JP2020508706A - 荷重の落下を制動するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な体重を有する広範囲のユーザの落下を減速させることに適した、落下を制動するための装置を実現する。【解決手段】 スリング（２）と制動要素（３、３０）とを備え、荷重の落下を制動するための装置（１）が記載されており、前記スリング（２）は、固定点に拘束可能な第１端部（２１）と、前記荷重に拘束可能な第２端部（２２）と、前記スリング（２）の第２部分（２３ｂ）に可逆的に接合された前記スリング（２）の第１部分（２３ａ）を含み、前記第１部分（２３ａ）と前記第２部分（２３ｂ）との分離に対する抵抗を与える折曲部（２３）を備えており、さらに前記スリングは、前記折曲部（２３）の前記第１部分（２３ａ）と前記第１端部（２１）との間に含まれる第１自由部（２４）と、前記折曲部（２３）の前記第２部分（２３ｂ）と前記第２端部（２２）との間に含まれる第２自由部（２５）とを備えており、前記制動要素（３、３０）は、前記スリング（２）のための複数の通路を備えており、前記第１自由部（２４）は、少なくとも１つの第１通路（３ａ）と交差しており、前記第２自由部（２５）は、少なくとも１つの第２通路（３ｂ）と交差しており、前記２つの端部（２１、２２）の少なくとも一方に閾値より大きい牽引力（ＦＴ、ＦＴ’）を加える結果として、前記第１部分（２３ａ）は、前記第２部分（２３ｂ）から分離し、かつ前記第１通路（３ａ）と交差するようになり、前記第２部分（２３ｂ）は、前記第２通路（３ｂ）と交差するようになる。【選択図】図１

Description

本発明は、荷重の落下を制動するための、一般的に、人の落下を制動するための装置に関する。より詳細には、本発明は、エネルギー散逸によって落下を制動するための装置に関する。

落下の制動に対する言及は、本明細書では落下を止める可能性を示すことに留意しなければならない。より詳細には、本明細書において、用語「制動」および語句「落下を制動するための装置」は、本発明の装置対象が落下阻止につながるエネルギー散逸によって荷重、一般的に、人の落下を遅くするために使用されている。

このような装置は、散逸制動、またはエネルギー吸収装置として、当該技術分野において知られている。このような装置は、以後単に「散逸装置」という用語で用いられる。

登山や高所で作業している時などに、落下することがある。落下を制動／阻止するための装置としては、例えば、落下を止めることに対して大きくなるコネクタを備えたワイヤロープがあることが知られている。しかし、このようなシステムは、突然の減速および高い応力ピークを引き起こしてしまう。

このような問題を解決するために、特に摩擦または引き裂きによってエネルギーを吸収することができ、かつ落下中に蓄積されたエネルギーを吸収および散逸させるように働く装置が当該技術分野において知られている。

エネルギーが熱に散逸される摩擦吸収装置の一例は、特許文献１に開示されており、そこではケーブルは、所与の経路に沿って摺動しており、または特許文献２に開示されており、そこではスリングは、一種のバックル中を摺動している。

反対に、引き裂き吸収装置の一例は、特許文献３に開示されており、そこでは落下のエネルギーを、スリングを結合している継ぎ目を引き裂き、それらを開いて引き離すようにすることによって散逸している。

一般に、引き裂き散逸装置は、継ぎ目の種類に基づいて、一定の荷重で破損する。このタイプの散逸装置に適用される継ぎ目を開くための閾レベルは、落下する物体が高度を失いつつ、引き裂き毎に、一定量のエネルギーを吸収することである。

特に考慮すべき点は、転倒中に身体が受ける減速度である。様々な研究により、人にとって望ましい許容レベルは、最大で６〜９ｇの減速度であることが示されている。この値を超えると、突然の減速および身体の骨格や柔らかい部分に発生する圧力により、目、脳、脊椎、腸の損傷を引き起こす重大な危険がある。

他方で、全体の落下長さを制限するために、瞬時に一定量のエネルギーを散逸させることで落下の長さを制限するように、部分的に吸収装置の伸びの程度に起因して、高強度の継ぎ目を設ける傾向がある。

散逸装置の伸びは、落下中に散逸されるエネルギーの関数である。ある高さから落下する、例えば１２０ｋｇの重い体を制動するためには、かなりの量のエネルギーを散逸させなければならない。反対に、軽量の体、例えば同じ高さから４０ｋｇの体重の子供を制動するためには、著しく小さいエネルギーを散逸させなければならない。

最初の継ぎ目が引き裂かれると、落下エネルギーが散逸し始め、落下残留エネルギーが追加の継ぎ目を引き裂くことができなくなるまで、散逸が続けられる。したがって、落下の高さが同じならば、軽量の体は、より重い体によって引き裂かれた継ぎ目と比較して、より少ない数の継ぎ目しか引き裂くことができないことは、容易に理解できる。

軽量の人と重い人との落下を比較することによって、体重とは無関係の落下速度を有する散逸装置が設けられると、軽量の人の落下は、最も重い人に起こる制動に対して、より狭い間隔でかつより突然に制動されることになるであろう。このような減速度は、９ｇよりはるかに高くなる恐れがある。したがって、これは軽量の人に著しい、かつ関連する肉体的損傷を引き起こす恐れがある。

