ES2212868A1 - Dispositivo de levas para escalada. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo que, en la práctica de la escalada, sirve de punto de seguro en fisuras con dos caras paralelas. Consta de varias levas opuestas que giran sobre un mismo eje. La fuerza generada al producirse una caída, es contrarrestada por la fuerza de rozamiento que aparece entre las levas y la roca. A diferencia de lo que sucede en los conocidos como dispositivos de levas a resorte, la carga que genera la caída en vez de actuar en el eje (1), lo hace directamente en las levas (2, 3), mediante cables (6) que tiran de ellas por el lado del eje contrario al borde que hace contacto con la pared, de manera que el cable tira apoyado en una superficie convexa formada por la misma leva.

Description

Dispositivo de levas para escalada.

La presente invención se refiere a un dispositivo que, en la práctica de la escalada, sirve de punto de seguro en fisuras con dos caras opuestas. Hoy en día, existen varios dispositivos de levas que realizan esa función, pero todos ellos funcionan de igual manera. Son conocidos como dispositivos de levas a resorte (spring loaded camming device).

Antecedentes de la invención

La patente US 4,184,657 de Ray Jardine, define el funcionamiento de los dispositivos de levas a resorte. Éstos, funcionan convirtiendo una fuerza de tracción hacia fuera de la fisura aplicada en un vástago, en una fuerza contra las caras de la fisura por medio de unas levas. Más exactamente, se valen de la fricción creada por las fuerza ejercida contra las caras de la fisura.

Por lo general, estos dispositivos están constituidos por cuatro levas montadas sobre un mismo eje, del cual tira un vástago. Las cuatro levas son iguales pero dos, las de los extremos del eje, están orientadas hacia un lado y las otras dos hacia el otro. Éstas son las únicas piezas que hacen contacto con las caras de la fisura. El borde de la leva describe una espiral logarítmica la cual tiene el polo en el eje. Es necesario, que el borde describa esa curva para que el funcionamiento del dispositivo sea homogéneo en todas las posibles posiciones de rotación de las levas. En la espiral logarítmica, de acuerdo con el rango de ésta, el radio va aumentando progresivamente entre dos medidas, por lo que el dispositivo servirá para fisuras de un ancho comprendido entre dos límites, los cuales definen el factor de expansión. El rango depende directamente del coeficiente de fricción entre la leva y la roca, por lo que los dispositivos de levas al estar realizados la mayoría con el mismo material, suelen tener un rango de espiral muy parecido.

Mediante unos resortes, se logra que las levas tiendan a tomar la posición de máxima expansión. En caso de ir a introducir el dispositivo en una fisura, se tira de un gatillo que recoge las levas mediante unos cables, siendo el punto de apoyo el extremo del vástago, a continuación se introduce el dispositivo en la fisura para soltar luego el gatillo. A efecto de los resortes, todas las levas quedarán en contacto con las caras de la fisura.

La patente AT 398,167 B de Prohaska Heinz, describe un sistema en el cual, la carga que debe soportar el dispositivo, en vez de ser aplicada en el eje, lo es directamente en las levas mediante cables, por el lado del eje contrario al borde que hace contacto con la pared, de manera que si se tira del cable, la leva tiende a girar hacia una posición de rotación de mayor expansión. El tiro desde cada leva, se efectúa recto, y debido a que la leva puede adoptar diferentes posiciones de rotación, la unión de cada cable con la leva es articulada.

El momento respecto al eje causado en la leva, por aplicar la fuerza a una distancia del eje y no en él, podría contribuir a poder aumentar el rango de la espiral. Sin embargo, para diferentes posiciones de rotación de las levas, la relación entre las distancias que hay desde el eje a la cara de la fisura y al vector de fuerza aplicado por el cable, no se mantienen proporcionales. Esto supone que para diferentes posiciones de rotación de las levas, mecánicamente el funcionamiento no sea homogéneo. En lo que se refiere al reparto de cargas en las levas, aunque sí se logra repartir éstas entre las levas orientadas hacia un lado y la orientada hacia el otro, no se logra repartir las cargas entre las levas de un mismo lado cuando cada una adopta una posición de rotación diferente. Además, al estar el cuerpo del dispositivo formado por los mismos cables que tiran de las levas, éstos han de ser suficientemente rígidos, restándole funcionalidad al dispositivo.

Descripción de la invención

El dispositivo objeto de la invención, consta de varias levas opuestas que pueden girar sobre el mismo eje, en las cuales mediante cables o semejantes, se aplica la carga que debe soportar el dispositivo. Aporta la principal innovación en la manera de actuar del cable en las levas.

