EP2318635B1

EP2318635B1 - Elektronisch gesteuerte fangvorrichtung für ein steigschutzsystem

Info

Publication number: EP2318635B1
Application number: EP09800080A
Authority: EP
Inventors: Nicolas Faye; Thorsten Mahr
Original assignee: Sperian Fall Protection Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Honeywell Fall Protection Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2029-07-27
Also published as: DE202008015472U1; CA2731080A1; WO2010010197A1; BRPI0916653A2; ATE545451T1; EP2318635A1; AU2009273150A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung für ein fest installiertes Steigschutzsystem zur Verhinderung des Absturzes einer Person von einer Leiter, einem Podest oder dergleichen. Die Fangvorrichtung, die auch als Läufer bezeichnet wird, ist in einer Führungsschiene geführt. Die zu sichernde Person trägt einen Auffanggurt und ist über ein Verbindungsmittel mit dem Läufer verbunden. Das Verbindungsmittel wird dazu an einem Anschlagpunkt des Läufers befestigt. Die Fangvorrichtung weist eine Arretiereinrichtung auf, die zwischen einer ersten, entriegelten Position und einer zweiten, die Fangvorrichtung an der Führungsschiene arretierenden Position verlagerbar ist. Eine Halteeinrichtung hält die Arretiereinrichtung in der ersten, entriegelten Position zurück, und die Arretiereinrichtung ist in die zweite, arretierende Position vorgespannt. Bei einem Absturz wird die Arretiereinrichtung geschwindigkeitsabhängige ausgelöst.

Stand der Technik

Mechanische Fangvorrichtungen sind aus der DE-U-295 01 716 und der WO 99/49939 bekannt. Die Fangvorrichtungen werden entlang der Führungsschiene des Steigschutzsystems geführt. Die Arretiereinrichtung weist eine verschwenkbar gelagerte Sperrklinke auf, wobei das eine Ende der Sperrklinke den Anschlagpunkt und das andere Ende eine Rastnase aufweist und wobei die Rastnase im Falle eines Absturzes in Fangrasten der Führungsschiene greift und somit einen Absturz unterbindet. Die Sperrklinke ist über eine Feder in die arretierende Position vorgespannt. Die Rastnase der Sperrklinke zeigt nach unten, so dass beim Aufsteigen die Fangrasten der Führungsschiene überfahren werden. Beim Absteigen lehnt sich der Benutzer leicht zurück (Rückenzug), so dass die Sperrklinke in die entriegelte Position gebracht wird und sich der Läufer ungehindert abwärts bewegen kann.
Da sich ein Absturz in einem Steigschutzsystem vor allem durch die erhöhte Geschwindigkeit des mitgeführten Läufers im Vergleich zur normalen Fahrgeschwindigkeit innerhalb des Steigschutzsystems unterscheidet, ist es denkbar Fangvorrichtungen mit geschwindigkeitsabhängigen Arretiereinrichtungen zu konstruieren. Eine derartige Fangvorrichtung ist in der DE 103 42 627 A1 beschrieben. Die dort beschriebene Fangvorrichtung weist eine federbelastete Sperrklinke, an deren nicht sperrendem Ende sich eine Tastrolle befindet, und einen Anschlagpunkt auf. Bewegt sich die zu sichernde Person langsam und kontrolliert am Steigschutzsystem abwärts, so wird die Tastrolle über Fangrasten der Führungsschiene geführt, wobei eine Feder die Sperrklinke immer rechtzeitig in ihre Ausgangsposition zurückzieht, so dass die Sperrklinke nicht in die Fangrasten der Führungsschiene greift. Im Falle eines Absturzes dagegen, bei dem sich die Fangvorrichtung deutlich schneller entlang der Führungsschiene bewegt, bleibt der Rückholfeder nicht genug Zeit, die Sperrklinke in die Ausgangsposition zurückzuziehen, so dass das sperrende Ende in die Fangrasten der Führungsschiene greift und damit den Absturz unterbindet. Nachteilig bei dieser Fangvorrichtung ist allerdings, dass die mechanischen Parameter, die die Sperrgeschwindigkeit bestimmen, wie der Abstand der Fangrasten oder das Trägheitsmoment der Sperrklinke, nach der Fertigstellung nicht mehr variierbar sind. Es ist also nicht möglich die Eigenschaften der Fangvorrichtung den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.
Aus EP 1 820 539 ist ebenfalls eine Fangvorrichtung mit einer geschwindigkeitsabhängigen Arretiereinrichtung bekannt, wobei die Arretiereinrichtung eine Fliehkraftkupplung aufweist. Ein Reibrad rollt bei Bewegung der Fangvorrichtung an der Führungsschiene ab, und dessen Umdrehungsgeschwindigkeit ist damit proportional zur Geschwindigkeit der Fangvorrichtung. Bei Überschreiten eines festgelegten Schwellwertes der Geschwindigkeit wird durch die Fliehkraftkupplung eine Rückhalteeinrichtung gelöst, so dass ein vorgespannter Riegel in eine Ausnehmung in der Führungsschiene gedrückt wird und damit die Fangvorrichtung arretiert. Das Dokument EP 1820 539 offenbart eine Fangvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus DE 21 28 662 ist ein Notbremssystem für einen Aufzug bekannt, bei dem ein Generator eine elektrische Größe ermittelt, die der Geschwindigkeit des Aufzugs entspricht. Bei Überschreiten eines Schwellwertes wird die Arretiereinrichtung über einen Elektromagneten ausgelöst und die Bewegung des Aufzugs gestoppt. Die Arretiereinrichtung selbst besteht aus zwei Paar Bremsschuhen deren gezahnte Außenkanten an gegenüberliegende Führungsschienen des Aufzugs angreifen können und den Aufzug über Reibung zum Stehen bringen.

Darstellung der Erfindung

Technische Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fangvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitzustellen, deren Arretiereinrichtung auf Geschwindigkeit reagiert, wobei die Geschwindigkeit, bei der die Arretiereinrichtung eingreift, einstellbar ist.

Technische Lösung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fangvorrichtung eine elektronische Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung aufweist, die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Läufers die Arretiereinrichtung auslöst.