反対の場合では、同様の最終効果となるが、特に重い人が軽量の人用に調整された装置で落下すると、すべての継ぎ目を容易に引き裂き、かつ散逸装置の停止の際に、彼自身の残留エネルギーと速度とで、突然重くなり、続いて、強い減速度を受けることになる。

このような欠点を解決するために、当該技術分野において、同じ装置によって軽量な人と重い人との両方の落下を減速させるようないくつかの段階を有する漸次散逸装置がさらに知られている。

このような装置は、例えば特許文献４に開示されており、そこでは特定のスリングを実現することによって、一定の引き裂き長さの後に、引き裂き分岐が２倍になっている。

このような解決策はいずれも、ある負荷に対して大きな制動、したがって、減速度を引き起こすという問題を完全には解決していない。

欧州特許第１３８９４８１号明細書 米国特許第４１００９９６号明細書 米国特許第３４４４９５７号明細書 米国特許第７３９２８８１号明細書

例えば、４０ｋｇ、８０ｋｇおよび１２０ｋｇの制動荷重に対してそれぞれ較正された３組の継ぎ目を備えた吸収装置を考えてみる。言い換えれば、４０ｋｇの荷重は、継ぎ目の最初の段階のみを引き裂き、８０ｋｇの荷重は、継ぎ目の最初の２つの段階を引き裂き、１２０ｋｇの荷重は、散逸装置の３つの段階を引き裂く吸収装置を考えてみる。しかし、前述の段階の１つより少し大きい、例えば４５ｋｇの負荷を考えてみると、これは最初の段階を完全に引き裂き、そして８０ｋｇの荷重に対して較正された第２の段階の始まりのそばで９ｇよりもはるかに大きい非常に突然の減速度を受ける。

ここから、徐々に力を散逸させ、かつ異なる継ぎ目による突然の抵抗差を起こしにくい吸収装置を提供することが必要である。

さらに、このような荷重を支えるためには、吸収装置の継ぎ目が特に強い糸と非常に多くの縫い目とで作らなければならないことを考慮に入れなければならない。このような縫い目が存在すると、糸の強度が弱くなる恐れがある。実際、縫い目を施す際に、針が繰り返し繊維を通過するため、繊維の劣化を引き起こす恐れがある。さらに、強い糸が多くの継ぎ目によって交差しているので、吸収装置のスリングは、非常にかさばっていて堅く、そのため使いにくく、さらにこのようなスリングを実現することは、非常に高価である。

摩擦によって作動する散逸装置の場合、織物繊維の経年劣化によって、制動が著しく影響を受ける恐れがあること、どの繊維が硬化するかによって、制動能力が非常に高まり、そのため減速度の問題が突然増加してしまうことがさらに確認されている。そのため、摩擦装置を介する、かつ織物繊維の著しい詰まりを伴う制動機能を得ることは望ましくない。

上述のように、本発明の課題は、様々な体重を有するユーザの落下を減速させることに適した、落下を制動するための装置を提供することである。

本発明の更なる課題は、簡単にかつ安価に実現でき、同時に信頼性がある落下を制動するための装置を提供することである。

さまざまな課題は、請求項１に記載の装置を用いて本発明によって達成することができる。この装置の他の態様および特徴は、従属請求項に開示されている。

一実施形態によれば、本発明による荷重、好ましくは人の落下を制動するための装置は、スリングと、そのスリングと協働する制動要素とを備えている。

次に、スリングは、支持点、例えば固定点に拘束連結可能な第１端部と、荷重、例えば人に拘束連結可能な第２端部と、スリングの第２部分に可逆的に接合されたスリングの第１部分を含む折曲部とを備えている。

折曲部は、２つの可逆的に接合された部分の分離に対する抵抗を与える。さらに、スリングは、折曲部の第１部分と第１端部との間に含まれる第１自由部と、折曲部の第２部分と第２端部との間に含まれる第２自由部とを備えている。

装置の制動要素は、スリングのための複数の通路を備えており、第１自由部は、少なくとも１つの第１通路と交差しており、第２自由部は、少なくとも１つの第２通路と交差している。

特に、両端に一定の閾値以上の力が加わると、第１部分は、第２部分から分離し、かつ第１通路と交差し、第２部分は、第２通路と交差する。

閾値は、少なくともスリングの第１部分と第２部分との分離に対する抵抗によって、および制動要素とスリングとの間の摩擦によって画定されることに留意されたい。

言い換えれば、スリングに加えられる第１部分と第２部分とを分離するのに十分な力は、第１部分と第２部分との分離に対する抵抗と、制動要素および滑動し制動要素に接触するスリングの間に発生する摩擦との複合作用よりも大きくなければならない。

接合領域または接合面（たとえば継ぎ目）の隣にあるスリングの第１および第２部分に達する力は、制動要素とスリングの間に発生する摩擦だけスリングの両端に加えられる力より小さくなる。

