WO2013044283A2 - Klettersicherung - Google Patents

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WO2013044283A2
WO2013044283A2 PCT/AT2012/050141 AT2012050141W WO2013044283A2 WO 2013044283 A2 WO2013044283 A2 WO 2013044283A2 AT 2012050141 W AT2012050141 W AT 2012050141W WO 2013044283 A2 WO2013044283 A2 WO 2013044283A2
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climbing
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rope
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Inventor
Georg KARTNIG
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Technische Universität Wien
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0064—Attachments on the trainee preventing falling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0048—Training appliances or apparatus for special sports for mountaineering, e.g. climbing-walls, grip elements for climbing-walls
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/08—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brake mechanisms for the winches or pulleys
    • A62B1/10—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brake mechanisms for the winches or pulleys mechanically operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/0054—Features for injury prevention on an apparatus, e.g. shock absorbers
    • A63B2071/0072—Limiting the applied force, torque, movement or speed

Definitions

  • the invention relates to a device for guiding the rope when climbing and for securing a climber.
  • the climber hangs the safety rope at regular intervals in intermediate safety devices or "express slings" on the wall, from where it hangs down to the belayer.
  • toprope climbing the climbing rope runs from the belayer to the top end of the climbing route, where it is redirected and climbs "from above”.
  • the climber rises, the length of the rope between him and the restraint shortens. The latter can assist the climber in climbing by tensioning the rope. If the climber reaches the end of his climbing route, he is released by the belayer with dosed speed to the starting point. However, if the climber falls during the ascent, ie he slips off the wall, the belayer catches the fall by fixing the rope. In doing so, he can either use suitable securing knots in the climbing rope or else technical aids, for example a device which either automatically blocks the rope under load or at least considerably reduces the holding force. According to the state of the art numerous rope securing aids for abseiling, among others also especially for sport climbers, are known.
  • EP 958.845 A2 describes a safety device for toprope climbers, ie for operation by a security person, wherein the rope over several pulleys, ie a rope brake, is deflected at the upper end of the climbing route.
  • a general freewheel is provided in the other direction blocks at least one of the rollers, so as to achieve a braking effect.
  • DE 200 12 018 U1 describes a climbing cable train for toprope climbers to be mounted on the floor or at the upper end of the climbing wall, operated by an electric motor.
  • the climbing rope is thereby deflected at the highest point of the climbing wall or can there optionally via a conventional rope brake, i. several pulleys, also braked. From the point of deflection, it passes into a holding device with the electric motor, remotely controllable by the climber, which uses a toothed belt drive to drive a pulley that winds up the rope and tightens it.
  • the pulley is provided with a backstop, which prevents an automatic unwinding, but which can be deactivated by means of the remote control, after which the climber must be supported on the wall again to descend.
  • DE 198 18 688 C1 describes a fully enclosed descender comprising a pulley mounted on a shaft, a centrifugal brake acting on the shaft via a reduction gear, and a counterweight to the load to be cut off at the other end of the rope.
  • the brake acts in both directions.
  • the device is not intended for sport climbing and would hardly be used for this purpose, especially since, firstly, a relatively large and attached to the respective climber. Secondly, a rapid ascent would not be possible because the brake would work in this direction and would prevent a tightening of the rope by the counterweight. In addition, the braking force of the centrifugal brake does not act directly, but via the transmission gear on the shaft, which is energetically disadvantageous, delays the braking effect and significantly increases the cost of the device over gearless devices.
  • a similar descender is described in DE 1 481 977. It comprises a cable drum with a helical cable groove, a gear which transmits the rotary motion of the cable drum to a centrifugal governor, which in turn acts via an overrunning clutch on a drum brake, preferably a two-piston brake.
  • a counterweight may be provided on the other side of the device. In the case of not specifically intended use for sport climbing, the rope would be pulled taut during the ascent due to the freewheel through the counterweight, but in case of a fall or voluntary descent of the climber again no direct power transmission is given.
  • the drum brake can take effect only with a delay, so that a climber - depending on the weight ratio to the counterweight - would sometimes drop a few meters before being caught by the centrifugal drum brake jerkily. This can lead to injuries.
  • WO 95/16496 A1 discloses an automatic belay device for attachment to the upper end of climbing walls.
  • the device comprises a pulley which is connected via a one-way clutch with a descending speed of the climber to a few meters per second controlling viscosity brake.
  • the climbing rope is wound up on the pulley and pulled so tight.
  • a centrifugal brake may be provided.
  • the pulley for winding the climbing rope is driven either by a coil spring, a motor or a counterweight to the climber.
  • the counterweight if present, is attached to a rope, which is also wound on its own pulley, the in turn connected via two sprockets and a drive chain with the rope pulley for the climbing rope.
