figuren hervorgeht, ist die Getriebeplatte 16 mit einer ersten und einer zweiten Tragöffnung 44 und 46 versehen, mit abgerundeten Kanten, die jeweils einer von zwei einander gegenüberliegenden Partien der Platte zugeordnet sind, d.h., einer ersten Partie 48 und einer zweiten Partie 50. Aufgrund der Tatsache, dass das Verbindungsglied gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels aus einer flexiblen Standardschlaufe 6 besteht, ist es möglich, wie am besten aus 1 hervorgeht, die Schlaufe 6 durch die Tragöffnungen 44 und 46 laufen zu lassen, ohne die Festigkeit der Schlaufe zu beeinflussen. Auf diese Weise wird eine Klettervorrichtung in Form einer kohärenten Einheit erhalten, was die Handhabung erleichtert, sowohl während des Transports als auch während der Verwendung der Vorrichtung.
Gemäß eines weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Schlaufe 6 in ein Stück fiberglasverstärktes Kunststoff eingearbeitet, wodurch es möglich wird, das Aufhängungsglied/die Schlaufe 6 zwischen dem Seilschloss 4 und dem Sicherheitsgurtzeug 12 vollkommen separat und unabhängig der Platte 16 verlaufen zu lassen. Die Platte ist dann stattdessen mit dem Sicherheitsgurtzeug beispielsweise über eine zusätzliche Kupplungskomponente 10 verbunden.
Gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels ist eine herkömmliche Einwegkupplung 52 zwischen der Ausgangswelle (nicht dargestellt) des Motors 22 und der Eingangswelle 32 des Untersetzungsgetriebes 31 angeordnet. Auf diese Weise ist die Seilrolle 18 frei bezüglich des Motors nur in der angezeigten Drehrichtung R drehbar, während die Seilrolle in der Gegenrichtung gegen Rotation gehemmt ist.
Um ein gegenseitiges Blockieren der einlaufenden und auslaufenden Züge des Seils 2 in der Nut 40 der Seilrolle 18 zu verhindern, ist es von Vorteil, eine (nicht dargestellte) Trennwand zwischen den Schenkeln des Bügels 38, der das Seil führt, anzuordnen. Die Trennwand kann die Form eines geeignet gebogenen flachen Eisenstücks oder dergleichen einnehmen und sie trennt die Züge des Seils derart, dass sie nicht miteinander in Berührung kommen, wenn sie durch den Bügel 38 laufen.
Die Funktionsweise der Klettervorrichtung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 erläutert. Das Seilschloss 4 befindet sich zunächst im Eingriff mit dem Seil 2 und trägt dann das Gewicht sowohl des Benutzers als auch der Vorrichtung über das Tragglied 6. Unterhalb des Seilschlosses ist das Seil um die Seilrolle 18 gewunden und steht im Eingriff mit den Stegen 42 an den Flanken der Nut 40 und läuft durch den Bügel 38, der das Seil führt. Der Benutzer muss dann nur den Motor 22 starten und, durch Veränderung der Geschwindigkeit des Motors, bestimmen, wie schnell der Aufstieg stattfinden soll. Aufgrund des Umstandes, dass die Seilrolle das Seil "nach Hause zu winden" bemüht ist, wird die Rolle an dem Seil "hinaufklettern". Während dieser Bewegung wird das Seilschloss 4 gelöst und vor der Winde 14 hergeschoben, aber sobald der Benutzer die Ausgangswelle des Motors 22 stoppt, wird das Seilschloss wiederum betätigt, um das Seil gemäß des Funktionsprinzips des Seilschlosses zu ergreifen.
Eine Absturzverhinderung ist somit sichergestellt, da das Seilschloss 4 ständig auf das Seil oberhalb des Eingriffes der Seilrolle 18 mit dem Seil wirken kann. Eine Klettervorrichtung wird somit bereitgestellt, die den gleichen hohen Sicherheitsstandard für Absturzverhinderung wie eine herkömmliche Vorrichtung der CE-geprüften Art aufweist, die jedoch wesentlich komfortabler ist und größere Aufstiege in einer kürzeren Zeit als vorher nach Maßgabe des Benutzers erlaubt. Unter Berücksichtigung aller Umstände kann der Benutzer somit besser arbeiten und weiß mit Sicherheit, dass er seinen Aufstieg nach kurzer Vorwarnung und ohne körperliche Anstrengung beginnen kann, soweit die Kletterkraft betroffen ist.