より詳細には、力（すなわち荷重）がスリングの端部に加えられると、この力は、折曲部に達すると、分離に対する上述の抵抗と制動要素の摩擦係数との複合的かつ相乗的な作用によって発生する増幅された制動により「減少」する。言い換えれば、スリングの端部に加えられる力の少なくとも一部は、制動要素とスリングとの間の摩擦によって打ち消される。これにより、折曲部は、スリング自体に加えられる力に対してより小さな（すなわち「減少した」）力を受けるようになる。

スリングの第１および第２部分に達する「減少した」力が、それらが接合している部分において、分離に対する上述の抵抗よりも大きい場合、上述のスリング部分の分離が起こる。

したがって、スリング端部にスリング部分の分離に対する抵抗よりも大きい（例えば、わずかに大きい）力を加えても、制動要素とスリングとの間の摩擦が少なくとも部分的に加えられた力に対抗するため、スリング部分を分離することができない。このように、「減少した」力（すなわち、加えられた力と摩擦によって引き起こされた抵抗との差）は、スリング部分間の分離に対する抵抗よりも小さくなる。したがって、スリング部分を分離するためには、この部分の分離に対する抵抗と上述のように相乗的に作用する制動装置の摩擦との両方に打ち勝たなければならない。

さらに、このような分離は、スリング部分に加えられる「減少した」力によって実現され、ダイアフラムまたは他の要素が、移動すること、スリング部分を開くこと、または継ぎ目を引き裂くことによっては実現されない。これらは、前述の抵抗を発生させるのに有用な力を著しく修正し、かつ影響を及ぼし、そのため増幅散逸機能を損なう恐れがある。

特に、スリングが上述の通路の１つと交差するとき、スリングは、制動要素に接触しているので、スリングと制動要素との間に摩擦力が生じる。

本発明によって、直前に述べたように、荷重の落下の間、スリングは、ほとんど制動要素に粘着するよう強く張られている。さらに、折曲部の存在はスリングの緊張状態をさらに増大させ、好ましいことに、制動要素の通路におけるスリングの自由部の滑動に対抗するようになる。

これによって、分離に抵抗する力と制動要素上のスリングの摩擦力との単純な和によってではなく、分離に対する上述の抵抗と制動要素の摩擦との複合的かつ相乗的な作用によって与えられる制動力の増幅効果を有利に使用することができることが検証された。

これによって、増幅効果によってもたらされる力は、単一の力の合計よりも著しく大きくなり、吸収システムの寸法および複雑さを著しく小型化することができる。

上述したことをより明確にするために、本発明の開発中に行った実験は、例えば、約０．６５ｋＮに等しい摩擦抵抗を発生させることができる制動要素と結合した、約０．２５ｋＮに等しい分離に対する抵抗を有する折曲部は、４．５ｋＮまでの全体拘束力を発揮することができ、２つの別々の効果の合計をはるかに超えている。

これによって、分離に対する抵抗を小さくした折曲部を使用することができるため、スリングの厚さを減少したままにすることができ、簡単に実現することができ、容易に使用することができる。

本発明の一態様によれば、前記折曲部は、複数の領域を備えており、前記部分は、互いに可逆的に接合しており、前記領域は、互いに分離に対する異なる抵抗を有している。

これによって、装置の制動作用を、漸進的にかつ徐々に変化させることができ、例えば徐々に増加させることができる。

本発明の他の態様によれば、前記折曲部の前記部分は、少なくとも１つの継ぎ目によって互いに接合している。

本発明の他の態様によれば、前記部分は、互いに異なる複数の継ぎ目によって互いに接合している。

本発明の他の態様によれば、前記部分は、前記制動要素からの距離の関数として変更可能な配置を有する単一の継ぎ目によって互いに接合されている。例えば、前記継ぎ目によって画定されるパターンは、前記制動要素からの距離が増すにつれて密になる。

本発明の他の態様によれば、前記折曲部は、上述の第１および第２自由部用の通路の間にある中間通路によって前記制動要素と交差している。

本発明の他の態様によれば、前記制動要素は、前記通路を有する本体を備えており、前記スリングの前記自由部は、前記通路を通って前記本体と交互に交差している。

言い換えれば、スリングの自由部は、二つの通路に連続して挿入されている。これにより、通路を通って、自由部は、第一面から第二面へ本体と交互し、次の通路を通って、自由部は、反対方向に、第二面から第一面へ本体と交互している。

本発明の他の態様によれば、前記第１自由部は、前記第２自由部が交差する通路の数と等しい数の通路と交差している。

好ましくは、制動要素は、制動要素を２つに分割する対称面を有しており、第１部は、第１自由部のための通路を有し、第２部は、第２自由部のための通路を有している。制動要素がスリングの折曲部のための中間通路を備えている場合、典型的にはこの対称面は、このような中間通路を実質的に半分に切断している。

本発明の他の態様によれば、前記制動要素は、前記通路を画定するための貫通開口を有する本体、好ましくは、細長い本体を備えている。言い換えれば、本発明の一態様によれば、制動要素のスリング用の通路は、制動要素の本体に設けられた開口によって実現することができる。