Vorteilhafte Wirkungen

Durch die elektronische Geschwindigkeitsbestimmung löst die Arretiereinrichtung besonders schnell aus.
Vorzugsweise weist die Arretiereinrichtung eine Halteeinrichtung mit einem Elektromagneten auf, wobei die Halteeinrichtung ausgekuppelt oder gelöst wird, indem der Elektromagnet erregt wird.
Vorzugsweise weist die Fangvorrichtung eine elektronische Steuerung auf, die die Arretiereinrichtung aktiviert, indem sie die Halteeinrichtung auskuppelt oder löst, wenn die Geschwindigkeit des Läufers eine vorgegebene Schwellgeschwindigkeit überscheitet, z.B. bei einem Absturz.
Vorzugsweise weist die Arretiereinrichtung ein bewegliches Stoppelement auf, das im Betrieb mittels der Halteeinrichtung in einer ersten, entriegelten Position gehalten wird. Wird die Halteeinrichtung ausgekoppelt, so wird das bewegliche Stoppelement freigegeben und durch ein Beanspruchungselement, z.B eine Feder, in die zweite, arretierende Position gedrückt.
Vorzugsweise ist das bewegliche Stoppelement ein beweglicher Bolzen oder eine drehbar gelagerte Sperrklinke.
Vorzugsweise stellt die Arretiereinrichtung eine Kombination aus elektrischer und mechanischer Sicherung dar. Dazu weist die Arretiereinrichtung eine zweiteilige Sperrklinke auf. Den einen Teil der Sperrklinke bildet die auf einer Achse drehbar gelagerte Rastnase. Den anderen Teil bildet ein mechanischer Hebel, der ebenfalls drehbar gelagert ist, zweckmäßig auf derselben Achse wie die Rastnase, und der den Anschlagpunkt aufweist. Der Hebel und die Rastnase werden mittels der Halteeinrichtung zusammen gehalten, so dass die Kombination aus Hebel und Rastnase wie eine herkömmliche Sperrklinke funktioniert. Wenn die Halteeinrichtung ausgekuppelt wird, löst sich die Rastnase vom mechanischen Hebel und wird in die arretierende Position gedrückt. Die zweiteilige Ausführung der Sperrklinke, ermöglicht es ebenfalls, die Reaktionszeit der Arretiereinrichtung zu reduzieren.
Die zweiteilige Ausführungsform wirkt sich außerdem besonders positiv aus, falls die elektronische Steuerung des Elektromagneten eine Fehlfunktion (z.B. Elektromagnet defekt) aufweisen sollte. Durch die vorteilhafte Kombination mechanischer und elektronischer Sicherung ist die Fangvorrichtung dann nämlich nicht wirkungslos, sondern sie kann mit Hilfe der mechanischen Arretiereinrichtung immer noch eine ausreichende Sicherung des Benutzers gewährleisten. Durch diese Ausführungsform wird in besonders vorteilhafter Weise die erprobte Sicherheit herkömmlicher Fangvorrichtungen durch die Option ergänzt, die Geschwindigkeit, bei der die Arretiereinrichtung ausgelöst wird, individuell einzustellen und den speziellen Bedürfnissen des Benutzers sowie den Bedingungen des jeweiligen Steigschutzsystems anzupassen. Damit erhöht die Fangvorrichtung die Sicherheit des Steigschutzsystems und bietet dabei gleichzeitig einen wesentlich größeren Bedienkomfort als bei herkömmlichen Fangvorrichtungen.
Bei der zweiteiligen Ausführungsform wird hier unter der ersten entriegelten Position, diejenige Position verstanden, in der die Rastnase von der Halteeinrichtung an dem Hebel gehalten wird. In der zweiten, arretierenden Position hat die Halteeinrichtung dagegen die Rastnase losgelassen, so dass sich diese von dem Hebel gelöst hat. Falls die Elektronik versagt und deshalb der mechanische Hebel zusammen mit der Rastnase wie eine herkömmliche, einteilige.Sperrklinke gegen die Fangrasten der Führungsschiene verschwenkt und an ihnen arretiert, so befindet sich die Rastnase in der arretierenden Position, obwohl die Halteeinrichtung nicht gelöst hat und die Rastnase noch zurückhält. Normalerweise reagiert die Elektronik jedoch schneller als die Mechanik, so dass der Einfachheit halber diese sprachliche Unkorrektheit in Kauf genommen werden kann.
Vorzugsweise weist die elektronische Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung einen Generator auf, der über ein Rad oder eine Rolle angetrieben wird, wobei das Rad gegen die Führungsschiene der Steigschutzvorrichtung gedrückt wird, so dass es ständig Kontakt mit der Lauffläche der Führungsschiene hat.
Die elektrische Energie, die von dem Generator bei der Bewegung des Läufers auf der Schiene erzeugt wird, wird vorzugsweise auch dazu verwendet, die elektronische Steuerung und den Elektromagneten mit elektrischer Energie zu versorgen. Insbesondere kann die von dem Generator erzeugte elektrische Energie in Kondensatoren gespeichert werden, um der Steuerung ausreichend Energie zur Erregung des Elektromagneten zur Verfügung zu stellen. Die von dem Generator gelieferte elektrische Energie kann alleine ausreichen, um das Steuerungssystem und den Elektromagneten zu versorgen. Dadurch ist die Fangvorrichtung in Bezug auf die Energieversorgung vollkommen autark und unabhängig.
Die elektronische Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung kann auch andere optische oder elektronische Elemente aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Geschwindigkeit des Läufers über einen optischen Sensor (z.B. Speckle-Sensor) anhand des optischen Flusses bestimmt. Die Geschwindigkeit kann auch über kapazitive oder induktive Methoden bestimmt werden.
Vorzugsweise wird die Geschwindigkeitsschwelle so gewählt, dass sie über der Geschwindigkeit liegt, die der Läufer erreicht, wenn der Benutzer die Steigvorrichtung normal benutzt. Die Tatsache, dass die Arretiereinrichtung des Läufers in Abhängigkeit von seiner Geschwindigkeit ausgelöst wird, macht das Blockieren des Läufers unabhängig von eventuellen Beanspruchungen des Anschlagpunktes durch den Benutzer. Im Falle eines Absturzes wird das Blockieren des Läufers nicht dadurch verhindern, dass der Benutzer Zug auf den Anschlagpunkt ausübt.
Die erfindungsgemäße Arretiereinrichtung kann bei einem Absturz früher reagieren als nach dem Stand der Technik. Insbesondere kann der Schwellwert der Geschwindigkeit so gewählt wird, dass er einer Fallhöhe unter oder gleich 50 cm, vorzugsweise unter oder gleich 10 cm entspricht. In der Praxis ist es vorteilhaft, diesen Schwellwert in einem Bereich zwischen 0,7 und 1,5 m/s, besser noch 0,8 bis 1,2 m/s, zu wählen.
Vorteilhaft ist die Arretiereinrichtung so auf dem Läufer angebracht, dass eine Manipulation des beweglichen Stoppelements durch den Benutzer verhindert wird, wenn der Läufer auf der Schiene montiert ist. So kann der Benutzer das Stoppelement nicht daran hindern, den Läufer auf der Schiene bei einem Absturz des Benutzers zu blockieren.
Mit dem gleichen Ziel ist es weiter vorteilhaft, das Stoppelement auf dem Läufer so anzubringen, dass der Benutzer nicht mit einem Werkzeug mechanisch auf das Stoppelement einwirken kann, um es zu blockieren, um die Bewegung in die zweite, arretierende Position zu verhindern, wenn der Läufer auf der Schiene montiert ist.
Die vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Fangvorrichtung zur persönlichen Absturzsicherung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einem Prinzipschema;
Fig. 2 die Fangvorrichtung zur persönlichen Absturzsicherung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in blockierter Position;
Fig. 3 die Fangvorrichtung zur persönlichen Absturzsicherung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in freigegebener Position;
Fig. 4 die Fangvorrichtung von Figur 2 in eine räumliche Darstellung;
Fig. 5 das Gehäuse der Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung von
Figur 4 im Schnitt;
Fig. 6 die Fangvorrichtung zur persönlichen Absturzsicherung nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei die mechanische Arretiereinrichtung blockiert und die freie Bewegung des Läufers unterbindet;
Fig. 7 die Fangvorrichtung von Figur 6, wobei sich die Arretiereinrichtung in ihrer ersten, entriegelten Position befindet, in der sie eine freie Bewegung des Läufers entlang der Führungsschiene erlaubt;
Fig. 8 die Fangvorrichtung von Figur 6, wobei die elektronische Arretiereinrichtung blockiert und die freie Bewegung des Läufers unterbindet;
Fig. 9 die Fangvorrichtung zur persönlichen Absturzsicherung nach einer fünften Ausführungsart auf einem Schienenabschnitt montiert in einer räumlichen Darstellung;
Fig. 10 die Fangvorrichtung von Figur 9, wobei die Arretiereinrichtung eine freie Bewegung des Läufers entlang der Führungsschiene erlaubt;
Fig. 11 die Fangvorrichtung von Figur 9, wobei der elektronische Arretiereinrichtung blockiert ist und die freie Bewegung des Läufers unterbindet;
Fig. 12 die Fangvorrichtung von Figur 9, wobei die mechanische Arretiereinrichtung blockiert und die freie Bewegung des Läufers unterbindet; und
Fig. 13 die Fangvorrichtung von Fig.9 in einer räumlichen Darstellung