Claims

Klettervorrichtung (1) mit einem Seil (2), welches mit seinem einen Ende an einem Halter befestigbar ist, und mit mindestens einer ersten Greifeinrichtung (4), die derart sicher an das Seil angeschlossen werden kann, dass die Vorrichtung (1) unter Einwirkung einer Kletterkraft in Richtung des befestigten Endes verschiebbar ist und das Seil (2) verriegelnd ergreift, wenn die Kletterkraft unterbrochen ist, mit mindestens einer antreibbaren zweiten Greifeinrichtung (14), die derart ausgebildet ist, dass sie auf das freie Ende des Seils zwischen dem verriegelnden Ergreifen des Seils (2) durch die erste Greifeinrichtung (4) und einer mit der Vorrichtung (1) verbundenen Last wirkt, um die Kletterkraft zu erzeugen und die erste Greifeinrichtung (4) in Richtung des befestigten Endes des Seils (2) bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Greifvorrichtung (14) eine Übertragungsplatte (16) aufweist, an der eine Seilrolle (18) drehbar befestigt ist und mittels einer an der Platte (16) angeschlossenen Antriebseinrichtung (20) angetrieben wird, und in der ein Motoranschluß (34) verankert ist, um einen Motor (22) an der Antriebseinrichtung (20) zu befestigen, wobei die Platte (16) mit Organen (38) zur Führung des Seils versehen ist, die einen Bügel (38) bilden, durch den die Abschnitte des Seils (2) geführt sind, und mit einem Tragglied (6), das an einem Ende mit der ersten Greifeinrichtung (4) verbunden ist und an einem gegenüberliegenden Ende mit der Last.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (16) zwei einander gegenüberliegende Partien aufweist, von denen eine erste Partie (48), die dem befestigten Ende des Seils zugewandt ist, mit einem Bügel (38) zu Führung des Seils versehen ist, welcher Bügel derart angeordnet ist, dass sowohl der bezüglich der Seilrolle (18) einlaufende als auch der auslaufende Abschnitt des Seils (2) der art geführt ist, dass der Umschlingungswinkel des Seils um die Seilrolle auf im Wesentlichen 180 Grad eingestellt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (38) einstückig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoranschluß Befestigungsarme (34) aufweist, die über die Platte (16) überstehen und zwischen denen der Motor fest verschraubt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (20) ein Untersetzungsgetriebe (31) aufweist, das zwischen dem Motor (22) und der Seilrolle (18) angeordnet ist und mittels dem die Drehzahl der Seilrolle gegenüber der Motordrehzahl reduziert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einwegkupplung (52) zwischen der Ausgangswelle des Motors (22) und der Eingangswelle (32) des Untersetzungsgetriebes (31) angeordnet ist, so dass die Seilrolle (18) nur in einer vorbestimmten Drehrichtung (R) relativ zum Motor frei drehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilrolle (18) über ihren gesamten Umfang eine Nut (40) mit V-förmigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seitenwände der Nut (40) Stege (42) aufweisen, die in gleichen Abständen über den Umfang verteilt angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (42) in der Nut (40) radial ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (42) in der Nut (40) in einem Schrägwinkel bezüglich des Radius der Seilrolle (18) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Tragöffnung (44, 46) mit abgerundeten Kanten in der Platte (16) zur Aufnahme des Tragglieds (6) geschaffen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (16) eine erste (44) und eine zweite (46) Tragöffnung aufweist, die jeweils einer gegenüberliegenden Partie (48, 50) der Platte zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Getriebeteile (26, 28) des Untersetzungsgetriebes (31) in die Seilrolle (18) integriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilrolle eine Rillenseilscheibe (18) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Nachbarschaft zu den Organen (38) zur Führung des Seils ein Trennblatt zwischen den einlaufenden und auslaufenden Abschnitt des Seils angeordnet ist, um eine gegenseitige Störung der Abschnitte in der Nut (40) der Seilrolle zu verhindern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor eine von einer Verbrennungskraftmaschine angetriebene Bohrmaschine (22) ist, die mittels eines herkömmlichen Bohrfutters mit der Eingangswelle der Einwegkupplung (52) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Elektromotor ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragglied (6) flexibel ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragglied (6) starr ausgebildet ist und unabhängig und getrennt von der Platte (16) verläuft.