IT202000006769A1 - Apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva. - Google Patents

Apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva. Download PDF

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Alessandro Maneo
Filippo Bollini
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Description

APPARECCHIATURA DI SICUREZZA PER ARRAMPICATA SPORTIVA
La presente invenzione concerne un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva.
L?arrampicata ? uno sport largamente diffuso e viene svolto non solo su pareti di roccia naturali, ma anche su pareti artificiali in palestre apposite, all?aperto o al chiuso. L?arrampicata sportiva ? una disciplina sportiva nella quale l?atleta deve scalare una parete artificiale sulla quale sono fissati degli elementi sagomati o prese.
L?arrampicatore ? assicurato tramite una corda che ? legata a una sua imbracatura a una estremit?; la corda ? assicurata in uno o pi? punti di assicurazione (chiamati anche ?rinvii?) lungo un percorso sulla parete (anche detto ?tiro di corda?); l?estremit? opposta della corda, e l?eccesso di corda, ? a terra (o comunque in un punto stabile, nel caso di arrampicata outdoor).
Nel caso di ?arrampicata da primo?, ? l?arrampicatore stesso che assicura la corda nei punti di assicurazione successivi, talvolta addirittura fissandoli egli stesso alla parete. Nel caso di ?arrampicata da secondo? o ?arrampicata in moulinette?, la corda ? gi? stata assicurata al punto di assicurazione pi? alto della parete, detto ?catena? e l?arrampicatore durante l?ascesa ? assicurato a uno dei due rami di corda che la catena deflette verso il basso.
In entrambi i casi, in caso di perdita accidentale della presa sulla parete o quando l?arrampicatore si stacca volontariamente, l?arrampicatore resta appeso, tramite la corda, al punto di assicurazione pi? alto o comunque ultimo nel ?tiro?, purch? la corda sia opportunamente trattenuta da terra dal lato del suo capo opposto. Per contenere l?altezza della caduta e di conseguenza la velocit? di caduta, ? opportuno che la corda sia sempre tesa o che comunque la lunghezza di corda lasca sia poca, quanto ? sufficiente a consentire le manovre dell?arrampicatore.
Un compagno a terra (o nel punto stabile), chiamato anche ?assicuratore?, d? corda da una matassa a terra o recupera la corda in eccesso avvolgendola in matassa (o lasciandola cadere in disordine) a seconda delle necessit?. In caso di caduta, l?assicuratore blocca immediatamente la corda e cos? la caduta, venendo talvolta sollevato da terra e facendo da contrappeso all?arrampicatore. L?assicuratore effettua inoltre la calata dell?arrampicatore al termine della scalata. Il ruolo dell?assicuratore ? fondamentale e richiede una attenzione costante e una notevole esperienza. La corda ? vincolata all?imbracatura dell?assicuratore attraverso un dispositivo meccanico di sicurezza che viene attraversato dalla corda, consente lo scorrimento della corda da parte dell?assicuratore, e arresta il movimento della corda, in maniera automatica, in caso di improvvisa sollecitazione.
US 7,845,467 B2 (pubblicato come US 2007/0215411 A1) descrive un dispositivo meccanico di sicurezza per una corda, destinato univocamente ad essere fissato alla imbracatura di un atleta che funge da assicuratore. Il dispositivo comprende una camma in grado di ruotare tra una posizione di bloccaggio per interferenza contro un perno e una posizione separata che consente alla corda di scorrere liberamente nello spazio tra la camma e il perno.
DE10048046A1 divulga un dispositivo per assicurare una corda per arrampicata, per palestre, che svolge il ruolo dell?assicuratore a terra, evitando la necessit? della presenza di un assicuratore umano. Il dispositivo di sicurezza comprende un dispositivo di bloccaggio comandato a distanza dall?arrampicatore. Ci pu? essere un freno che impedisce una velocit? della corda superiore a una soglia, cos? che quando l?arrampicatore non si sostiene alla parete, venga calato gi? lentamente. In una modalit?, l?arrampicatore pu? solo comandare lo avvolgimento/svolgimento della corda; in un?altra modalit?, pu? ottenere una lunghezza di corda lasca restando appeso alla parete mentre preme il pulsante per azionare lo svolgimento della corda, cos? da fare passaggi difficili in salita senza dover vincere la forza di trazione della corda. L?arrampicatore pu? anche star appeso alla corda per riposare.
Secondo il documento, il dispositivo presenta svariati vantaggi, tra cui il fatto che arrotola la corda evitando perci? pericolosi mucchi a terra e il fatto che, proteggendola, ne riduce l?usura. Peraltro, la Richiedente osserva che l?azionamento telecomandato non offre una sicurezza adeguata e anzi distoglie l?attenzione dell?arrampicatore.
Anche EP2359911A2 divulga un dispositivo di sicurezza per arrampicata che svolge il ruolo dell?assicuratore a terra. Il dispositivo comprende una puleggia di rinvio di una corda da arrampicata (non un tamburo di avvolgimento/svolgimento) accoppiata a un comando a motore cooperante con un dispositivo frenante. Il dispositivo frenante comprende due meccanismi di azionamento collegati tra di loro, ma attivabili indipendentemente. Il primo ? preferibilmente un motore elettrico, ma pu? essere del tipo meccanico; il secondo agisce in base alla velocit? di rotazione ed ? preferibilmente a forza centrifuga. ? anche previsto un telecomando per passare tra: una modalit?, utile per la scalata, in cui il freno non agisce sulla corda se non in caso di caduta; una modalit?, utile per la discesa controllata, in cui vi ? un effetto frenante; e una modalit?, utile per esempio in caso di sosta in sospensione, in cui la corda ? totalmente bloccata.
Anche in questo caso, la Richiedente osserva che l?azionamento telecomandato non offre una sicurezza adeguata e anzi distoglie l?attenzione dell?arrampicatore. Inoltre, il dispositivo frenante agisce solo indirettamente sulla puleggia di rinvio e ancor pi? indirettamente sulla corda.
Il documento FR 2 727 026 A1 descrive un dispositivo di sicurezza per arrampicata, comprendente: un telaio, un tamburo rotante sorretto dal telaio, un motore per la rotazione del tamburo, una corda o cavo una cui prima estremit? si attacca al tamburo e che si avvolge sul tamburo e la cui altra estremit? si attacca a un arrampicatore, mezzi di riserva per una lunghezza di riserva di corda variabile tra una lunghezza di riserva minima e una lunghezza di riserva massima, conservando sulla corda una tensione appropriata, mezzi di rilevamento della lunghezza di riserva, adatti a produrre dei segnali che comandano la rotazione del motore per l?avvolgimento o rispettivamente lo svolgimento della corda quando la lunghezza di riserva ? superiore alla lunghezza di riserva massima o inferiore alla lunghezza di riserva minima e per l?arresto del motore quando la lunghezza di riserva ha un valore appropriato. I mezzi di riserva possono comprendere un braccio articolato a una prima estremit? attorno a un asse fisso recante una guida di rinvio alla estremit? opposta, il braccio essendo girevole contro la forza di gravit? tra una posizione estrema in basso corrispondente alla lunghezza di riserva massima e una posizione estrema in alto corrispondente alla lunghezza di riserva minima; in un?altra forma di realizzazione il braccio ? girevole contro l?azione di mezzi elastici di richiamo.
I mezzi di rilevamento della lunghezza di riserva comprendono tre ?detecteur de position de bras?, ciascuno dei quali ? di fatto un rilevatore del passaggio del braccio attraverso una rispettiva posizione prefissata.
Per arrestare pi? velocemente il motore quando il braccio ? nella posizione intermedia, pu? essere presente un freno elettromagnetico agente sul motore. Quindi, da una posizione intermedia del braccio a motore fermo, quando l?arrampicatore sale aumenta la lunghezza di riserva della corda e il braccio scende fino a quando non ? rilevato dal rilevatore corrispondente, che fa azionare il motore per avvolgere la corda, provocando la risalita del braccio che fa fermare il motore. Quando l?arrampicatore scende o cade, tira la corda e il braccio sale fino alla posizione pi? alta, che viene rilevata dal rilevatore corrispondente che fa azionare il motore per svolgere la corda provocando la discesa a bassa velocit? dell?arrampicatore fino al suolo. Quando ? al suolo, il braccio ridiscende in posizione di attesa e il motore si ferma. Ci pu? essere un quarto rilevatore per aumentare la sicurezza, che rileva la caduta di un secondo tratto di braccio se il rilevatore apposito non ha funzionato.
La Richiedente osserva che il funzionamento dell?apparecchiatura non ? particolarmente versatile. Inoltre, il freno ? elettromagnetico, necessitando di un segnale di attivazione, ed agisce sul motore e non direttamente sulla corda.
Il problema tecnico generale alla base dell?invenzione ? quello di mettere a disposizione un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva che sia particolarmente versatile e affidabile e non richieda l?azionamento da parte dell?arrampicatore.
In un aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda da arrampicata; mezzi motori preposti alla sua (del tamburo) rotazione bidirezionale; un dispositivo frenante; un dispositivo rilevatore; e un controllore previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore e comandare i mezzi motori in base almeno ad essa, caratterizzata dal fatto che il dispositivo frenante e il dispositivo rilevatore sono combinati in un unico complesso rilevatore e frenante tramite un elemento condiviso che definisce sia una superficie frenante sia un elemento rispondente a movimenti della corda.
Preferibilmente, detto elemento condiviso ? un elemento mobile, configurato per essere circondato in parte da un?ansa della corda, in cui l?elemento mobile ? soggetto a una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda e a una sollecitazione di richiamo, in cui quando la sollecitazione di trazione prevale sulla sollecitazione di richiamo, l?elemento mobile si muove verso un riscontro, determinando a fine corsa un interstizio di serraggio della corda con il riscontro.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente, detto dispositivo rilevatore comprende un trasduttore che rileva la posizione di detto elemento mobile.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il riscontro presenta una superficie frenante inclinata verso il basso, preferibilmente estesa in un piano che forma un angolo compreso tra 50? e 70? con la verticale.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente la sollecitazione di richiamo comprende una sollecitazione generata da mezzi elastici di richiamo e/o almeno una componente della forza di gravit? e/o almeno una componente della forza di reazione a una forza di attrito generata dal serraggio della corda in detto interstizio.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il complesso rilevatore e frenante comprende mezzi elastici di richiamo configurati per svolgere una o pi? e preferibilmente tutte le seguenti funzioni:
- definire almeno una componente della sollecitazione di richiamo, - limitare o contribuire a limitare la forza di serraggio della corda nell?interstizio e
- consentire di definire un valore di soglia di detto dispositivo rilevatore per discriminare tra una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda rappresentativa di una prima condizione operativa e una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda rappresentativa di una seconda condizione operativa, in cui preferibilmente la prima condizione operativa ? una condizione di caduta di un arrampicatore vincolato a un capo della corda e la seconda condizione operativa ? un movimento volontario dell?arrampicatore.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente l?elemento mobile e/o il riscontro sono oblunghi cos? da non definire un unico percorso obbligato per la corda, in cui preferibilmente la lunghezza dell?elemento mobile e/o del riscontro ? sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente l?interstizio ha una dimensione minima dimensionata, rispetto al diametro della corda per cui ? intesa l?apparecchiatura, in modo tale da non bloccare completamente lo scorrimento della corda.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il dispositivo frenante ? configurato in modo tale che la tensione che si genera nella corda durante una caduta di un arrampicatore vincolato a un capo della corda viene scaricata in una percentuale maggiore nel dispositivo frenante e in una percentuale minore, ma preferibilmente non nulla, nel tamburo.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente, lungo il percorso della corda si susseguono nell?ordine: il tamburo, un eventuale complesso tendi-guida corda, il dispositivo frenante, il dispositivo rilevatore.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il tamburo ? cavo e i mezzi motori e/o il controllore sono interni al tamburo.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente l?apparecchiatura comprende inoltre un complesso tendi-guida corda configurato per tendere un tratto di corda adiacente a un tratto di corda avvolto sul tamburo, in cui preferibilmente il complesso tendi-guida corda comprende una rotella motorizzata pilotata dal controllore a una velocit? diversa da quella dei mezzi motori, pi? preferibilmente in cui la rotella motorizzata ? pilotata ad una velocit? comparativamente bassa mentre i mezzi motori fanno ruotare il tamburo nel verso di avvolgimento e a una velocit? comparativamente alta mentre i mezzi motori fanno ruotare il tamburo nel verso di svolgimento.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il complesso tendi-guida corda comprende un dispositivo tenditore mobile di moto alternativo lungo una direzione parallela ad un asse del tamburo e comandato in modo coordinato con il tamburo, in cui preferibilmente il dispositivo tenditore ? mobile di moto alternativo lungo un asse a filettatura incrociata, detto asse a filettatura incrociata essendo collegato al tamburo tramite una trasmissione a cinghia.
In un aspetto, la materia qui divulgata riguarda un procedimento per assicurare un arrampicatore comprendente le fasi, non necessariamente sequenziali, di:
- vincolare un capo di una corda ad un arrampicatore,
- vincolare un capo opposto della corda ad un tamburo di avvolgimento/svolgimento posto in rotazione da mezzi motori,
- prevedere un percorso inteso per un tratto della corda,
- rilevare movimenti della corda entro il percorso inteso,
- pilotare i mezzi motori in base almeno ai movimenti rilevati, e
- frenare la corda all?interno del percorso inteso.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con l?espressione ?rilevare movimenti della corda?, si intende rilevare o monitorare, in continuo nel tempo o a una frequenza sufficientemente alta rispetto ai movimenti volontari e involontari dell?arrampicatore, se vi ? un movimento della corda, in particolare uno spostamento longitudinale; si intende inoltre rilevarne l?entit? in maniera analogica o comunque ad una risoluzione sufficientemente alta rispetto ai movimenti volontari e involontari dell?arrampicatore.
Preferibilmente, le fasi di:
- rilevare movimenti della corda entro il percorso inteso,
- pilotare i mezzi motori in base almeno ai movimenti rilevati, comprendono le fasi di:
- lasciar variare la lunghezza del percorso inteso in modo correlato a spostamenti longitudinali della corda,
- rilevare la lunghezza del percorso inteso,
- pilotare i mezzi motori in base almeno alla lunghezza del percorso inteso rilevata.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente dette fasi sono eseguite tramite le fasi, non necessariamente sequenziali, di:
- prevedere un dispositivo frenante comprendente: un elemento mobile avente una corsa, e un riscontro in corrispondenza di un fine corsa,
- far passare la corda tra il riscontro e l?elemento mobile,
- far girare la corda attorno all?elemento mobile per un angolo inferiore all?angolo giro formando un?ansa di corda, preferibilmente un angolo compreso tra 90? e 270?, ancor pi? preferibilmente un angolo compreso tra 150? e 210?,
- vincolare la corda, a monte del passaggio tra il riscontro e l?elemento mobile, a un tamburo di avvolgimento/svolgimento posto in rotazione da mezzi motori,
- vincolare la corda, a valle dell?ansa di corda, a un arrampicatore, - rilevare la posizione dell?elemento mobile e
- pilotare i mezzi motori in base almeno alla posizione rilevata,
per cui in caso di caduta dell?arrampicatore, la trazione da parte dell?ansa di corda sollecita l?elemento mobile contro il riscontro e frena il tratto di corda interposto tra gli stessi.
In un aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda da arrampicata; mezzi motori preposti alla sua rotazione bidirezionale; un dispositivo rilevatore; e un controllore previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore e comandare i mezzi motori in base almeno ad essa, caratterizzata dal fatto che il dispositivo rilevatore comprende un percorso inteso per un tratto di corda, il percorso avendo una lunghezza variabile correlata a spostamenti longitudinali della corda, ed emette una variabile di controllo rappresentativa della lunghezza del percorso, e in cui il controllore ? configurato per comandare i mezzi motori, in verso e velocit? di rotazione, in base almeno al valore della variabile di controllo.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con l?espressione ?comandare in verso e velocit? di rotazione? si intende indicare che il controllore non solo stabilisce se i mezzi motori sono spenti o accesi, ma stabilisce anche l?entit? del segnale di pilotaggio dei mezzi motori e dunque il valore assoluto della velocit? di rotazione, in base almeno al valore della variabile di controllo.