Weg(e) zur Ausführung der Erfindung

In Figur 1 ist ein Prinzipschema einer erfindungsgemäßen Fangvorrichtung 10 einer persönlichen Absturzsicherung dargestellt. Das Prinzipschema ist vereinfacht, um das Prinzip einer Arretiereinrichtung 30 zu erläutern. Die Fangvorrichtung oder der Läufer 10 wird entlang einer Schiene 12 geführt. Der Läufer 10 ist so montiert, dass er auf der Schiene 12 gleitet. Figur 1 stellt nicht die Mittel des Läufers 10 dar, aufgrund derer er auf der Schiene 12 gleiten kann. In dieser Hinsicht können die Schiene 12 und der Läufer 10 nach dem Stand der Technik ausgeführt werden. Der Läufer 10 hat ein Gehäuse 20 mit einer Vorderseite 14 und einer Rückseite 16. Wenn der Läufer 10 auf der Schiene 12 aufgesetzt ist, zeigt die Rückseite 16 zur Schiene 12 und die Vorderseite 14 zum Benutzer. Der Läufer 10 weist einen Anschlagpunkt 18 auf sowie die Arretiereinrichtung 30, die das Gleiten des Läufers 10 auf Schiene 12 mindestens in der Abwärtsbewegung verhindern kann, wenn die Geschwindigkeit des Läufers 10 einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Der Anschlagpunkt 18 ist bei diesem Prinzipschema am Gehäuse 20 des Läufers 10 angebracht, und greift damit unabhängig von einer Beanspruchung durch den Benutzer nicht in die nachstehend beschriebene Arretiereinrichtung 30 ein.
Die Arretiereinrichtung 30 umfasst einen Bolzen 32, der gleitend in einer Durchbrechung 34 des Läufers 10 montiert ist. Der Bolzen 32 kann sich in zwei Positionen befinden. In einer ersten Position ist der Bolzen 32 soweit wie möglich in das Gehäuse 20 des Läufers 10 zurückgezogen und ermöglicht die freie Bewegung des Läufers 10 entlang der Schiene 12. Die Schiene 12 hat in Abständen Fangrasten 106 in Form von Durchbrechungen oder Fangrasten 107 in Form von Ausklinkungen (Fig. 2). In der zweiten Position ragt der Bolzen 32 soweit über die Rückseite 16 des Läufers 10 hinaus, dass er in eine der Fangrasten 106 der Schiene 12 greift und damit die Bewegung des Läufers 10 entlang der Schiene 12 blockiert. Um das Gleiten des Bolzens 32 in Richtung der Schiene 12 zu begrenzen, ist ein Anschlag 38 vorgesehen. Der Bolzen 32 wird mittels einer Druckfeder 40 in Richtung der zweiten, blockierenden Position beansprucht. Das Gehäuse 20 des Läufers 10 ist so ausgeführt, dass es die gesamte Arretiereinrichtung 30 abdeckt, und somit der Benutzer von der Vorderseite 14 des Läufers 10 keinen Zugang zur Arretiereinrichtung 30 hat. Dadurch wird vermieden, dass der Benutzer weder absichtlich noch unabsichtlich in die Arretiereinrichtung 30 eingreifen kann. Die Tatsache, dass der Bolzen 32 von der Rückseite 16 des Läufers 10 hervorsteht ist kein Nachteil, da die Rückseite 16 für den Benutzer nicht zugänglich ist, wenn der Läufer 10 auf der Schiene 12 sitzt.
Die Arretiereinrichtung 30 weist ferner eine Halteeinrichtung auf, durch die der Bolzen 32 in der ersten, nicht blockierenden Position gehalten wird. Die Halteeinrichtung besteht aus einem Stift 42 der in eine Aussparung 44 des Bolzens 32 greift. Der Stift 42 kann als Magnetkern eines Elektromagneten 46 ausgeführt sein und mit einer in Figur 1 nicht dargestellten Feder in die Aussparung 44 des Bolzens 32 vorgespannt sein. In dieser Situation ist der Elektromagnet 46 ausgeschaltet. Die Halteeinrichtung wird ausgekuppelt, indem der Elektromagnet 46 erregt wird, wodurch der Stift 42 in den Elektromagneten 46 hineingezogen und gleichzeitig aus der Aussparung 44 des Bolzens 32 herausgezogen wird. Der vorgespannte Bolzen 32 wird daraufhin durch die Feder 40 in die zweite, blockierende Position bewegt, und stoppt die freie Bewegung des Läufers 10 entlang der Schiene 12.
Die Arretiereinrichtung 30 wird ausgelöst, wenn die Gleitgeschwindigkeit des Läufers 10 in der Schiene 12 eine vorgegebene Geschwindigkeit, die für eine Absturzsituation repräsentativ ist, überschreitet. Die Geschwindigkeit des Läufers 10 wird mit Hilfe eines elektrischen Generators 60 bestimmt, der auf dem Läufer 10 montiert ist. Der elektrische Generator 60 verfügt über eine Rotorachse, die von einem Reibrad 62 oder einer Rolle angetrieben wird, das/die auf der Schiene 12 abrollt. Das Reibrad 62 kann direkt auf der Achse des Rotors des Generators 60 befestigt sein oder diesem die Rotation über ein Bewegungsübertragungssystem übertragen. Typischerweise nimmt die Spannung oder Frequenz des von dem Generator 60 erzeugten elektrischen Signals mit der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors zu. Eine elektronische Steuerung 70 ist mit dem Generator 60 verbunden und nimmt dessen Spannungs- oder Frequenzsignal auf. Sie aktiviert den Elektromagneten 46 und löst damit die Arretiereinrichtung 30 aus, sobald die vom Generator 60 erzeugte, für die Geschwindigkeit des Läufers 10 charakteristische Größe, einen vorher festgelegten Schwellwert überschreitet. Der Geschwindigkeitsschwellwert kann fest oder beispielsweise über ein Potentiometer einstellbar sein.
Die elektronische Steuerung 70 kann eine elektronische Karte oder gedruckte Schaltung sein, die der Fachmann leicht einzusetzen weiß. Wenn beispielsweise die für die Geschwindigkeit charakteristische Größe die vom Generator 60 gelieferte elektrische Spannung ist, kann der Vergleich mittels einer elektronischen Schaltung gezogen werden.
Die elektrische Energie, die von dem Generator 60 bei der Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 erzeugt wird, kann dazu verwendet werden, die elektronische Steuerung 70 und den Elektromagneten 46 mit elektrischer Energie zu versorgen. Insbesondere kann die von dem Generator 60 erzeugte elektrische Energie in Kondensatoren gespeichert werden, um der Steuerung 70 ausreichend Energie zur Anregung des Elektromagneten 46 sicherzustellen. Die von dem Generator 60 gelieferte elektrische Energie kann alleine ausreichen, um das Steuerungssystem 70 und den Elektromagneten 46 zu versorgen. Dadurch ist die Fangvorrichtung 10 in Bezug auf die Energieversorgung vollkommen autark und unabhängig.
Wenn der Läufer 10 auf der Schiene 12 blockiert ist, nachdem der Bolzen 32 in die zweite, blockierende Position übergegangen ist, kann der Benutzer anschließend den Bolzen 32 von Hand in die nicht blockierende Position zurücksetzen, indem er beispielsweise vom rückwärtigen Teil der Schiene 12 auf das Ende des Bolzens 32 drückt, bis der Stift 42 wieder in Aussparung 44 des Bolzens 32 greift.
Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Fangvorrichtung 10 wird ebenfalls auf der Führungsschiene 12 geführt. Die Führungsschiene 12 ist ein C-Profil, wobei die Öffnungsränder des C-Profils als Führungsflansche dienen. Der Läufer 10 weist auf beiden Seiten Führungsnuten 82 auf, die die Führungsflansche der Führungsschiene 12 aufnehmen. In den Führungsnuten 82 stehen Führungsrollen 84 bis 89 vor, die auf der Außenseite und der Innenseite der Führungsflansche abrollen. Die Führungsrollen 84 bis 89 sind vorzugsweise aus Kunststoff oder Elastomer gefertigt oder mit einem derartigen Material überzogen, um die Geräuschentwicklung beim Gleiten des Läufers 10 auf Schiene 12 zu begrenzen. Die Rollen 84 bis 89 sorgen auch für die Positionierung des Läufers 10 im Verhältnis zur Schiene 12 und folglich des Reibrades 62 auf der Schiene 12.