  • the rope for the climbing rope and the viscous brake are completely replaced by a counterweight in the form of a piston, which is guided in a cylinder filled with viscous medium. The rope is thereby deflected at the upper end of the climbing route only over a roller, but not wound up.
  • the drive of the pulley for winding the rope is prone to failure: i) In case of failure of the motor winding is no longer, and the climbing rope is not tightened, ii) coil springs can tire after frequent use and no longer exert the force required to drive the pulley, iii) Numerous mechanical parts are required for the indirect transfer of power from the counterweight via two sprockets and a drive chain to the pulley, which increases both the probability of failure, especially after frequent use of the device, and the cost of the device.
  • the object of the invention against this background was to provide a device for securing a sports climber, with which the above disadvantages can be at least partially eliminated.
  • a cable management device for climbing and securing a climber comprising:
  • a frame or housing for mounting the device at the top of a climbing route
  • a spring-biased inner shoe brake which is connected via an overrunning clutch with the shaft in connection, whereby the brake in a rotational direction of the shaft, a braking torque is transferable to this.
  • the construction of this device according to the invention is simple and therefore inexpensive, but effective.
  • the climbing rope is not wound here, but the guide element, which is preferably simply provided in the shaft groove or groove, only deflected and is then fixed by means of the bracket also at the top of the climbing route, preferably at a distance from the frame / housing.
  • the rope tightening is done by the weight that pulls the cable section between the frame / housing and the bracket down the climb of the climber, while sliding along the rope.
  • the braking effect is exerted by the spring-loaded internal shoe brake:
  • the freewheel allows the climb to take place unhindered, but on descent or in a fall, the shaft is immediately and immediately braked, as the brake shoes constantly press against the inner wall of the brake drum due to the bias with compression springs and therefore always in a direction of rotation of the shaft a braking effect is given.
  • the freewheel allows the climb to take place unhindered, but on descent or in a fall, the shaft is immediately and immediately braked, as the brake shoes constantly press against the inner wall of the brake drum due to the bias with compression springs and therefore always in a direction of rotation of the shaft a braking effect is given.
  • the spring tension can be chosen so that a climber with a weight of 50 kg at a speed of about 1, 5 m / s is roped. Lighter climbers, such as Children, in this case, would be lowered a bit slower.
  • the maximum abseiling speed should not exceed 1.8 m / s - especially for heavier climbers - the spring-loaded inner shoe brake preferably supports centrifugal force, so that when a certain speed of the shaft reaches the effect of centrifugal force exceeds that of the compression springs and the brake shoes Press more strongly against the brake drum than the compression springs alone cause, so as to provide additional braking effect.
  • the shaft of the device according to the invention is preferably a hollow shaft rotatably mounted on an axis rotatably mounted on the frame or in the housing.
  • the roller bearings preferably used for this purpose between axle and shaft cause a better distribution of forces and thus less wear compared to the direct bearing of the shaft itself on the frame or in the housing.
  • the guide element is preferably a groove or groove provided in the shaft, since this allows a very simple design and causes a smaller space requirement than would be the case, for example, in the case of a sheave or the like carried on the shaft.
  • the invention is not limited to this embodiment.
  • the diameter and the depth of the groove or groove are preferably adapted to the diameter and the roughness of the hedging cable in order to effect the most uniform possible transport of the cable through the frame / housing.
  • sufficient frictional force must be provided between the shaft and the rope so that the rope can not penetrate slips or even gets damaged.
  • the inner surface of the groove or groove for example, also be roughened or structured.
  • the manner in which the weight is slidably carried on the safety rope is not particularly limited as long as it is movable.
  • it is supported by a sliding suspension, more preferably a pulley, displaced to minimize the wear of the rope.
  • the device according to the invention can be used both in climbing gyms and outdoors, on natural or artificial climbing walls. Preferably, however, it is adapted to the mounting on the ceiling of a climbing gym, which thus represents the upper end of the climbing route.
  • a climbing gym which thus represents the upper end of the climbing route.
  • holes in the frame or housing for mounting screws are perpendicular and whose upper edge should be flat.
  • such a frame / housing designed in this way can, for example, also be mounted on a support which projects horizontally beyond the edge of a rock wall or the like.
  • Fig. 1 is an isometric view of the device according to the invention.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1.
  • Fig. 3 is a 90 ° rotated vertical cross-sectional view of the embodiment of Figs. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a detail enlargement of the vertical cross-sectional view of FIG. 2 and, at the same time, a sectional view taken along the line HH of FIG. 3.
  • Fig. 1 shows a part of this embodiment of the device in an isometric view. This is mounted at the end of a climbing route, which may be, for example, the ceiling of a climbing gym and is characterized herein by reference numeral 1.