本発明の他の態様によれば、このような本体は、プレートを画定するために、縦横の寸法と比較して、厚さを薄くしている。

本発明の他の態様によれば、前記制動要素は、前記通路を画定するための開口を有する２枚の重なり合ったプレートを備えている。

本発明の他の態様によれば、前記スリングは、前記制動要素の前記本体の側面に直角な面に対して＋６０°〜−６０°の角度で前記通路と交差している。より詳細には、スリングが上述の面とほぼ平行になるように通路と交差する場合、この角度は、ゼロになる。通路と交差する間にスリングがそれ自体の向き（制動要素の本体に対する長手方向を考慮した場合）を反転させない場合、この角度は、正の値をとる。反対に、通路と交差する間にスリングがそれ自身の向きを反転する場合、この角度は、負の値をとる。言い換えれば、スリングがほぼＶ字形のコースをとる場合、この角度は、正になり、スリングがほぼＵ字形のコース（例えば図８に示される）をとる場合、この角度は、ほぼゼロになり、スリングが２つの連続する開口部の間でΩ形のコース（例えば図７Ａ〜図７Ｂに示される）をとる場合、この角度は、負になる。

本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの中間要素が前記プレート間に配置され、前記中間要素には、前記通路を画定するための開口が設けられている。

本発明による装置の一実施形態の側断面図である。 図１の装置の斜視図である。 図１の拡大断面図である。 図１の装置のスリングの側面図である。 Ａは、図１の装置の制動要素の側面図、Ｂは、図１の装置の制動要素の正面図である。 本発明の装置のスリングの折曲部の第１の実施形態を示す図である。 本発明の装置のスリングの折曲部の第２の実施形態を示す図である。 本発明の装置のスリングの折曲部の第３の実施形態を示す図である。 図１の実施形態の変形例を示す図である。 図７Ａの細部の拡大図である。 図７Ａの実施形態の変形例を示す図である。 図１の装置の使用状態を示す図であり、Ａ、Ｂ、Ｃは、３つの連続する工程を示す。

添付の図面を参照して、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態を提示する。

図を参照すると、本発明の一実施形態による装置１は、スリング２と制動要素３とを備えている。

特に図４を参照すると、スリング２（制動要素３から拘束されていない状態を示している）は、第１端部２１と、第１端部２１に対向する第２端部２２とを備えている。

第１端部２１は、支持点、好ましくは静的またはわずかに動的な固定点に連結可能であり、第２端部２２は、図示されていない荷重に連結可能である。

荷重は、人とすることができ、人のハーネス、またはベルトに接続するのに適しているコネクタ、カラビナ、リングなどのような適切な接続手段によってスリングの端部２２に連結することができる。

可能な実施形態によれば、端部２１、２２は、外側接続要素用のラッチとして働くことができるアイレット２１ｂ、２２ｂを形成するため、既知の方法でスリング２を折り曲げ、接合した部分２１ａ、２２ａを備えている。

２つの端部２１、２２の間に、スリング２は、折曲部２３を備えている。より具体的には、折曲部２３は、互いに可逆的に接合されているスリング２の２つの部分２３ａ、２３ｂによって形成されている。

以下によりよく説明しているように、第１部分２３ａと第２部分２３ｂとは互いに接合されており、分離に対して所定の抵抗を有している。

言い換えれば、スリング２に力、特に端部２１、２２を互いに引き離そうとする牽引力ＦＴが加えられると、折曲部２３の部分２３ａおよび２３ｂの分離に対する抵抗は、このような牽引力ＦＴに対抗している。

上述のように、スリング２にかかるこのような力ＦＴは、それが折曲部に達すると、部分２３ａおよび２３ｂの分離に対する上述の抵抗と制動要素の摩擦係数との複合的かつ相乗的な作用によって発生する増幅された制動により「減少」する。

部分２３ａ、２３ｂでスリング２に加えられるこのような減少した牽引力ＦＲが、部分２３ａおよび２３ｂの分離に対する抵抗よりも小さい場合、これらは、互いに接合したままである。反対に、減少した牽引力ＦＲが、部分２３ａおよび２３ｂの分離に対する抵抗よりも大きい場合、これらは、分離し、スリング２の端部２１、２２は、互いに引き離れるようになる。

折曲部２３の第１部分２３ａと第１端部２１との間に、スリング２は、第１自由部２４を有している。この部分は、スリング２の他の部分に拘束されていないので、「自由」と呼ばれている。

同様に、第２自由部２５が、折曲部２３の第２部分２３ｂとスリング２の第２端部２２との間に配置されている。

特に図６Ａ〜図６Ｃを参照して、折曲部２３の部分２３ａと２３ｂとを接合することができる方法を次に説明する。

特に、図６Ａ〜図６Ｃでは、部分２３ａと２３ｂとは、継ぎ目によって接合されている。継ぎ目は、折曲部２３の領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、Ａ、Ｂを形成するように配置されており、これらは互いに異なる部分２３ａ、２３ｂの分離に対する抵抗を有している。

一般的に、領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、Ａ、Ｂは、制動要素３から（または、スリング２の端部２１、２２から）の距離の関数として増加する部分２３ａ、２３ｂの分離に対する抵抗となる。これにより、領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、Ａ、Ｂの漸進的な分離は、好ましいことに、大きなエネルギーを必要とするようになる。

より具体的には、図６Ａに示す実施形態では、各領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５は、一組の継ぎ目４１、４２、４３、４４、４５を有している。