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist hier das zentrale Element der Arretiereinrichtung 30 eine im Läufer 10 drehbar gelagerte Sperrklinke 100, die in eine erste und eine zweite Position verschwenkbar ist. In der ersten Position, dargestellt in Fig.3, greift eine Rastnase 102 der Sperrklinke 100 nicht in die Schiene 12 und erlaubt daher eine freie Bewegung des Läufers 10 entlang der Schiene 12 in Auf- und Abwärtsbewegung. In der zweiten Position, dargestellt in Fig. 2, greift die Rastnase 102 der Sperrklinke 100 in die Fangrasten 106, 107 der Schiene 12 und blockiert damit die Abwärtsbewegung des Läufers 10. Eine Aufwärtsbewegung des Läufers 10 ist auch in der zweiten Position möglich, da die Rastnase 102 der Sperrklinke 100 durch ihre abgeschrägte Form bei der Aufwärtsbewegung über die Fangrasten 106, 107 der Führungsschiene 12 bewegt werden kann. Ein Anschlag 108 am Läufer 10 verhindert, dass die Sperrklinke 100 sich über die zweite Position hinaus bewegt. Der Anschlag 108 kann fest und in einem Stück mit dem Läufer 10 ausgeführt sein. Er kann auch einstellbar sein, damit die Höhe der Auskragung der Rastnase 102 der Sperrklinke 100 über die Rückwand 16 des Läufers 10 einstellbar ist. Dadurch kann der Läufer 10 an verschiedene Schienen 12 mit mehr oder weniger großem Abstand der Fangrasten 106, 107 von der Rückseite 16 des Läufers 10 angepasst werden. Bei dem Anschlag 108 handelt es sich beispielsweise um eine in den Läufer 10 eingeschraubte Schraube ohne Kopf.
Die Sperrklinke 100 wird in Richtung der zweiten Position beansprucht. Die Beanspruchung ist vorzugsweise ein elastisches Beanspruchungselement, beispielsweise eine Feder 110 zwischen dem Läufer 10 und der Sperrklinke 100. Als Alternative kann die Beanspruchung der Sperrklinke 100 in Richtung des Bodens der Schiene 12 nur durch die Schwerkraft erreicht werden, die auf die Sperrklinke 100 wirkt.
Wie in der ersten Ausführungsform weist die Fangvorrichtung 10 eine Halteeinrichtung auf, die die Sperrklinke 100 im normalen Betrieb in der ersten Position hält, und die ausgekuppelt werden kann, um die Bewegung der Sperrklinke 100 in die zweite Position zu ermöglichen. Die Halteeinrichtung kann identisch mit der der ersten Ausführungsform sein, außer dass die Aussparung 44 in der Sperrklinke 100 vorgesehen ist.
In den Figuren 2 und 3 ist eine vorteilhafte Variante der Halteeinrichtung dargestellt. Sie umfasst einen magnetischen Sockel oder Dauermagneten 114 und einen Elektromagneten 112 mit einer Metall- oder anderen Fläche, die dazu geeignet ist, dass der Dauermagnet 114 dauerhaft daran haftet, wenn der Elektromagnet 112 nicht angeschaltet ist. Vorzugsweise ist der Dauermagnet 114 an der Sperrklinke 100 und der Elektromagnet 112 an dem Läufer 10 befestigt. Der Elektromagnet 112 hält die Sperrklinke 100 dadurch in der ersten Position, dass der Dauermagnet 114 an der entsprechenden Fläche des Elektromagneten 112 magnetisch haftet. Die Halteeinrichtung wird ausgekuppelt, indem der Elektromagnet 112 angeschaltet wird, um eine magnetische Kraft herzustellen, die der magnetischen Haftung des Dauermagneten 114 entgegen wirkt und ausreicht, um den Dauermagneten 114 von der entsprechenden Fläche des Elektromagneten 112 zu lösen. Die vorgespannte Sperrklinke 100 wird durch die Feder 110 in die zweite Position geschwenkt, so dass die Rastnase 102 der Sperrklinke 100 in eine der Fangrasten 106, 107 der Führungsschiene 12 greift und somit die nach unten gerichtete Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 unterbindet. Das Verschwenken der Sperrklinke 100 in die zweite Position ergibt sich aus der Beanspruchung durch die Feder 110 oder jedes andere oben erwähnte Beanspruchungsmittel, aber die Schwenkgeschwindigkeit kann vorteilhaft durch magnetisches Abstoßen des Dauermagneten 114 vom Elektromagneten 112 verstärkt werden, um ein schnelleres Blockieren des Läufers 10 in Schiene 12 sicherzustellen.
Wie in der ersten Ausführungsform wird die Arretiereinrichtung 30 gemäß dieser zweiten Ausführungsform dann aktiviert, wenn die Gleitgeschwindigkeit des Läufers 10 auf der Schiene 12 eine vorgegebene Schwellengeschwindigkeit, die für eine Absturzsituation repräsentativ ist, überschreitet.
Im dargestellten Beispiel sind die elektronische Steuerung 70 und der elektrische Generator 60 im gleichen Gehäuse 72 untergebracht. Wie es aus Figur 5 hervor geht, enthält das Gehäuse 72 auch das Reibrad 62, das auf der Vorderseite der Schiene 12 rollen soll, sowie zwei weitere Räder oder Rollen 64 und 66. Das Reibrad 62 treibt durch Rotation den Rotor des elektrischen Generators 60, wobei das Reibrad 62 die Rolle 64 antreibt, die wiederum die Rolle 66 auf der Rotorachse des elektrischen Generators 60 antreibt.
Außerdem ist eine Gegenrolle 68 vorgesehen, um den Kontakt des Reibrades 62 mit der Schiene 12 sicherzustellen. Die Gegenrolle 68 soll auf der Vorderwand der Schiene 12 gegenüber dem Reibrad 62 rollen. Vorzugsweise ist vorzusehen, dass die Vorderwand der Schiene 12 elastisch zwischen dem Reibrad 62 und der Gegenrolle 68 geklemmt wird. Dazu kann die Gegenrolle 68 elastisch gegen das Reibrad 62 beansprucht werden. Außerdem kann die Gegenrolle 68 rotierend auf dem Ende eines Arms 74 angebracht sein, der im Verhältnis zu einer Achse 76 schwenkend auf dem Gehäuse 72 angebracht ist. Das Ende des Arms 74, der die Gegenrolle 68 trägt, wird durch eine Druckfeder 78, die nur in Figur 5 abgebildet ist, in Richtung des Reibrades 62 beansprucht. Schließlich ist es vorteilhaft, eine Einrichtung vorzusehen, um das Spiel aufzufangen, um z. B. für den Fall, dass die Vorderseite der Schiene 12 Verformungen aufweisen sollte, sicherzustellen, dass zwischen dem Reibrad 62 und der Schiene 12 Kontakt besteht. Im dargestellten Beispiel wird dies dadurch erreicht, dass das Gehäuse 72 um eine Achse 80 schwenkend auf dem Läufer 10 zusammen mit der Gegenrolle 68 montiert ist.
Selbstverständlich können die Leitmittel und die Anordnung des Gehäuses 72 mit den vorstehend beschriebenen Komponenten auch im Rahmen der ersten Ausführungsform angewandt werden.