Preferibilmente il controllore ? configurato per comandare i mezzi motori, in verso e velocit? di rotazione, in base anche ad almeno un valore precedente nel tempo della variabile di controllo e/o al tempo trascorso.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il controllore ? configurato per comandare i mezzi motori secondo una legge diversa da una funzione lineare e da una funzione lineare a tratti della variabile di controllo. Non ? peraltro escluso che il controllore possa seguire una funzione lineare o lineare a tratti in uno o pi? intervalli della variabile di controllo e/o in una o pi? modalit? operative.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il controllore ? configurato per attuare almeno una e pi? preferibilmente almeno due modalit? operative scelte nel gruppo costituito da: una modalit? di gestione della progressione di un arrampicatore, una modalit? di gestione della caduta e/o della sospensione alla corda di un arrampicatore, una modalit? di gestione di una rinviata veloce della corda da parte di un arrampicatore e preferibilmente ? configurato per attuare ulteriormente almeno una modalit? ausiliaria.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente, il controllore ? configurato per scegliere la modalit? operativa da attuare sulla base della variabile di controllo ed eventualmente di un suo valore precedente nel tempo e/o del tempo trascorso.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente, in una modalit? operativa di gestione di caduta di un arrampicatore, il controllore ? configurato per comandare i mezzi motori secondo un andamento predefinito nel tempo comprendente una iniziale velocit? di svolgimento comparativamente elevata e immediatamente a seguire una decelerazione fino a una velocit? di avvolgimento comparativamente bassa.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il controllore ? configurato per limitare, almeno in una modalit? operativa di gestione della progressione di un arrampicatore, l?accelerazione dei mezzi motori a una accelerazione compresa nell?intervallo tra 3 m/s<2 >e 7 m/s<2>, pi? preferibilmente nell?intervallo tra 4 m/s<2 >e 6 m/s<2>, ancor pi? preferibilmente pari a 4,8 m/s<2>.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente, il dispositivo rilevatore comprende un elemento mobile, preferibilmente mobile in direzione sostanzialmente verticale, configurato per essere circondato in parte da un?ansa della corda, in cui l?elemento mobile ? soggetto a una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda e a una sollecitazione di richiamo e in cui detto dispositivo rilevatore comprende un trasduttore che rileva la posizione di detto elemento mobile.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente l?apparecchiatura comprende inoltre mezzi elastici di richiamo configurati per:
- definire almeno una componente della sollecitazione di richiamo e/o - consentire di definire un valore di soglia di detto dispositivo rilevatore per discriminare tra una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda rappresentativa di una prima condizione operativa e una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda rappresentativa di una seconda condizione operativa, in cui preferibilmente la prima condizione operativa ? una condizione di caduta di un arrampicatore vincolato a un capo della corda e la seconda condizione operativa ? un movimento volontario dell?arrampicatore.
In alternativa o in aggiunta, preferibilmente l?elemento mobile ? oblungo cos? da non definire un unico percorso obbligato per la corda, in cui preferibilmente la lunghezza dell?elemento mobile ? sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo.
In un aspetto, la materia qui divulgata riguarda un procedimento per assicurare un arrampicatore comprendente le fasi, non necessariamente sequenziali, di:
- vincolare un capo di una corda ad un arrampicatore,
- vincolare un capo opposto della corda ad un tamburo di avvolgimento/svolgimento posto in rotazione da mezzi motori,
- prevedere un percorso inteso per un tratto della corda,
- lasciar variare la lunghezza del percorso in modo correlato a spostamenti longitudinali della corda,
- rilevare la lunghezza del percorso inteso,
- pilotare i mezzi motori, in verso e velocit? di rotazione, in base almeno alla lunghezza del percorso inteso rilevata.
Preferibilmente dette fasi sono eseguite tramite le fasi, non necessariamente sequenziali, di:
- prevedere un dispositivo rilevatore comprendente un elemento mobile, - far girare la corda attorno all?elemento mobile per un angolo inferiore all?angolo giro formando un?ansa di corda, preferibilmente un angolo compreso tra 90? e 270?, ancor pi? preferibilmente un angolo compreso tra 150? e 210?,
- vincolare la corda, a monte dell?elemento mobile, a un tamburo di avvolgimento/svolgimento posto in rotazione da mezzi motori,
- vincolare la corda, a valle dell?elemento mobile, all?arrampicatore, - rilevare la posizione dell?elemento mobile e
- pilotare i mezzi motori, in verso e velocit? di rotazione, in base almeno alla posizione rilevata.
In un altro aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda; opzionali mezzi motori preposti alla sua rotazione bidirezionale; un dispositivo frenante; un opzionale dispositivo rilevatore; e un opzionale controllore previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore e comandare i mezzi motori in base almeno ad essa; in cui il dispositivo frenante presenta una coppia di superfici frenanti oblunghe cos? da non definire un unico percorso obbligato per il passaggio della corda. Preferibilmente la lunghezza delle superfici frenanti ? sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo.
In un altro aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda; mezzi motori preposti alla sua rotazione bidirezionale; un dispositivo frenante; un dispositivo rilevatore; e un controllore previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore e comandare i mezzi motori in base almeno ad essa; in cui il dispositivo frenante ? meccanico ed agisce direttamente per attrito sulla corda, presentando due superfici frenanti soggette a un moto relativo di avvicinamento e allontanamento, in cui durante il moto di avvicinamento si definisce un interstizio in cui la corda ? stretta con forza crescente.
Preferibilmente l?interstizio ha una dimensione minima dimensionata, rispetto al diametro della corda, in modo tale da non bloccare completamente lo scorrimento della corda. In alternativa o in aggiunta, preferibilmente il dispositivo frenante ? configurato in modo tale che la tensione che si genera nella corda durante una caduta di un arrampicatore vincolato a un capo della corda viene scaricata in una percentuale maggiore nel dispositivo frenante e in una percentuale minore, ma preferibilmente non nulla, nel tamburo.
In un altro aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda; opzionali mezzi motori preposti alla sua rotazione bidirezionale; un dispositivo frenante; un opzionale dispositivo rilevatore; e un opzionale controllore previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore e comandare i mezzi motori in base almeno ad essa; in cui il dispositivo frenante presenta una superficie frenante fissa e una superficie frenante mobile in allontanamento e in avvicinamento alla superficie frenante fissa, in cui la superficie frenante fissa ? inclinata verso il basso, preferibilmente estesa in un piano che forma un angolo compreso tra 50? e 70? con la verticale.
In un altro aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente, nell?ordine lungo il percorso di una corda da arrampicata: un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda dotato di mezzi motori preposti alla sua rotazione bidirezionale; un eventuale complesso tendi-guida corda; un dispositivo frenante; un dispositivo rilevatore per fornire un segnale a un controllore previsto per comandare i mezzi motori.
In un altro aspetto, la materia qui divulgata riguarda un?apparecchiatura di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente: un tamburo di avvolgimento/svolgimento di una corda dotato di mezzi motori preposti alla sua rotazione bidirezionale; un eventuale complesso tendi-guida corda; un eventuale dispositivo frenante; un dispositivo rilevatore; e un controllore previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore e comandare i mezzi motori in base almeno ad essa, in cui il tamburo di avvolgimento/svolgimento ? cavo e il motore e/o il controllore sono interni al tamburo di avvolgimento/svolgimento.
Ulteriori aspetti dell?aspetti inventivi della materia qui divulgata, o invenzione, sono indicati nel prosieguo della presente descrizione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati. In tali disegni:
- la FIG. 1 ? uno schema a blocchi di un?apparecchiatura di sicurezza secondo un aspetto della materia qui divulgata,
- la FIG. 2 ? una vista assonometrica dell?apparecchiatura secondo una forma di realizzazione, con una sua copertura mostrata come se fosse trasparente,
- la FIG. 3 ? una vista in esploso di una sua intelaiatura,
- la FIG. 4 ? una vista in assonometria di una sua copertura,
- la FIG. 5 ? una vista parzialmente in esploso e parzialmente in spaccato di un suo complesso di componenti,
- la FIG. 6 ? una vista parzialmente in esploso di un altro suo complesso di componenti,
- la FIG. 7 ? una vista parzialmente in esploso di ancora un altro suo complesso di componenti,
- le FIGG. 8 e 9 sono viste schematiche in sezione attraverso due componenti dell?apparecchiatura,
- le FIGG. 10-14 sono diagrammi di flusso di alcune modalit? esemplificative di funzionamento dell?apparecchiatura o rispettivamente esemplificative di un procedimento secondo un aspetto della materia qui divulgata, e
- la FIG. 15 ? una raffigurazione schematica di alcune curve utili a comprendere il funzionamento dell?apparecchiatura.
Per chiarezza, nelle varie figure gli elementi di dettaglio quali viti, bulloni, coppiglie, connessioni elettriche ecc. non sono mostrati.
I termini ?posteriore?, ?anteriore?, ?orizzontale?, ?verticale?, ?superiore?, ?inferiore?, loro derivati e termini simili sono termini relativi usati con riferimento all?orientamento dell?apparecchiatura mostrato nei disegni, ma non necessariamente l?apparecchiatura deve essere azionata in tale orientamento. I termini ?prossimale? e ?distale? sono utilizzati per indicare pi? vicino al centro dell?apparecchiatura e pi? lontano da esso, rispettivamente.
La FIG. 1 ? uno schema a blocchi di un?apparecchiatura di sicurezza 1, in particolare per arrampicata sportiva secondo un aspetto della materia qui divulgata.
In alcuni aspetti, la materia qui divulgata trova applicazione in settori diversi dall?arrampicata sportiva.
L?apparecchiatura di sicurezza 1 comprende un tamburo 2 di avvolgimento/svolgimento di una corda C; un motore 3 preposto alla sua rotazione bidirezionale; un complesso 4 tendi-guida corda; un dispositivo frenante 5; un dispositivo rilevatore 6; e un controllore 7.
Il controllore 7 ? previsto tra l?altro per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore 6 e comandare i mezzi motori 3 in base almeno ad essa.
Un aspetto della materia qui divulgata o invenzione riguarda l?intera apparecchiatura di sicurezza. Altri aspetti della materia qui divulgata riguardano i singoli componenti, dispositivi e complessi dell?apparecchiatura, nonch? alcune combinazioni degli stessi. Per brevit? espositiva, i vari aspetti sono discussi in dettaglio, e ne sono indicate caratteristiche secondarie, opzionali e/o preferite, con riferimento alla apparecchiatura, che rappresenta l?aspetto pi? complesso tra i vari aspetti.
A seconda di quale aspetto della materia qui divulgata si consideri, alcuni dei suddetti componenti, dispositivi e complessi possono essere assenti. Ad esempio, il complesso 4 tendi-guida corda ? opzionale; il tamburo 2 pu? essere assente o sostituito da un dispositivo di deflessione della corda. Il motore 3 e/o il controllore 7 possono essere assenti quando l?aspetto considerato non necessiti la motorizzazione del tamburo o dispositivo di deflessione o quando la motorizzazione non necessiti di un controllo intelligente.
Peraltro, preferibilmente la corda ? una corda dinamica, vale a dire che ? sufficientemente elastica da allungarsi se sottoposta a un carico, cos? da assicurare un'elevata resistenza alla rottura e permettere una graduale decelerazione anzich? dare uno ?strappo? sull?atleta e/o sui ganci o moschettoni fissati alla parete in caso di caduta.
Con il termine controllore 7 si intende indicare un?unit? logica, che pu? essere realizzata da un unico dispositivo elettronico oppure da pi? dispositivi elettronici. Il controllore 7 pu? comprendere in particolare un microprocessore.
Il termine ?motore 3? ? utilizzato in senso lato a indicare mezzi motori comprendenti uno o pi? motori elettrici ed eventualmente una trasmissione. Il tamburo 2 di avvolgimento/svolgimento e il motore 3 sono preferibilmente combinati e in ogni caso sono indicati talora complessivamente come complesso 8 motore ? tamburo.
Il dispositivo frenante 5 e il dispositivo rilevatore 6 sono preferibilmente combinati e in ogni caso sono indicati talora complessivamente come complesso 9 rilevatore e frenante.
Preferibilmente, e come si comprender? meglio nel seguito, il dispositivo frenante 5 e il dispositivo rilevatore 6 sono combinati in un unico complesso 9 rilevatore e frenante tramite un elemento condiviso che definisce sia una superficie frenante sia un elemento rispondente a movimenti della corda C.
Un capo della corda C ? opportunamente fissato al tamburo 2 e l?altro capo della corda C ? opportunamente fissato, nell?uso, ad un arrampicatore A, per esempio a una sua imbracatura. L?apparecchiatura 1 pu? essere commercializzata priva della corda C oppure dotata della corda C, che in ogni caso pu? essere sostituita all?occorrenza, per esempio quando usurata, o quando si desideri.
Il complesso 8 motore ? tamburo ? previsto per fornire all?arrampicatore A una lunghezza di corda C adeguata alla necessit? del momento, nonch? per mantenere la lunghezza di corda C non utilizzata avvolta in maniera ordinata, sia durante l?uso sia preferibilmente anche a riposo.
Il complesso 4 tendi-guida corda ? previsto, facoltativamente, per mantenere la desiderata tensione nella lunghezza di corda C avvolta sul tamburo 2 e/o per accompagnarla lungo la lunghezza del tamburo 2 durante lo svolgimento e l?avvolgimento.
Il dispositivo frenante 5 ? previsto per frenare selettivamente (vale a dire, per avere una condizione non frenante e almeno una condizione frenante) la corda C.
Il dispositivo frenante 5 ? preferibilmente meccanico ed agisce direttamente per attrito sulla corda C, presentando due superfici frenanti soggette a un moto relativo di avvicinamento e allontanamento, in cui durante il moto di avvicinamento si definisce un interstizio in cui la corda ? stretta con forza crescente.
Nel dispositivo frenante 5, secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, l?interstizio ha una dimensione minima dimensionata, rispetto al diametro della corda C, in modo tale da non bloccare completamente lo scorrimento della corda C. A solo titolo di esempio, nel caso di una corda standard di diametro di 10 mm, la dimensione minima dell?interstizio pu? essere compresa tra 6 e 8 mm, preferibilmente compresa tra 6,2 e 7,5 mm, ancor pi? preferibilmente pu? essere di 6,7 mm.
Il dispositivo frenante 5, secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, ? configurato in modo tale che la tensione che si genera nella corda C durante una caduta dell?arrampicatore A viene scaricata in una percentuale maggiore nel dispositivo frenante 5 e in una percentuale minore, ma preferibilmente non nulla, nel tamburo 2.
Il dispositivo frenante 5 ha, secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, una caratteristica auto-sbloccante.
Il dispositivo frenante 5, secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, presenta una coppia di superfici frenanti oblunghe, estese per una lunghezza superiore al diametro della corda C, cos? da non definire un unico percorso obbligato per il passaggio della corda C. Ci? consente di frenare la corda C qualunque sia il suo punto di distacco dal tamburo 2 e/o qualunque sia la posizione dell?arrampicatore A rispetto all?apparecchiatura 1. Inoltre, ci? consente di aumentare l?attrito dissipato evitando il surriscaldamento del dispositivo frenante 5. Preferibilmente la lunghezza delle superfici frenanti ? sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo 2.
Il dispositivo rilevatore 6 ? previsto per rilevare le azioni dell?arrampicatore A come trasmesse dalla corda C.
Il dispositivo rilevatore 6 pu? rilevare movimenti della corda C entro un percorso inteso per un tratto della corda C. La lunghezza del percorso pu? essere lasciata variare in modo correlato a spostamenti longitudinali della corda C. Il dispositivo rilevatore emette una variabile di controllo rappresentativa della lunghezza del percorso.
Secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, il dispositivo rilevatore 6 comprende un elemento mobile configurato per essere -e che nell?uso ?- circondato in parte da un?ansa della corda C, in cui l?elemento mobile ? soggetto a una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda e a una sollecitazione di richiamo, che determinano l?eventuale spostamento dell?elemento mobile. In questo modo viene trasdotto, in maniera costruttivamente molto semplice, lo spostamento di un tratto di corda C entro l?apparecchiatura 1, conseguente a movimenti volontari o involontari dell?arrampicatore, con il vantaggio che il peso che percepisce l?arrampicatore A quando tira volontariamente la corda C ? solo quello della corda C e dell?elemento mobile che sta spostando.