ある領域の継ぎ目は、少なくとも別の領域の継ぎ目とは異なっている。特に、例えば添付の図面に示すような可能な実施形態によれば、一連の継ぎ目４１、４２、４３、４４、４５は、それぞれの領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５の内側に、異なる密度で配置されている。

他の実施形態では、例えば図６Ｂに示すように、各領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５は、単一の継ぎ目５１、５２、５３、５４、５５を備えているが、各領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５内では、異なる間隔の継ぎ目となるように配置されている。より詳細には、ある領域の継ぎ目は、他の領域の継ぎ目が占める面とは異なる面を占めるようになっている。

例えば図６Ｃに示すさらなる他の実施形態では、部分２３ａ、２３ｂは、単一の継ぎ目６０によって接合されている。

継ぎ目６０は、制動要素３からの距離の関数として、それ自体の配置を変えている。特に、継ぎ目６０は、制動要素３からの距離が増すにつれて次第に密集したパターンを有するようになっている。

前の実施形態とは異なり、互いに分離された領域を明確に検出することができない。一般に、ランダムに選択され、制動要素３から異なる距離に配置された、同じサイズを有する２つの領域Ａ、Ｂを考慮に入れると、このような領域ＡおよびＢは、互いに異なる部分２３ａ、２３ｂの分離に対する抵抗を有している。

図示されている３つの実施形態は、部分２３ａ、２３ｂの分離に対する変更可能な抵抗を達成するための３つの可能な解決策として考えられるべきである。図示されていない他の実施形態、例えば継ぎ目の抵抗を増減させることで、異なる形状および密度を有する継ぎ目を実現することが可能である。さらなる例として、部分２３ａ、２３ｂは、接着剤による接着によって、または、例えばマジックテープ（登録商標）式のマイクロフックによって互いに接合することができる。

さらに、いくつかの可能な実施形態によれば、部分２３ａ、２３ｂは、制動要素３からの距離、または端部２１、２２からの距離の関数として、分離に対して一定の抵抗で互いに接合されている。言い換えれば、図示されていない他の実施形態では、折曲部２３は、単一の領域を備えている。

装置１は、スリング２と係合するようになっている制動要素３をさらに備えている。これにより、スリング２が滑動して制動要素３に接触することによって生じる摩擦が、スリング２の滑動を妨げることになる。

特に、制動要素３（図５Ａおよび図５Ｂに詳細に見ることができる）は、スリング２のための複数の通路３ａ、３ｂを備えている。

特に図３を参照すると、スリング２は通路３ａ、３ｂの内側に挿入されている。これにより、第１自由部２４は、第１通路３ａと交差し、第２自由部２５は、第２通路３ｂと交差している。

各通路３ａ、３ｂは、１つの、または複数の通路３ａ、３ｂを備えている。図示の実施形態では、通路３ａ、３ｂは、互いに等しい複数の通路を有している。しかし、スリング２の自由部２４、２５を対象としている通路３ａ、３ｂは、互いに異なる複数の通路を有するような実施形態を提供することができる。

折曲部２３は、中間通路３ｃに挿入されていることが好ましい。

一般に、スリング２は、通路３ａ、３ｂ（および３ｃ）に挿入される。これにより、スリング２と制動要素３との間の接触によって生じる摩擦は、スリング２の両端２１、２２に加えられる牽引力ＦＴに対抗するようになる。

図示の実施形態では、制動要素３は、通路３ａ、３ｂ（場合により中間通路３ｃ）を画定する開口を備えた本体３ｄを有しており、スリング２は、このような開口に挿入されている。これにより、自由部２４、２５は、制動要素３の本体３ｄと交互に交差している。

言い換えれば、平面図で制動要素３を考慮することによって、自由部２４、２５は、制動要素の本体３ｄの上下に交互に配置されている。

一般的に、通路３ａ、３ｂ、すなわちスリングの通路用の開口は、通路（開口）３ａ、３ｂの縁部を画定する一組のペグ３ｇ、または同様の要素によって画定されている。図１〜５に示す可能な実施形態によれば、ペグは、互いに整列している。言い換えれば、制動要素３は、一般的に、直列にかつ互いに距離を置いて配置された一組のペグ３ｇを有している。連続したペグの間のスペースは、上述した通路を画定している。

自由部２４または２５が通路３ａまたは３ｂと交差するとき、この自由部は、制動要素の本体３ｄを第１側面３ｅから第２側面３ｆまで交差することになる。反対に、次の通路３ａまたは３ｂでは、自由部２４または２５は、反対方向に、すなわち第２側面３ｆから第１側面３ｅまで制動要素３の本体３ｄと交差することになる。

換言すれば、本体３ｄは、互いに対向する２つの側面３ｅ、３ｆを有している。添付の図３、図５Ａでは、本体３ｄの側面３ｅ、３ｆが２つの破線で模式的に示されていることに留意されたい。