Die Sperrklinke 100 ist so auf dem Läufer angeordnet, dass manuelles Eingreifen durch den Benutzer vermieden wird. In einer noch vorteilhaftere Anordnung kann die Sperrklinke 100 so angeordnet werden, dass vermieden wird, dass der Benutzer durch Verwendung eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubenziehers zwischen Sperrklinke 100 und Läufer 10 die Sperrklinke 100 blockieren kann, um eine Bewegung in Richtung Schiene 12 zu verhindern. In dem abgebildeten Beispiel ist der Elektromagnet 112 in einem auf Läufer 10 befestigten Gehäuse 20 untergebracht. Genauer gesagt ist dieses Gehäuse 20 auf der Vorderseite 14 des Läufers 10 über der Durchbrechung 34 befestigt, in dem die Sperrklinke 100 liegt. In dem angeführten Beispiel deckt das Gehäuse 20 nur teilweise die Durchbrechung 34 ab, nämlich den unteren Teil mit der Rastnase 102 der Sperrklinke 100, das gegenüber ihrer Schwenkachse 120 liegt. Damit verhindert das Gehäuse 20, dass der Benutzer absichtlich die Sperrklinke 100 von einem Greifen in die Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 durch manuellen Eingriff in den freien Teil der Sperrklinke 100 oder durch Einführen eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubenziehers in die Durchbrechung 34 zwischen dem freien Ende der Sperrklinke 100 und dem Läufer 10 abhalten kann. In dem nicht von dem Gehäuse 20 abgedeckten Teil der Durchbrechung 34 kann der Benutzer die Sperrklinke 100 nicht greifen oder blockieren, da diese nicht über die Vorderseite 14 heraus ragt und das Spiel zwischen den Seitenrändern der Sperrklinke 100 und den Seitenwänden der Durchbrechung 34 ausreichend gering ist, um den Benutzer daran zu hindern, einen Finger oder ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher einzuführen. In einer Variante ist die Durchbrechung 34 an der Vorderseite 14 durch das Gehäuse 20 oder jedes andere geeignete Mittel, beispielsweise eine an Läufer 10 über dem von Gehäuse 20 nicht abgedeckten Teil der Durchbrechung 34 angebrachten Platte vollkommen geschlossen. Die Tatsache, dass die Sperrklinke 100 im Verhältnis zur Rückseite 16 des Läufers 10 vorstehen kann, ist unter dem Sicherheitsaspekt kein Nachteil, da die Rückseite 16 des Läufers 10 für den Benutzer nicht zugänglich ist, wenn der Läufer 10 auf der Schiene 12 montiert ist, da die Wände der Schiene 12 den rückwärtigen Teil des Läufers 10 umgeben.
Ist die Arretiereinrichtung 30 ausgelöst worden und die freie Bewegung des Läufers 10 in der Schiene 12 blockiert, so ist vorgesehen, dass der Benutzer die Sperrklinke 100 wieder in die erste Position bringen kann, um den Ab- oder Aufstieg an der Steigvorrichtung fortzusetzen. Im abgebildeten Beispiel führen die Ausklinkungen oder Fangrasten 107 der Schiene 12 bei einer Aufwärtsbewegung des Läufers 10 zu einer ausreichenden Schwenkbewegung der Sperrklinke 100 in Richtung der ersten Position, so dass der Dauermagnet 114 aufgrund der Tatsache, dass der Elektromagnet 112 nicht mehr erregt ist, wieder magnetisch an der entsprechenden Fläche des Elektromagneten 112 haftet. Sobald sich die Sperrklinke 100 in der ersten Position befindet, ist die Fangvorrichtung 10 zur persönlichen Absturzsicherung wieder einsatzbereit.
Figur 4 zeigt eine räumliche Darstellung der Fangvorrichtung 10 nach dieser zweiten Ausführungsform. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird der Anschlagpunkt 18 nicht dargestellt.
In einer dritten, nicht abgebildeten Ausführungsform weist die Fangvorrichtung 10 eine zweite, mechanische Arretiereinrichtung auf, um das Gleiten des Läufers 10 in der Schiene 12 bei Absturz des Benutzers zu blockieren, wobei dieses zweite Arretiereinrichtung dem Stand der Technik, wie beispielsweise in der DE-U-295 01 716 beschrieben, entspricht. Die zweite Arretiereinrichtung umfasst eine weitere Sperrklinke, die von einer ersten Position, in der sie die Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 in Abwärtsbewegung nicht behindert, in eine zweite Position verschwenkt werden kann, in der sie die Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 in Abwärtsrichtung blockiert. In diesem Fall ist der Anschlagpunkt 18 auf dieser zweiten Sperrklinke angebracht. Der Übergang der zweiten Sperrklinke von der ersten Position in die zweite wird durch die Richtungsänderung nach unten aufgrund eines Zugs ausgelöst, den der Benutzer über ein Verbindungsmittel, mit dem er am Anschlagpunkt 18 befestigt ist, auf die zweite Sperrklinke ausübt. Die zweite Arretiereinrichtung arbeitet unabhängig von der ersten Arretiereinrichtung 30 nach der ersten oder zweiten Ausführungsform. Wenn folglich die eine Arretiereinrichtung defekt ist, funktioniert die zweite weiterhin. Insbesondere stellt die zweite, herkömmliche Arretiereinrichtung weiterhin eine Absturzsicherung dar, wenn die erste Arretiereinrichtung beispielsweise aufgrund eines Ausfalls des elektrischen Generators 60 oder des Steuerungssystems 70 nicht funktionieren sollte. Bei dieser Ausführungsform können die erste Arretiereinrichtung 30 entsprechend der ersten oder zweiten Ausführungsart und das zweite Arretiereinrichtung entsprechend dem Stand der Technik nacheinander in Längsrichtung auf dem gleichen Läufer 10 angebracht werden.
Abbildungen 6, 7 und 8 stellen eine Fangvorrichtung 10 zur persönlichen Absturzsicherung nach einer vierten Ausführungsform dar, die eine Weiterentwicklung der zweiten Ausführungsform ist. Daher gilt die gesamte Beschreibung der zweiten Ausführungsform für diese vierte Ausführungsform mit Ausnahme der Bestandteile, die nachstehend in Einzelheiten ausgeführt werden. Die Gegenrolle 68 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Die Fangvorrichtung 10 weist eine Sperrklinke auf, die im Gegensatz zu der Sperrklinke 100 der zweiten Ausführungsform zweiteilig ausgeführt ist. Diese zweiteilige Sperrklinke setzt sich aus einem mechanischen Hebel 104 und einer Rastnase 102 zusammen, die unabhängig voneinander auf derselben Achse 120 drehbar gelagert sind. Der mechanische Hebel 104 weist den Anschlagpunkt 18 auf, an dem der Benutzer über ein Verbindungsmittel befestigt ist. Die Halteeinrichtung der Arretiereinrichtung 30 dient dazu, die Rastnase 102 an dem mechanischen Hebel 104 zu halten. Dazu kann die Halteeinrichtung einen Elektromagneten 112 aufweisen, der wie in der zweiten Ausführungsform durch Stromzufuhr freigegeben wird. Der Elektromagnet 112 befindet sich auf der Rastnase 102, während der Dauermagnet 114 gegenüber auf dem Hebel 104 befestigt ist, oder umgekehrt. Wenn die Halteeinrichtung eingekuppelt ist, haftet der Dauermagnet 114 an der entsprechenden Fläche des Elektromagneten 112. Daher sind im normalen Betrieb der mechanische Hebel 104 und die Rastnase 102 fest verbunden. Die aus dem mechanischen Hebel 104 und der Rastnase 102 bestehende Einheit funktioniert also ähnlich wie eine herkömmliche Sperrklinke nach dem Stand der Technik. Die Tatsache, dass der Benutzer auf den Anschlagpunkt 18 einen Zug nach hinten oder nach oben ausübt, bewirkt, dass die zweiteilige Sperrklinke 102, 104 aus den Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 freigegeben wird. Diese Situation wird in Figur 7 dargestellt, in der der Pfeil 122 die Richtung angibt, in die von dem Verbindungsmittel zwischen dem Anschlagpunkt 18 und dem Benutzer des Steigschutzsystems Zugbeanspruchung auf den Anschlagpunkt 18 ausgeübt wird. Dieser Zug geht in die entgegengesetzte Richtung der Beanspruchung der Rastnase 102 durch die Feder 110.