Preferibilmente l?elemento mobile ? mobile in direzione rettilinea, pi? preferibilmente in direzione sostanzialmente verticale, cos? che la sollecitazione di richiamo comprenda almeno una componente della forza di gravit?.
Il dispositivo rilevatore 6, secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, ? oblungo cos? da non definire un unico percorso obbligato per il passaggio della corda C. Ci? consente di rilevare i movimenti della corda C qualunque sia il suo punto di distacco dal tamburo 2 e/o qualunque sia la posizione dell?arrampicatore A rispetto all?apparecchiatura 1.
Preferibilmente la lunghezza dell?elemento mobile ? sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo 2.
Secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, nel complesso 9 rilevatore e frenante, detto elemento mobile del dispositivo rilevatore 6 realizza una superficie frenante del dispositivo frenante 5.
Secondo una caratteristica preferita della materia qui divulgata, lungo il percorso della corda C si susseguono nell?ordine: il tamburo 2, il complesso 4 tendi-guida corda se presente, il dispositivo frenante 5, il dispositivo rilevatore 6. In tal modo il dispositivo rilevatore 6 risente direttamente delle azioni dell?arrampicatore A.
Il controllore 7 ? previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore 6 o variabile di controllo e comandare il motore 3 in base ad essa. Il comando o pilotaggio del motore avviene vantaggiosamente in verso e velocit? di rotazione.
Preferibilmente, il controllore 7 provvede a controllare il rilascio di corda C all?arrampicatore A da parte del tamburo 2 e a recuperare la lunghezza di corda C in eccesso. Il controllore 7 mantiene vantaggiosamente una lunghezza della corda C a disposizione dell?arrampicatore A (tratto di corda C2), e preferibilmente una tensione adeguata nella stessa, in modo da evitare una caduta libera eccessiva dell?arrampicatore A e di conseguenza evita che l?arrampicatore A in caduta libera raggiunga una velocit? eccessiva.
Il controllore 7 comanda facoltativamente anche il complesso 4 tendiguida corda e/o altri componenti dell?apparecchiatura 1.
Nel seguito i suddetti componenti verranno ulteriormente descritti con riferimento a specifiche forme di realizzazione degli stessi, da intendersi a titolo meramente esemplificativo e non limitativo. Peraltro si comprender? che i vari dettagli e le varie caratteristiche menzionate con riferimento a uno specifico componente possono essere presenti o assenti, in linea di principio indipendentemente dai vari dettagli e dalle varie caratteristiche menzionate con riferimento a un altro componente. Si comprender? inoltre che uno o pi? dei componenti e/o delle caratteristiche menzionate possono essere combinati tra di loro, in particolare quando almeno un componente o e/o una caratteristica ? indicata come preferito/a e/o vantaggioso/a.
Le FIGG. 2-9 rappresentano una forma di realizzazione esemplificativa di un?apparecchiatura di sicurezza 1 per arrampicata sportiva secondo l?invenzione.
In FIG. 2, una copertura 20 dell?apparecchiatura ? mostrata come se fosse trasparente al fine di rendere visibili i componenti all?interno.
I suddetti complessi 4, 8, 9 sono supportati da un?intelaiatura 21.
L?intelaiatura 21 ? preferibilmente metallica e/o di altro materiale sufficientemente rigido e robusto ed ? preferibilmente provvista di mezzi di ancoraggio alla parete di arrampicata o al pavimento, al suolo o ad altra superficie di sostegno, per esempio fori per bulloni, ma potrebbe in alternativa essere semplicemente appoggiata al suolo, qualora sufficientemente pesante da reggere le sollecitazioni previste.
Con riferimento anche alla FIG. 3, nella forma di realizzazione mostrata l?intelaiatura 21 comprende due pareti di spalla 22, 23 affacciate, una o pi? tramezze 24 estese tra le due pareti di spalla 22, 23 e, preferibilmente ma non necessariamente, una parete inferiore 25 e/o una parete posteriore 26, che pu? anche sostituire la/e tramezza/e 24. Almeno le pareti di spalla 22, 23 e la o le tramezze 24 sono sufficientemente rigide da essere portanti e supportare le sollecitazioni cui sono sottoposte e sono vincolate in modo da avere una relazione reciproca stabile.
Con riferimento anche alla FIG. 4, nella forma di realizzazione mostrata, la copertura 20 ? preferibilmente di forma scatolare priva di parete posteriore, nel caso in cui sia gi? presente la parete posteriore 26 dell?intelaiatura 21, cos? da poter essere agevolmente disposta sull?intelaiatura 21 dal davanti, a ricoprire totalmente i componenti da essa sorretti. La copertura 20 potrebbe essere priva, in alternativa o in aggiunta, della parete posteriore. La copertura 20 pu? essere realizzata in qualsiasi materiale idoneo, inclusi vetro o materiale plastico trasparente o semitrasparente, cos? da consentire di vedere i componenti interni dell?apparecchiatura di sicurezza 1, allo scopo tra l?altro di verificarne l?integrit? e il corretto funzionamento.
La copertura 20 ? dotata di una fessura 27 per il passaggio della corda C, eventualmente irrobustita da una cornice 28, ma per il resto sostanzialmente ? chiusa, salvo quanto sopra indicato, cos? da proteggere i componenti interni dell?apparecchiatura 1 dalla sporcizia e da proteggere le persone contro lesioni provocate da organi in movimento. La fessura 27 ? preferibilmente realizzata in una sporgenza anteriore 29 della copertura 20.
La fessura 27 si estende preferibilmente verticalmente e per una lunghezza sufficiente a permettere la fuoriuscita della corda C indipendentemente dalla sua posizione all?interno dell?apparecchiatura 1 e dalla posizione dell?arrampicatore A. Una fessura verticale tende a interferire meno con la corda C rispetto a una configurazione orizzontale della fessura, che ? in ogni caso possibile.
In alternativa alla fessura potrebbe essere previsto un foro circolare di passaggio della corda C. La fessura 27 potrebbe anche estendersi in parte o addirittura totalmente in una parete superiore della copertura 20.
La copertura 20 reca preferibilmente un?interfaccia utente 30, preferibilmente comprendente uno schermo 31 e pi? preferibilmente uno schermo tattile (touch screen). Preferibilmente lo schermo 31 ? disposto sulla parete superiore della copertura 20, cos? da essere visibile dall?arrampicatore A mentre ? in parete. L?interfaccia utente 30 comprende preferibilmente anche un tasto 32 di accensione/spegnimento dell?alimentazione a un trasformatore 33 (FIG. 2) tramite rete elettrica; il cavo di alimentazione non ? mostrato. Il trasformatore 33 alimenta preferibilmente tutti i componenti dell?apparecchiatura 1, bench? alcuni possano essere alimentati direttamente dalla rete elettrica e altri a batteria.
I tre complessi 4, 8, 9 sopra menzionati sono supportati dall?intelaiatura 21, ciascuno estendendosi trasversalmente tra le sue pareti di spalla 22, 23. Nella forma di realizzazione mostrata, essi sono disposti impilati con il complesso 8 motore ? tamburo di avvolgimento/svolgimento pi? in alto, il complesso 4 tendi-guida corda C centrale e il complesso 9 rilevatore e frenante pi? in basso.
Con riferimento anche alla FIG. 5, nella forma di realizzazione mostrata il complesso 8 motore - tamburo comprende il tamburo 2 girevole attorno ad un asse geometrico X orizzontale definito da un asse 40 fisso estendentesi tra le due pareti di spalla 22, 23 dell?intelaiatura 21. Come gi? menzionato, un capo della corda C ? opportunamente fissato al tamburo 2. Il tamburo 2 ? preferibilmente dimensionato in modo tale che la corda C possa essere avvolta sul tamburo 2 fino sostanzialmente a tutta la sua lunghezza nella condizione di non utilizzo dell?apparecchiatura 1.
Il complesso 8 motore ? tamburo comprende inoltre i mezzi motori 3, in breve il motore 3, per comandare in rotazione il tamburo 2, in entrambi i versi di rotazione attorno all?asse X.
Preferibilmente, il tamburo 2 presenta un cilindro 41 ? che ? mostrato parzialmente rimosso al fine di rendere visibili i componenti all?interno -dotato di due flange di estremit? 42, 43 discoidali e ad esso solidali, che presentano un diametro maggiore del diametro esterno del cilindro 41 e pertanto provvedono vantaggiosamente a contenere lateralmente la porzione di corda C avvolta sul cilindro 41, oltre a poter svolgere altre funzioni chiare nel seguito. Le flange di estremit? 42, 43 potrebbero peraltro essere assenti.
Una delle flange di estremit? del tamburo 2, la flangia 42 di destra nella forma di realizzazione mostrata, ? condotta in rotazione dal motore 3 e per questo viene indicata come flangia 42 motrice nel seguito; l?altra flangia 43, di sinistra nella forma di realizzazione mostrata, ? supportata nell?associata parete di spalla 23 dell?intelaiatura 21 in maniera tale da essere libera in rotazione e per questo viene qui indicata come flangia 43 condotta. Per esempio, la flangia 43 condotta ? supportata da un manicotto 44 coassiale all?asse 40 ed esteso in un incasso 45 nella parete di spalla 23 (FIG. 3), che potrebbe essere sostituito da un foro passante. Il manicotto 44 presenta una guida passacavi 46 per il passaggio di cavi (non mostrati).
Preferibilmente, la flangia 43 reca quattro magneti 48 e un sensore elettromagnetico 49 ? disposto sulla parete di spalla 23 in posizione tale da rilevare il passaggio dei magneti 48 cos? da realizzare un encoder elettromagnetico capace di misurare uno o pi? tra: la posizione angolare, il verso di rotazione, la velocit? angolare e/o l?accelerazione angolare del tamburo 2. Potrebbero essere presenti anche solo uno, due o tre magneti.
Il tamburo 2 ? preferibilmente posto in rotazione dall?interno, vale a dire che il motore 3 ? interno al tamburo 2. Questo consente vantaggiosamente di ottimizzare i volumi e ridurre gli ingombri dell?intera apparecchiatura 1 di sicurezza.
Allo scopo, il cilindro 41 ? innanzitutto cavo. Dal lato prossimale della flangia 42 motrice ? prevista una ruota dentata 60 (mostrata staccata dalla flangia 42 a fini rappresentativi) che forma il pignone centrale o solare di un ingranaggio simile a un ingranaggio epicicloidale, ancorch? privo di corona. Nello specifico, la ruota dentata 60 ? fissata alla flangia 42 motrice del tamburo 2 tramite un cannotto 61 di accoppiamento con relativa chiave antirotazione 62. Ruote dentate 63 formanti i satelliti dell?ingranaggio genericamente epicicloidale, per esempio nel numero di tre come mostrato, sono girevolmente supportate in corrispondenza di un organo discoidale 64, formante il portatreno o organo porta-satelliti o planetario dell?ingranaggio genericamente epicicloidale, fissato all?asse 40. Pi? in dettaglio, l?organo discoidale 64 ? fissato all?asse 40 in posizione tale da trovarsi in prossimit? della flangia 42 motrice del tamburo 2, in posizione pi? prossimale rispetto alla flangia 42, l?ingranaggio genericamente epicicloidale essendo interposto tra l?organo discoidale 64 e la flangia 42.
Le ruote dentate 63 o satelliti sono poste in rotazione da rispettivi motori elettrici 65 in c.c. (nel numero di tre nella forma di realizzazione mostrata) azionati in modo sincrono e in fase, supportati dall?organo discoidale 64 o planetario dal suo lato prossimale.
Nella forma di realizzazione mostrata, i motori elettrici 65 sono fissati sporgenti a sbalzo dalla faccia prossimale dell?organo discoidale 64, e le ruote dentate 63 sporgono dal lato distale dell?organo discoidale 64, essendo previsti rispettivi fori (non visibili) dell?organo discoidale 64 per il passaggio degli alberi dei motori elettrici 65.
L?organo discoidale 64 ? vantaggiosamente di dimensioni inferiori alla superficie cilindrica interna del cilindro 41 del tamburo 2, cos? da poter essere inserito entro il tamburo 2.
I motori elettrici 65 e l?ingranaggio genericamente epicicloidale realizzano il motore 3.
Preferibilmente, un secondo elemento sostanzialmente discoidale 70, anch?esso di dimensioni inferiori alla superficie cilindrica interna del cilindro 41 del tamburo 2 cos? da poter essere inserito entro il tamburo 2, ? fissato all?asse 40 in posizione tale da trovarsi in prossimit? della flangia 43 condotta del tamburo 2, in posizione pi? prossimale rispetto alla flangia 43.
Una piastra 71 si estende tra i due organi discoidali 64, 70 ed ? da essi sorretta. La piastra 71 supporta preferibilmente un solenoide 72 di un dispositivo di bloccaggio di emergenza 73; a seconda dello stato di eccitazione o non eccitazione, il solenoide 72 controlla la posizione di un perno 74 tra una posizione ritirata entro il solenoide 72 e una posizione estratta, nella quale il perno 74 blocca la rotazione della flangia 42 motrice del tamburo 2, ad esempio inserendosi in uno di una pluralit? di spazi 75 tra protuberanze 76 distribuite uniformemente lungo una circonferenza sulla faccia prossimale della flangia 42 motrice. Le protuberanze 76 sono vantaggiosamente configurate in maniera tale da fornire una rispettiva superficie di battuta per il perno 74 nella direzione di svolgimento del tamburo 2. La rotazione del tamburo 2 nella direzione di avvolgimento determina lo sblocco del dispositivo di bloccaggio di emergenza 73.
Preferibilmente, tale rotazione preposta allo sblocco del dispositivo di bloccaggio di emergenza 73 ? subordinata a un input umano tramite l?interfaccia utente 30. Il perno 74 potrebbe bloccare la rotazione della flangia 42 motrice in altri modi, per esempio per attrito o inserendosi in suoi fori. L?organo discoidale 64 che forma il planetario supporta preferibilmente un blocchetto 77 di guida del perno 74 del dispositivo di bloccaggio di emergenza 73. Il dispositivo di bloccaggio di emergenza 73 potrebbe essere di altro genere o anche assente.
Preferibilmente, la piastra 71 supporta anche una custodia 78 dei componenti elettronici, comprendenti in particolare il controllore 7 o almeno alcuni dei componenti elettronici che lo formano. La custodia 78 ? preferibilmente sostanzialmente cilindrica e formata da due semi-gusci 79, 80 che avvolgono l?asse 40. Preferibilmente i semi-gusci 79, 80 supportano tra di loro una lastra 81, che a sua volta supporta schede elettroniche e/o componenti elettronici discreti su entrambe le sue facce, oppure supportano direttamente una scheda elettronica. Vantaggiosamente, la custodia 78, quando ? chiusa, ? alloggiata entro il cilindro 41 del tamburo 2, nella sua regione adiacente alla flangia 43 condotta, mentre i motori elettrici 65 e il solenoide 72 sono alloggiati entro il cilindro 41, nella sua regione adiacente alla flangia 42 motrice: in tal modo viene sfruttato tutto lo spazio interno del tamburo 2.
La custodia 78 ? preferibilmente aperta ad entrambe le estremit? longitudinali. Preferibilmente, il secondo organo discoidale 70 supporta una o pi? piccole ventole 82 che provvedono vantaggiosamente al raffreddamento dell?elettronica e dei motori 65.
Si comprende che la custodia 78 ha una funzione protettiva e potrebbe essere assente. La piastra 71 potrebbe essere sostituita da altri mezzi di supporto, o essere assente, i vari componenti sopra descritti essendo fissati direttamente agli organi discoidali 64, 70 o all?asse 40 stesso.
Peraltro, i componenti elettronici, o alcuni di essi, cos? come il dispositivo di bloccaggio di emergenza 73, quando presente, potrebbero essere dislocati altrove nell?apparecchiatura 1, in particolare esternamente al tamburo 2.