通路３ａ、３ｂは、第１側面３ｅから第２側面３ｆまで本体３ｄを横切っている。スリング２は、本体３ｄの側面３ｅ、３ｆに直角な面Ｐ２に対して、＋６０度〜−６０度の角度αで開口３ａ、３ｂと交差していことが好ましい。上述のように、角度の符号（すなわち、角度が正か負かを判断すること）は、それぞれの通路と交差しているスリングのコースによる。一般的に、スリングの向きは、２つの連続したペグ間の距離に基づいている。距離Ｄがスリングの厚さよりも大きい場合（図３のように）、角度αは、通常正である。反対に、図７Ｂのように、距離がスリングの厚さより小さい場合（その場合、距離は実質的にゼロに等しい）、角度αは、通常負である。

さらに、制動要素３は、スリング２の折曲部２３を制動要素３を通して挿入するために、中間通路３ｃを画定する開口を有している。

図示の実施形態では、制動要素の開口は、互いにほぼ同一であるが、異なる形状とすることもできる。さらに、図示するように、開口は、互いに等間隔に配置されているが、開口間の距離が一定ではない、すなわち後続の開口間の距離が異なるような実施形態は、除外されていない。

図の実施形態では、制動要素３は、対称面Ｐ１を備えており、対称面Ｐ１は、第１通路３ａと第２通路３ｂとを、それぞれ第１自由部２４用と第２自由部２５用とに分割している。

中間通路３ｃがある場合、折曲部２３が制動要素３と交差することができるように、対称面Ｐ１は、このような中間通路を切断している。

可能な実施形態によれば、例えば図１〜図６で見ることができるように、制動要素は、それ自体の縦横の寸法に対して厚さを減少させた細長い本体を有している。言い換えれば、制動要素は、板状である。

例えば図７Ａおよび図７Ｂに示す他の実施形態では、スリングの上述した通路を実現するために、制動要素３０は、並んで配置され、互いに向かい合う開口３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃを設けた２つのプレート３１、３２を備えている。

制動要素３０の長手方向への展開に対して、スリング２の前方方向を逆にするようにスリング２を折り畳むため、２つのプレート３１、３２の開口は、互いにずれている。したがって、角度α（図７Ｂに示している）は、ゼロまたは負の値をとること、すなわち０〜−６０度の値をとることが好ましい。

一般的に、可能な実施形態によれば、２つのプレート３１、３２は、互いにずれた開口３１ａ、３２ａを形成するように配置されたペグ３１ｇ、３２ｇを有している。これにより、第１プレート３１のペグ３１ｇは、第２プレート３２の対応する開口３２ａに面するようになっている。

少なくとも１つの中間要素３３がプレート３１、３２の間に配置されている。このような中間要素には、スリング２用の開口３３ａ、３３ｂ、３３ｃが設けられている。

このような中間要素は、落下中にプレート３１、３２を離間させ、スリング２の摩擦によって制動プレート３１、３２に発生する熱をより効果的に分散するために使用することができる。例えば、プレート３１、３２は、制動要素に要求される頑丈さを確保するために金属で作ることができ、一方、中間要素３３は、上述の目的のためにプラスチックで作ることができる。図示されていない他の実施形態では、中間要素を省くことができる。図示されていない他の実施形態では、制動プレート３１、３２および中間要素３３を一体で作ることができる。

さらに、他の実施形態では、単一のプレート３４は、図７の実施形態の経路と同様に、スリング２の経路を形成するために、互いにずれた経路３４ａ、３４ａ’、３４ｂ、３４ｂ’、３４ｃを有することができる。より具体的には、第１組の通路３４ａ、３４ａ’は、２つの平行な面に沿って交互に配置されたペグ３５ａ、３５ａ’によって実現されている。同様に、第２組の通路３４ｂ、３４ｂ’は、２つの平行な面（第１組の通路３４ａ、３４ａ’を形成するペグ３５ａ、３５ａ’が交互に配置されている２つの面と一致していることが好ましい）に沿って交互に配置されたペグ３５ｂ、３５ｂ’によって実現されている。

通常、閾値より大きい牽引力ＦＴ、すなわち、それぞれの減少した力ＦＲが部分２３ａ、２３ｂを分離するのに十分な力ＦＴが加えられたとき、スリング２は、制動要素３の通路３ａ、３ｂに挿入され、第１部分２３ａは、第１組の通路（または通路）３ａを摺動し、同様に、第２部分２３ｂは、第２組の通路３ｂを摺動する。

それぞれの減少した力がスリングの部分２３ａ、２３ｂの分離に対する抵抗に等しいとき、力ＦＴは、閾値に等しくなる。

上述のように、本発明によって、スリング２と制動要素３との間の摩擦の制動効果を増幅させることで、スリングの折曲部の分離に対する抵抗の相乗効果、例えば、少なくとも１つの継ぎ目と、制動要素３でスリングの摺動中に発生する摩擦とによってもたらされる相乗効果を生み出すことができる。

本発明の進捗中に行った実験では、例えば、約０．６５ｋＮ、０．９ｋＮ、１．５ｋＮおよび１．８ｋＮで引き裂くことができる継ぎ目を有する領域２３１、２３２、２３３、２３４、２３５を有しており、通常の条件（すなわち、約０．２５ｋＮに等しい摩擦力に抵抗することができる、継ぎ目、接着剤、または他の要素がない折曲部２３を有するスリングの単純なスライドを伴う）下で発現することができる制動要素と組み合わされているスリングは、それぞれ約３．５ｋＮ、４．５ｋＮ、５．５ｋＮおよび６ｋＮの増幅された制動力を発生できることが強調されている。