  • the frame or housing 2 in the present case comprises three parts:
  • a cylindrical housing 2a in which inter alia, the shaft, the cable guide and the brake are housed and through which the climbing rope 5 is passed;
  • a mounting plate 2 b which serves for fastening, preferably screwing, the device to the hall ceiling 1;
  • the weight 7 is preferably via a sliding suspension 1 1, shown in Fig. 2 as a pulley, displaceably supported by the cable 5. However, it could also simply have at the top of an eyelet through which the climbing rope is passed, along which the weight is thus displaced.
  • the housing 2a houses a rotationally fixed therein mounted axle 10, on which a hollow shaft 3 is rotatably mounted.
  • the shaft 3 comprises a V-shaped groove 4 as a guide element for guiding, conveying and deflecting the climbing rope 5.
  • the bearing of the hollow shaft 3 by means of rolling bearings is done in a classic, statically determined manner via a fixed bearing and a floating bearing.
  • the axial forces receiving bearing 12a in this case is preferably a ball bearing, while the axially displaceable floating bearing 12b in the present case is preferably a barrel bearing capable of absorbing high loads and being quite insensitive to angular deviations.
  • the inner shoe brake 8 can also be seen in detail in FIG. 3 and comprises a brake drum 8a, which at the same time represents the cylinder jacket of the cylindrical housing 2a in the present case, two brake shoes 8b which each carry a brake pad 8f on their outer side. With 8e, the brake hub is designated. This is connected via an overrunning clutch 9 with the shaft 3, so that the braking effect can only develop in one direction of rotation of the shaft 3.
  • Fig. 4 is a detail enlargement of Fig. 2 and at the same time a sectional view taken along the line H-H of Fig. 3, i. 3 is a 90 ° rotated cross-sectional view through the V-shaped groove 4.
  • the components of the brake 8 can be seen in detail, with respect to Fig. 3 in addition, the two compression springs 8c, due to which effect the brake shoes 8b always against the brake drum 8a are pressed, and the pivot points 8d of the jaws are shown.
  • the braking effect only develops when turning in one direction (here: to the left, ie counterclockwise).
  • the structuring of the inside of the V-shaped guide groove 4 is indicated by 4a in order to effectively prevent the climbing rope 5 from slipping through the guide element.
  • the present invention thus provides a relatively simple and inexpensive to produce, but effective device for securing a climber ready.
  • the simple construction and the purely mechanical construction malfunctions of the device are practically impossible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Seilführung beim Klettern und zur Sicherung eines Kletterers, die Folgendes umfasst: ein Gestell/Gehäuse (2) zur Montage der Vorrichtung am oberen Ende (1) einer Kletterstrecke; eine am Gestell/im Gehäuse (2) drehbar gelagerte Welle (3) mit einem Führungselement (4) zur Führung, Beförderung und Umlenkung eines durch das Gestell/Gehäuse (2) hindurch geführten Sicherungsseils (5); eine Halterung (6) zur Befestigung des durch das Gestell/Gehäuse (2) hindurch geführten Endes (5a) des Sicherungsseils (5) am oberen Ende (1) der Kletterstrecke; ein auf dem zwischen dem Gestell/Gehäuse (2) und der Halterung (6) befindlichen Abschnitt des Sicherungsseils (5) verlagerbar getragenes Gewicht (7) zum Straffen des Sicherungsseils (5); und eine federvorgespannte Innenbackenbremse (8), die über eine Freilaufkupplung (9) mit der Welle (3) in Verbindung steht, wodurch von der Bremse (8) in eine Drehrichtung der Welle (3) ein Bremsmoment auf diese übertragbar ist.

Description

Klettersicherung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Seilführung beim Klettern und zur Sicherung eines Kletterers.
"Klettern" hat sich in den letzten Jahren stark gewandelt. War es früher vorwiegend ein Mittel zum Zweck zum Erreichen der höchsten Punkte von Felswänden oder Bergen, hat sich parallel dazu im Laufe des letzten Jahrhunderts der Gedanke des Frei- kletterns entwickelt. Dabei wird jedoch nicht, wie häufig fälschlicherweise angenom- men wird, ohne jegliche Sicherung geklettert, allerdings dienen die durchaus verwendeten Hilfsmittel wie Seile, Haken oder Karabiner ausschließlich der Sicherung und nicht der Fortbewegung in der Vertikalen. Dank der Errichtung zahlreicher Kletterhallen hat sich diese Art des Kletterns von einer Rand- zu einer Breitensportart entwickelt.
