DE69501315T2

DE69501315T2 - Geschwindigkeitsabhängige kupplungsvorrichtung, insbesondere für fallschutzgerät

Info

Publication number: DE69501315T2
Application number: DE69501315T
Authority: DE
Inventors: Leonard John Ty Croes Gwynedd Ll63 5Ru Feathers
Original assignee: Barrow Hepburn Sala Ltd
Current assignee: Sala Group Ltd
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2015-01-14
Also published as: EP0739225A1; JPH09507418A; AU679604B2; NO962766L; NO962766D0; HK1005331A1; DE69501315D1; EP0739225B1; CA2178838C; MY111578A; WO1995019203A1; CA2178838A1; US6279682B1; AU1390895A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung zur Verriegelung eines ersten Bauteils in bezug auf ein zweites Bauteil gegen relative Drehung in mindestens einer Richtung.
Diese Erfindung wurde insbesondere in bezug auf die Verwendung derartiger Vorrichtungen bei Sturzabfang- Vorrichtungen gemacht, die ein Verankerungsteil und eine drehbare Trommel aufweisen, auf welche eine Sicherheitsleine aufgewickelt ist, und obwohl diese Vorrichtungen bei verschiedenen anderen Arten von Vorrichtungen verwendet werden können, wird die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf ihre Verwendung in Verbindung mit Sturzabfang-Vorrichtungen beschrieben.
Eine derartige Sturzabfang-Vorrichtung wird zum Schutz eines Arbeiters gefordert, der einem Verletzungsrisiko aufgrund eines Sturzes von einer erhöhten Position an einer Arbeitsstelle ausgesetzt ist, die in typischer Weise eine Baustelle, beispielsweise an einem Hochhaus, sein kann. Das Verankerungsteil ist an einem hohen Punkt eines ortsfesten Bauwerks befestigt, und die auf die Trommel aufgewickelte Sicherheitsleine ist an einem Sicherheitsgeschirr befestigt, mit dem der Arbeiter ausgerüstet ist. Die Sicherheitsleine ist durch Abwickeln von der Trommel ausziehbar, um es dem Arbeiter zu ermöglichen, die ihm übertragenen Aufgaben ohne übermäßige Einschränkung auszuführen. Jedoch ist die Länge der maximalen Ausziehbarkeit oft begrenzt, um im Falle eines Sturzes das Risiko zu begrenzen; unter Berücksichtigung dieser Betrachtungen kann eine maximale Ausziehlänge von etwa 6 Metern als typisch angesehen werden. Es ist üblich, daß das Ausziehen der Leine in dieser Größenordnung durch eine Feder gesteuert wird, welche auf die Drehung der Trommel relativ zum Verankerungs teil im Sinne des Wiederaufwickelns der Sicherheitsleine einwirkt.
Es besteht eindeutig eine Forderung dahingehend, daß jedes plötzliche und rasche Ausziehen der Sicherheitsleine im Falle eines Sturzes des Arbeiters gebremst oder verhindert werden muß.
Diese Forderung wird erfüllt durch die Verwendung einer geschwindigkeitsabhängigen Kupplungsvorrichtung, welche in ihrer Wirkung die Trommel mit dem Verankerungsteil verriegelt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel einen Schwellenwert erreicht. Damit das Abfangen des Sturzes des Arbeiters nicht zu abrupt erfolgt - was für sich allein der Grund für eine Verletzung sein könnte - ist es üblich, der Kupplungsvorrichtung eine Bremse zuzuordnen, welche eine Verlangsamung der Drehung der Trommel in bezug auf das Verankerungsteil bewirkt, aber es kann auch eine andere Art von Stoßdämpfer verwendet werden, oder es kann auf die innere Elastizität der Sicherheitsleine vertraut werden.
Geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtungen für diesen und andere Zwecke sind seit vielen Jahren bekannt und besaßen bisher oft einen Mechanismus aus einer Sperrklinke und einem Sperrklinkenrad, die mittels der Zentrifugalwirkung in verriegelnden Eingriff miteinander gebracht werden. Derartige bekannte Zentrifugalkupplungsmechanismen weisen gewöhnlich mindestens eine federbelastete schwenkbare Sperrklinke auf, die so angeordnet ist, daß sie mit der Trommel rotiert und daß, wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel einen Wert erreicht, welcher demjenigen entspricht, der beim Sturz eines an einer auf die Trommel aufgewickelten Sicherheitsleine befestigten Ar beiters auftritt, ein Teil der Sperrklinke unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen fliegt und dies bewirkt, daß eine wirksame Nase der Sperrklinke mit einem festen Anschlag in Eingriff kommt, der gewöhnlich die Form eines Sperrklinkenradzahns besitzt (siehe FR-A-1 270 109 und GB-A- 999 552).
Wir haben herausgefunden, daß im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Reaktion bekannter geschwindigkeitsabhängiger Zentrifugalkupplungen beim Beginn eines plötzlichen und schnellen Ausziehens der Sicherheitsleine, wie es bei einem Sturz der Fall ist, ein Problem auftritt. Eine solche Reaktion kann durch die Orientierung oder Stellung von Kupplung und Trommel beeinflußt werden und sie kann ebenfalls durch die Temperatur oder durch Verschmutzungs- oder Korrosionseffekte beeinflußt werden: man muß sich bewußt machen, daß derartige Vorrichtungen im allgemeinen im Freien verwendet werden. Die Sperrklinken von Zentrifugalkupplungsmechanismen sind oft durch Blattfedern vorgespannt und diese können bei sehr kaltem Wetter steifer werden und somit weniger zuverlässig und zwar genau dann, wenn das Risiko eines Arbeiterabsturzes am größten sein kann, wegen möglicher Eisbildung an der Arbeitsstelle und wegen der reduzierten Fingerfertigkeit, die üblicherweise mit kaltem Wetter verbunden ist. Es besteht auch das Risiko, daß sich innerhalb des Kupplungsmechanismus Eis bildet und seine Funktion verhindert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gechwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung zur Verriegelung eines ersten Bauteils in bezug auf ein zweites Bauteil gegen relative Drehung in mindestens einer Richtung zu schaffen, bei welcher mindestens einige dieser Nachteile gemildert werden.
Es ist insbesondere wünschenswert, eine Verwendung der Zentrifugalwirkung beim Betrieb der geschwindigkeitsabhangigen Kupplungsvorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung geschaffen wurde, zu vermeiden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung zur Verriegelung eines ersten Bauteils in bezug auf ein zweites Bauteil gegen relative Drehung in mindestens einer Richtung vorgesehen mit einem vom besagten ersten Bauteil getragenen Sperrklinkenrad, in welches eine vom zweiten Bauteil getragene Sperrklinke eingreifen kann, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die besagte Sperrklinke als mechanischer Kipphebelschalter eingerichtet ist, der so vorgespannt ist, daß er zwischen einer Betriebsbedingung "frei", in welcher eine solche relative Drehung möglich ist, und einer Betriebsbedingung "verriegelt", in welcher die Sperrklinke zur Verhinderung einer solchen relativen Drehung in das Sperrklinkenrad eingreift, hin und her kippt, wobei die besagte Sperrklinke mit einem Schwenkhebel verbunden ist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß, wenn die Sperrklinke sich in der Betriebsbedingung "frei" befindet, eine solche relative Drehung den Schwenkhebel veranlaßt herumzuschwenken und daß, wenn die Geschwindigkeit einer solchen relativen Drehung einen Schwellenwert überschreitet, die Kraftwirkung der erteilten Schwenkbewegung den Schwenkhebel veranlaßt, die Sperrklinke in die Betriebsbedingung "verriegelt" zu kippen.