Auf der anderen Seite hat die Tatsache, dass der Benutzer einen Zug nach unten auf den Anschlagpunkt 18 ausübt, wie durch den Pfeil 122 in Figur 6 angegeben wird, zur Folge, dass die zweiteilige Sperrklinke 102, 104 in Richtung der Schiene 12 gedrückt wird. Daher greift die Rastnase 102 in die Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12, wie in Figur 6 dargestellt wird. Folglich blockiert die Rastnase 102 die Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 in Abwärtsrichtung. Durch die abgeschrägte Form der Sperrklinke 102 ist nach wie vor das nach oben gerichtete Fahren des Läufers 10 auf der Schiene 12 möglich. Es ist zu bevorzugen, dass der Hebel 104 eine Auflagefläche 124 aufweist, die mit einer Fläche 126 der Rastnase 102 in Kontakt ist, um Schubbeanspruchungen des mechanischen Hebels 104 auf die Rastnase 102 zu übertragen, und um zu vermeiden, dass diese über den Dauermagneten 114 und die entsprechende Fläche des Elektromagneten 112 erfolgen. Im Übrigen ist die Rastnase 102 derart auf dem Läufer 10 angebracht, dass eine Manipulation durch den Benutzer verhindert wird. In dem dargestellten Beispiel bildet der Teil des mechanischen Hebels 104 in Richtung oberes Ende der Schiene 12 eine Gabel in Höhe der Achse 120. Der Teil der Rastnase 102 in Richtung des oberen Teils der Schiene 12 ist zwischen den Armen des mechanischen Hebels 104 angebracht, die die vorgenannte Gabel bilden. Die Rastnase 102 ragt nicht über die vordere Fläche des mechanischen Hebels 104 hinaus. Außerdem ist das Spiel zwischen den Armen der Gabel des Hebels 104 und dem oberen Teil der Rastnase 102 hinreichend klein, um den Benutzer daran zu hindern, einen Finger oder ein Werkzeug, beispielsweise einen Schraubenzieher, dort einzuführen. Daher kann der Benutzer diesen Teil der Rastnase 102 nicht greifen oder mit Hilfe eines Werkzeugs blockieren. Der restliche Teil der Rastnase 102 erstreckt sich vollkommen unter dem Hebel 104. Daher kann der Benutzer auch diese Bereiche der Rastnase 102 nicht mit den Fingern erreichen. Das Spiel zwischen dem Ende des Hebels 104 und dem unteren Ende der Schiene 12 und dem Läufer 10 kann ausreichend klein gewählt werden, damit der Benutzer seine Finger dort nicht einführen kann, um die Rastnase 102 zurückzuhalten. Eine in den Figuren 6 bis 8 nicht dargestellte Verkleidung 128 kann vorgesehen sein, die den Zugriff auf die Rastnase 102 noch weiter einschränkt. Eine mögliche Ausführungsform der Verkleidung 128 ist in Figur 12 dargestellt.
Das Gehäuse 72 ist an der Vorderseite 14 des Läufers 10 angebracht. Ein Reibrad 62 ist dafür vorgesehen, auf der Vorderseite der Schiene 12 zu rollen. Das Reibrad 62 ist im Gehäuse 72 gelagert und ragt teilweise aus diesem heraus, um mit der Schiene 12 in Berührung zu treten. Vorzugsweise wird das Reibrad 62 direkt auf der Achse des elektrischen Generators 60 in dem Gehäuse 72 montiert. Im dargestellten Beispiel ist das Gehäuse 72 schwenkend im Verhältnis zu einer Achse 80 auf dem Läufer 10 montiert. Durch diese schwenkende Montage kann das Spiel aufgefangen werden, um einen dauerhaften Kontakt zwischen dem Reibrad 62 und der Vorderwand der Schiene 12 beim Gleiten des Läufers 10 auf der Schiene 12 sicherzustellen. Das Gehäuse 72 vorzugsweise elastisch, beispielsweise über eine Feder, um die Schwenkachse 80 in Richtung Schiene 12 beansprucht, um einen dauerhaften Kontakt mit der Schiene 12 sicherzustellen, auch wenn diese eventuelle Formveränderungen aufweisen sollte.
Wie anhand der zweiten Ausführungsform der Fangvorrichtung beschrieben, bewirkt die elektronische Steuerung 70 das Auslösen der Arretiereinrichtung 30, wenn die Gleitgeschwindigkeit des Läufers 10 auf der Schiene 12 einen Schwellwert überschreitet, oberhalb dessen davon ausgegangen wird, dass der Benutzer sich in einer Absturzsituation befindet. Das elektronische Steuerungssystem 70 und die Messung der Gleitgeschwindigkeit des Läufers 10 auf der Schiene 12 mittels eines elektrischen Generators 60 können in identischer Art und Weise ausgeführt werden, wie anhand der zweiten Ausführungsform beschrieben. In den Figuren 6 bis 8 ist jedoch das Gehäuse 72, das diese Komponenten enthält, am oberen Ende des Läufers 10 angebracht, was die Verbindungen der elektronischen Steuerung 70 mit dem Elektromagneten 112 erleichtert. Alternativ kann es am unteren Ende angebracht werden, wie es für die zweite Ausführungsform dargestellt wird.
Das Auskuppeln der Halteeinrichtung bewirkt, dass die Rastnase 102 vom mechanischen Hebel 104, wie in Figur 8 dargestellt, gelöst wird. Die Rastnase 102 wird durch die Feder 110 in Richtung Boden der Schiene 12 beansprucht und greift in die Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12, um die nach unten gerichtete Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 zu blockieren. Das nach oben gerichtete Fahren des Läufers 10 auf der Schiene 12 ist in dieser Situation nach wie vor möglich.
Die Fangvorrichtung 10 nach dieser vierten Ausführungsform wird folgendermaßen genutzt. In normaler Nutzungssituation, ist die Rastnase 102 über die Halteeinrichtung fest mit dem Hebel 104 verbunden. Wenn der Benutzer die Fangvorrichtung 10 in einem Steigsystem benutzt, übt er eine nach hinten oder oben gerichtete Zugbeanspruchung auf den Anschlagpunkt 18 aus, so dass die zweiteilige Sperrklinke aus dem Bereich der Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 ferngehalten wird. Dieser Zug kann manueller Art sein oder durch ein Verbindungsmittel zwischen dem Benutzer und dem Anschlagpunkt 18 verursacht sein. Dieser Fall ist in Figur 7 illustriert. Wenn der Benutzer abstürzt, dauert es bei Arretiereinrichtungen 30 mit einer herkömmlichen Sperrklinke 100 eine gewisse Zeit, bis die Sperrklinke 100 durch die nach unten gerichtete Zugbeanspruchung auf den Anschlagpunkt 18 in die Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 greift. Je mehr Zeit vergeht bis die Arretiereinrichtung 30 auslöst, desto tiefer fällt der Benutzer im Falle eines Absturzes. Durch die in den Figuren 6 bis 8 dargestellte zweiteilige Sperrklinke wird die Reaktionszeit der Arretiereinrichtung 30 verringert. Sobald die Geschwindigkeit des Läufers 10 auf der Schiene 12 eine vorher festgelegte Geschwindigkeit überschreitet, kuppelt die elektronische Steuerung 70 das Haltesystem aus, und zwar bevor die zweiteilige Sperrklinke auf herkömmlichem Weg, also unter dem Einfluss des nach unten gerichteten Zugs auf den Anschlagpunkt 18, in die Fangrasten 106, 107 der Schiene 12 gedrückt wird. Wenn die Halteeinrichtung ausgekuppelt wird, wird die Rastnase 102 von dem Hebel 104 gelöst und unter dem Einfluss der Feder 110 in Richtung der Fangrasten 106, 107 der Schiene 12 beansprucht. Folglich kommt es schneller zu einer Blockierung des Läufers 10 auf der Schiene 12, als bei konventionellen Fangvorrichtungen. Um diesen Effekt zu erreichen, muss, wie obenstehend erläutert, der Geschwindigkeitsschwellwert, der der elektronischen Steuerung 70 vorgegeben ist, in geeigneter Weise ausgewählt werden. Figur 8 illustriert die Situation dargestellt bei der die Fangvorrichtung 10 den Absturz des Benutzers stoppt, wobei der Zug auf den Anschlagpunkt noch nach hinten gerichtet ist, während die Rastnase 102, die nicht mehr mit dem Hebel 104 verbunden ist, bereits in die Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 greift. In gleicher Weise bleibt die Fangvorrichtung 10 auch in dem Fall wirksam, in dem der Benutzer den Anschlagpunkt 18 absichtlich nach hinten oder oben zieht, um zu verhindern, dass die Sperrklinke 102 in die Fangrasten 106, 107 der Schiene 12 greift. Sobald die Geschwindigkeit des Läufers 10 die der elektronischen Steuerung 70 vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet, wird die Halteeinrichtung gelöst und wird die Rastnase 102 in die Fangrasten 106, 107 der Schiene 12 gedrückt, um die Bewegung des Läufers 10 auf der Schiene 12 trotz der Zugbewegung des Benutzers auf den Anschlagpunkt 18 zu blockieren.