使用中の図９Ａ〜図９Ｃを特に参照すると、不使用状態では、装置１は、図９Ａのように配置されている。

より詳細には、スリング２の自由部２４、２５は、制動要素３と接触しており、折曲部２３は、互いに接合された部分２３ａ、２３ｂを有している。

次に、例えば人のような荷重の落下は、スリング２の端部２１に牽引力ＦＴを加える。同様に、支持点は、スリング２の他端部２２に牽引力ＦＴ’を加える。

説明を簡単にするために、折曲部２３が互いに異なる分離に対する抵抗を有する２つの領域Ａ、Ａ’およびＢ、Ｂ’を備えている実施形態が示されている。以下の説明は、異なる数の領域（単一の領域も含む）を有する実施形態にも必要な変更を加えて適用される。

自由部２４、２５は、領域Ａ、Ａ’が制動要素３に達するまで制動要素の通路３ａ、３ｂを摺動する。同時に、自由部２４、２５が制動要素３に対して摺動することによって生じる摩擦が、同じ自由部の動きを制動する。領域Ａ、Ａ’が制動要素３に達すると、部分２３ａと２３ｂとの分離および制動要素３の摩擦に対する上述の抵抗の複合的、相乗的かつ増幅的な作用によって制動作用が発生する。

次に、折曲部２３に作用する減少した力ＦＲが領域Ａ、Ａ’の分離に対する抵抗値よりも小さい場合、すなわち力ＦＴが上述の閾値よりも小さい場合、折曲部２３は、分離することなく、装置１は、スリング２の動きを中断する。

力ＦＴが閾値よりも大きく、したがって減少した力ＦＲが領域Ａ、Ａ’の分離に対する抵抗よりも大きい場合、部分２３ａ、２３ｂは、領域Ａ、Ａ’で分離する。このような状態が図９Ｂに示されている。したがって、領域Ａ、Ａ’は、分離して、部分２３ａ、２３ｂは、制動要素の一組の通路３ａ、３ｂにそれぞれ部分的に挿入されるようになる。

詳細には、第１部分２３ａは、第１組の通路３ａと交差し、第２部分２３ｂは、第２組の通路３ｂと交差する。

分離に対する抵抗を与える領域Ａ、Ａ’の抵抗は、自由部２４、２５の緊張状態に変化を生じさせ、これにより、スリングと制動要素３との間の摩擦係数が与えられると、装置１の制動作用は、著しく増幅され、牽引力ＦＴに対抗するようになる。

部分２３ａと２３ｂとの分離点、すなわち折曲部２３の２つの部分２３ａ、２３ｂが一般的に、それぞれの継ぎ目の破断によって分離する点は、中間通路３ｃに配置されていることが好ましい。より一般的には、このような分離点は、通常、制動要素３に配置されている。

次に、減少した力ＦＲが領域Ｂ、Ｂ’の分離に対する抵抗値よりも小さい場合、領域Ｂ、Ｂ’は、分離することなく、装置１は、スリング２の動きを中断する。

あるいは、減少した力ＦＲが領域Ｂ、Ｂ’の分離に対する抵抗よりも大きい場合、図９Ｃに示すように、部分２３ａ、２３ｂは完全に分離し、制動要素と交差するようになる。

特に、図示の実施形態では、折曲部全体が、中間通路３ｃを通って制動本体３を第１側面３ｅから第２側面３ｆまで交差している。

したがって、２つの端部２１、２２に加えられる牽引力ＦＴを受けたとき、分離に対する抵抗の複合的かつ相乗的な作用によって与えられる対抗力、すなわち、接合部２３ａ、２３ｂと、スリング２および制動要素の間の摩擦係数とによって与えられる対抗力を、装置１がどのように生成するかが強調されている。

このような相乗効果は、接合部２３ａ、２３ｂの分離に対する抵抗の増幅効果をもたらし、制動時、特に著しく異なる重さを有する荷重または人の落下によって発生したエネルギーを散逸させるために作動しなければならない場合には、特に効果的な、都合の良いことに調整可能な、緩やかで規則的な吸収装置を製造することができる。さらにこの効果により、簡易な、かつ大きさおよび重量がほとんど制限されていない吸収装置を製造することができる。

１ 制動装置
２ スリング
３ 制動要素
３ａ 第１通路（第１組の通路）
３ｂ 第２通路（第２組の通路）
３ｃ 中間通路
３ｄ 本体
３ｅ 第１側面
３ｆ 第２側面
３ｇ ペグ
２１ 第１端部
２１ａ 接合部分
２１ｂ アイレット
２２ 第２端部
２２ａ 接合部分
２２ｂ アイレット
２３ 折曲部
２３ａ 第１部分
２３ｂ 第２部分
２４ 第１自由部
２５ 第２自由部
３０ 制動要素
３１ 第１プレート
３２ 第２プレート
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 開口
３１ｇ、３２ｇ ペグ
３３ 中間要素
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ 通路（開口）
３４ プレート
３４ａ、３４ａ’、３４ｂ、３４ｂ’、３４ｃ 通路
３５ａ、３５ａ’、３５ｂ、３５ｂ’ ペグ
４１、４２、４３、４４、４５ 継ぎ目
５１、５２、５３、５４、５５ 継ぎ目
６０ 継ぎ目
２３１、２３２、２３３、２３４、２３５ 領域
Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’ 領域
Ｄ 距離
ＦＲ 牽引力
ＦＴ、ＦＴ’ 牽引力
Ｐ１ 対称面
Ｐ２ 直角な面
α 角度