Este cable, lo más flexible posible, está amarrado a la leva por el extremo y tira de ella por el lado del eje contrario al borde que hace contacto con la pared, apoyado en una superficie convexa formada por la misma leva o por un elemento unido a ella.

Para conseguir un funcionamiento homogéneo para todas las posibles posiciones de rotación de las levas, la superficie convexa donde se apoyan los cables, describe una espiral logarítmica de rango y polo igual a la que describe el borde de la leva que hace contacto con la pared, desarrollándose la espiral en el mismo sentido horario que lo hace la otra.

Mediante este sistema, en cada leva e independientemente de la posición de rotación que ésta adopte, en el caso ideal, las distancias que hay desde el eje a la cara de la fisura y al vector de fuerza aplicado por el cable, son proporcionales.

En cada una de las levas del par de levas opuestas, está amarrado un extremo del mismo cable, de manera que tirando de la mitad de éste, se tira del par de levas. Para un dispositivo con dos pares de levas, mediante un cable o cinta, al cual se conectará luego la cuerda del escalador, se tira de los dos cables. Se consigue así que la fuerza aplicada al dispositivo, se reparta entre las cuatro levas, aun cuando cada una tenga una posición de rotación diferente. Un dispositivo, denominado distribuidor, hace de nexo entre los dos cables que tiran de las levas y entre el cable o cinta que tira de ellos.

El cuerpo del dispositivo, lo forma un vástago unido al eje, el cual, junto a un gatillo conectado a cada una de las levas, forma el conjunto para poder retraer éstas al introducir el dispositivo en una fisura o al retirarlo de ella. Este vástago atraviesa el distribuidor por su interior.

El efecto necesario de hacer girar las levas hacia la posición de máxima expansión, se logra mediante un muelle el cual ejerce una tensión en los cables que tiran de las levas. Este muelle, atravesado y a la vez guiado por el vástago, actúa a compresión entre el eje y el distribuidor. Para ello, una pieza unida al distribuidor por su interior y de forma que pueda girar, tiene un agujero de diámetro suficiente para dejar paso al vástago pero no al muelle.

Además de contribuir en el tensado de las levas, el distribuidor cumple las siguientes funciones:

- Aísla el cable o cinta que tira de los cables que fraccionan de las levas, respecto a éstos últimos.

- Mantiene una dirección adecuada de los cables que tiran de las levas, para que, en cualquier posición de rotación de cada una de ellas, los cables se apoyen siempre en las superficies convexas.

- Al estar atravesado por el vástago, se consigue que ante una carga transversal, se empuje también a éste para que alinee el eje del dispositivo a la perpendicular de la dirección de tiro de la carga.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1: vista en alzado del dispositivo, con las levas totalmente expandidas.

Figura 2: vista en perfil del dispositivo.

Figura 3: vista en planta del dispositivo.

Figura 4: vista en perspectiva de una leva del dispositivo.

Figura 5: vista en planta del gatillo.

Descripción de una forma de realización preferida

En el eje (1), están montadas cuatro levas (2, 3, 4, 5) formando dos pares de levas opuestas (2-3 y 4-5). Los dos extremos se mecanizan con un diámetro menor al resto del eje, se coloca una arandela (22) en cada uno de ellos y se remachan.

Las levas constan cada una de dos superficies que describen sendas espirales. En la figura (4), se ha dibujado una perspectiva de una leva en la cual se diferencian la espiral (23), que hace contacto con la pared y la (24), la cual guía al cable (6). El cuerpo de ésta última, tiene una anchura suficiente para que el cable se apoye siempre en él y consta en los laterales de unos bordes que hacen de guía (25, 26).

Las espirales (23) y (24) no se encuentran en el mismo plano, debido a que al cerrar completamente las levas, los bordes de éstas no deben coincidir con los cables (6). Como se puede deducir de las Figuras 1, 2 y 3, las levas (2) y (3) son iguales y la (4) y (5) simétricas a las anteriores. Las espirales (24) quedan en el interior de los pares de levas opuestas. En todas las levas, los cables (6), los cuales están provistos de cabezas en los extremos (7), se unen a ellas en el punto de amarre (8). El punto de amarre está formado por un saliente de la leva el cual tiene un agujero. La unión leva-cable deberá hacerse, por lo tanto, poniéndole la cabeza al cable una vez pasado éste por el agujero. Los cables son, preferiblemente, de acero y la cabeza se une mediante prensado.