In alternativa a quanto sopra descritto, nel complesso 8 motore -tamburo, il tamburo 2 pu? essere posto in rotazione da un singolo motore elettrico interno al cilindro 41, o da un motore elettrico esterno, direttamente o tramite un opportuno cinematismo.
Vale la pena di sottolineare che un tamburo motorizzato dall?interno e in particolare avente una o pi? delle caratteristiche sopra menzionate rappresenta un aspetto della materia qui divulgata, indipendentemente dal fatto che sia utilizzato in combinazione con altri componenti dell?apparecchiatura 1 oppure no.
Considerazione analoga vale per un tamburo motorizzato dall?interno e alloggiante al suo interno dei componenti elettronici e, pi? in generale, per un tamburo alloggiante al suo interno dei componenti elettronici.
Con riferimento anche alla FIG. 6, nella forma di realizzazione esemplificativa mostrata il complesso 4 tendi-guida corda, preferibilmente presente, comprende un dispositivo tenditore 90 configurato per tendere un tratto di corda C3 adiacente a quello avvolto sul tamburo 2.
Il dispositivo tenditore 90 comprende, nella forma di realizzazione mostrata, una rotella folle 91 e una rotella 92 motorizzata, posta in rotazione da un motore 93 elettrico in c.c. Le rotelle 91, 92 sono montate in un contenitore 94 scatolare, preferibilmente formato in due parti: una parte di alloggiamento 95 e una piastra 96 di chiusura della stessa e di supporto del motore 93 e dell?assale di rotazione della rotella folle 91. Le rotelle 91, 92 hanno asse di rotazione parallelo e definiscono tra di esse un interstizio 97 nel quale la corda C scorre con attrito. La corda C attraversa il contenitore 94 attraverso un foro 98 e un secondo foro non visibile in FIG. 6. Il motore 93 ? vantaggiosamente esterno al contenitore 94 cos? da dissipare meglio il calore generato, ma potrebbe essere interno al contenitore 94.
Preferibilmente, il motore 93 ? pilotato, tramite il controllore 7, in maniera tale da far ruotare la rotella 92 ad una velocit? comparativamente bassa durante l?avvolgimento della corda C sul tamburo 2, cos? da creare una certa resistenza alla trazione del ramo C3 verso il tamburo 2 e determinare un avvolgimento compatto; a velocit? comparativamente alta durante lo svolgimento della corda C dal tamburo 2, cos? da assistere lo svolgimento. Preferibilmente le due velocit? non sono solo bassa e alta in confronto tra di loro, ma anche rispetto alla velocit? del tamburo 2 e possono essere variabili.
Nel dispositivo tenditore 90, al posto di due rotelle, possono essere presenti una sola rotella e una gola di contrasto oppure possono essere presenti pi? rotelle, formanti un percorso pi? o meno sinuoso per la corda C. Pi? di una rotella pu? essere motorizzata, ciascuna da un rispettivo motore o due o pi? rotelle possono essere azionate da uno stesso motore. L?asse di rotazione di ogni rotella folle pu? essere montato su una guida ed essere mobile in direzione trasversale all?asse di rotazione stesso, contro l?azione di una molla, cos? da compensare variazioni di diametro della corda C dovute per esempio alla sua usura e/o alla tensione, oltre che eventualmente dal diametro nominale della corda C, che pu? quindi essere secondo due o pi? standard diversi. Le rotelle possono avere diametri uguali o diversi; ciascuna rotella pu? avere una gola periferica oppure no; la gola periferica o la superficie esterna di ciascuna rotella pu? essere liscia o zigrinata; e/o ciascuna rotella pu? essere realizzata in un materiale idoneo, per esempio in metallo, gomma, silicone ecc. Tutte le suddette opzioni sono selezionabili per ciascuna rotella indipendentemente dalle altre. A scapito delle prestazioni, il motore 93 del dispositivo tenditore 90 potrebbe peraltro essere assente, specialmente prevedendo pi? di due rotelle.
Preferibilmente, il dispositivo tenditore 90 ? mobile di moto alternativo lungo una direzione parallela all?asse geometrico X del tamburo 2, per una corsa lunga sostanzialmente quanto il cilindro 41 del tamburo 2. In questa maniera, il dispositivo tenditore 90 pu? essere portato in ogni momento in prossimit? del punto di distacco del tratto di corda C3 dal tamburo 2 e dunque agire in maniera pi? efficace, dato che viene minimizzato il tratto di corda C3 libero tra tamburo 2 e dispositivo tenditore 90 e viene minimizzato l?angolo di inclinazione tra tale tratto di corda C3 libero e il dispositivo tenditore 90.
Pi? preferibilmente il movimento del dispositivo tenditore 90 e del tamburo 2 sono coordinati. Allo scopo, nella forma di realizzazione mostrata il dispositivo tenditore 90 ? supportato da un carro 100 del complesso 4 tendiguida corda, il carro 100 essendo scorrevole lungo due assi di guida 101 paralleli, passanti attraverso un rispettivo foro 102 del carro 100 preferibilmente con l?interposizione di una rispettiva boccola 103 a basso attrito. I due assi di guida 101 si estendono tra le due pareti di spalla 22, 23 dell?intelaiatura 21, cui sono opportunamente fissati alle estremit?.
Preferibilmente, nell?apparecchiatura 1 lo stesso motore 3 del complesso 8 motore - tamburo comanda anche il moto alternativo del carro 100 e dunque anche il moto alternativo del dispositivo tenditore 90 del complesso 4 tendi-guida corda.
Un gruppo comprendente un tamburo motorizzato e un complesso tendiguida corda comprendente una puleggia motorizzata pilotata a una velocit? diversa da quella del tamburo motorizzato e in particolare avente una o pi? delle caratteristiche sopra menzionate rappresenta un aspetto della materia qui divulgata, indipendentemente dal fatto che sia utilizzato in combinazione con gli altri componenti dell?apparecchiatura 1 oppure no.
Con riferimento anche alle FIGG. 2 e 5, nella forma di realizzazione mostrata del complesso 8 motore - tamburo, in corrispondenza della faccia distale della flangia 42 motrice del tamburo 2 ? prevista una puleggia 104 per una trasmissione a cinghia del moto di rotazione del tamburo 2 al complesso 4 tendi ? guida corda. La puleggia 104 ? solidale in rotazione alla ruota dentata 60 o solare, essendo per esempio montata sullo stesso cannotto 61 e accoppiata alla stessa chiave anti-rotazione 62, ed ? pertanto posta in rotazione dai motori elettrici 65. La puleggia 104, tramite una cinghia di trasmissione 105, pone in rotazione una seconda puleggia 106 formando una trasmissione a cinghia 107 (FIG. 2).
La seconda puleggia 106 ? solidale in rotazione a un asse a filettatura incrociata 108 del complesso 4 tendi-guida corda, per esempio tramite una chiave anti-rotazione 109. Sull?asse a filettatura incrociata 108 sono realizzate una filettatura destrorsa 110 e una filettatura sinistrorsa 111 raccordate alle estremit?. Un timone 112 trasforma il moto rotatorio dell?asse a filettatura incrociata 108 in un moto traslatorio del carro 100. Onde consentire l?interazione del timone 112 con ciascuna filettatura 110, 111 alternatamente, il timone 112 ? libero di ruotare, attorno a un asse ortogonale all?asse a filettatura incrociata 108, entro una sede 113 del carro 100, nella quale ? trattenuto per esempio da un coperchio 115.
L?asse a filettatura incrociata 108 ? girevolmente supportato in rispettivi fori 120, 121 (FIG. 3) nelle pareti di spalla 22, 23 dell?intelaiatura 21, preferibilmente con l?interposizione di bronzine 122, 123.
Preferibilmente, le pulegge 104, 106 e la cinghia 105 sono dentate per una trasmissione del moto di maggior precisione.
Il movimento combinato del complesso 4 tendi-guida corda e del tamburo 2 consente l?avvolgimento ordinato della corda C, preferibilmente secondo due strati concentrici lungo tutta la superficie cilindrica del tamburo 2, e il suo svolgimento ordinato. La tensione della corda C ? mantenuta in un intervallo di valori prestabilito durante tale movimento combinato tramite il controllo del motore elettrico 93 del dispositivo tenditore 90.
Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, il termine ?prestabilito? indica un valore stabilito in fase di fabbricazione o di configurazione e utilizzato nelle normali condizioni d?uso, ma non necessariamente un valore fisso e costante.
La configurazione di guida a doppio asse di guida 101 vincola efficacemente il moto del carro 100 del dispositivo tenditore 90 ad essere un puro moto traslatorio, impedendo vantaggiosamente che il carro 100 si inclini nel piano contenente i due assi di guida 101 e/o ruoti attorno ad un asse geometrico disposto in tale piano o ad esso parallelo, quale l?asse a filettatura incrociata 108. Peraltro, pu? essere utilizzata una diversa configurazione di guida, per esempio a pattino.
Preferibilmente, il complesso 4 tendi-guida corda comprende inoltre un rilevatore di fine corsa, preferibilmente disposto dal lato opposto rispetto al sistema di trasmissione a cinghia 107 e/o una coppia di rilevatori di fine corsa da entrambi i lati. Per esempio, il rilevatore di fine corsa ? del tipo elettromagnetico, comprendente un sensore 124 elettromagnetico a bordo del carro 100 e un elemento di materiale ferromagnetico 125 (FIG. 3) fissato alla parete di spalla 23.
Resta peraltro inteso che qualsiasi altra trasmissione del moto pu? sostituire la trasmissione a cinghia 107, oppure ? possibile prevedere un motore apposito per il movimento rettilineo alternato del complesso 4 tendiguida corda, il controllore 7 pilotando tale motore in maniera coordinata con i mezzi motori del complesso 8 motore - tamburo. Solo a titolo di esempio, il carro 100 recante il dispositivo tenditore 90 potrebbe essere spostato tramite una trasmissione a vite senza fine, la vite essendo comandata in rotazione da un proprio motore, essendo assenti la trasmissione a cinghia 107, l?asse a filettatura incrociata 108 e il timone 112 con essa interagente.
Secondo un?altra alternativa del complesso 4 tendi-guida corda, il dispositivo tenditore 90 pu? essere simultaneamente supportato e movimentato da un pistone opportunamente controllato, essendo assenti gli assi di guida 101, il carro 100 e la trasmissione a cinghia 107.
Peraltro, un gruppo comprendente un tamburo motorizzato e un complesso tendi-guida corda comprendente un dispositivo tenditore comandato in modo coordinato con il tamburo motorizzato e in particolare avente una o pi? delle caratteristiche sopra menzionate rappresenta un aspetto della materia qui divulgata, indipendentemente dal fatto che sia utilizzato in combinazione con gli altri componenti dell?apparecchiatura 1 oppure no.
Con riferimento anche alle FIGG. 7-9, nella forma di realizzazione esemplificativa mostrata il complesso 9 rilevatore e frenante combina il dispositivo frenante 5 e il dispositivo rilevatore 6. Ci? ? preferibilmente ottenuto tramite un elemento condiviso che definisce sia una superficie frenante sia un elemento rispondente a movimenti della corda C.
Il complesso 9 rilevatore e frenante comprende, come accennato, un elemento mobile 130 che ? configurato per essere circondato in parte da un?ansa della corda C. L?elemento mobile 130 ? soggetto a una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda C e a una sollecitazione di richiamo, che determinano l?eventuale spostamento dell?elemento mobile 130, quando l?una prevale sull?altra.
I due rami della corda C dai due lati dell?ansa formano un angolo minore di un angolo giro, preferibilmente compreso tra 90? e 270?, ancor pi? preferibilmente compreso tra 150? e 210?.
Nelle FIGG. 7-9 sono indicate una forza di trazione FA dal lato dell?arrampicatore A e una forza di trazione FM dal lato del tamburo, provocata dal motore 3, la cui sommatoria ? la suddetta sollecitazione di trazione, nonch? una forza di richiamo FR.
Preferibilmente l?elemento mobile 130 ? mobile in direzione rettilinea, pi? preferibilmente in direzione sostanzialmente verticale, cos? che la sollecitazione di richiamo FR comprenda almeno una componente della forza di gravit?. La sollecitazione di richiamo FR comprende, in alternativa o preferibilmente in aggiunta, una sollecitazione generata da mezzi elastici di richiamo quali per esempio una o pi? molle descritte nel seguito. La forza di richiamo FR complessivamente agente sull?elemento mobile 130 in direzione genericamente opposta alle forze agenti FA, FM pu? avere un?ulteriore componente descritta pi? avanti.
In dettaglio, la corda C proveniente dal complesso8 motore - tamburo, in particolare proveniente dall?alto, ? deflessa dall?elemento mobile 130, in particolare gli gira sotto, e ritorna verso la fessura 27 di uscita dall?apparecchiatura 1, in particolare verso l?alto, per giungere all?arrampicatore A. Il ramo di corda proveniente dal tamburo 2 ? indicato con C1 e il ramo di corda diretto verso l?arrampicatore A ? indicato con C2.
Preferibilmente e vantaggiosamente l?elemento mobile 130 concorre a realizzare sia la funzione di trasduttore delle necessit? dell?arrampicatore A di avere pi? o meno corda C per il controllo dell?apparecchiatura 1, sia la funzione di frenare la corda C stessa, formando parte sia del dispositivo frenante 5 sia del dispositivo rilevatore 6.
Quanto al dispositivo rilevatore 6, considerando per semplicit? la condizione in cui il cilindro 41 del tamburo 2 ? fermo, quando il ramo di corda C2 viene tirato dall?arrampicatore A per una lunghezza L (secondo la direzione orientata della forza FA) o rispettivamente rilasciato, si provoca lo spostamento dell?elemento mobile 130, in particolare verticalmente verso l?alto o rispettivamente verso il basso, per una corsa di lunghezza L/2 (trascurando l?eventuale allungamento della corda C). Pi? in generale, la posizione dell?elemento mobile 130 ? rappresentativa della lunghezza del percorso che la corda C fa entro il dispositivo rilevatore 6, o in generale entro il complesso 9 rilevatore e frenante. Il detto percorso inteso per la corda C ha a sua volta una lunghezza variabile, che ? correlata a movimenti della corda C, in particolare spostamenti longitudinali della corda C, i quali sono a loro volta dovuti ai movimenti, volontari o involontari, dell?arrampicatore A. La lunghezza massima del percorso inteso per la corda C ? all?incirca doppia della corsa dell?elemento mobile 130 e la lunghezza minima del percorso inteso per la corda C ? comparabile al diametro dell?elemento mobile 130.
Un trasduttore 131 rileva la posizione dell?elemento mobile 130 e la fornisce in ingresso, quale variabile di controllo rappresentativa della lunghezza del detto percorso, al controllore 7, il quale, sulla base almeno del valore della variabile di controllo, pilota opportunamente il motore 3 del complesso 8 motore ? tamburo e gli altri motori previsti, provvedendo allo svolgimento o rispettivamente all?avvolgimento della corda C dal o sul tamburo 2 a seconda delle necessit?, nel modo meglio spiegato nel seguito.
Il trasduttore 131 ? preferibilmente configurato per rilevare una posizione in un continuum di posizioni, intendendosi con ci? che pu? risolvere tra due posizioni sufficientemente vicine rispetto all?entit? dei movimenti volontari o involontari dell?arrampicatore A.
Il trasduttore 131 pu? essere un potenziometro lineare, un encoder ottico, un encoder lineare, un encoder a filo, un potenziometro a resistenza variabile o altro trasduttore di posizione idoneo.
Quanto al dispositivo frenante 6, quando l?elemento mobile 130 si avvicina alla posizione di fine corsa corrispondente alla massima trazione da parte dell?ansa di corda C, in particolare alla massima forza di trazione FA da parte dell?estremit? del ramo di corda C2 (fine corsa superiore nel caso della forma di realizzazione mostrata), come avviene nel caso di distacco dell?arrampicatore A dalla parete di arrampicata per riposarsi o in seguito a caduta, esso definisce, con un riscontro 132, un interstizio 133 di serraggio della corda C, la cui dimensione diminuisce via via. Una porzione superficiale dell?elemento mobile 130 definisce una superficie frenante mobile. Il riscontro 132 definisce una superficie frenante preferibilmente fissa.