Claims (15)

1. スリング（２）と制動要素（３、３０）とを備え、荷重の落下を制動するための装置（１）であって、前記スリング（２）は、
   −固定点に連結可能な第１端部（２１）と、
   −前記荷重に連結可能な第２端部（２２）と、
   −前記スリング（２）の第２部分（２３ｂ）に可逆的に接合された前記スリング（２）の第１部分（２３ａ）を含み、前記第１部分（２３ａ）と前記第２部分（２３ｂ）との分離に対する抵抗を与える折曲部（２３）と、
   −前記折曲部（２３）の前記第１部分（２３ａ）と前記第１端部（２１）との間に含まれる第１自由部（２４）と、
   −前記折曲部（２３）の前記第２部分（２３ｂ）と前記第２端部（２２）との間に含まれる第２自由部（２５）とを備えており、
   前記制動要素（３、３０）は、前記スリング（２）のための複数の通路を備えており、前記第１自由部（２４）は、少なくとも１つの第１通路（３ａ）と交差しており、前記第２自由部（２５）は、少なくとも１つの第２通路（３ｂ）と交差しており、前記２つの端部（２１、２２）の少なくとも一方に閾値より大きい牽引力（ＦＴ、ＦＴ’）を加える結果として、前記第１部分（２３ａ）は、前記第２部分（２３ｂ）から分離し、かつ前記第１通路（３ａ）と交差するようになり、前記第２部分（２３ｂ）は、前記第２通路（３ｂ）と交差するようになることを特徴とする荷重の落下を制動するための装置（１）。
2. 前記折曲部（２３）は、複数の領域（２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、Ａ、Ｂ）を備えており、前記部分（２３ａ、２３ｂ）は、互いに可逆的に接合しており、好ましくは前記領域（２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、Ａ、Ｂ）は、互いに分離に対する異なる抵抗を与えることを特徴とする請求項１に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
3. 前記折曲部（２３）の前記部分（２３ａ、２３ｂ）は、少なくとも１つの継ぎ目（４１、４２、４３、４４、４５、５１、５２、５３、５４、５５、６０）によって互いに接合していることを特徴とする請求項１または２に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
4. 前記部分（２３ａ、２３ｂ）は、互いに異なる複数の継ぎ目（４１、４２、４３、４４、４５、５１、５２、５３、５４、５５）によって互いに接合していることを特徴とする請求項３に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
5. 前記部分（２３ａ、２３ｂ）は、前記制動要素（３、３０）からの距離の関数として変更可能な配置を有する単一の継ぎ目（６０）によって互いに接合されていることを特徴とする請求項３に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
6. 前記折曲部（２３）は、前記少なくとも１つの第１通路（３ａ）と前記少なくとも１つの第２通路（３ｂ）との間に配置された中間通路（３ｃ）によって前記制動要素（３、３０）と交差していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
7. 前記制動要素（３、３０）は、前記通路（３ａ、３ｂ、３ｃ）を有する本体（３ｄ）を備えており、前記スリング（２）の前記自由部（２４、２５）は、前記通路を通って前記本体（３ｄ）と交互に交差していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
8. 前記第１自由部（２４）は、前記第２自由部（２５）が交差している通路の数と等しい数の通路と交差していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
9. 前記制動要素（３、３０）は、前記通路（３ａ、３ｂ）を画定するための貫通開口を有する細長い本体（３ｄ）を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
10. 前記本体（３ｄ）の厚さは、プレートを画定するために、前記本体（３ｄ）の縦横の寸法よりも小さくなっていることを特徴とする請求項９に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
11. 前記本体（３ｄ）は、前記本体（３ｄ）を２つの部分に分割する対称面（Ｐ１）を有しており、第１部は、前記少なくとも１つの第１通路（３ａ）を有し、第２部は、前記少なくとも１つの第２通路（３ｂ）を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
12. 前記対称面（Ｐ１）は、前記少なくとも１つの第１通路（３ａ）と前記少なくとも１つの第２通路（３ｂ）との間に配置された中間通路（３ｃ）を半分に分割することを特徴とする請求項１１に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
13. 前記制動要素（３０）は、通路（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）を画定するための開口を有する２枚の重なり合ったプレート（３１、３２）を備えていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
14. 中間要素（３３）が前記プレート（３１、３２）間に配置され、前記中間要素（３３）には、前記通路（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）を画定するための開口が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。
15. 前記スリング（２）は、前記制動要素の前記本体（３ｄ）の側面（３ｅ、３ｆ）に直角な面（Ｐ２）に対して＋６０°〜−６０°の角度（α）で前記通路（３ａ）と交差していることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の荷重の落下を制動するための装置（１）。

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