Grundsätzlich sind an der Besteigung einer Sportkletterroute oder Kletterwand zwei Personen beteiligt: der Kletterer und der Sichernde. Dabei ist zwischen dem Klettern im Vorstieg und dem Klettern mit Toprope zu unterscheiden. In ersterem Fall hängt der Kletterer das Sicherungsseil in regelmäßigen Abständen in Zwischensicherungen oder "Expressschlingen" an der Wand ein, von wo es zum Sichernden herabhängt. Beim Toprope-Klettern verläuft das Kletterseil vom Sichernden zum oberen Ende der Kletterstrecke, wird dort umgelenkt und kommt "von oben" zum Kletterer.
Steigt der Kletterer auf, verkürzt sich die Länge des Seils zwischen ihm und dem Si- chernden. Letzterer kann durch Spannen des Seils den Kletterer beim Aufstieg unterstützen. Erreicht der Kletterer das Ende seiner Kletterstrecke, wird er vom Sichernden mit dosierter Geschwindigkeit zum Ausgangspunkt abgelassen. Stürzt der Kletterer jedoch während des Aufstiegs, d.h. rutscht er von der Wand ab, fängt der Sichernde durch Fixieren des Seils den Sturz ab. Dabei kann er sich entweder geeig- neter Sicherungsknoten im Kletterseil oder aber technischer Hilfsmittel bedienen, z.B. eines Geräts, das das Seil unter Last entweder selbstständig blockiert oder zumindest die Haltekraft erheblich reduziert. Nach dem Stand der Technik sind zahlreiche Seilsicherungshilfen zum Abseilen, unter anderem auch speziell für Sportkletterer, bekannt. So beschreibt die EP 958.845 A2 eine Sicherungseinrichtung für Toprope-Kletterer, d.h. zur Bedienung durch eine sichernde Person, wobei das Seil über mehrere Seilrollen, d.h. eine Seilbremse, am oberen Ende der Kletterstrecke umgelenkt wird. In eine Laufrichtung des Seils ist ein genereller Freilauf vorgesehen, in die andere Richtung blockiert zumindest eine der Rollen, um so eine Bremswirkung zu erzielen.
Es sind jedoch auch Sicherungshilfen bekannt, die die Anwesenheit der zweiten Per- son überflüssig machen. So beschreibt etwa die DE 200 12 018 U1 einen am Boden oder am oberen Ende der Kletterwand zu montierenden, mittels Elektromotor betriebenen Kletterseilzug für Toprope-Kletterer. Das Kletterseil wird dabei am obersten Punkt der Kletterwand umgelenkt oder kann dort optional über eine herkömmliche Seilbremse, d.h. mehrere Seilrollen, auch gebremst werden. Vom Umlenkpunkt ver- läuft es in eine Haltevorrichtung mit dem - vom Kletterer über Funk fernsteuerbaren - Elektromotor, der über einen Zahnriemenantrieb eine Seilrolle antreibt, die das Seil aufwickelt und so straff zieht. Die Seilrolle ist mit einer Rücklaufsperre versehen, die ein selbsttätiges Abwickeln verhindert, die aber mittels der Fernsteuerung deaktivierbar ist, wonach der Kletterer sich wieder an der Wand abstützen muss, um absteigen zu können.
Durch diese Vorrichtung ist somit zwar der Kletterer beim Aufstieg gegen Sturz gesichert, und sie zieht das Seil während des Aufstiegs straff. Sie ermöglicht jedoch kein Abseilen des Kletterers, schon gar nicht mit geregelter Geschwindigkeit.
Die DE 198 18 688 C1 beschreibt ein vollgekapseltes Abseilgerät, umfassend eine auf einer Welle montierte Seilscheibe, eine Fliehkraftbremse, die über ein Übersetzungsgetriebe auf die Welle einwirkt, sowie ein Gegengewicht zur abzuseilenden Last am anderen Ende des Seils. Die Bremse wirkt dabei in beide Drehrichtungen.
Das Gerät ist nicht zum Sportklettern gedacht und wäre für diesen Zweck auch kaum einsetzbar, zumal erstens ein relativ großes und an den jeweiligen Kletterer ange- passtes Gegengewicht angebracht werden müsste und zweitens ein rascher Aufstieg nicht möglich wäre, da die Bremse auch in diese Richtung wirkt und ein Straffziehen des Seils durch das Gegengewicht verhindern würde. Darüber hinaus wirkt die Bremskraft der Fliehkraftbremse nicht unmittelbar, sondern über das Übersetzungs- getriebe auf die Welle ein, was energetisch nachteilig ist, die Bremswirkung verzögert und die Kosten für das Gerät gegenüber getriebefreien Vorrichtungen deutlich erhöht.