Eine solche Vorrichtung kann einen sehr einfachen Aufbau besitzen und wir haben herausgefunden, daß Vorrichtungen nach der Erfindung die Tendenz haben, im Betrieb zuverlässiger zu sein, als mit vergleichbaren Kosten herstellbare Kupplungsvorrichtungen, die auf der Verwendung einer Zentrifugalkupplung beruhen.
Insbesondere ist unter spezieller Berücksichtigung der Verwendung einer solchen Vorrichtung bei einer Sturzabfang-Vorrichtung die Funktionszuverlässigkeit einer solchen Vorrichtung im wesentlichen unabhängig von ihrer Orientierung und Stellung und wird durch Temperaturänderungen in dem Bereich, der bei annehmbaren menschlichen Arbeitsumgebungen erwartet werden kann, nicht wesentlich beeinflußt. Insbesondere kann darauf hingewiesen werden, daß die Sperrklinkenteile einer Zentrifugalkupplung, ausgenommen in dem Fall eines Sturzes, der hoffentlich ein seltenes Ereignis ist, im Hinblick auf die benachbarten Teile der Kupplung stationär verbleiben und somit anfällig für teilweises Blockieren aus unterschiedlichen Gründen und für ein Vereisen bei kaltem Wetter sind: bei einer Vorrichtung nach der Erfindung jedoch wird der Schwenkhebel durch die Drehung der Trommel, wenn während des normalen Arbeitsvorgangs die Sicherheitsleine herausgezogen und wieder eingeholt wird, fortlaufend bewegt, und diese Bewegung des Schwenkhebels und die damit verbundene Bewegung der Sperrklinke verringern die Möglichkeit einer Teilblockade.
Es wird bemerkt, daß bei der geschwindigkeitsabhängigen Kupplungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung überhaupt kein Gebrauch von der Zentrifugalwirkung gemacht wird.
Stattdessen liegt im Kern der vorliegenden Erfindung das Konzept der Verwendung einer in ein Sperrklinkenrad eingreifenden Sperrklinke, wobei die Sperrklinke als mechanischer Kipphebelschalter eingerichtet ist.
Bei einem solchen Schalter ist das Schaltglied, hier die Sperrklinke, mittels einer Feder so vorgespannt, daß sie in einer von zwei stabilen oder quasi stabilen Bedingungen verbleibt. Das Umschalten wird bewirkt, indem das Schaltglied, die Sperrklinke, veranlaßt wird, durch eine metastabile Stellung zwischen diesen beiden Bedingungen hindurchzugehen, was zur Folge hat, daß sie in die andere Bedingung hinüberkippt. In dem augenblicklichen Fall schwenkt der Schwenkhebel, welcher an der Sperrklinke angelenkt ist und vorzugsweise ein integraler Teil der Sperr klinke ist, wenn das erste Bauteil, beispielsweise die Trommel, auf welche die Sicherheitsleine aufgewickelt ist, rotiert. Die Einrichtung ist so, daß während einer solchen Drehung bei Geschwindigkeiten unterhalb eines Schwellenwertes, beispielsweise entsprechend dem Zurückziehen der Leine mit Geschwindigkeitswerten, die geeignet sind, sich an die normalen Bewegungen eines Arbeiters anzupassen, dieses Schwenken nicht ausreicht, um die Sperrklinke in oder über ihren metastabilen Zustand hinaus zu stoßen und somit verbleibt die Sperrklinke in der "Frei"-Bedingung und die Drehung der Trommel wird zugelassen: Im Falle einer Drehung mit Geschwindigkeiten oberhalb des Schwellenwertes jedoch, überträgt die Schnelligkeit der erteilten Schwenkbewegung ein solches Moment und eine solche Energie auf die Sperrklinke und den Schwenkhebel, daß die Sperrklinke in ihre metastabile Stellung gebracht wird und dann in die Verriegelungsbedingung hinüberkippt, wo sie in das Sperrklinkenrad eingreift, um eine weitere Rotation zu verhindern.
Man muß sich bewußt machen, daß die erforderliche Schwenkbewegung dem Schwenkhebel auf unterschiedliche Art und Weise erteilt werden kann. So kann beispielsweise der Schwenkhebel so eingerichtet sein, daß er sich auf einer Steuerfläche abstützt, die mit dem ersten Bauteil, wie beispielsweise einer Trommel, verbunden ist. Vorzugsweise ist die Anordnung so, daß während einer solchen relativen Drehung sich das Sperrklinkenrad direkt an dem besagten Schwenkhebel abstützt und während seiner Drehung das Sperrklinken rad direkt die Schwenkbewegung bewirkt. Dies vereinfacht den Aufbau insoweit als keine zusätzlichen Teile erforderlich sind. Die Schwenkbewegung wird in der Weise erteilt, daß aufeinanderfolgende Zähne des Sperrklinkenrades sich am Schwenkhebel abstützen.
Diese Zähne können über eine Steuerfläche der Sperrklinke laufen, um die oszillierende Schwenkbewegung zu bewirken.
Bei den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt das besagte erste Bauteil eine Trommel, auf welche eine Leine aufgewickelt werden kann. Es ist vorzuziehen, wenn das besagte erste und zweite Bauteil gegen eine solche relative Drehung nur in einer Richtung ("der Abwicklungsrichtung") verriegelbar sind und zum Bewirken einer relativen Drehung des besagten ersten und zweiten Bauteils in einer entgegengesetzten Aufwicklungsrichtung ein Federmittel vorgesehen ist. Somit ist bei einer in eine Sturzabfang-Vorrichtung eingebauten Vorrichtung ein Mittel zum Wiedereinholen der Sicherheitsleine in dem Augenblick, in welchem sich ein Arbeiter in Richtung auf die Vorrichtung zu bewegt, vorgesehen. Dies hält die Leine in vernünftigem Umfang straff und hat die Vorteile einer Begrenzung des Ausmaßes eines eventuell auftretenden Sturzes und weiterhin des Vermeidens von losen Schleifen der Leine, welche einen Arbeiter stolpern lassen könnten und somit erst einen Sturz bewirken.