La corda C, che si estende nell?interstizio 133 e forma preferibilmente un percorso tortuoso, ? soggetta ad attrito via via crescente e viene serrata fino ad essere frenata. L?interstizio 133 ha preferibilmente una dimensione minima non nulla, dimensionata, rispetto al diametro della corda C, in modo tale da non bloccare completamente lo scorrimento della corda C. Valori esemplificativi sono stati forniti sopra.
Il dispositivo frenante 5 ? dunque meccanico ed agisce direttamente per attrito sulla corda C, presentando due superfici frenanti, quelle dell?elemento mobile 130 e del riscontro 132, soggette a un moto relativo di avvicinamento e allontanamento, in cui durante il moto di avvicinamento si definisce un interstizio 133 in cui la corda ? stretta con forza crescente.
Pi? in dettaglio, nella forma di realizzazione mostrata, l?elemento mobile 130 ? nella forma di un tubo ad asse orizzontale supportato alle estremit? da due carri 134, 135 mobili in rispettive guide 136, 137. L?elemento mobile 130 a tubo pu? essere stazionario rispetto ai carri 134, 135 come mostrato, oppure girevole nei carri 134, 135 tramite per esempio bronzine o cuscinetti a sfera.
Una estremit? del trasduttore 131 ? vincolata al carro 134, mentre l?altra estremit? del trasduttore 131 ? opportunamente vincolata all?intelaiatura 21 (cfr. FIG. 2).
Nella guida 136, il carro 134 ? scorrevole lungo due assi di guida 138, 139 paralleli, passanti attraverso due fori 140 del carro 134 preferibilmente con l?interposizione di una rispettiva 141 boccola a basso attrito. I due assi di guida 138, 139 sono vincolati tra una piastra inferiore 142 che funge anche da finecorsa per il carro 134 e una piastra superiore 143. La guida 136 ? montata nell?intelaiatura 21 in modo tale che gli assi di guida 138, 139 siano paralleli e adiacenti alla parete di spalla 23. La piastra inferiore 142 ? opportunamente fissata all?intelaiatura 21, per esempio alla sua parete di spalla 23; la piastra superiore 143 ? opportunamente fissata alla parete di spalla 23.
Una molla 144 elicoidale ? inserita sull?asse di guida 139 tra il carro 134 e la piastra superiore 143. La molla 144 ? preferibilmente accolta, nella sua condizione di compressione massima desiderata, in un blocchetto 145 forato. Il blocchetto 145 funge da finecorsa superiore per il carro 134, ma potrebbe anche essere assente e sostituito da una diversa conformazione della piastra superiore 143 e/o del carro 134, rispettivamente.
La molla 144 elicoidale ? configurata e dimensionata in maniera tale da fornire, unitamente al peso dell?elemento mobile 130 o alla sua componente estesa nella direzione della traiettoria dell?elemento mobile 130, nel caso di moto non verticale, la met? della suddetta forza di richiamo FR nel caso in cui, come mostrato, vi sia una corrispondente molla nella guida 137.
La piastra superiore 143 della guida 136 funge anche da supporto di una estremit? del riscontro 132. Il riscontro 132 pu? essere stazionario rispetto alla piastra superiore 143 come mostrato, oppure potrebbe essere supportato girevolmente tramite per esempio bronzine o cuscinetti a sfera. Anche in questo caso, il riscontro 132 ? comunque fisso in posizione rispetto alla corsa dell?elemento mobile 130, ed ? in questo senso che talora ci si riferisce ad esso come a un riscontro fisso.
Il carro 134 presenta preferibilmente un incavo 147 atto ad accogliere parzialmente il riscontro 132 e definire detta dimensione minima desiderata e non nulla dell?interstizio 133 nella condizione in cui l?elemento mobile 130 ? nella condizione di fine corsa superiore.
Il riscontro 132 ? preferibilmente a sezione sostanzialmente triangolare, per cui quando la corda C tira l?elemento mobile 130 verso l?alto, esso si ?incunea? tra un piano verticale definito dall?incavo 147 e l?elemento mobile 130. La superficie frenante del riscontro 132 ? inclinata verso il basso, preferibilmente estesa in un piano che forma un angolo compreso tra 50? e 70? con la verticale.
Vale la pena di sottolineare che un dispositivo rilevatore e/o un dispositivo frenante comprendente un elemento mobile verticalmente configurato per essere circondato in parte da un?ansa di una corda, il cui spostamento verticale ? determinato da una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda contro una sollecitazione di richiamo, in particolare avente una o pi? delle caratteristiche sopra menzionate, rappresentano aspetti della materia qui divulgata, indipendentemente dal fatto che siano utilizzati in combinazione con gli altri componenti dell?apparecchiatura 1 oppure no.
La configurazione di guida a doppio asse 140 vincola efficacemente il moto del carro 134 ad essere un puro moto traslatorio. Peraltro, pu? essere utilizzata una diversa configurazione di guida, per esempio a pattino.
La guida 137 del carro 135 ? analoga alla guida 136 del carro 134, a parte il fatto di essere priva del trasduttore 131; la relativa descrizione viene omessa per brevit?. La rispettiva molla ? indicata come molla 148 per comodit? espositiva.
In alternativa alla forma tubolare mostrata, l?elemento mobile 130 pu? avere anch?esso una sezione triangolare o una faccia obliqua contrapposta alla faccia obliqua del riscontro 132; peraltro la conformazione tubolare dell?elemento mobile 130 logora meno la corda C e, in combinazione con la sezione triangolare del riscontro 132, l?effetto frenante ? ottimale.
La configurazione mostrata, in cui l?elemento mobile 130 e il riscontro 132 sono oblunghi e preferibilmente hanno una lunghezza sostanzialmente pari alla corsa del carro 100 del complesso 4 tendi ? guida corda, ? particolarmente vantaggiosa in quanto il funzionamento dell?apparecchiatura 1 ? indipendente dall?inclinazione assunta dai rami C1, C2 della corda C a causa della posizione di distacco lungo il tamburo 2 e/o della posizione dell?arrampicatore A trasversalmente alla parete di arrampicata. Peraltro, questa configurazione non ? essenziale e l?elemento mobile 130 e il riscontro 132 possono avere una dimensione di poco superiore al diametro della corda C, formando un unico percorso obbligato di passaggio della stessa, in corrispondenza della fessura verticale 27 di fuoriuscita della corda C dall?apparecchiatura 1.
Il fatto di prevedere che l?elemento mobile 130 sia oblungo, cos? da non definire un unico percorso obbligato per il passaggio della corda C, consente vantaggiosamente di rilevare i movimenti della corda C e/o di frenarla qualunque sia il suo punto di distacco dal tamburo 2 e/o qualunque sia la posizione dell?arrampicatore A rispetto all?apparecchiatura 1. L?elemento mobile oblungo 130 presenta una regione attiva, come superficie frenante e/o come superficie soggetta alle forze FA ed FM, estesa per una lunghezza superiore al diametro della corda C ? e preferibilmente sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo 2.
Il dispositivo frenante 5 realizzato tramite l?elemento mobile 130 e il riscontro 132 consente di controllare la corda C in fase di caduta dell?arrampicatore A senza sollecitare eccessivamente la meccanica del tamburo 2. Tale dispositivo frenante assorbe o scarica una grossa percentuale della forza di tensione che si sviluppa nella corda C, ma lascia passare la percentuale restante fino al tamburo 2, grazie anche alla dimensione minima dell?interstizio 133. Inoltre, il dispositivo ? autosbloccante.
In dettaglio, quando il capo del ramo di corda C2 fissato all?arrampicatore A viene tirato verso l?alto durante una calata o una caduta o una ascesa da primo di cordata, per effetto della resistenza opposta dal tamburo 2 allo scorrimento del ramo di corda C1 si provoca lo spostamento dell?elemento mobile 130 verso l?alto. Le due forze FA e FM sono concordi verso l?alto o comunque la loro risultante ? diretta verso l?alto; la forza di richiamo FR, dimensionata opportunamente, viene vinta.
Quando l?elemento mobile 130 ? lontano dal riscontro 132 (cfr. FIG. 8), il ramo di corda C1 scorre liberamente sul riscontro 132 e gli attriti in gioco sono trascurabili, ma in ogni caso concorrono a tale spostamento.
Quando l?elemento mobile 130 si avvicina al riscontro 132, la corda C assume una traiettoria ancora pi? tortuosa, che aumenta l?attrito della stessa dal lato del ramo C1 ed induce l?elemento mobile 130 a salire ulteriormente e dunque porta verso la formazione dell?interstizio 133 e alla sua chiusura alla dimensione minima, e quindi alla chiusura del meccanismo di freno (cfr. FIG.
9). Nella condizione di fine corsa, la corda C risulta essere schiacciata nell?interstizio 133 tra l?elemento mobile 130 e il riscontro 132; lo schiacciamento della corda C provoca un attrito radente che rallenta e ferma la corda C. Maggiore ? la tensione nella corda C, maggiore ? la forza di schiacciamento esercitata dal riscontro 132 perci? l?attrito e di conseguenza la forza frenante del meccanismo di freno del complesso 9 rilevatore e frenante.
Le molle 144, 148 lavorano in compressione nella condizione di massima frenatura della corda C, tendendo a spingere verso il basso il carro 134 cos? da liberare la corda C quando cessa la forza di trazione esercitata sulla corda C, configurando quindi un meccanismo di freno auto-sbloccante. In alternativa o in aggiunta possono essere previsti mezzi di richiamo elastico diversi dalle molle 144, 148, inclusi mezzi agenti in trazione verso la condizione di fine corsa opposta, per esempio molle estese tra la piastra inferiore 142 e il carro 134.
Grazie all?inclinazione della superficie di contatto del riscontro 132, la forza di reazione che si genera sull?elemento mobile 130 risulta diretta in diagonale verso il basso e questa forza contribuisce alla forza di richiamo FR e all?effetto auto-sbloccante, potendo addirittura rendere superfluo l?uso delle molle 144, 148 relativamente a tale funzione.
Le molle 144, 148 svolgono peraltro preferibilmente anche una sorta di ruolo di ammortizzatore di caduta, condizione corrispondente a una salita rapida dell?elemento mobile 130, in quanto vengono compresse durante la fase di azione frenante sulla corda C. Le molle 144, 148 limitano, o contribuiscono a limitare, la forza di serraggio della corda C nell?interstizio 133.
Il finecorsa superiore sopra descritto per definire la dimensione minima dell?interstizio 133, realizzato ad esempio tramite il blocchetto 145, ha vantaggiosamente anche l?effetto di limitare la forza di attrito che si genera nelle prime fasi di una caduta. Prove sperimentali hanno dimostrato che durante una caduta, la forza di tensione nella corda C ha un picco massimo iniziale e poi diminuisce fino a raggiungere una tensione costante dovuta al peso dell?arrampicatore A. Il finecorsa meccanico consente di tagliare il valore di tale picco ad un valore di forza minore, impedendo cos? che la forza di attrito generata dall?elemento mobile 130 e dal riscontro 132 sulla corda C sia eccessiva e che causi l?improvviso arresto della corda C. La Richiedente ha infatti riconosciuto che ? desiderabile che parte di tale forza venga trasmessa al tamburo 2 in modo che la corda C possa continuare a scorrere, ancorch? in maniera controllata. Il meccanismo di freno del complesso 9 rilevatore e frenante ? configurato in modo tale che la tensione che si genera nella corda C durante una caduta venga scaricata in una percentuale maggiore nel dispositivo frenante 5 e in una percentuale minore, ma preferibilmente non nulla, nel tamburo 2.
Il funzionamento dell?apparecchiatura di sicurezza 1 durante l?attivit? di arrampicata sportiva, gi? discusso nella descrizione precedente per quanto riguarda i singoli componenti, viene descritto ulteriormente nel seguito, anche con l?aiuto di alcuni diagrammi di flusso esemplificativi e non limitativi. Per una maggior comprensione, nei diagrammi di flusso si fa talvolta riferimento, tra parentesi quadre, anche alla forma di realizzazione specifica sopra descritta; peraltro quanto segue rappresenta anche una descrizione di alcuni procedimenti per assicurare un arrampicatore che rappresentano aspetti della materia qui divulgata indipendentemente dal fatto di essere attuati in relazione a uno o pi? componenti dell?apparecchiatura 1 oppure no.
Sulla base almeno del segnale ricevuto dal complesso 9 rilevatore e frenante, o variabile di controllo, il controllore 7 determina come pilotare il motore 3 per comandare la rotazione del tamburo 2 e preferibilmente anche la rotazione a diversa velocit? della rotella 92 motorizzata del dispositivo tenditore 90 durante le varie fasi dell?attivit? dell?arrampicatore A. Il controllore 7 pilota preferibilmente i motori elettrici 65 del complesso 8 motore - tamburo e il motore 93 del dispositivo tenditore 90, se presente, in modulazione ad ampiezza di impulso (PWM).
Come raffigurato schematicamente in FIG. 10, un ciclo di controllo 1000 eseguito dal controllore 7, avente un periodo di ripetizione sufficientemente breve rispetto ai movimenti, volontari e involontari, dell?arrampicatore A, comprende:
- ottenere il valore di una variabile di controllo emessa dal dispositivo rilevatore 6 e rappresentativa di una lunghezza di corda C da cedere all?arrampicatore A o rispettivamente da recuperare ? in contrapposizione ad essere rappresentativa di una tensione interna alla corda C ?; preferibilmente la variabile di controllo ? rappresentativa della lunghezza di un percorso inteso per un tratto di corda C, il percorso avendo una lunghezza variabile correlata a movimenti, in particolare spostamenti longitudinali, della corda C; in particolare leggere il valore emesso dal trasduttore 131, vale a dire la posizione attuale P(tN) dell?elemento mobile 130 (fase 1001);
- comandare i mezzi motori o in breve motore 3 del complesso 8 motoretamburo di avvolgimento/svolgimento, in verso e velocit? di rotazione, in base almeno al valore della variabile di controllo ed eventualmente di almeno un suo valore precedente nel tempo e/o del tempo trascorso (fase 1002).
La seconda fase suddetta ? preferibilmente svolta tramite:
- stabilire un valore di velocit? del motore 3 del complesso 8 motore -tamburo in base al valore ottenuto della variabile di controllo ed eventualmente ad almeno un suo valore precedente nel tempo e/o al tempo trascorso, nonch? eventualmente in base ad altre variabili ancora non menzionate in FIG. 9 e descritte pi? oltre (fase 1003); ed
- alimentare il motore 3 (i motori elettrici 65) con un valore di un segnale di pilotaggio corrispondente alla velocit? stabilita (fase 1004).
Si comprender? che l?alimentazione ai motori della fase 1004 perdura durante l?esecuzione delle fasi 1001 e 1003 del ciclo successivo.
Si consideri che nella condizione iniziale, la corda C sia avvolta sul tamburo 2 per due strati concentrici con spire affiancate e si distacchi dal tamburo 2 in corrispondenza di una estremit? longitudinale, per esempio dal lato della parete di spalla 22. La corda C passa nel dispositivo tenditore 90, che ? nella posizione longitudinale corrispondente, a fondo corsa rispetto a una delle due filettature dell?asse a filettatura incrociata 108, per esempio rispetto alla filettatura sinistrorsa 111. La corda C passa poi al di sotto dell?elemento mobile 130 del complesso 9 rilevatore e frenante, il quale elemento mobile 130 si trova nella posizione inferiore lungo le guide 136, 137, con i carri 134, 135 a fondo corsa sulle piastre inferiori 142 e corrispondente della guida 137.
Innanzitutto l?arrampicatore A, primo o secondo di cordata, deve ottenere corda C per fissarne il capo alla propria imbracatura. Inoltre, quando l?arrampicatore A sale come primo di cordata, deve ottenere corda per trascinarla verso la cima della parete e vincolarla ai punti di assicurazione lungo la parete, ad esempio farla passare nei moschettoni o altri. Bench?, come sar? chiaro nel seguito, queste due condizioni possano essere gestite in maniera diversa, esse vengono ora considerate assieme in quanto in entrambi i casi la corda C deve essere svolta in maniera controllata dal tamburo 2, sostanzialmente senza tensione.