Ein ähnliches Abseilgerät wird in der DE 1 481 977 beschrieben. Es umfasst eine Seiltrommel mit schraubenförmiger Seilnut, ein Getriebe, das die Drehbewegung der Seiltrommel auf einen Fliehkraftregler überträgt, der seinerseits über eine Freilaufkupplung auf eine Trommelbremse, vorzugsweise eine Zweibackenbremse, einwirkt. Auf der anderen Seite des Geräts kann ein Gegengewicht vorgesehen sein. Bei der nicht ausdrücklich vorgesehenen Verwendung zum Sportklettern würde zwar beim Aufstieg das Seil aufgrund des Freilaufs durch das Gegengewicht straff gezogen werden, allerdings ist im Falle eines Sturzes oder freiwilligen Abstiegs des Kletterers wiederum keine unmittelbare Kraftübertragung gegeben. Aufgrund des Getriebes und Reglers kann die Trommelbremse erst mit Verzögerung zur Wirkung kom- men, so dass ein Kletterer - in Abhängigkeit von Gewichtsverhältnis zum Gegengewicht - mitunter ein paar Meter fallen würde, bevor er von der fliehkraftunterstützten Trommelbremse ruckartig aufgefangen wird. Dies kann zu Verletzungen führen.
Die WO 95/16496 A1 offenbart ein automatisches Sicherungsgerät zur Anbringung am oberen Ende von Kletterwänden. Das Gerät umfasst eine Seilrolle die über eine Einweg-Kupplung mit einer die Abstiegsgeschwindigkeit des Kletterers auf wenige Meter pro Sekunde kontrollierenden Viskositätsbremse verbunden ist. Das Kletterseil wird dabei auf der Seilrolle aufgewickelt und so straff gezogen. Zur zusätzlichen Absicherung kann eine Fliehkraftbremse vorgesehen sein. Die Seilrolle zum Aufwickeln des Kletterseils wird dabei entweder durch eine Spiralfeder, einen Motor oder ein Gegengewicht zum Kletterer angetrieben. Das Gegengewicht, sofern vorhanden, ist an einem Seil befestigt, das ebenfalls auf einer eigenen Seilrolle aufgewickelt ist, die ihrerseits über zwei Kettenräder und eine Antriebskette mit der Seilrolle für das Kletterseil verbunden ist. In weiteren Ausführungsformen sind die Seilrolle für das Kletterseil und die Viskositätsbremse zur Gänze durch ein Gegengewicht in Form eines Kolbens ersetzt, der in einem mit viskosem Medium gefüllten Zylinder geführt wird. Das Seil wird dabei am oberen Ende der Kletterstrecke lediglich über eine Rolle umgelenkt, aber nicht aufgewickelt.
Die Nachteile der in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsformen sind die folgenden. Im letzteren Fall der Ausführungsform mit Kolben/Zylinder erfolgt zwar eine Straffung des Seils beim Aufstieg, allerdings ist die Abseilgeschwindigkeit direkt vom Gewicht des Kletterers abhängig, zumal das Gegengewicht in Form des Kolbens und das Medium im Zylinder fix vorgegeben sind. Sehr schwere Kletterer würden möglicherweise ziemlich ungebremst abstürzen. Bei den Ausführungsformen mit Aufwicklung, bei denen die Sicherung des Kletterers ebenfalls vorwiegend auf einer Viskositätsbremse beruht, ist grundsätzlich dasselbe Problem gegeben. Für schwere Kletterer müsste zwingend die optionale Fliehkraftbremse vorgesehen sein. Weiters ist der Antrieb der Seilrolle zum Aufwickeln des Seils störungsanfällig: i) Bei Ausfall des Motors erfolgt keine Aufwicklung mehr, und das Kletterseil wird nicht straffgezogen, ii) Spiralfedern können nach oftmaligem Einsatz ermüden und nicht mehr die erforderliche Kraft zum Antrieb der Seilrolle ausüben, iii) Für die indirekte Kraftübertragung vom Gegengewicht über zwei Kettenräder und eine Antriebskette auf die Seilrolle sind zahlreiche mechanische Teile vonnö- ten, was sowohl die Ausfallswahrscheinlichkeit, speziell nach oftmaligem Einsatz der Vorrichtung, als auch die Kosten für die Vorrichtung erhöht.
Ziel der Erfindung vor diesem Hintergrund war die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Sichern eines Sportkletterers, mit der die obigen Nachteile zumindest teilweise ausgemerzt werden können. OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Dieses Ziel erreicht die Erfindung durch Bereitstellung einer Vorrichtung zur Seilführung beim Klettern und zur Sicherung eines Kletterers, die Folgendes umfasst:
ein Gestell oder Gehäuse zur Montage der Vorrichtung am oberen Ende einer Kletterstrecke;
eine am Gestell bzw. im Gehäuse drehbar gelagerte Welle mit einem Führungselement zur Führung, Beförderung und Umlenkung eines durch das Gestell bzw. Gehäuse hindurch geführten Sicherungsseils;
eine Halterung zur Befestigung des durch das Gestell bzw. Gehäuse hindurch geführten Endes des Sicherungsseils am oberen Ende der Kletterstrecke;
ein auf dem zwischen dem Gestell bzw. Gehäuse und der Halterung befindlichen Abschnitt des Sicherungsseils verlagerbar getragenes Gewicht zum Straffen des Sicherungsseils; und
eine federvorgespannte Innenbackenbremse, die über eine Freilaufkupplung mit der Welle in Verbindung steht, wodurch von der Bremse in eine Drehrichtung der Welle ein Bremsmoment auf diese übertragbar ist.