In vorteilhafter Weise sind das besagte erste und zweite Bauteil gegen eine solche relative Drehung nur in einer Richtung ("der Abwicklungsrichtung") verriegelbar, und der besagte Schwenkhebel ist so ausgestattet und angeordnet, daß, wenn sich die Sperrklinke in der Betriebsbedingung "Verriegelt" befindet, eine relative Drehung in der entgegengesetzten Aufwickelrichtung die Sperrklinke veranlaßt, in die Betriebsbedingung "Frei" zurückzukippen. Auf diese Weise setzt, wenn bei der geschwindigkeitsabhangigen Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung als Folge einer außergewöhnlich hohen relativen Drehgeschwindigkeit, das Zusammenkoppeln der beiden Bauteile aktiviert ist und diese Drehung gestoppt ist, jede relative Drehung in der entgegengesetzten Richtung die Vorrichtung in die Ausgangsstellung zurück.
Die Trommel ist, wenn sie vorhanden ist, vorzugsweise gegenüber einem Verankerungsteil verdrehbar, mittels welchem die Trommel an einem festen Bauteil verankert werden kann. Die Trommel kann in vorteilhafter Weise drehbar auf einer Achse angeordnet sein, die in einem Metallbügel gehaltert ist, welcher einen Verankerungspunkt aufweist, üblicherweise in Form eines Durchgangslochs, über welchen er an einer festen Verankerung, beispielsweise eines Gebäudes oder eines anderen Ingenieurbauwerkes, wie beispielsweise einer Brücke oder eines Turmes, befestigt werden kann. In alternativer Weise kann das Verankerungsteil als Metallplatte ausgebildet sein, welche eine Achse zur drehbaren Befestigung der Trommel trägt. Bei jeder dieser Ausführungsformen können Verankerungsteil und Trommel innerhalb eines Gehäuses vor den Elementen geschützt untergebracht sein, das beispielsweise aus Kunststoff oder einem anderen Material besteht, das vorzugsweise wetterfest ist und außerdem dielektrische Eigenschaften besitzt: Ein solches Gehäuse braucht nicht als lasttragendes Bauteil konstruiert sein, da die Belastungen, die im Falle eines Sturzes aufgefangen werden müssen, von dem Verankerungsteil aus Metall aufgenommen werden. In alternativer Weise könnte das Verankerungsteil als lasttragendes Gehäu sebauteil ausgebildet sein.
Zwischen die Trommel und das Verankerungsteil kann ein Bremsmittel eingeschaltet sein. Bei einer anderen Anordnung dagegen ist kein Bremsmittel vorhanden, aber an dessen Stelle ist in die Sicherheitsleine untrennbar eine Vorrichtung zur Absorbierung der Stoßenergie integriert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche ein Bremsmittel aufweist, sind die besagte Sperrklinke und das Sperrklinkenrad in der Lage, die besagte Trommel gegen eine Drehung in Bezug zu einem Bremsglied zu verriegeln, welches sich in einem bremsenden Eingriff mit dem besagten Verankerungstell befindet. Bei derartigen Ausführungsformen arbeitet, wenn die Sperrklinke eingreift, die Bremseinrichtung in der Weise, daß zwischen dem Verankerungsteil und der Trommel Reibungskräfte verursacht werden, so daß die Rotation der Trommel relativ zum Verankerungsteil entweder zuerst verzögert und dann zur Ruhe gebracht wird, oder daß die Rotation der Trommel zuerst verzögert wird und dann eine Fortsetzung zugelassen wird, aber mit einem kontrollierten relativ niedrigen Geschwindigkeitswert.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die besagte Sperrklinke und das Sperrklinkenrad in der Lage, ein Bremsglied zu verriegeln, welches sich in bremsendem Eingriff mit der besagten Trommel gegen Drehung in bezug auf das besagte Verankerungsteil befindet. Bei Ausführungsformen mit diesem Merkmal wird die Bremseinrichtung als solche von der Trommel getragen und ein Bauteil der Bremsein richtung wird mit dem Verankerungsteil verriegelt, wenn die Sperrklinke eingreift. Bei jeder derartigen Ausführungsform wirkt die Bremse in der Weise, daß die Drehung der Trommel in Bezug zum Verankerungsteil verlangsamt wird, so daß der Absturz eines Arbeiters auf eine sanfte und schnelle Weise gestoppt wird.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen sind die besagte Sperrklinke und das Sperrklinkenrad in der Lage, die besagte Trommel gegen Drehung in bezug auf das Verankerungsteil zu verriegeln. Bei solchen Ausführungsformen ist keine den Stoß absorbierende Bremse vorgesehen und es wird auf eine andere Form eines Stoßabsorbers vertraut, wie beispielsweise einen Reiß-Gurtbandstreifen, oder auf die innere Elastizität der Sicherheitsleine.
Die Erfindung erstreckt sich auf eine Sturzabfang- Vorrichtung mit einem Verankerungsteil und einer drehbaren Trommel, auf welche eine Sicherheitsleine aufgewickelt ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung, wie hier definiert, vorgesehen ist zur Verriegelung der besagten Trommel gegen Drehung in der Abwicklungsrichtung der Leine in dem Falle, daß die besagte Leine mit einer Geschwindigkeit von der besagten Trommel abgezogen wird, die größer als ein Schwellenwert ist.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Sturzabfang-Vorrichtung mit einer auf einer Welle angeordneten Leinentrommel, die relativ zu einem starren Plattenteil drehbar ist, welches dazu geeignet ist, an einer festen Verankerung befestigt zu werden, einer auf die Trommel aufgewickelten Sicherheitsleine, die bei der Abwicklungsbewegung der Trommel gegen den Einfluß einer Wiederaufwickel-Spiralfeder ausziehbar ist, wobei funktionsmäßig zwischen dem besagten Plattenteil und der besagten Trommel ein abwicklungsgeschwindigkeitsabhängiges Kupplungsmittel vom eine Kippfunktion ausübenden Sperrklinkentyp, wie oben definiert, angeordnet ist, welches in der Weise wirkt, daß es die Drehung der Trommel relativ zum starren Plattenteil abstoppt, wenn eine vorgegebene Schwellengeschwindigkeit der Trommeldrehung erreicht ist und bei der die besagte Sicherheitsleine an ihrem äußeren Ende oder in der Nähe davon eine Energiedissipationseinheit zur Abdämpfung von durch die Sicherheitsleine bewirkten Stoßbelastungen aufweist, und die besagte Energiedissipationseinheit so mit der Sicherheitsleine verbunden ist, daß sie nur durch ein solches zerstörendes Zerbrechen der Verbindung abgetrennt werden kann, welches die Verbindung nicht wieder verwendbar macht.
Bei einer solchen Anordnung ist kein Bremsmittel zur Verzögerung der Trommel vorgesehen, wie es bisher üblich war. Entsprechend wird, wenn das Kupplungsmittel in Funktion tritt, die Trommel sofort an der weiteren Drehung gehindert, und es ist nicht länger ein weiterer Grad von Drehung zugelassen, dem das Reibungsbremsmittel stark entgegenwirkt, wie es der Fall ist, wenn eine Bremsvorrichtung eingebaut ist.