Con riferimento anche alla FIG. 11, viene descritto innanzitutto come il valore di velocit? viene stabilito (nella fase 1003) durante una modalit? operativa ordinaria di arrampicata o ?progressione?, inclusa eventualmente la fase iniziale in cui l?arrampicatore A comincia a tirare corda C per legarsi inizialmente.
Quando l?arrampicatore comincia a salire, da terra o comunque dal livello dell?apparecchiatura 1, come primo di cordata, la corda C innanzitutto tira verso l?alto l?elemento mobile 130. Quando, come verificato in una fase 1010, l?elemento mobile 130 supera, salendo, una posizione di soglia di svolgimento PSVOLG prestabilita ? che come meglio descritto nel seguito pu? essere diversa a seconda che si stia legando o che si sia nel funzionamento ordinario-, o in generale quando il valore della variabile di controllo ? indicativo di una trazione FA da parte dell?arrampicatore A per ottenere corda C, allora il controllore 7 fa partire il motore 3 per fare ruotare il tamburo 2 in direzione di svolgimento della corda C, a una velocit? di svolgimento VN che convenzionalmente indicheremo come velocit? positiva (fase 1011).
Se ? presente il complesso 4 tendi-guida corda, contemporaneamente, la trasmissione a cinghia 107 fa ruotare l?asse a filettatura incrociata 108 nella stessa direzione attorno al proprio asse geometrico e il dispositivo tenditore 90 si muove lungo la filettatura destrorsa 110 lungo il tamburo 2, seguendo la corda C nel suo svolgimento. Contemporaneamente, il motore 93 del dispositivo tenditore 90, se presente, fa ruotare la rotella motorizzata 92 a velocit? comparativamente alta, cos? da agevolare lo svolgimento della corda.
Man mano che l?arrampicatore A prosegue la salita, l?apparecchiatura 1 consente lo svolgimento della corda C dal tamburo 2. Quando il dispositivo tenditore 90, se presente, giunge alla fine della filettatura destrorsa 110 adiacente alla parete di spalla 23, il suo movimento si inverte, seguendo la filettatura sinistrorsa 111 fino alla parete di spalla 22, mentre l?asse a filettatura incrociata 108 continua a ruotare nella stessa direzione attorno al proprio asse geometrico. Vengono cos? svolti, se la distanza percorsa dall?arrampicatore A ? sufficiente, tutti e due gli strati di corda C.
La velocit? del motore 3 viene mantenuta a un valore positivo (fase 1011), come velocit? di svolgimento VN > 0, fintanto che vi ? trazione FA da parte dell?arrampicatore A e in particolare fintanto che l?elemento mobile 130 continua a salire e, mentre riscende, fintanto che non riscende al di sotto di una posizione di equilibrio PEQ prestabilita. Per i motivi chiariti nel seguito, nella fase 1010 si verifica preferibilmente anche che la posizione dell?elemento mobile 130 si mantenga al di sotto di un?altra posizione di soglia PM prestabilita, corrispondente vantaggiosamente alla posizione in cui le molle 144, 148 iniziano ad essere compresse, o pi? in generale si verifica che il valore della variabile di controllo resti indicativo di una ordinaria richiesta di corda da parte dell?arrampicatore A.
Quando la posizione P(tN) dell?elemento mobile 130 scende al di sotto della posizione di equilibrio PEQ, il motore 3 viene arrestato, cos? come il motore 93 se presente (fase 1014). La posizione di equilibrio PEQ corrisponde alla posizione dell?elemento mobile 130 quando ? soggetto al proprio peso, non ? soggetto all?azione delle molle 144, 148, ? soggetto a una trazione minima desiderata verso l?alto da parte della corda C.
La posizione di soglia di svolgimento PSVOLG a cui si accende il motore 3 pu? coincidere con la posizione di equilibrio PEQ a cui si spegne il motore 3, ma preferibilmente la posizione di soglia di svolgimento PSVOLG ? superiore alla posizione di equilibrio PEQ cos? da determinare una certa isteresi dell?apparecchiatura 1, in maniera tale da trascurare piccole oscillazioni della posizione dell?elemento mobile 130 attorno a una condizione di equilibrio.
Grazie all?isteresi si evita di continuare ad accendere e spegnere il motore per piccole oscillazioni dello stato di trazione e rilascio della corda C da parte dell?arrampicatore A. Ad esempio, possono essere tollerati spostamenti della corda C di pochi millimetri.
Comportamento analogo a quanto sopra descritto si ha quando l?arrampicatore A scende come primo di cordata o quando l?arrampicatore A scende come secondo di cordata, in quanto in entrambi i casi egli deve ottenere corda.
Quando invece l?arrampicatore A sale come secondo di cordata, la corda C ? che passa nel moschettone di sommit? della parete ? viene ceduta dall?arrampicatore A e viene recuperata dall?apparecchiatura 1.
Il fatto che l?apparecchiatura 1 provveda all?avvolgimento della corda C recuperata sul tamburo 2, anzich? frenarne/bloccarne un tratto lasciando che il resto della corda C si accumuli a terra come avviene, ad esempio, con assicuratore umano, ? anche vantaggioso in quanto la corda non causa pericolo di inciampo.
Anche in questo caso, la corda C non sollecita pi? l?elemento mobile 130 e la forza FA ha valore nullo. L?elemento mobile 130 tende a scendere sotto la forza di richiamo FR, comprendente il proprio peso e l?eventuale spinta delle molle 144, 148. Quando, come verificato in una fase 1012, l?elemento mobile 130 supera, scendendo, una posizione di soglia di avvolgimento PAVV prestabilita, o in generale quando il valore della variabile di controllo ? indicativo di un rilascio della trazione FA da parte dell?arrampicatore A, allora il controllore 7 fa partire il motore 3 per fare ruotare il tamburo 2 in direzione di avvolgimento della corda C, a una velocit? di avvolgimento VN che convenzionalmente indicheremo come velocit? negativa (fase 1013), recuperando cos? la corda C ed evitando che si formi una lunghezza (o una lunghezza eccessiva) di corda lasca. Contemporaneamente, nel complesso 4 tendi-guida corda ove presente, la trasmissione a cinghia 107 fa ruotare l?asse a filettatura incrociata 108 nella medesima direzione attorno al proprio asse geometrico e il dispositivo tenditore 90 si muove lungo il tamburo 2 nella seconda direzione, seguendo il punto di distacco della corda C dal tamburo 2 durante il suo svolgimento; a fine corsa, il dispositivo tenditore 90 inverte il proprio moto seguendo l?altra filettatura. Contemporaneamente, il motore 93 del dispositivo tenditore 90 fa ruotare la rotella motorizzata 92 a velocit? comparativamente bassa, cos? da opporre una certa resistenza all?avvolgimento e tendere la corda C affinch? venga avvolta ordinatamente.
La velocit? del motore 3 viene mantenuta a un valore convenzionalmente negativo (fase 1013), come velocit? di avvolgimento VN < 0, fintanto che vi ? assenza di trazione FA da parte dell?arrampicatore A e in particolare fintanto che l?elemento mobile 130 continua a scendere e, mentre risale, fintanto che non giunge alla posizione di equilibrio P<EQ >prestabilita.
Quando, per esempio perch? l?arrampicatore A si ferma, l?elemento mobile 130 risale al di sopra della posizione di equilibrio PEQ prestabilita, essendo soggetto alla trazione FM, il motore 3 viene arrestato, cos? come il motore 93 se presente (fase 1014).
La posizione di soglia di avvolgimento PAVV a cui si accende il motore 3 pu? coincidere con la posizione di equilibrio PEQ a cui si spegne il motore 3, ma preferibilmente la posizione di soglia di avvolgimento PAVV ? inferiore alla posizione di equilibrio PEQ cos? da determinare una certa isteresi dell?apparecchiatura 1, in maniera tale da trascurare piccole oscillazioni della posizione dell?elemento mobile 130 attorno a una condizione di equilibrio.
Preferibilmente, la velocit? di svolgimento VN > 0 e/o la velocit? di avvolgimento VN < 0 hanno un valore assoluto non costante, bens? opportunamente correlato alla posizione P(tN) dell?elemento mobile 130 cos? da essere adeguate alla intensit? della forza FA esercitata sulla corda C da parte dell?arrampicatore A, rispettivamente adeguata alla velocit? con cui l?arrampicatore A tira e rispettivamente rilascia corda, e quindi alla velocit? dell?arrampicatore A.
Dunque, in questa modalit? operativa, VN ? funzione VN[P(tN), P(tN-1)] di, o in generale ? correlata a, una o pi? variabili tra:
- tale posizione P(tN) o rispettivamente tale forza FA,
- un valore precedentemente assunto da tale posizione, P(tN-1), o rispettivamente da tale forza FA (o rispettivamente dalla velocit? stessa).
Il controllore 7 pu? stabilire (blocco 1003 di FIG. 10, o rispettivamente nei blocchi 1011 e 1013 di FIG. 10) il valore VN di velocit? del motore 3 a seconda della variabile di controllo, in particolare della posizione attuale P(tN) dell?elemento mobile 130, ed eventualmente di altre variabili, applicando una funzione matematica e/o tramite una tabella di consultazione.
Il motore 3 viene preferibilmente azionato a velocit? tanto maggiore in valore assoluto quanto pi? l?elemento mobile 130 ? lontano dalla posizione di equilibrio PEQ, seguendo per esempio, almeno a tratti, una legge lineare o parabolica o iperbolica.
In intervalli di posizioni dell?elemento mobile 130 molto lontane rispettivamente al di sotto e al di sopra della posizione di equilibrio PEQ, ma sempre al di sotto della posizione PM, il motore 3 viene preferibilmente azionato a una velocit? di avvolgimento massima costante VM_A e a una velocit? di svolgimento massima costante VM_S, rispettivamente, le due velocit? VM_A e VM_S non necessariamente essendo uguali in valore assoluto.
La distanza dalla posizione di equilibrio PEQ della posizione di soglia di avvolgimento PAVV prestabilita e della posizione di soglia di svolgimento PSVOLG prestabilita pu? essere diversa o uguale.
La distanza tra la posizione di soglia di avvolgimento PAVV e la posizione di soglia di svolgimento PSVOLG prestabilita, vale a dire la corsa dell?elemento mobile 130, cos? come le rispettive velocit?, sono prescelte in maniera tale che in ogni caso non si possa formare una lunghezza eccessiva di corda C lasca.
Nel caso in cui l?arrampicatore A si stacchi dalla parete, volontariamente per calarsi o involontariamente in caso di caduta, tutto il suo peso grava sulla corda C. La corda C viene pertanto sollecitata notevolmente dalla forza FA in direzione di svolgimento dal tamburo 2. La piccola lunghezza di corda C a disposizione all?interno del dispositivo rilevatore 6 (quella che si trovava nel percorso inteso per la corda) viene immediatamente tirata dal lato dell?arrampicatore A e la corda C solleva alquanto improvvisamente ?elemento mobile 130, avvicinandolo al riscontro 132 fisso e portandolo nella posizione PM in cui le molle 144, 148 iniziano ad essere compresse. Questa condizione, pi? in generale la condizione che il valore della variabile di controllo sia indicativo di una improvvisa richiesta di corda C da parte dell?arrampicatore A, ? vantaggiosamente considerata dal controllore 7 come ndicativa del passaggio in una diversa modalit? operativa, qui indicata come modalit? di ?caduta e sospensione?, nella quale l?apparecchiatura 1 rimane fino a quando la condizione perdura.
Quindi, i mezzi elastici di richiamo realizzati dalle molle 144, 148 hanno preferibilmente, in alternativa o in aggiunta alle altre funzioni suddette, la funzione di consentire di definire un valore di soglia (la suddetta posizione di soglia PM prestabilita) del dispositivo rilevatore 6 per discriminare tra una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda C rappresentativa di una prima condizione operativa e una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda C rappresentativa di una seconda condizione operativa, n cui preferibilmente la prima condizione operativa ? una condizione di caduta di un arrampicatore A vincolato a un capo della corda C e la seconda condizione operativa ? un movimento volontario dell?arrampicatore A.
Bench? sia possibile gestire questa modalit? in maniera del tutto analoga a quanto sopra descritto con riferimento alla modalit? operativa normale o ?progressione?, nella modalit? ?caduta e sospensione? il controllore 7 stabilisce preferibilmente il valore di velocit? VN del motore 3 sulla base di un andamento predeterminato nel tempo, che consente di arrestare la caduta dell?arrampicatore A al pi? presto, pur tuttavia in maniera ammortizzata, fino quasi a bloccare la corda C e consentire quindi all?arrampicatore A di restare sospeso per aria.
Con riferimento alla FIG. 12, un andamento predeterminato nel tempo esemplificativo e preferito comprende:
- immediatamente al verificarsi della condizione che il valore della variabile di controllo sia indicativo di una improvvisa richiesta di corda C da parte dell?arrampicatore A, nello specifico della condizione P(tN)=PM, pilotare il motore 3 ad una velocit? di svolgimento VCAD molto elevata, che preferibilmente ma non necessariamente corrisponde alla velocit? massima di svolgimento VM_S utilizzata durante la modalit? operativa normale (fase 1020);
- subito dopo iniziare una decelerazione del motore 3, preferibilmente secondo una rampa di discesa lineare, fino a portarlo allo spegnimento o preferibilmente all?inversione di direzione e a una velocit? prestabilita di avvolgimento VSOSP (fase 1021);
- opzionalmente, mantenere la velocit? prestabilita di avvolgimento VSOSP per un intervallo di tempo TSOSP prestabilito (fase 1022).
Grazie alla velocit? di svolgimento PCAD molto elevata della fase 1020 e dell?inizio della fase 1021, la corda C scorre inizialmente libera, non frenata, attraverso il complesso 9 rilevatore e frenante mentre l?interstizio 133 dapprima non ? ancora formato e poi ? ancora sufficientemente aperto da esercitare una forza frenante bassa sulla corda C e viene pertanto ceduta all?arrampicatore A per una lunghezza analoga a quella richiesta dalla caduta dell?arrampicatore A soggetto alla forza peso e all?accelerazione di gravit?, ancora in corso, lasciandolo di fatto inizialmente in caduta libera.
La decelerazione della fase 1021 consente successivamente di cedere via via meno corda C di quanta richiesta dalla caduta dell?arrampicatore A soggetto alla forza peso, tuttora in corso. L?interstizio 133 si chiude sempre di pi? in quanto il ramo di corda C1 resiste alla trazione FA sul ramo C2 e, nel caso di inversione di velocit? al termine della fase 1021, esercita a sua volta una trazione FM verso l?alto sull?elemento mobile 130. La corda C ? dunque soggetta ad una forza di attrito crescente nel tempo e quindi scorre sempre pi? frenata attraverso il complesso 9 rilevatore e frenante, sufficientemente frenata da impedire la caduta libera dell?arrampicatore A fino ad essere quasi bloccata.
Dunque, anzich? arrestare istantaneamente il motore 3 per bloccare al pi? presto la caduta, viene fornita corda C con velocit? decrescente fino all?arresto, ammortizzando cos? la caduta. Questo tipo di comportamento ? qui indicato come ?sicura dinamica? e, per quanto venga prolungato il tempo di caduta, ? vantaggioso in quanto diminuisce la forza di arresto e dunque lo ?strappo? che risentono l?arrampicatore A, la corda C e la meccanica dell?apparecchiatura 1.
Al termine della fase 1022, la forza di trazione FM del ramo C1 di corda da parte del motore 3 ? massima e l?interstizio 133 ? alla propria dimensione minima, come dettato dalla posizione di fine corsa meccanico PFC dell?elemento mobile 130. In questa posizione di fine corsa, realizzata preferibilmente tramite il blocchetto 145, la compressione delle molle 144, 148 ? massima.
Se la forza esercitata dal motore 3 alla velocit? prestabilita di avvolgimento V<SOSP >? sufficiente a vincere la percentuale di forza peso statica dell?arrampicatore A che viene trasmessa al tamburo 2 (ramo di corda C1) da parte del dispositivo frenante 5, la corda C ? bloccata e l?arrampicatore A resta in sospensione fino al termine della fase 1022; in caso contrario egli scivoler? gi? molto lentamente. Si noti che nonostante il motore 3 sia sollecitato in direzione di avvolgimento, tipicamente non riuscir? a provocare la rotazione del tamburo 2 in direzione di avvolgimento.