Die Bauweise dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist einfach und damit kostengünstig, aber wirkungsvoll. Das Kletterseil wird hier nicht aufgewickelt, sondern vom Führungselement, das vorzugsweise einfach eine in der Welle vorgesehene Rille oder Nut ist, nur umgelenkt und ist dann mittels der Halterung ebenfalls am oberen Ende der Kletterstrecke fixiert, vorzugsweise in einem Abstand zum Gestell/Gehäuse. Die Seilstraffung erfolgt über das Gewicht, das den Seilabschnitt zwischen Gestell/Gehäuse und der Halterung beim Aufstieg des Kletterers nach unten zieht und dabei am Seil entlang gleitet.
Die Bremswirkung wird von der federvorgespannten Innenbackenbremse ausgeübt: Durch den Freilauf kann der Aufstieg ungehindert erfolgen, beim Abstieg oder bei einem Sturz wird die Welle jedoch sofort und unmittelbar gebremst, da die Brems- backen aufgrund der Vorspannung mit Druckfedern fortwährend gegen die Innenwand der Bremstrommel drücken und daher in eine Drehrichtung der Welle immer eine Bremswirkung gegeben ist. Es kommt somit zu keinen Verzögerungen aufgrund von Kraftübertragungen über Getriebe oder dergleichen.
Durch entsprechende Wahl der Druckfedern, genauer gesagt deren Federspannung, ist auch die maximale Beförderungsgeschwindigkeit des Sicherungsseils durch das Gestell/Gehäuse hindurch einstellbar. Beispielsweise kann die Federspannung so gewählt werden, dass ein Kletterer mit einem Gewicht von 50 kg mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 ,5 m/s abgeseilt wird. Leichtere Kletterer, wie z.B. Kinder, würden in diesem Fall etwas langsamer zu Boden gelassen werden.
Da die maximale Abseilgeschwindigkeit aus sicherheitstechnischen Gründen 1 ,8 m/s nicht übersteigen soll, ist - speziell für schwerere Kletterer - die federvorgespannte Innenbackenbremse vorzugsweise fliehkraftunterstützt, so dass bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Welle die Wirkung der Fliehkraft jene der Druckfedern übersteigt und die Bremsbacken stärker gegen die Bremstrommel drücken, als dies die Druckfedern alleine bewirken, um so für zusätzliche Bremswirkung zu sorgen.
Die Welle der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise eine auf einer am Gestell bzw. im Gehäuse drehfest montierten Achse drehbar gelagerte Hohlwelle. Die hierfür vorzugsweise eingesetzten Wälzlager zwischen Achse und Welle bewirken gegenüber der direkten Lagerung der Welle selbst am Gestell bzw. im Gehäuse eine bessere Kräfteverteilung und damit geringeren Verschleiß.
Wie bereits erwähnt, ist das Führungselement vorzugsweise eine in der Welle vorge- sehene Rille oder Nut, da dies eine sehr einfache Bauweise ermöglicht und einen geringeren Raumbedarf bewirkt, als dies beispielsweise im Fall einer auf der Welle getragenen Seilscheibe oder dergleichen gegeben wäre. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Der Durchmesser und die Tiefe der Rille oder Nut sind dabei vorzugsweise an den Durchmesser und die Rauigkeit des Siche- rungsseils angepasst, um eine möglichst gleichförmige Beförderung des Seils durch das Gestell/Gehäuse hindurch zu bewirken. Grundsätzlich muss für eine ausreichende Reibungskraft zwischen Welle und Seil gesorgt sein, damit das Seil nicht durch- rutscht oder gar beschädigt wird. Dazu kann die Innenfläche der Rille oder Nut beispielsweise auch aufgeraut oder strukturiert sein.