Weil der Leinentrommel kein Bremsmittel zugeordnet ist, wird die Abdämpfung der Stoßbelastungen ausschließlich durch die Energiedissipationseinheit vorgenommen, die untrennbar in die Sicherheitsleine ein gebaut ist und mit einem kleinen Element von elastischer Ausdehnungsfähigkeit in der Sicherheitsleine selbst gekoppelt ist, welchletzteres für alle praktischen Zwecke ignoriert werden kann.
Die Energiedissipationseinheit ist am äußeren Ende der Sicherheitsleine oder in der Nähe davon angeordnet. Sie ist in der Nähe des Arbeiters angeordnet, und in der Tat kann eine Leine der Einheit direkt an den Körperharnisch des Arbeiters oder an eine kurze Leine, die einen Teil eines solchen Harnisches bildet, angeklemmt werden. Da sich die Einheit in der Nähe des Arbeiters befindet, sollte sie ihn so wenig wie möglich belasten. Entsprechend sollten das Volumen und das Gewicht der Einheit so niedrig sein, wie es mit der Sicherheit verträglich ist.
Aufgrund dieser Überlegungen ist eine Einheit vom Reiß-Gurtbandtyp vorstellbar, bei der ein Maschenbruch bei einer Schwelle von 2,5 KN bis 3,5 KN auftritt und vorzugsweise bei etwa 3 KN. Eine solche Einheit kann in Abhängigkeit von der Härte der abzudämpf enden Stoßbelastung um 0,5 bis 1,0 Meter ausdehnbar sein. Man muß sich bewußt machen, daß aufgrund des Vorhandenseins einer Wiederaufwickelfeder die Sicherheitsleine normalerweise ohne Durchhängen straffgehalten wird. Unter solchen Umständen wird das Abfangen eines Sturzes über eine Distanz von 0,5 bis 1,0 Metern für akzeptabel gehalten und geeignet, einen Beitrag zur Verletzung des Abstürzenden zu vermeiden.
Bevorzugte Ausführungsformen von Sturzabfang-Vorrichtungen mit einer geschwindigkeitsabhängigen Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung werden nun anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Endansicht der Sturzabfang-Vorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2, welche eine Seitenansicht im Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 ist;
Fig. 3a und 3b schematische Ansichten, welche die Wirkungsweise einer als mechanischer Kipphebelschalter eingerichteten Sperrklinke zum Eingriff in ein gezahntes Sperrklinkenrad zeigen;
Fig. 4 eine explodierte Darstellung, welche ein gezahntes Sperrklinkenrad und die Komponenten einer Bremsvorrichtung zeigt;
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die im Gegensatz zur erstbeschriebenen Ausführungsform kein Bremsmittel aufweist.
Es wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen Bezug genommen. Die hier dargestellte Sturzabfang- Vorrichtung besitzt eine Trommel 1, auf welcher eine Sicherheitsleine aufgewickelt ist, die bei einem Abwickeln der Trommel in bezug auf ein Trommelgehäuse, das allgemein mit 2 bezeichnet ist, gegen die Vorspannung einer Schraubenfeder 4 abgezogen werden kann und enthält ein Bremsmittel, das allgemein mit 5 bezeichnet ist, zur Verzögerung der Drehung der Trommel, wenn ein Schwellenwert der Abwicklungsgeschwindigkeit überschritten wird, wobei das besagte Bremsmittel zum Bewirken dieses Abbremsens der Trommel durch eine geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung in Betrieb gesetzt wird.
Die Trommel wird zusammen mit ihren Bremskomponenten in vorteilhafterweise drehbar von einer gemeinsamen Welle 6 getragen, die in einem Verankerungsteil gehaltert ist, welches durch einen Metallbügel 7 gebildet wird, der einen Verankerungspunkt, üblicherweise in der Form eines Durchgangsloches 8 besitzt, durch welchen er an einer festen Verankerung, beispielsweise eines Gebäudes oder eines anderen Ingenieurbauwerkes wie beispielsweise einer Brücke oder eines Turmes, befestigt werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung besitzt die Vorrichtung elektrisch isolierende Eigenschaften, und zu diesem Zweck sind die Trommel 1, ihre Welle 6 und der halternde Metallbügel 7 in ein Schutzgehäuse 9 aus elektrisch isolierendem Material eingebaut, so daß an der äußeren Oberfläche der Vorrichtung keine metallischen Teile vorhanden sind. Zu diesem Zweck kann auch die auf die Trommel aufgewickelte Sicher heitsleine aus einem langen Streifen eines Gurtes aus nicht leitendem Material, beispielsweise aus gewebter Polyesterfaser, gebildet sein. Wie üblich, ist ein Ende der Sicherheitsleine an der Trommel befestigt, und die Leine taucht aus der Vorrichtung an einem Führungsstab 3 vorbei aus einem Austrittsschlitz 3a auf.
Das Schutzgehäuse 9 besteht aus zwei Teilen, die durch Befestigungsschrauben 35 aneinander befestigt sind, deren Köpfe vorzugsweise mittels Stopfen aus isolierendem Material verdeckt sind. Die Befestigung der beiden Teile des Schutzgehäuses 9 aneinander dient zur Fixierung der beiden Enden der Welle 6, welche die Trommel 1 und die vorher auf ihr angeordneten Bremsmittel 5 trägt, in geeigneter Position in Öffnungen 7a des Bügels 7.
Bei der Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, ist die Vorrichtung mit einem Bremsmittel 5 versehen, das zur Abbremsung der Drehung der Sicherheitsleinentrommel 1 automatisch in Betrieb gesetzt wird, wenn ein Schwellenwert der Abwicklungsgeschwindigkeit erreicht ist. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist kein derartiges Bremsmittel vorhanden.
Wie in Fig. 4 in größerem Detail dargestellt, besitzt das Bremsmittel Reibscheiben 12 und 14, welche ständig von der Trommel 1 getragen sind und mit ihr rotieren und diese Polster oder Scheiben stützen sich an einem Reaktionsteil 13 ab, das bei normalen Abwicklungsgeschwindigkeiten mit der Trommel 1 rotiert.
Jedoch aufgrund des Vorhandenseins und der Wirkungsweise der geschwindigkeitsabhängigen Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung wird dieses Reaktionsteil 13 bei einer Geschwindigkeit, welche einen Schwellenwert der Abwicklungsgeschwindigkeit überschreitet, gegen Rotation in Richtung der Abwicklung der Sicherheitsieme verriegelt, und daher ist die fortlaufende Drehung der Trommel 1 gegenüber dem Gehäuse 2 reibungsbelastet und wird durch die Bremsscheiben 12 und 14 verzögert, welche sich im Reibungseingriff zwischen Elementen befinden, die fest mit der rotierenden Trommel 1 und dem nunmehr fixierten Reaktionsteil 13 angeordnet sind.