Das Wiedereinkuppeln der Halteeinrichtung erfolgt in dieser Ausführungsform automatisch dadurch, dass der mechanische Hebel 104 im Absturzfall kurze Zeit nach der Auslösung der Halteeinrichtung ebenfalls aufgrund des Gewichtes des Benutzers in die zweite Position verschwenkt wird und dadurch wieder in Kontakt mit der Rastnase 102 gebracht wird. Der Dauermagnet 114 haftet dann wieder magnetisch an der entsprechenden Fläche des Elektromagneten 112, weil der Elektromagnet 112 ja in dem Moment bereits wieder stromlos ist. Denn, da der Läufer 10 sich zu diesem Zeitpunkt wieder im Stillstand befindet, seine Geschwindigkeit also unter der Vergleichsschwelle liegt, ist der Elektromagnet 112 von der elektronischen Steuerung 70 wieder stromlos gesetzt worden.
Sollte während des Absturzes eine Fehlfunktion die Auskopplung der Halteeinrichtung verhindern, wenn beispielsweise der Generator 60 oder das Steuerungssystem 70 defekt wäre, würde die Rastnase 102 aufgrund der Zugbewegung nach unten, die von dem Gewicht des Benutzers auf den Anschlagpunkt 18 und damit auf den Hebel 104 ausgeübt wird, trotzdem gezwungen, in die Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 zu drücken. Somit blockiert die Arretiereinrichtung 30 den Läufer 10 auch in diesem Fall auf Schiene 12, und zwar auf eine Art, wie sie im Stand der Technik bekannt ist.
Figuren 9 bis 12 zeigen die Fangvorrichtung 10 in einer fünften Ausführungsform, die eine Weiterentwicklung der vierten Ausführungsform darstellt. Daher gilt die gesamte Beschreibung der vierten Ausführungsform für diese fünfte Ausführungsform mit Ausnahme der Bestandteile, die nachstehend in Einzelheiten ausgeführt werden.
Am Boden der seitlichen Nuten 82 sind Puffer 90 und 92 befestigt. Diese Puffer fangen Stöße und mechanische Schwingungen zwischen dem Boden der seitlichen Nuten der Schiene 12 und dem Läufer 10 bei Bewegungen auf der Schiene 12 auf und begrenzen den bei der Bewegung des Läufers 10 verursachten Lärm. Die Puffer 90, 92 können auch in den vorstehenden Ausführungsformen eingesetzt werden.
Die Sperrklinke ist wiederum zweiteilig ausgeführt, wobei in diesem Fall die Rastnase 102 mit zwei gabelförmigen Armen auf der Achse 120 drehbar gelagert ist. Der Hebel 104, ist zwischen den Armen der Gabel der Rastnase 102 montiert. Als Alternative ist die umgekehrte Konfiguration, wie in der vierten Ausführungsform beschrieben, auch anwendbar.
Die Feder 110 beansprucht die Rastnase 102 nicht direkt in Richtung Schiene 12, sondern zunächst nur den Hebel 104, der die Beanspruchung dann auf die Rastnase 102 überträgt. Es ist die Aufgabe einer anderen Feder 130, die Rastnase 102 gegen die Fangrasten 106, 107 der Schiene 12 zu drücken, wenn der Hebel 104 von der Schiene 12 entfernt gehalten wird und die Rastnase 102 von dem Hebel 104 gelöst ist. Dieser Fall wird in Figur 11 dargestellt.
Der Vorteil von zwei Federn 110 und 130 liegt darin, dass die Reaktionsgeschwindigkeit der Arretiereinrichtung 30 in gewissen Fällen beschleunigt wird. Denn wenn sich im Falle eines Absturzes des Benutzers die Bewegungen der Rastnase 102 und des mechanischen Hebels 104 überlagern, wird die Rastnase 102 von der Feder 130 direkt beansprucht und gleichzeitig von der Feder 110 indirekt beansprucht. Somit wird die benötigte Zeit, um die Rastnase 102 von der ersten in die zweite Position zu verschwenken, also die Reaktionszeit der Arretiereinrichtung 30, reduziert.
Die Maßnahmen, die ergriffen werden, um zu verhindern, dass der Benutzer auf die Rastnase 102 einwirkt oder diese mit einem Werkzeug blockiert, gleichen denen die anhand der vierten Ausführungsform beschrieben wurden. Es ist auch die Verkleidung 128 vorgesehen sein, um jegliches Einführen eines Werkzeugs oder eines Fingers des Benutzers zu verhindern, sollte das Spiel zwischen dem Teil der Rastnase 102, der zum unteren Teil der Schiene 12 zeigt, und dem gegenüberliegenden Rand der Durchbrechung 34 des Läufers 10 ausreichend groß sein. Die Verkleidung wird nur in den Figuren 10 bis 12 schematisch gezeigt.
Wie in der vierten Ausführungsform, kann das Gehäuse 72 (nicht dargestellt) inklusive Generator 60 und Reibrad 62 an der Vorderseite 14 des Läufers 10 in einer Aussparung 73 angebracht werden.
Die Arbeitsweise der Schutzvorrichtung entsprechend der fünften Ausführungsform ist mit Ausnahme der vorstehend dargelegten Rolle der Federn 110 und 130 identisch mit der Arbeitsweise der vierten Ausführungsform.
Selbstverständlich ist diese Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann viele Varianten aufweisen, die dem Fachmann zugänglich sind.
In den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen kann die elektronische Steuerung 70 dazu vorgesehen sein, außer der Geschwindigkeit auch die Bewegungsrichtung des Läufers 10 auf der Schiene 12 festzulegen, um kein Auskoppeln des Haltesystems hervorzurufen, wenn die Geschwindigkeitsschwelle beim Aufstieg überschritten wird. Dadurch wird vermieden, dass der Läufer 10 auf der Schiene 12 blockiert, wenn der Läufer 10 nach oben, d.h. in eine Richtung, die keinem Absturz entspricht, fährt. Es ist jedoch einfacher, diese Festlegung nicht zu machen und die Arretiereinrichtung 30 immer auszulösen, sobald die Geschwindigkeitsschwelle überschritten wird, ganz gleich, in welche Richtung der Läufer 10 gleitet. Normalerweise wird diese Geschwindigkeitsschwelle nicht erreicht, wenn der Benutzer ein Steigsystem hinauf steigt und es kommt in diesem Fall also nicht zu einer Blockierung des Läufers 10 auf der Schiene 12. Durch ihre Abschrägung kann die Rastnase 102 die Fangrasten 106, 107 normalerweise ohnehin überfahren.
In den verschiedenen Ausführungsarten wird die Geschwindigkeit mit Hilfe eines elektrischen Generators 60 gemessen. Alternativ können andere Mittel zur Geschwindigkeitsmessung verwendet werden. Insbesondere kann auf einen induktiven, kapazitiven oder optischen Geschwindigkeitssensor zurück gegriffen werden, der mit den Fangrasten 106, 107 am Boden der Schiene 12 oder anderen Elementen, die dazu in die Schiene 12 eingebaut sind, zusammenwirken kann. Jedoch ist der Einsatz eines elektrischen Generators 60 deswegen vorteilhaft, weil er außerdem dazu verwendet werden kann, alleine die erforderliche elektrische Energie für den Betrieb der Fangvorrichtung 10 zu erzeugen. In den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung 70 dazu vorgesehen, die Arretiereinrichtung 30 zu aktivieren, wenn die Geschwindigkeitsschwelle von dem Läufer 10 überschritten wird. Selbstverständlich kann die Steuerung 70 auch dazu eingesetzt werden, um die Arretiereinrichtung 30 schon dann zu aktivieren, wenn die Geschwindigkeitsgrenze erreicht wird.