Die Art und Weise, wie das Gewicht auf dem Sicherungsseil verlagerbar getragen wird, ist nicht speziell eingeschränkt, solange es beweglich ist. Vorzugsweise wird es über eine gleitende Aufhängung, noch bevorzugter eine Seilrolle, verlagerbar getragen, um den Verschleiß des Seils möglichst gering zu halten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl in Kletterhallen als auch im Freien, auf natürlichen oder künstlichen Kletterwänden zum Einsatz kommen. Vorzugsweise ist sie jedoch an die Montage an der Decke einer Kletterhalle, die somit das obere Ende der Kletterstrecke darstellt, angepasst. Darunter ist vor allem zu verstehen, dass Bohrungen im Gestell oder Gehäuse für Montageschrauben senkrecht verlaufen und dessen oberer Rand eben sein sollte. Natürlich kann ein derartig ausgestal- tetes Gestell/Gehäuse aber beispielsweise auch an einem Träger montiert werden, der horizontal über den Rand einer Felswand oder dergleichen hinausragt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen bevorzugter Ausführungs- formen konkret beschrieben, die Folgendes darstellen.
Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Ausführungsform aus Fig. 1 .
Fig. 3 ist eine um 90° gedrehte vertikale Querschnittsansicht der Ausführungsform aus den Fig. 1 und 2.
Fig. 4 ist eine Detailvergrößerung der vertikalen Querschnittsansicht aus Fig. 2 und gleichzeitig eine Schnittansicht entlang der Linie H-H aus Fig. 3. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In den beiliegenden Zeichnungen ist eine spezifische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Ansichten dargestellt. Fig. 1 zeigt dabei einen Teil dieser Ausführungsform der Vorrichtung in isometrischer Ansicht. Die- se ist am Ende einer Kletterstrecke montiert, die beispielsweise die Decke einer Kletterhalle sein kann und hierin mit Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist. Das Gestell bzw. Gehäuse 2 umfasst im vorliegenden Fall drei Teile:
- ein zylindrisches Gehäuse 2a, in dem unter anderem die Welle, die Seilführung und die Bremse untergebracht sind und durch das das Kletterseil 5 hindurchgeführt ist; - eine Montageplatte 2b, die zur Befestigung, vorzugsweise Verschraubung, der Vorrichtung an der Hallendecke 1 dient; und
- Versteifungsrippen 2c, die das Gehäuse 2a starr mit der Montageplatte 2b verbinden und mit einem oder beiden davon vorzugsweise einstückig verbunden sind. In Fig. 2 ist die Vorrichtung aus Fig. 1 in einem vertikalen Querschnitt zu sehen. Zusätzlich ist der weitere Verlauf des Kletterseils 5 zu sehen. Der (beim Aufstieg des Kletterers) aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung auslaufende Strang 5a davon ist mittels einer Halterung 6, die beispielsweise einfach ein Haken oder eine Öse sein kann, an dem/der das Seilende verknotet ist, fest mit der Hallendecke 1 verbunden. Der in die Vorrichtung einlaufende Strang 5b ist mit dem Kletterer verbunden. Strang 5a ist mit einem Gewicht 7 beschwert, das dafür sorgt, dass das Seil 5 während des Aufstiegs des Kletterers stets straff gespannt ist. Bei geeigneter Wahl des Gewichts 7, d.h. bei relativ großer Masse desselben in Bezug auf das Gewicht des Kletterers, kann es auch als Aufstiegshilfe für Unerfahrene, z.B. Kinder, dienen.
Das Gewicht 7 ist vorzugsweise über eine gleitende Aufhängung 1 1 , in Fig. 2 als Seilrolle dargestellt, verlagerbar vom Seil 5 getragen. Es könnte jedoch auch einfach am oberen Ende eine Öse aufweisen, durch die das Kletterseil hindurchgeführt wird, entlang dessen das Gewicht somit verlagerbar ist.
Fig. 3 zeigt eine um 90° gedrehte vertikale Querschnittsansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus den Fig. 1 und 2. Neben den bereits be- schriebenen Bestandteilen sind in dieser Zeichnung vor allem die Bremse 8 und die Welle 3 detailliert dargestellt. Das Gehäuse 2a beherbergt eine drehfest darin montierte Achse 10, auf der eine Hohlwelle 3 drehbar gelagert ist. Die Welle 3 umfasst in der dargestellten Ausführungsform als Führungselement zur Führung, Beförderung und Umlenkung des Kletterseils 5 eine V-förmige Nut 4.
Die Lagerung der Hohlwelle 3 mittels Wälzlagern erfolgt auf klassische, statisch bestimmte Weise über ein Festlager und ein Loslager. Das axiale Kräfte aufnehmende Festlager 12a ist in diesem Fall vorzugsweise ein Kugellager, während das axiale Verschiebungen zulassende Loslager 12b im vorliegenden Fall vorzugsweise ein Tonnenlager ist, das hohe Belastungen aufnehmen kann und ziemlich unempfindlich gegenüber Winkelabweichungen ist.