Bei der dargestellten Vorrichtung ist das Reaktionsteil ein Rad 13, welches zwischen den Reibscheiben 12 und 14 angeordnet ist. Diese Elemente sind drehbar auf dem zylindrischen Schaft oder einem hohlen Bolzen 11 angeordnet. Der Bolzen 11 besitzt eine Schlüsselabflachung 10, auf der eine Unterlegscheibe 16 und eine Mitnehmerscheibe 17 positioniert sind, die mittels einer Mutter 18 befestigt sind. Der Bolzen 11 ist auf das eine Ende der Welle 6 aufgesteckt, wobei die Mitnehmerscheibe 17 und die Mutter 18 von einer Ausnehmung 19 in der Seitenfläche der Trommel 1 aufgenommen werden. Es ist vorteilhaft aber nicht notwendig, wenn die Scheibe 12 innerhalb einer Ausnehmung im Kopf des Bolzens 11 angeordnet ist derart, daß die Scheibe von einem umgebenden Rand begrenzt ist. Die Scheibe 14 ist ebenfalls von einem umgebenden Rand begrenzt, der durch eine Unterlegscheibe 15 gebildet wird. Die Dicke der Scheiben 12 und 14 und die Dicke ihrer begrenzenden Ränder sind so eingestellt, daß, wenn die Komponenten zusammengebaut sind und der Bolzen 11 vollständig in die Mutter 18 eingeschraubt ist, die Scheiben 12 und 14 bis zu einem Schwellenwert vorbelastet sind derart, daß sich ein reibender Bremswiderstand ergibt, der für eine relative Drehung der Teile zueinander erforderlich ist.
Der Bolzen 11 rotiert normalerweise zusammen mit den Komponenten die er trägt auf der Welle 6 zusammen mit der Trommel 1. Es ist jedoch, wie weiter unten beschrieben wird, eine geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung vorgesehen, welche die Rotation des Rades 13 in einer Drehrichtung verhindert, wenn die Geschwindigkeit der Trommeldrehung eine Schwellenwertgeschwindigkeit überschreitet, und wenn dies geschieht, wird die Relativdrehung zwischen dem Rad 13 und der Trommel 1 durch das Eingreifen der Reibscheiben 12 und 13 zwar zugelassen, aber er folgt gegen einen Reibungswiderstand.
Die geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung, welche den Kern dieser Erfindung darstellt, wird nunmehr unter Bezugnahme auf einige Ausführungsformen dargestellt, insbesondere so, wie sie schematisch in der Betriebsbedingung "Frei" und der Betriebsbedingung "Verriegelt" jeweils in den Fig. 3a und 3b dar gestellt ist.
Bei der Ausführungsform der geschwindigkeitsabhangigen Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist das Rad 13 an seinem Rand mit Zähnen 22 zur Bildung eines Sperrklinkenrades versehen, in welches ein Sperrklinken teil 20 eingreift. Das Sperrklinkenteil 20 besitzt einen Nasenabschnitt 25, welcher in das Sperrklinkenrad 13 eingreift, wenn es sich in der Betriebsbedingung "Verriegelt" befindet, die in Fig. 3b dargestellt ist. Die Sperrklinke ist schwenkbar auf einem Stift 26 angeordnet, der fest mit dem Verankerungsbügel 7 verbunden ist. Die Sperrklinke 20 und ihr Gelenkstift 26 sind aus einem Material hoher Qualität und gemäß einem hohen technischen Standard hergestellt.
Das Sperrklinkenteil 20 besitzt auch einen Schwanzoder Schwenkhebelabschnitt 32 und dieser trägt ein Befestigungselement 27 für das eine Ende einer Druckfeder 30. Das andere Ende der Druckfeder 30 ist an einem fixen Befestigungspunkt 29 befestigt, der am Verankerungsbügel 7 angeordnet ist. Eine fiktive Linie 28 läuft von der Achse des Gelenkstiftes 26 zu der des Befestigungspunktes 29.
Die Anordnung ist derart, daß, wenn sich die Sperrklinke 20 in der Betriebsbedingung "Frei" befindet, wie in Fig. 3a dargestellt, der Federbefestigungspunkt 27 am Sperrklinkenteil auf der einen Seite dieser fiktiven Linie 28 liegt und entsprechend die Druckf eder in der Weise wirkt, daß im Uhrzeigersinn ein Drehmoment auf das Sperrklinkenteil ausgeübt wird, welches seinen Nasenabschnitt 25 von einem Eingriff in das gezahnte Sperrklinkenrad 13 zurückhält. Wenn das Sperrklinkenrad 13 in Fig. 3 langsam im Uhrzeigersinn rotiert entsprechend der Abwicklung der Sicherheitsleine von der Trommel 1, stützen sich aufeinanderfolgende Zähne 22 des Sperrklinkenrades 13 am Schwenkhebelteil 32 des Sperrklinkenteils 20 ab und bewirken somit, daß die Sperrklinke um ihren Gelenkstift 26 herumschwenkt. Jedoch, wegen des im Uhrzeigersinn wirkenden Drehmoments, das mittels der Kipphebelvorspannungsfeder 30 auf das Sperrklinkenteil ausgeübt wird, wird dieser Schwenkhebelabschnitt 32 gezwungen, dem Profil des Sperrklinkenrades zu folgen und das Sperrklinkenteil 20 oszilliert oder schwenkt um seinen Drehpunkt 26 in einer quasi stabilen Betriebsbedingung, bei welcher das Sperrklinkenrad frei drehbar ist.
Wenn die Drehgeschwindigkeit des Sperrklinkenrades 13 einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, schlagen die Zähne 22 mit größerer Härte gegen den Schwenkhebelabschnitt 32 derart, daß das auf das Sperrklinkenteil 20 während seiner Schwenkbewegung ausgeübte Moment ausreichend ist, den Befestigungs punkt 27 der Kipphebelvorspannungsfeder an der Sperrklinke 20 über einen metastabilen Zustand hinauszutragen, in welchem er auf der fiktiven Linie 28 liegt, so daß die Sperrklinke nun vollständig unstabil ist und in die Betriebsbedingung "Verriegelt" hinüberkippt, in der sie in Fig. 3b dargestellt ist.
In dieser Stellung liegt der Federbefestigungspunkt 27 am Sperrklinkenteil auf der anderen Seite dieser fiktiven Linie 28 und entsprechend wirkt die Druckfeder 30 jetzt in der Weise, daß sie auf das Sperrklinkenteil 20 ein entgegen dem Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment ausübt, welches seinen Nasenabschnitt 25 in Eingriff mit dem gezahnten Sperrklinkenrad 13 bringt.
Es wird bemerkt, daß die Sperrklinkenzähne 22 außerdem mit Steuerflächen 34 versehen sind und sich die Sperrklinkenwiderlagernase 25 auch auf einer dieser Sperrklinkenzahnsteuerflächen 34 abstützt, wenn sie zwischen die Zähne 22 des Sperrklinkenrades eingreift. Die Einrichtung ist derart, daß, sobald der auf die Trommel 1 in der Abwicklungsrichtung ausgeübte Zug aufhört oder in genügender Weise reduziert wird, die Leinenwiederaufwickelfeder in der Weise wirksam ist, daß sie die Trommel in Aufwickelrichtung dreht (die in den Fig. 2, 3a und 3b der Zeichnungen entgegen dem Uhrzeigersinn verläuft) und wenn dies geschieht, gleitet die Widerlagernase 25 der Sperrklinke auf der Zahnsteuerfläche 34, auf der sie sich abstützt, bis die Sperrklinke 20 veranlaßt wird, in einem solchen Ausmaß herumzuschwenken, daß sie ihren metastabilen Zustand erreicht und dann wiederum unter dem Einfluß der Druckf eder 30 aus ihrer Betriebsbedingung "Verriegelt" (Fig. 3b) in ihre Betriebsbedingung "Frei" (Fig. 3a) zurückkippt.