Se durante la fase 1022 l?arrampicatore A riprende la presa sulla parete, grazie alla caratteristica auto-sbloccante del dispositivo frenante 5, la sollecitazione FA della corda C dal lato del ramo C2 sull?elemento mobile 130 diminuisce e questo ? spinto verso il basso dalla forza di richiamo FR formata dal suo peso, dalle molle 144, 148 e/o dalla componente verticale della forza di reazione agente sull?elemento mobile 130, dettata dalla inclinazione del riscontro 132. La forza di richiamo FR prevale infatti anche sulla piccola forza di trazione FM esercitata dal motore 3 in questa condizione. L?interstizio 133 si allarga e la corda C viene liberata. L?elemento sensore 130 scende al di sotto della posizione PM di inizio compressione molle e riprende la modalit? operativa normale o di ?progressione? sopra descritta.
Nella FIG. 12 ? mostrato un blocco 1023 di verifica della condizione suddetta, in parallelo ai blocchi 1021, 1022, 1023, che va inteso come una verifica continuativa durante tutto lo svolgimento temporale prestabilito della modalit? di ?caduta e sospensione?. Se, durante la modalit? di ?caduta e sospensione?, l?elemento mobile 130 scende al di sotto della posizione PM di inizio compressione molle prima che l?andamento di velocit? predeterminato nel tempo sopra descritto per tale modalit? sia stato portato a termine e dunque prima dell?arresto o quasi della corda C, il controllore 7 interrompe tale andamento di velocit? predeterminato nel tempo tornando (blocco 1024) alla modalit? di ?progressione?, in particolare alla fase 1010 di FIG. 11; altrimenti continua l?esecuzione del blocco 1021, 1022 o 1023 che stava eseguendo (blocco 1025).
Una volta che la caduta ? stata messa in sicurezza tramite la massima frenata della corda, potrebbe in alternativa essere previsto di bloccare totalmente la corda C esercitando una trazione opportuna tramite i mezzi motori 3 e consentire quindi all?arrampicatore A di restare sospeso per aria fino ad un input tramite l?interfaccia.
Se invece l?arrampicatore A non riprende la presa sulla parete, al termine della fase 1022 si avvia una modalit? operativa cosiddetta di ?calata?, descritta con riferimento alla FIG. 13. In tale modalit?, la velocit? del motore 3 ? stabilita, blocco 1003 di FIG. 10, secondo uno specifico andamento predeterminato nel tempo.
Inizialmente, in un blocco 1031, la velocit? del motore 3 ? stabilita come una velocit? di svolgimento sufficientemente bassa, per cui la sollecitazione della corda C dal lato del ramo C1 sull?elemento mobile 130 diminuisce e, sempre grazie alla caratteristica auto-sbloccante del dispositivo frenante 5, l?interstizio 133 si allarga a sufficienza per consentire lo scorrimento frenato della corda C. Poich? il peso dell?arrampicatore A continua a gravare sulla corda C come forza FA, l?apparecchiatura 1 continua a cedere corda C e l?arrampicatore A viene lentamente calato al suolo.
Pu? essere facoltativamente previsto di aumentare la velocit? di svolgimento dolcemente o a gradino da una velocit? iniziale comparativamente bassa a una velocit? comparativamente alta finale in un blocco 1032; in tal caso la dimensione dell?interstizio 133 aumenta, la forza frenante sulla corda C diminuisce e la velocit? di calata dell?arrampicatore A aumenta. Naturalmente la velocit? di svolgimento durante la modalit? di ?calata? ? in ogni caso sufficientemente bassa da essere sostenibile nel momento in cui l?arrampicatore giunge a terra.
La velocit? iniziale comparativamente bassa consente all?arrampicatore A di riprendere la presa sulla parete.
In alternativa, nella modalit? di ?calata?, la velocit? VN pu? essere ottenuta nella fase 1003 di FIG. 10, in particolare calcolata o letta da una tabella di consultazione, a seconda della posizione P(tN) dell?elemento mobile 130.
La condizione in cui l?arrampicatore A tocca il suolo ? riconosciuta in particolare dal controllore 7 in quanto l?elemento mobile 130, non essendo pi? soggetto a sollecitazione FA da parte del ramo C2 della corda, scende rapidamente alla posizione di equilibrio PEQ. Peraltro ? possibile prevedere che la condizione di uscita da tale modalit? sia l?attraversamento in discesa della posizione PM di inizio compressione molle oppure una posizione di soglia dell?elemento mobile 130 specifica per la determinazione della fine della calata. Nella FIG. 13 ? mostrato un blocco 1033 di verifica della condizione suddetta, in parallelo ai blocchi 1031, 1032, che va inteso come una verifica continuativa durante tutto lo svolgimento temporale prestabilito della modalit? di ?caduta e sospensione?. Quindi, se durante l?esecuzione delle fasi 1031 o 1032 si verifica la condizione suddetta, il motore 3 viene spento impostando VN = 0 (blocco 1034); altrimenti continua l?esecuzione del blocco 1031 o 1032 che stava eseguendo (blocco 1035).
Tornando alla verifica del blocco 1023 di FIG. 12, la Richiedente ha riconosciuto che pu? accadere che, a causa di un movimento molto rapido e brusco, effettuato dall?arrampicatore A primo di cordata per vincolare la corda C al punto di assicurazione successivo, movimento che verr? nel seguito chiamato ?rinviata veloce?, l?elemento mobile 130 venga portato repentinamente molto in alto, al di sopra della posizione PM di inizio compressione delle molle, vale a dire generi la medesima condizione utilizzata per il riconoscimento di una condizione di caduta (cfr. fase 1020 di FIG. 12).
Sulla base di prove sperimentali, la Richiedente ha peraltro riconosciuto che mediamente la caduta ? un evento pi? lento della ?rinviata veloce?. Nello specifico, la rinviata ? caratterizzata da un?elevata velocit?, ma una bassa forza, corrispondente alla trazione di un braccio; la caduta ? invece caratterizzata da una velocit? iniziale inferiore ed una forza elevata data dal peso dell?arrampicatore A.
Poich? l?arrampicatore A effettua le rinviate tipicamente da fermo, la condizione di attraversamento temporaneo della soglia PM di inizio compressione molle si verifica tipicamente da una condizione in cui il motore 3 ? spento e, per quanto sopra detto, esso viene immediatamente acceso, nel blocco 1020, alla velocit? di svolgimento VCAD molto elevata. Tuttavia, la decelerazione immediata del blocco 1021 secondo un andamento predefinito nel tempo comporterebbe, se non si potesse distinguere tra una condizione di caduta e una condizione di rinviata, rinviate troppo lente oppure cadute troppo lunghe.
Dimensionando opportunamente le molle 144, 148 si pu? ottenere che la forza FA esercitata sulla corda C nel caso di ?rinviata veloce? non sia in grado di comprimerle. L?elemento mobile 130 pertanto viene immediatamente sollecitato verso il basso dalla forza di richiamo FR, in un certo senso rimbalzando verso il basso, al di sotto della posizione PM di inizio compressione delle molle, comportando la fuoriuscita dalla modalit? di ?caduta e sospensione? in base alla verifica del blocco 1023. ? in tal modo possibile ritornare alla modalit? ordinaria di ?progressione? e mantenere una adeguata velocit? del motore 3; pertanto la corda C viene rilasciata all?arrampicatore A consentendogli la manovra di ?rinviata veloce?.
In alternativa, il controllore 7 potrebbe discriminare se il superamento della posizione PM di inizio compressione delle molle, in generale la condizione di richiesta improvvisa di corda C da parte dell?arrampicatore A, ? dovuto/a ad uno strattone della corda C per effettuare una ?rinviata veloce? oppure a una vera caduta attraverso una seconda valutazione della posizione dell?elemento mobile 130 al termine di un intervallo di tempo predeterminato, il che comporterebbe peraltro un ritardo di attivazione della modalit? di ?caduta e sospensione?, e/o attraverso la valutazione della velocit? e/o della accelerazione della forza di trazione FA.
Con riferimento alla FIG. 14, il controllore 7, in modalit? ?progressione?, implementa inoltre vantaggiosamente un controllo dell?accelerazione massima impartita al motore 3. In dettaglio, si valuta (fase 1040) se la velocit? da impartire al motore 3 ? tale da determinare un?accelerazione eccessiva, in particolare si valuta se la differenza tra una velocit? VN ottenuta da calcolo o da tabella di consultazione nel modo suddetto e un valore precedente nel tempo della velocit? V<N-x >impartita al motore 3, con X uguale a 1 o a un intero prescelto, ? superiore a una soglia prestabilita. In caso affermativo, anzich? utilizzare, nella fase 1004 di FIG. 10, la velocit? VN, si utilizza una velocit? limitata, calcolata in una fase 1041 in particolare tramite la formula VN = VN-X+Amax*(tN -tN-X), dove Amax ? l?accelerazione massima desiderata.
Quindi, nella fase 1003 di FIG. 10 la velocit? del motore 3 viene stabilita anche in base al valore precedente nel tempo della velocit? stessa.
Con riferimento alla FIG. 15, la Richiedente ha stabilito un valore ottimale per l?accelerazione massima desiderata considerando che in caso di caduta, la posizione dell?arrampicatore A (e quindi la lunghezza di corda che tirerebbe seco) varia nel tempo secondo una curva parabolica 1050 corrispondente alla caduta libera alla accelerazione di gravit? di 9,8 m/sec<2>.
La lunghezza di corda C rilasciata dall?apparecchiatura 1 ha un valore iniziale LINIZ non nullo e pari alla lunghezza di corda a disposizione entro il dispositivo frenante 5, al massimo uguale all?incirca al doppio della corsa dell?elemento mobile 130. La lunghezza di corda C rilasciata dall?apparecchiatura 1 segue una curva che pu? essere approssimata dalla curva 1051. Al diminuire dell?accelerazione, diminuisce il tempo necessario ad ottenere l?intersezione delle due curve (cfr. retta 1053), che corrisponde alla frenata totale dell?arrampicatore A.
Limitare l?accelerazione massima durante la modalit? di ?progressione? garantisce che in caso di caduta, prima che l?apparecchiatura 1 distingua la condizione di caduta e la gestisca appositamente come suddetto, l?arrampicatore A riceva meno corda possibile, limitando cos? la caduta libera e incontrollata. Peraltro, una accelerazione troppo bassa durante la modalit? di progressione pu? comportare una risposta troppo lenta a certi movimenti dell?arrampicatore, in particolare nel caso dei sopra descritti di movimenti di ?rinviata?.
Valori preferiti per l?accelerazione massima Amax sono compresi nell?intervallo tra 3 m/s<2 >e 7 m/s<2>, preferibilmente nell?intervallo tra 4 m/s<2 >e 6 m/s<2>. Ancor pi? preferibilmente, l?accelerazione massima Amax ? pari a 4,8 m/s<2>.
Vale la pena di sottolineare che un tamburo motorizzato per una corda di sicurezza la cui variazione di velocit? nel tempo ? limitata a una accelerazione come suddetto rappresenta un aspetto della materia qui divulgata, indipendentemente dal fatto che sia utilizzato i in combinazione con gli altri componenti dell?apparecchiatura 1 oppure no.
Si osserva che il controllore 7 ? complessivamente configurato per comandare i mezzi motori 3 secondo una legge diversa sia da una funzione lineare sia da una funzione lineare a tratti della variabile di controllo, nonostante possa seguire una funzione lineare o lineare a tratti in uno o pi? intervalli della variabile di controllo e/o in una o pi? modalit? operative.
Preferibilmente, la fessura 27 si estende verso il basso sino a una posizione al di sotto della suddetta posizione di equilibrio PEQ dell?elemento mobile 130. In tal modo la copertura 20 non ostacola n? deflette la corda C, consentendo al complesso 9 rilevatore e frenante di rilevare tutte le posizioni notevoli cui si ? fatto riferimento in maniera precisa.
Nel funzionamento dell?apparecchiatura 1, il controllore 7 riceve anche le uscite dell?encoder elettromagnetico formato dagli elementi 48, 49 e del dispositivo di fine corsa elettromagnetico formato dagli elementi 124, 125 e pu? implementare altre funzioni di controllo sulla base di esse.
Se il controllore 7 rileva una anomalia, per esempio una rotazione del tamburo 2 inaspettata o non conforme alla velocit? impartita ai motori 3, allora viene attivato il dispositivo di bloccaggio di emergenza 73.
A parit? di velocit? angolare, quando avvolge/svolge lo strato interno di corda C, il tamburo 2 recupera/cede una certa lunghezza di corda C, mentre quando avvolge/svolge lo strato esterno di corda C, il tamburo 2 recupera/cede una lunghezza di corda C maggiore. Utilizzando solamente due strati di corda C, la differenza di lunghezza recuperata/ceduta ? trascurabile. Si potrebbero utilizzare anche tre strati concentrici. Addirittura, si potrebbero utilizzare anche pi? di tre strati: se anche le differenze in tal caso non sono pi? trascurabili, ? sempre possibile prevedere che il controllore 7 tenga conto di quale strato di corda C sta avvolgendo/svolgendo e regoli ulteriormente la velocit? del tamburo 2 in base a tale variabile.
Il controllore 7 realizza preferibilmente anche una o pi? delle seguenti funzioni ausiliarie. Alcune di queste sono attivabili selettivamente, tramite l?interfaccia utente 30. Alcune di queste sono possibili anche grazie al fatto che il controllore tiene preferibilmente conto dei metri di corda C emessi sulla base dei comandi impartiti al motore 3 nel tempo, del segnale proveniente dall?encoder formato dagli elementi 48, 49 del complesso 8 motore - tamburo e del segnale del dispositivo di fine corsa formato dagli elementi 124, 125 del complesso 4 tendi-guida corda.
Una funzione ausiliaria riguarda la limitazione della quantit? di corda lasca durante tutto il funzionamento dell?apparecchiatura 1. Per aumentare la sicurezza fornita dall?apparecchiatura 1, la lunghezza di corda C che viene erogata ogni volta che l?elemento mobile 130 si solleva dalla sua posizione di equilibrio PEQ ? limitata a una lunghezza di corda prestabilita, che consenta di effettuare tutte le manovre necessarie, ma consenta di contenere la caduta libera entro livelli di sicurezza. Questa lunghezza di corda prestabilita ? scelta in maniera tale da non essere raggiunta nel normale funzionamento dell?apparecchiatura 1. In questo modo si evita che la lunghezza di corda C lasca possa divenire eccessiva a causa di un errore dell?arrampicatore A.
Una funzione ausiliaria riguarda il fissaggio della corda C all?arrampicatore A. Come accennato sopra, quando l?apparecchiatura 1 non viene utilizzata e si trova in condizione di stand-by, la corda C ? vantaggiosamente completamente avvolta sul tamburo 2 e solo un breve tratto di corda C fuoriesce dalla fessura 27, cos? da non essere esposta a terra ove potrebbe tra l?altro far inciampare. Per consentire all?arrampicatore A primo di cordata di legare la corda C alla sua imbracatura comodamente, occorre che l?apparecchiatura 1 eroghi una lunghezza di corda C prestabilita, che non deve pi? venir recuperata nel funzionamento normale dell?apparecchiatura 1 fino allo spegnimento della stessa. Questa funzione ausiliaria pu? essere attivata tramite l?interfaccia utente 30 oppure automaticamente sfruttando la conoscenza da parte del controllore 7 della lunghezza di corda C che ? esterna al tamburo 2 in ogni istante ? o dualmente la quantit? di corda avvolta sul tamburo 2 in ogni istante. Appena la corda C viene tirata, anche se l?elemento mobile 130 non supera la suddetta soglia di svolgimento PSVOLG, il controllore pilota il motore 3 per svolgere fino a una lunghezza massima preimpostata di corda C, consentendo cos? di effettuare il nodo e tutte le operazioni di preparazione prima di iniziare la scalata, e dunque la trazione della corda C, nel caso di arrampicatore A da primo.