Die Innenbackenbremse 8 ist in Fig. 3 ebenfalls detalliert zu erkennen und umfasst eine Bremstrommel 8a, die im vorliegenden Fall gleichzeitig den Zylindermantel des zylindrischen Gehäuses 2a darstellt, zwei Bremsbacken 8b, die an ihrer Außenseite jeweils einen Bremsbelag 8f tragen. Mit 8e ist die Bremsnabe bezeichnet. Diese ist über eine Freilaufkupplung 9 mit der Welle 3 verbunden, so dass sich die Bremswirkung nur in eine Drehrichtung der Welle 3 entfalten kann.
In Fig. 4 ist eine Detailvergrößerung von Fig. 2 und gleichzeitig eine Schnittansicht entlang der Linie H-H aus Fig. 3, d.h. eine gegenüber Fig. 3 um 90° gedrehte Querschnittsansicht durch die V-förmige Nut 4. Hier sind erneut die Bestandteile der Bremse 8 im Detail zu erkennen, wobei gegenüber Fig. 3 zusätzlich die beiden Druckfedern 8c, aufgrund derer Wirkung die Bremsbacken 8b stets gegen die Bremstrommel 8a gedrückt werden, und die Drehpunkte 8d der Backen zu dargestellt sind. Wie durch einen gekrümmten Pfeil angezeigt wird, entfaltet sich die Bremswirkung nur bei Drehung in eine Richtung (hier: nach links, also gegen den Uhrzeigersinn).
Dies ist bei Abstieg bzw. einem Sturz des Kletterers der Fall, d.h. wenn der Strang 5a des Kletterseils den einlaufenden und der Strang 5b den auslaufenden Strang dar- stellen. Übersteigt die Drehzahl der Welle 3 in dieser Drehrichtung einen bestimmten Wert, wird die Federkraft der Druckfedern 8c durch die Fliehkraft ergänzt, und die Bremswirkung verstärkt sich entsprechend. In der Folge wird eine definierte Abstiegsgeschwindigkeit niemals überschritten, so dass beispielsweise auch sehr schwere Kletterer nicht mit zu hoher Geschwindigkeit abgeseilt werden (oder stürzen) können.
Weiters sind mit 4a Strukturierungen der Innenseite der V-förmigen Führungsnut 4 angedeutet, um ein Durchrutschen des Kletterseils 5 durch das Führungselement zu wirksam zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine relativ einfach aufgebaute und kostengünstig herstellbare, aber wirkungsvolle Vorrichtung zur Sicherung eines Kletterers bereit. Zudem sind aufgrund des einfachen Aufbaus und der rein mechanischen Kon- struktionsweise Fehlfunktionen der Vorrichtung praktisch ausgeschlossen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Vorrichtung zur Seilführung beim Klettern und zur Sicherung eines Kletterers, Folgendes umfassend:
ein Gestell oder Gehäuse (2) zur Montage der Vorrichtung am oberen Ende
(1 ) einer Kletterstrecke;
eine am Gestell bzw. im Gehäuse (2) drehbar gelagerte Welle (3) mit einem Führungselement (4) zur Führung, Beförderung und Umlenkung eines durch das Gestell bzw. Gehäuse (2) hindurch geführten Sicherungsseils (5);
eine Halterung (6) zur Befestigung des durch das Gestell bzw. Gehäuse (2) hindurch geführten Endes (5a) des Sicherungsseils (5) am oberen Ende (1 ) der Kletterstrecke;
ein auf dem zwischen dem Gestell bzw. Gehäuse (2) und der Halterung (6) befindlichen Abschnitt des Sicherungsseils (5) verlagerbar getragenes Gewicht (7) zum Straffen des Sicherungsseils (5); und
eine federvorgespannte Innenbackenbremse (8), die über eine Freilaufkupplung (9) mit der Welle (3) in Verbindung steht, wodurch von der Bremse (8) in eine Drehrichtung der Welle (3) ein Bremsmoment auf diese übertragbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (3) eine auf einer am Gestell bzw. im Gehäuse (2) drehfest montierten Achse (10) drehbar gelagerte Hohlwelle ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füh- rungselement (4) eine in der Welle (3) vorgesehene Rille oder Nut ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser und die Tiefe der Rille oder Nut (4) an den Durchmesser und die Rauigkeit des Sicherungsseils (5) angepasst sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Fördergeschwindigkeit des Sicherungsseils (5) durch das Gestell bzw. Gehäuse (2) hindurch über die Federspannung der federvorgespannten Innenbackenbremse (8) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die federvorgespannte Innenbackenbremse (8) fliehkraftunterstützt ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht (7) vom Sicherungsseil (5) über eine gleitende Aufhängung (1 1 ), wie z.B. eine Seilrolle, verlagerbar getragen wird.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an die Montage an der Decke einer Kletterhalle als oberes Ende (1 ) der Kletterstrecke angepasst ist.
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