Man muß sich bewußt machen, daß der Zustandswechsel der Sperrklinke durch eine Anzahl von Faktoren bestimmt ist, wie beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 1, die Stärke der Kipphebelfeder 30, die allgemeine Geometrie der Einrichtung und die Masse der Sperrklinke 20 selbst. Ein Bereich der Sperrklinke 20, in dem Masse hinzugefügt oder weggenommen werden kann zum Bewirken einer Abstimmung oder Justierung in dieser Hinsicht, ist mit 36 bezeichnet. Man muß sich weiterhin bewußt machen, daß die Kipphebelfedereinrichtung nicht so ausgebildet sein muß, wie in den Fig. 3 dargestellt, wo die Kipphebelfeder mit dem Schwenkhebelabschnitt 32 der Sperrklinke verbunden ist. Stattdessen könnte die Kipphebelfeder so angeordnet sein, daß sie auf irgendeinen geeigneten Teil der Sperrklinke einwirkt, beispielsweise wie in Fig. 2 mit 30a bezeichnet, zwischen einem Widerlager 29a am Bügel 7 und einem Befestigungspunkt 27a, der an einem Teil der Sperrklinke gelegen ist, welcher sich oberhalb ihres Schwenkstiftes 26 erstreckt. Jedes andere Kipphebelsystem, bei dem die Sperrklinke federbelastet ist und zwischen zwei stabilen oder quasi stabilen Betriebsbedingungen über einen dazwischen liegenden metastabilen Zustand hin und her schwenkt, kann verwendet werden.
Die Verwendung des mechanischen Kipphebel- und Steuer-Mechanismus in der oben beschriebenen Weise hat im Vergleich zu den die Zentrifugalkraft verwendenden Kupplungsmechanismen, wie sie bisher fast durchweg verwendet wurden, gewisse Vorteile. Wenn ein solcher mechanischer Kipphebel- und Steuer-Mechanismus in der geeigneten Weise angeordnet ist, zeigt sich, daß er eine große Empfindlichkeit gegenüber der Abwicklungsgeschwindigkeit der Trommel besitzt, was eine scharfe Differenzierung zwischen dem Ausziehen der Sicherheitsleine während des normalen Abwicklungsvorgangs und dem Abwickeln mit höherer Geschwindigkeit, die im Falle eines Sturzes auftritt, ermöglicht. Der Mechanismus kann derart angeordnet und eingerichtet sein, daß die Sperrklinke die Zähne des Sperrklinkenrades verriegelt, sobald die Trommel über einen vorgegebenen Schwellenwert hinaus beschleunigt; und in der Tat wird dieser Verriegelungseffekt praktisch augenblicklich erzielt, wenn diese kritische Schwelle erreicht ist. In einer Sturzsituation verhindert eine so hohe Reaktionsgeschwindigkeit beim Einsetzen des Sturzes, daß die Sicherheitsleine, abgesehen von einem minimalen Anteil, ausgezogen wird; und da der Sturz sehr frühzeitig abgefangen wird, wird der Aufbau hoher Kräfte und Geschwindigkeiten nicht zugelassen und hohe Stoßbelastungen werden ver mieden.
Die nunmehr vorgeschlagene Kupplungsvorrichtung bietet, soweit es die rotierenden Teile betrifft, die Möglichkeit einer Gewichtsersparnis, da die Sperrklinke bzw. die Sperrklinken von einer nicht rotierenden Komponente getragen wird bzw. werden. Da weiterhin während des Gebrauchs die Sperrklinke immer oszilliert, ist das Risiko einer beeinträchtigten Funktionsweise aufgrund ungünstiger Effekte, die beispielsweise durch Schmutz, Feuchtigkeit oder die Temperatur verursacht sind, herabgesetzt wird.
Die Zähne 22 des Reaktionsrades 13 sind vorzugsweise so geschnitten, daß der Nasenabschnitt 25 des Sperrklinkenteils 20 tief hinter einen Zahn 22 eingreift, wenn sich die Sperrklinke 20 in der in Fig. 3b dargestellten Eingriffsbedingung befindet. Um die Sperrklinke außer Eingriff zu bringen, so daß sie die Betriebsbedingung "Frei" annehmen kann, ist es notwendig, daß das Rad 13 teilweise in der Aufwicklungsrichtung verdreht wird, das ist in Fig. 3b die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, und zwar über mindestens 50 und vorzugsweise etwa 100 seiner Drehung, bis der Nasenabschnitt 25 aus seiner Lage hinter einem Zahn herausgelöst werden kann, was notwendig ist, um die Schwenkung der Sperrklinke in ihre Betriebsbedingung "Frei" zu ermöglichen. Dies ist ein höchst vorteilhaftes Merkmal, da der an der Trommel 1 montierten Sicherheitsleine ein gewisser Spielraum gegeben werden muß, bevor eine derartige Teildrehung des Rades 13 in der Aufwickelrichtung stattfinden kann; und ein solcher Spielraum kann nur vorgesehen werden, wenn der von der Sicherheitsleine gehaltene Arbeiter einen sicheren und stabilen Zustand erreicht hat. In seiner Wirkung reduziert dieses Merkmal das Risiko, daß der Arbeiter dem Anschluß an das anfängliche Abfangen eines Sturzes durch ein unerwünschtes Äusziehen der Sicherheitsleine erneut in Gefahr gebracht wird.
Es wird nunmehr auf eine Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die in Fig. 5 benutzten Bezugsziffern gelten nur für diese Figur.
Die in Fig. 5 dargestellte Sturzabfang-Vorrichtung besitzt eine Leinentrommel 1, die von einer Welle 2 getragen relativ zu einem starren Plattenteil 3 drehbar ist, welches dazu geeignet ist, an einer festen Verankerung befestigt zu werden, beispielsweise über einen dazwischen geschalteten Drehzapfen 4. Die Welle 2 ist drehbar in einem Lager 11 gelagert, das in einem starren Gehäuse 12 angeordnet ist, welches fest mit der Platte 3 verbunden ist.
Eine Sicherheitsleine 5 ist auf die Trommel 1 aufge wickelt und kann bei der Abwicklungsbewegung der Trommel gegen den Einfluß einer Wiederaufwickel-Spiralfeder 6 ausgezogen werden. Das innere Ende der Spiralfeder 6 ist an der Welle 2 befestigt und das äußere Ende der Feder 6 ist am Gehäuse 12 befestigt.