Una ulteriore funzione ausiliaria, attivabile vantaggiosamente in seguito al ricevimento di un input predefinito sull?interfaccia utente 30 a seguito della funzione appena descritta, ? la verifica chiamata in gergo ?partner check?: al fine di verificare che l?arrampicatore A si sia correttamente legato prima di partire per la scalata, l?apparecchiatura 1 recupera corda C fino ad eliminare tutto il lasco presente e poi la tira leggermente per verificare, tramite la salita dell?elemento mobile 130, che sia legata. Inoltre potr? essere richiesta all?arrampicatore A una conferma esplicita, tramite input sull?interfaccia utente 30, del fatto di aver provveduto al nodo e al controllo dello stesso.
Una ulteriore funzione ausiliaria consente di gestire il termine della calata da primo di cordata e decidere, tramite idoneo input sull?interfaccia utente 30, se recuperare tutta la corda per riporre l?apparecchiatura 1 in standby o viceversa se tenere la corda C temporaneamente bloccata, successivamente procedere al fissaggio all?imbracatura di un arrampicatore A del secondo di cordata e alla funzione di partner check.
Preferibilmente ? inoltre prevista una modalit? apposita per la salita da secondo di cordata, nella quale la posizione di equilibrio PEQ e la soglia di avvolgimento PAVV sono spostate pi? in alto rispetto al caso di primo di cordata, cos? che l?apparecchiatura 1 operi con l?elemento mobile 130 nella zona pi? vicina alle molle 144, 148. La corda C in eccesso viene recuperata mentre l?arrampicatore A sale e la corda viene tenuta in leggera tensione. In caso di distacco dalla parete, l?interstizio 133 tra l?elemento mobile 130 e il riscontro 132 si forma e si chiude immediatamente e l?arrampicatore A resta appeso senza praticamente cadere; in maniera analoga a quanto sopra descritto, dopo un certo tempo in questa condizione di sospensione avviene la calata.
Un comportamento analogo, in cui la soglia di avvolgimento PAVV e la posizione di equilibrio PEQ vengono portate molto in alto, pu? essere previsto secondo un?ulteriore funzione ausiliaria, chiamata qui ?sicura reattiva?, cos? da minimizzare la corsa libera dell?elemento mobile 130 e dunque la lunghezza di corda C lasca e pertanto cos? da minimizzare la lunghezza di caduta. Una tale funzione ausiliaria ? utile per esempio nei primi metri di scalata quando si ? ancora vicini a terra oppure quando si arriva in corrispondenza del punto di assicurazione pi? in alto in assoluto o ?catena?. In tal caso la caduta libera consentita ? di pochissimi centimetri. Questa funzione pu? essere attivata automaticamente dal controllore 7 quando sa che ? stata erogata una lunghezza di corda C sufficiente a raggiungere la ?catena?.
Una ulteriore funzione ausiliaria riguarda l?output di un segnale immediatamente fruibile da parte dell?arrampicatore A, indicativo della condizione dell?apparecchiatura 1: quando ? previsto il display 31 sulla parete superiore della copertura 20, questo pu? vantaggiosamente assumere il colore verde durante il funzionamento ordinario, il colore giallo o arancione in caso di corda C frenata e il colore rosso quando la corda C ? frenata al massimo o addirittura completamente bloccata, o un diverso linguaggio cromatico. L?arrampicatore A percepir? il colore immediatamente guardando verso il basso.
Una ulteriore funzione ausiliaria riguarda la sostituzione della corda C quando ? usurata e consiste nell?attivare il motore 3 per svolgere completamente la corda C cos? da accedere al gancio al quale essa ? collegata e successivamente, dopo aver collegato la nuova corda, nel riavvolgere completamente la nuova corda sul tamburo 2.
Una ulteriore funzione ausiliaria prevede il pilotaggio del motore 3 con tempi di ritardo comparativamente lunghi e/o tolleranze maggiori nella tensione della corda C o viceversa nella lunghezza di lasco, onde consentire il tracciamento di una nuova via di scalata tramite il fissaggio alla parete di nuovi punti di assicurazione o lo smaltimento di una via di scalata tramite la rimozione dei punti di assicurazione.
Una ulteriore funzione ausiliaria prevede il pilotaggio del motore 3 con tempi di ritardo comparativamente stretti e/o tolleranze minori nella tensione della corda C o viceversa nella lunghezza di lasco, onde consentire lo svolgimento di corsi di addestramento per principianti.
Una ulteriore funzione ausiliaria prevede il tracciamento dei movimenti effettuati e/o dei tempi delle singole tratte e/o dell?intera scalata, eventualmente in abbinamento a parametri della via di scalata. I dati tracciati possono essere memorizzati, eventualmente in associazione a un profilo utente. I dati tracciati possono essere condivisi in rete e/o con un dispositivo mobile, quale uno smartphone. Queste funzionalit? consentono di tener traccia dei propri allenamenti, consultarli e condividerli. In particolare sar? possibile registrare quale via si ? scalata, in quanto tempo, con quante cadute; visualizzare quali sono i passaggi critici dove la maggior parte degli arrampicatori cade; condividere i propri risultati sui social; aggiungere amici e creare delle sfide; impostare degli obbiettivi di allenamento; conoscere quali vie sono disponibili, con quale grado e se sono occupate da un altro utente eccetera.
Le varie modalit? operative e funzioni ausiliarie sopra descritte possono essere gestite da uno o pi? moduli software eseguiti nel controllore 7.
In quanto sopra sono anche stati dettagliatamente discussi alcuni procedimenti per frenare una corda e/o per assicurare un arrampicatore come richiamati nella parte introduttiva della presente descrizione.
Si sottolinea che l?apparecchiatura di sicurezza 1 assolve le funzioni seguenti:
- mantenere una lunghezza di lasco minima e/o una tensione appropriata della corda durante l?arrampicata, in particolare fornire la corda necessaria all?arrampicatore per la sua ascesa e recuperare la corda in eccesso,
- consentire anche rinviate veloci all?arrampicatore,
- permettere la discesa dell?arrampicatore (a seguito di caduta o a fine arrampicata) a bassa velocit? e in sicurezza,
- frenare efficacemente la corda in caso di caduta dell?arrampicatore, - rendere superflua la presenza di un assicuratore umano, consentendo pertanto ad un arrampicatore di svolgere l?attivit? fisica in completa autonomia e di fatto potendo garantire uno standard di sicurezza anche pi? alto in quanto si elimina il fattore umano.
L?apparecchiatura di sicurezza 1 presenta inoltre dei notevoli vantaggi, tra cui:
- il funzionamento ? efficace indipendentemente dal peso dell?arrampicatore A,
- il funzionamento ? adatto a corde C di diametro qualsiasi, dimensionando opportunamente la dimensione dell?interstizio 133 minimo che pu? formarsi nel dispositivo frenante 5,
- il funzionamento ? adatto a corde C di lunghezza qualsiasi, dimensionando opportunamente il tamburo 2,
- vengono efficacemente tollerati angoli di inclinazione della corda C corrispondenti a diverse posizioni trasversali dell?arrampicatore A sulla parete.
La precedente ? una descrizione di varie forme di realizzazione di aspetti inventivi, ed ulteriori modifiche possono essere apportate senza fuoriuscire dalla portata della presente invenzione. La forma e/o la dimensione e/o la posizione e/o l?orientamento dei vari componenti e/o la successione delle varie fasi possono essere variati. Le funzioni di un elemento o modulo possono essere eseguite da due o pi? componenti o moduli, e viceversa.
Componenti mostrati direttamente connessi o in contatto possono avere strutture intermedie disposte tra di loro. Fasi mostrate direttamente susseguentisi possono avere fasi intermedie svolte tra di esse. I dettagli mostrati in una figura e/o descritti con riferimento a una figura o a una forma di realizzazione si possono applicare in altre figure o forme di realizzazione. Non tutti i dettagli mostrati in una figura o descritti nello stesso contesto devono essere necessariamente presenti in una stessa forma di realizzazione. Caratteristiche o aspetti che risultino innovativi rispetto alla tecnica nota, da soli o in combinazione con altre caratteristiche, sono da considerare descritti di per s?, indipendentemente da quanto esplicitamente descritto come innovativo.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (1) di sicurezza per arrampicata sportiva comprendente un tamburo (2) di avvolgimento/svolgimento di una corda (C) da arrampicata; mezzi motori (3) preposti alla sua rotazione bidirezionale; un dispositivo rilevatore (6); e un controllore (7) previsto per ricevere l?uscita del dispositivo rilevatore (6) e comandare i mezzi motori (3) in base almeno ad essa, caratterizzata dal fatto che il dispositivo rilevatore (6) comprende un percorso inteso per un tratto di corda (C), il percorso avendo una lunghezza variabile correlata a spostamenti longitudinali della corda (C), ed emette una variabile di controllo (P(tN)) rappresentativa della lunghezza del percorso, e in cui il controllore (7) ? configurato per comandare i mezzi motori (3), in verso e velocit? di rotazione (VN), in base almeno al valore della variabile di controllo (P(tN)).
  2. 2. Apparecchiatura (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il controllore (7) ? configurato per comandare i mezzi motori (3), in verso e velocit? di rotazione (VN), in base anche ad almeno un valore precedente nel tempo della variabile di controllo (P(tN-1)) e/o al tempo trascorso (t).
  3. 3. Apparecchiatura (1) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-2, in cui il controllore (7) ? configurato per comandare i mezzi motori (3) secondo una legge diversa da una funzione lineare e da una funzione lineare a tratti della variabile di controllo (P(tN)).
  4. 4. Apparecchiatura (1) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, in cui il controllore (7) ? configurato per attuare almeno due modalit? operative scelte nel gruppo costituito da: una modalit? di gestione della progressione di un arrampicatore (A), una modalit? di gestione della caduta e/o della sospensione alla corda (C) di un arrampicatore (A), una modalit? di gestione di una rinviata veloce della corda (C) da parte di un arrampicatore (A) e preferibilmente ? configurato per attuare ulteriormente almeno una modalit? ausiliaria.
  5. 5. Apparecchiatura (1) secondo la rivendicazione 4, in cui in cui il controllore (7) ? configurato per scegliere la modalit? operativa da attuare sulla base della variabile di controllo (P(tN)) ed eventualmente di un suo valore (P(tN-1)) precedente nel tempo e/o del tempo trascorso (t).
  6. 6. Apparecchiatura (1) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, in cui in una modalit? operativa di gestione di caduta di un arrampicatore (A), il controllore (7) ? configurato per comandare i mezzi motori (3) secondo un andamento predefinito nel tempo comprendente una iniziale velocit? di svolgimento comparativamente elevata (VCAD) e immediatamente a seguire una decelerazione fino a una velocit? di avvolgimento comparativamente bassa (VSVOLG).
  7. 7. Apparecchiatura (1) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-6, in cui il controllore (7) ? configurato per limitare, almeno in una modalit? operativa di gestione della progressione di un arrampicatore (A), l?accelerazione dei mezzi motori (3) a una accelerazione compresa nell?intervallo tra 3 m/s<2 >e 7 m/s<2>, preferibilmente nell?intervallo tra 4 m/s<2 >e 6 m/s<2>, pi? preferibilmente pari a 4,8 m/s<2>.
  8. 8. Apparecchiatura (1) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-7, in cui il dispositivo rilevatore (6) comprende un elemento mobile (130), preferibilmente mobile in direzione sostanzialmente verticale, configurato per essere circondato in parte da un?ansa della corda (C), in cui l?elemento mobile (130) ? soggetto a una sollecitazione di trazione (FA, FM) da parte dell?ansa della corda (C) e a una sollecitazione di richiamo (FR) e in cui detto dispositivo rilevatore (6) comprende un trasduttore (131) che rileva la posizione di detto elemento mobile (130).
  9. 9. Apparecchiatura (1) secondo la rivendicazione 8, comprendente inoltre mezzi elastici di richiamo (144, 148) configurati per: - definire almeno una componente della sollecitazione di richiamo (FR) e - consentire di definire un valore di soglia di detto dispositivo rilevatore (6) per discriminare tra una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda (C) rappresentativa di una prima condizione operativa e una sollecitazione di trazione da parte dell?ansa della corda (C) rappresentativa di una seconda condizione operativa, in cui preferibilmente la prima condizione operativa ? una condizione di caduta di un arrampicatore (A) vincolato a un capo della corda (C) e la seconda condizione operativa ? un movimento volontario dell?arrampicatore (A).
  10. 10. Apparecchiatura (1) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 8-9, in cui l?elemento mobile (130) ? oblungo cos? da non definire un unico percorso obbligato per la corda (C), in cui preferibilmente la lunghezza dell?elemento mobile (130) ? sostanzialmente corrispondente alla lunghezza del tamburo (2).
  11. 11. Procedimento per assicurare un arrampicatore (A) comprendente le fasi, non necessariamente sequenziali, di: - vincolare un capo di una corda (C) ad un arrampicatore (A), - vincolare un capo opposto della corda (C) ad un tamburo (2) di avvolgimento/svolgimento posto in rotazione da mezzi motori (3), - prevedere un percorso inteso per un tratto della corda (C), - lasciar variare la lunghezza del percorso in modo correlato a spostamenti longitudinali della corda (C), - rilevare la lunghezza del percorso inteso, - pilotare i mezzi motori (3), in verso e velocit? di rotazione, in base almeno alla lunghezza del percorso inteso rilevata.
  12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui dette fasi sono eseguite tramite le fasi, non necessariamente sequenziali, di: - prevedere un dispositivo rilevatore (6) comprendente un elemento (130) mobile, - far girare la corda (C) attorno all?elemento mobile (130) per un angolo inferiore all?angolo giro formando un?ansa di corda (C), - vincolare la corda (C), a monte dell?elemento mobile (130), a un tamburo (2) di avvolgimento/svolgimento posto in rotazione da mezzi motori (3), - vincolare la corda (C), a valle dell?elemento mobile (130), all?arrampicatore (A), - rilevare la posizione dell?elemento mobile (130) e - pilotare i mezzi motori (2), in verso e velocit? di rotazione, in base almeno alla posizione rilevata.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115127508A (zh) * 2022-08-31 2022-09-30 常州奥智高分子集团股份有限公司 一种扩散板表面平整度检测治具

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3129291B1 (fr) * 2021-11-24 2023-12-08 Thibault Devienne Dispositif d’assurage automatise portatif pour des applications d’escalade ou de travaux en hauteur
CN115089899B (zh) * 2022-03-31 2023-04-18 国网浙江省电力有限公司龙游县供电公司 一种高压线作业跌落自救装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997064A (en) * 1989-03-22 1991-03-05 Denis Motte Device for automatically securing a climber climbing a wall
FR2727026A1 (fr) 1994-11-18 1996-05-24 Jomard Christine Brouty Dispositif d'assurance automatique d'un grimpeur en cours d'escalade
DE10048046A1 (de) 2000-07-11 2002-02-07 Walter Sotgiu Vorrichtung zum Sichern eines Kletterseiles
US20070215411A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Zedel Multifunctional belaying device for a rope
EP1874415A1 (en) * 2005-04-19 2008-01-09 BM Engineering (UK) Limited Belay device
EP2359911A2 (de) 2010-02-11 2011-08-24 Florian Widmesser Sicherungsvorrichtung, insbesondere Seilsicherung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4997064A (en) * 1989-03-22 1991-03-05 Denis Motte Device for automatically securing a climber climbing a wall
FR2727026A1 (fr) 1994-11-18 1996-05-24 Jomard Christine Brouty Dispositif d'assurance automatique d'un grimpeur en cours d'escalade
DE10048046A1 (de) 2000-07-11 2002-02-07 Walter Sotgiu Vorrichtung zum Sichern eines Kletterseiles
EP1874415A1 (en) * 2005-04-19 2008-01-09 BM Engineering (UK) Limited Belay device
US20070215411A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Zedel Multifunctional belaying device for a rope
US7845467B2 (en) 2006-03-15 2010-12-07 Zedel Multifunctional belaying device for a rope
EP2359911A2 (de) 2010-02-11 2011-08-24 Florian Widmesser Sicherungsvorrichtung, insbesondere Seilsicherung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115127508A (zh) * 2022-08-31 2022-09-30 常州奥智高分子集团股份有限公司 一种扩散板表面平整度检测治具
CN115127508B (zh) * 2022-08-31 2023-02-07 常州奥智高分子集团股份有限公司 一种扩散板表面平整度检测治具

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