El distribuidor (9) tiene dos agujeros en forma de toroide, por donde pasan los dos cables que tiran de las levas. El montaje leva-cable-leva debe realizarse uniendo el cable a una leva y pasándolo por el toroide antes de unirlo a la otra. El cuerpo del distribuidor es hueco, de manera que permite el paso del vástago (10) y el muelle (11) a través de él. En la mitad, y por dentro del hueco, va montada una pieza que pude girar sobre dos ejes (12). Esta pieza permite el paso del vástago a través de él, pero no así del muelle, de manera que se logra ejercer una fuerza en el distribuidor, en dirección al punto de apoyo del vástago (13). Al recoger las levas tirando del gatillo (14), los cables (6) se recogen sobre los cuerpos de las espirales (24) y hacen que el distribuidor se desplace en dirección al eje (1), comprimiendo el muelle.

El distribuidor puede realizarse mediante fundición de aluminio y la pieza de retención del muelle, mediante chapa de acero forjada. Los ejes (12) preferiblemente no deben poder soltarse una vez efectuado el montaje, por lo que se podrán remachar.

La aplicación de la carga en el dispositivo, se realiza en el cable (15), el cual se pasa por el distribuidor (9), por las acanaladuras que rodean los toroides. Justo debajo de éstos, los dos ramales de cable que bajan después de rodear el toroide, son unidos mediante una funda de plástico prensada(19). De esta manera, cuando por ejemplo al soltar el gatillo, el distribuidor se desplaza en sentido al punto de apoyo del vástago (13), el cable (15) es arrastrado también por el mismo distribuidor en la misma dirección. La unión (18) de los extremos de este cable se hace por junta prensada.

El vástago (10), de plástico elástico y resistente, consta de un extremo roscado, el cual se enrosca en la hembra del vástago (16). El otro extremo (13), tiene la forma adecuada para servir de apoyo al dedo pulgar al ir a tirar del gatillo (14).

El conjunto para poder retraer las levas está formado por el gatillo (14), los cables auxiliares (17) y las sujeciones (20) de éstos en las levas. El gatillo consta de tres agujeros que permiten el paso, a través de él, del vástago y de los dos ramales dobles de cable (15) que tiran del distribuidor. Además, en el gatillo se amarran los cuatro cables auxiliares (17) que tiran desde las cuatro levas, para lo cual tiene cuatro agujeros más. Todos los agujeros están distribuidos según la Figura 5.

Los cables auxiliares (17), son de pequeño diámetro y se unen a las levas mediante unas piezas cilíndricas (20) que tienen un agujero pasante, por el cual se pasa el cable (17). Las piezas cilíndricas (20), son fijadas en las levas en unos agujeros (27) de manera que puedan girar pero no salirse. Para ello, tienen una cabeza para hacer de tope, en el extremo contrario a donde está el agujero pasante, de manera que una vez realizado el montaje del cable, éstas no pueden salirse de la leva hacia ninguno de los dos lados. Para hacer el montaje de los cables auxiliares (17), se pasa un extremo de éste por el agujero del cilindro de sujeción de la leva (20) y se le pone una cabeza (21) mediante prensado. El otro extremo, se debe pasar por el agujero correspondiente del gatillo para colocar, a continuación, otra cabeza similar a la anterior (22).

El dispositivo en su conjunto, deberá ser resistente y lo más ligero posible. Por lo tanto, se utilizarán un diseño y materiales que logren un equilibrio idóneo entre esas dos cualidades.

Claims (6)

1. Dispositivo de levas para escalada, de los que ofrecen protección en fisuras con dos caras opuestas, con levas en oposición que giran sobre un mismo eje y en las cuales se aplica directamente la carga, por el lado del eje contrario al borde que hace contacto con la pared, caracterizado esencialmente por el hecho de que al menos en una de las levas, el elemento que tira de ella lo hace apoyado en una superficie convexa, formada por la misma leva o por un cuerpo unido a ella.

2. Dispositivo de levas para escalada, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la superficie convexa donde apoya el elemento que tira de la leva, describe una espiral logarítmica de rango y polo igual a la que describe el borde de la leva que hace contacto con la pared, desarrollándose las dos espirales en el mismo sentido horario.

3. Dispositivo de levas para escalada, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que en todas las levas, los elementos que tiran de ellas lo hacen apoyados en unas superficies convexas, formadas por las mismas levas o por unos cuerpos unidos a ellas.

4. Dispositivo de levas para escalada, según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que en cada una de las levas del par de levas opuestas, está amarrado un extremo del elemento que tira de ellas, de manera que tirando de la mitad de éste, se tira del par de levas.

5. Dispositivo de levas para escalada, según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el punto de aplicación de la carga que debe soportar el dispositivo, lo forma un cable o cinta que está pasado de manera que tira de los elementos que tiran de los pares de levas opuestas.

6. Dispositivo de levas para escalada, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el efecto necesario de hacer girar las levas hacia la posición de máxima expansión, se logra mediante un muelle el cual ejerce una tensión en los elementos que tiran de las levas.