Bezugszeichenliste

10: Fangvorrichtung/Läufer
12: Führungsschiene
14: Vorderseite des Läufers
16: Rückseite des Läufers 18 Anschlagpunkt
20: Gehäuse
30: Arretiereinrichtung
32: Bolzen
34: Durchbrechung
38: Anschlag
40: Feder
42: Stift
44: Aussparung
46: Elektromagnet
60: Generator
62: Reibrad
64: Rolle
66: Rolle
68: Gegenrolle
70: Steuerung
72: Gehäuse
73: Aussparung
74: Arm
76: Achse
78: Druckfeder

80: Schwenkachse
82: Führungsnuten
84: Führungsrolle
85: Führungsrolle
86: Führungsrolle
87: Führungsrolle
88: Führungsrolle
89: Führungsrolle
90: Puffer
92: Puffer
100: Sperrklinke
102: Rastnase
104: mechanischer Hebel
106: Fangrasten
107: Fangrasten
108: Anschlag
110: Feder
112: Elektromagnet
114: Dauermagnet
120: Schwenkachse
122: Richtung der Zugbeanspruchung
124: Auflagefläche
126: Fläche
128: Verkleidung
130: Feder

Claims

Fangvorrichtung (10) für ein Steigschutzsystem, die in einer Führungsschiene (12) führbar ist und an dem die versicherte Person angeschlagen werden kann, mit einer Arretiereinrichtung (30), die zwischen einer ersten, entriegelten Position und einer zweiten, die Fangvorrichtung (10) an der Führungsschiene arretierenden Position verlagerbar ist, wobei eine Halteeinrichtung die Arretiereinrichtung (30) in der ersten, entriegelten Position zurückhält und die Arretiereinrichtung (30) in die zweite, arretierende Position vorgespannt ist,
gekennzeichnet, durch
eine eletctrische/elektronische Geächwindigkeitsbestimmungseinrichtung (60) und
eine elektronische Steuerung (70), die beim Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit die Halteeinrichtung löst und dadurch die Arretiereinrichtung (30) zur Verlagerung in die zweite, arretierende Position freigibt.
Fangvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Halteeinrichtung einen Elektromagneten (46, 112) aufweist und die Halteeinrichtung ausgekuppelt wird, wenn der Elektromagnet (46, 112) erregt wird.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Arretiereinrichtung (30) einer bewegbaren Bolzen (32) oder eine drehbar gelagerte Sperrklinke (100) aufweist.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die elektronische Steuerung (70) den Elektromagneten (46, 112) erregt, wenn die Fangvorrichtung (10) eine vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, mit einer zweiteiligen Sperrklinke (100), die aus einem Hebel (104) und einer Rastnase (102) besteht, die als zwei separate Elemente ausgebildet und auf einer Achse (120) drehbar gelagert sind, wobei sich der Anschlagpunkt (18) an einem Ende des Hebels (104) befindet.
Fangvorrichtung (10) gemäß Anspruch 5, wobei bei einer Fehlfunktion der elektronischen Steuerung (70) im Falle eines Absturzes die Rastnase (102) durch den mechanischen Hebel (104) in die Fangrasten (106, 107) der Führungsschiene (12) gedrückt wird.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektronische Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung einen Generator (60) aufweist, der von einem Reibrad (62) angetrieben wird, das an der Führungsschiene (12) abrollt, und wobei das vom Generator (60) erzeugte elektrische Signal ein Maß für die Geschwindigkeit der Fangvorrichtung (10) darstellt.
Fangvorrichtung (10) gemäß Anspruch 7, wobei der Generator (60) die für den Betrieb der Arretiereinrichtung (30) und der elektronischen Steuerung (70) erforderliche Energie liefert.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, die eine Einrichtung aufweist, die den Kontakt zwischen dem Reibrad (62) und der Schiene (12) sicherstellt.
Fangvorrichtung (10) gemäß Anspruch 9, wobei die Einrichtung eine Gegenrolle (68) aufweist, die das Reibrad (62) gegen die Führungsschiene (12) drückt, so dass die Schiene (12) zwischen Gegenrolle (68) und Reibrad (62) geklemmt wird.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektronische Geschwindigkeitsbestimmungseinrichtung optische, kapazitive oder induktive Elemente enthält.
Fangvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Arretiereinrichtung (30) so auf der Fangvorrichtung (10) angebracht ist, dass ein manueller Eingriff in das bewegliche Stoppelement (32, 100) verhindert wird, wenn die Fangvorrichtung (10) auf der Führungsschiene (12) montiert ist.