Ein gegenüber der Abwicklungsdrehgeschwindigkeit empfindliches Kupplungsmittel, das allgemein mit 7 bezeichnet ist, ist betriebsmäßig zwischen dem starren Plattenteil 3 und der Trommel 1 angeordnet und bewirkt ein Abstoppen der Drehung der Trommel gegenüber dem starren Plattenteil, wenn eine vorgegebene Geschwindigkeit der Trommeldrehung erreicht ist.
In der Sicherheitsieme 5 ist an ihrem äußeren Ende oder in der Nähe davon eine Energiedissipationseinheit, die allgemein mit 8 bezeichnet ist, angeordnet zur Abdämpfung von durch die Sicherheitsleine verursachten Stoßbelastungen. Die Energiedissipationseinheit 8 ist so mit der Sicherheitsleine 5 verbunden, daß sie nur durch ein solches zerstörendes Zerbrechen der Verbindung abgetrennt werden kann, welches die Verbindung nicht wiederverwendbar macht.
So endet beispielsweise die Leine 5 in einer Schleife, die mittels einer Bindung gesichert ist, welche nur durch zerstörendes Abtrennen gelöst werden kann. In ähnlicher Weise ist die Einheit 8 an einem metallischen Hakenglied 9 befestigt, und die Verbindung zwischen beiden ist derart, daß sie nur durch zerstörendes Abschneiden oder Abscheren gelöst werden kann.
Die Energiedissipationseinheit 8 ist vorzugsweise vom Typ des Reiß-Gurtbandes, der als solcher gut bekannt ist. Hierbei ist eine Länge des Gurtbandes in durchgenähte Falten gelegt, und wenn ein Stoß auftritt, reißen die Nähte, um es dem gefalteten Gurtband zu ermöglichen, sich zu entfalten. Derartige Vorrichtungen können so eingestellt werden, daß sie bei einer spezifischen Schwelle wirksam werden; d.h. die Nähte beginnen bei einer vorgegebenen Stoßbelastung von beispielsweise 3 oder 6 KN zu reißen. Die maximale Ausdehnbarkeit einer solchen Vorrichtung kann vorgegeben werden. Eine typische maximale Ausdehnbarkeit beträgt 1 m.
Der Kupplungsmechanismus 7 ist eine geschwindigkeitsempfindliche Kupplungsvorrichtung mit einer federbelasteten Sperrklinke vom Kipphebeltyp und einem Sperrklinkenrad in einer Anordnung, wie sie weiter oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben ist.
Bei geeigneter Wahl der Komponenten, des Aufbaues und der Erprobung kann solch ein Kupplungsmechanismus, wie dargestellt, sehr empfindlich gemacht werden,und das Verriegeln kann sichergestellt werden, wenn eine vorgegebene Geschwindigkeit der Trommeldrehung überschritten wird; während andererseits bei niedrigen Geschwindigkeiten die Trommeldrehung bei normaler Auszieh- und Aufwickelgeschwindigkeit freigegeben ist. Weiterhin hat bei dieser Ausführungsform der Erfindung, die eine Vorrichtung vorsieht, mit welcher das Ausziehen der Leine abrupt unterbrochen werden kann, sobald eine vorgegebene Ausziehgeschwindigkeit überschritten wird,und somit die Vorgabe der Verriegelungsgeschwindigkeit mit Genauigkeit eingestellt werden kann, wenn einmal eine Verriegelung auftritt, der Reiß-Gurtband-Typ der Energiedissipationseinheit, der zur Stoßdämpfung verwendet wird, den Vorteil, daß seine maximale Ausdehnbarkeit bekannt ist. Entsprechend wird ein Sturzabfang-Mechanismus mit vollständig vorhersagbarer Funktion erhalten.
Weil der hier vorgeschlagene und in Fig. 5 dargestellte Sturzabfang-Mechanismus keinen Bremsmechanismus besitzt, wird im Falle eines Sturzes in Bezug auf die Abdämpfung ausschließlich auf die Energiedissipationseinheit 8 vertraut und entsprechend ist es unbedingt notwendig, daß die Einheit 8 mit der Leine 5 untrennbar verbunden ist. Auf diese Weise ist es nicht möglich, von der Leine und der Trommel mit ihrem Kupplungsmechanismus Gebrauch zu machen, ohne daß die Einheit 8 vorhanden und in gutem Betriebszustand ist. Das Entfernen der Einheit 8 ist nur durch zerstörendes Abtrennen von ihren Verbindungen möglich. Wenn die Einheit 8 vom Gurtband-Typ ist, reißt sie auf, wenn sie gebraucht wird und gibt damit einen klaren Hinweis auf einen solchen Gebrauch. Es besteht deshalb nur eine geringe Wahrscheinlichkeit einer unabsichtlichen Wiederverwendung, welche ein Risiko darstellen würde. Es ist beabsichtigt, daß die nun vorgeschlagene Vorrichtung nur einmal verwendet wird, und daß sie nach einer solchen einmaligen Verwendung ersetzt wird.
Obwohl die Energiedissipationseinheit 8, die untrennbar in die Sturzabfang-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung integriert ist, vorzugsweise von dem oben beschriebenen Reiß-Gurtband-Typ ist, können an ihrer Stelle andere Typen einer Energiedissipationseinheit verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie mittels Verbindungen integriert sind, die nur durch zerstörendes Abtrennen gelöst werden können.
Wie oben beschrieben, wird die Trommel 1 von der Welle 2 getragen, die in bezug auf ein starres Plattenteil 3 drehbar über ein Lager 11 in einem fest mit der Platte 3 verbundenen Gehäuse 12 gelagert ist. Jedoch könnte bei der Vorrichtung nach der Erfindung anstelle der Platte 3 mit dem Gehäuse 12 als Ersatz ein starres Gehäuse treten. In diesem Falle würde die Trommel 1 innerhalb des Gehäuses gelagert sein und die Welle 2 könnte sich mit ihren einander gegenüberliegenden Enden in Lagern abstützen, die an den Gehäusewänden angeordnet sind.
Als weitere Alternative kann die Sturzabfang-Vorrichtung nach der Erfindung mit einem handbetätigten Windenmechanismus versehen sein, mit dessen Hilfe die Leinentrommel in Aufwickel- oder Abwickelrichtung gedreht werden kann. Eine solche Winde kann beispielsweise verwendet werden, um einen gestürzten Arbeiter auf eine Plattform oder auf den Erdboden abzusenken.

Claims

1. Geschwindigkeitsabhängige Kupplungsvorrichtung zur Verriegelung eines ersten Bauteils (1) in Bezug auf ein zweites Bauteil (7) gegen relative Drehung in mindestens einer Richtung mit einem vom besagten ersten Bauteil (1) getragenen Sperrklinkenrad (13), in welches eine vom zweiten Bauteil (7) getragene Sperrklinke (20) eingreifen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Sperrklinke (20) als mechanischer Kipphebelschalter eingerichtet ist, der so vorgespannt ist, daß er zwischen einer Betriebsbedingung "Frei", in welcher eine solche relative Drehung möglich ist, und einer Betriebsbedingung "Verriegelt", in welcher die Sperrklinke (20) zur Verhinderung einer solchen relativen Drehung in das Sperrklinkenrad (13) eingreift, hin und her kippt, wobei die besagte Sperrklinke (20) mit einem Schwenkhebel (32) verbunden ist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß, wenn die Sperrklinke (20) sich in der Betriebsbedingung "Frei" befindet, eine solche relative Drehung den Schwenkhebel veranlaßt herumzuschwenken und daß, wenn die Geschwindigkeit einer solchen relativen Drehung einen Schwellenwert überschreitet, die Kraftwirkung der erteilten Schwenkbewegung den Schwenkhebel (32) veranlaßt, die Sperrklinke (20) in die Betriebsbedingung "Verriegelt" zu kippen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der besagte Schwenkhebel (32) ein integraler Teil der Sperrklinke (20) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Anordnung so ist, daß während einer solchen relativen Drehung sich das Sperrklinkenrad (13) direkt an dem besagten Schwenkhebel (32) abstützt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das besagte erste Bauteil (1) eine Trommel umfaßt, auf welche eine Leine aufgewickelt werden kann.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das besagte erste und zweite Bauteil (1, 7) gegen eine solche relative Drehung nur in einer Richtung ("der Abwicklungsrichtung") verriegelbar sind und der besagte Schwenkhebel (32) so ausgestattet und angeordnet ist, daß, wenn sich die Sperrklinke (20) in der Betriebsbedingung "Verriegelt" befindet, eine relative Drehung in der entgegengesetzten Aufwickelrichtung die Sperrklinke veranlaßt, in die Betriebsbedingung "Frei" zurückzukippen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, bei welcher das besagte erste und zweite Bauteil (1, 7) gegen eine solche relative Drehung nur in einer Richtung ("der Abwicklungsrichtung") verriegelbar sind und zum Bewirken einer relativen Drehung des besagten ersten und zweiten Bauteils (1, 7) in einer entgegengesetzten Aufwicklungsrichtung ein Federmittel vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach mindestens dem vorhergehenden Anspruch 4, bei welcher die besagte Trommel (1) gegenüber einem Verankerungsteil (7) verdrehbar ist, mittels welchem die Trommel an einem festen Bauwerk verankert werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die besagte Sperrklinke (20) und das Sperrklinkenrad (13) in der Lage sind, die besagte Trommel (1) gegen eine Drehung in Bezug zu einem Bremsglied zu verriegeln, welches sich in einem bremsenden Eingriff mit dem besagten Verankerungsteil (7) befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die besagte Sperrklinke (20) und das Sperrklinkenrad (13) in der Lage sind, ein Bremsglied zu verriegeln, welches sich in bremsendem Eingriff mit der besagten Trommel (1) gegen Drehung in bezug auf das besagte Verankerungsteil (7) befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die besagte Sperrklinke (20) und das Sperrklinkenrad (13) in der Lage sind, die besagte Trommel (1) gegen Drehung in bezug auf das Verankerungsteil (7) zu verriegeln.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die besagte Sperrklinke (20) mittels eines Schwenkhebel-Feder-Sprungwerkes (26 bis 30) der Vorspannung einer Druckfeder ausgesetzt ist, derart, daß die Sperrklinke zwischen ihren beiden quasistabilen Betriebsbedingungen hin und her kippt und derart, daß die Sperrklinke (20) instabil ist, ausgenommen dann, wenn sie sich in einer ihrer beiden Betriebsbedingungen "Frei" und "Verriegelt" befindet.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Sperrklinke (20) schwenkbar an dem besagten zweiten Bauteil montiert ist und das besagte Sperrklinkenrad (13) an dem ersten Bauteil montiert ist, wobei das besagte zweite Bauteil fest angeordnet ist und das besagte erste Bauteil drehbar gegenüber dem zweiten Bauteil angeordnet ist und das besagte Sperrklinkenrad Zähne (22) besitzt, welche während der Drehung des ersten Bauteils über eine Steuerfläche der Sperrklinke (20) laufen und die Sperrklinke veranlassen hin und her zu schwenken und zu schwingen, während sie inihrer besagten Betriebsbedingung "Frei" gehalten wird, und die Sperrklinke (20) in der besagten Betriebsbedingung "Frei" schwingt, ausgenommen, wenn bei einer vorgegebenen Schwellengeschwindigkeit der Drehung des besagten Sperrklinkenrades (32) die Amplitude der der Sperrklinke (20) erteilten Schwenkbewegung genügend anwächst, um die Sperrklinke, während sie hin und her schwenkt, zu veranlassen, die metastabile Betriebsbedingung zu überschreiten und die besagte Betriebsbedingung "verriegelt" zu erreichen.

13. Sturzabfang-Vorrichtung (Fig. 5) mit einem Verankerungsteil (3) und einer drehbaren Trommel (1), auf welche eine Sicherheitsleine (5) aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist zur Verriegelung der besagten Trommel (1) gegen Drehung in der Abwicklungsrichtung der Leine in dem Falle, daß die besagte Leine (5) mit einer Geschwindigkeit von der besagten Trommel (1) abgezogen wird, die größer als ein Schwellenwert ist.

14. Sturzabfang-Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Sicherheitsleine (5) an ihrem äußeren Ende oder in der Nähe davon, eine Energiedissipationseinheit (8) zur Abdämpfung von durch die Sicherheitsleine bewirkten Stoßbelastungen aufweist und die besagte Energiedissipationseinheit (8) so mit der Sicherheitsleine verbunden ist, daß sie nur durch ein solches zerstö rendes Zerbrechen der Verbindung abgetrennt werden kann, welches die Verbindung nicht wieder verwendbar macht.

15. Sturzabfang-Vorrichtung (Fig. 5) mit einer auf ei ner Welle (2) angeordneten Leinentrommel (1), die relativ zu einem starren Plattenteil (3) drehbar ist, welches dazu geeignet ist, an einer festen Verankerung befestigt zu werden, und mit einer Sicherheitsleine (5), die auf die Trommel (1) aufge wickelt ist und bei der Abwicklungsbewegung der Trommel gegen den Einfluß einer Wiederaufwickel- Spiralfeder (6) ausziehbar ist, und mit einer funktionsmäßig zwischen dem besagten Plattenteil (3) und der besagten Trommel (1) angeordneten geschwindigkeitsabhängigen Kupplungsvorrichtung (7), wie sie oben in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 definiert ist, wobei die besagte Kupplungsvorrichtung in der Weise wirkt, daß sie die Drehung der Trommel (1) relativ zum starren Plattenteil (3) abstoppt, wenn eine vorgegebene Schwellengeschwin digkeit der Trommeldrehung erreicht ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Sicherheitsleine (5) an ihrem äußeren Ende oder in der Nähe davon, eine Energiedissipationseinheit (8) zur Abdämpfung von durch die Sicherheitsleine bewirkten Stoßbelastungen aufweist, und die besagte Energiedissipationseinheit (8) so mit der Sicherheitsleine (5) verbunden ist, daß sie nur durch ein solches zer störendes Zerbrechen der Verbindung abgetrennt werden kann, welches die Verbindung nicht wiederverwendbar macht.