[0001] Die Erfindung betrifft eine Abseilvorrichtung für Personen, insbesondere zur Rettung
aus Hochhäusern, mit einem Rahmen, in dem eine Seiltrommel zwischen zwei Rahmenschenkeln
drehbar gelagert ist, von der ein Seil abspulbar ist, dessen freies Ende an einem
ortsfesten Befestigungspunkt angebracht ist, mit einer Seiltrommel-Bremsvorrichtung,
die zwei an den Rahmenschenkeln angebrachte und gegen die Stirnseiten der Seil trommel
drückbare Bremsscheiben aufweist, mit einer gelenkigen Zugverbindung der beiden Rahmenschenkel,
an der eine die Person tragende Aufhängung derart angreift, daß die Aufhängekraft
in zwei die Rahmenschenkel gegen die Bremsscheiben drückende Kraftkomponenten umgesetzt
wird.
[0002] Bei einer bekannten Abseilvorrichtung (DE-OS 27 11 860) mit einer zwischen zwei Rahmenschenkeln
drehbar gelagerten Seiltrommel werden die beiden Rahmenschenkel mittels einer Handkurbel
beiderseits gegen die stirnseitig an der Seiltrommel angeordneten
Bremsflächen gedrückt. Für die Bedienung dieser Abseilvorrichtung ist es notwendig,
daß der Benutzer vorher unterwiesen wird, wie er die Bremsvorrichtung mittels der
Handkurbel zu betätigen hat. Unterbleibt diese Unterweisung oder ist der Benutzer
im Gefahrenfall nicht mehr in der Lage, die Handkurbel richtig, d. h. zur Erzielung
der gewünschten Abseilgeschwindigkeit zu betätigen, so besteht die Gefahr, daß er
entweder abstürzt oder den Abseilvorgang nicht einleiten kann. Außerdem hängt die
sich einstellende Abseilgeschwindigkeit in wesentlichem Umfang von dem Gewicht der
abzuseilenden Person ab.
[0003] Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist eine Abseilvorrichtung der eingangs genannten
Art vorgeschlagen worden (DE-OS 28 38 761), bei der die Bremskraft, mit der die Bremsscheiben
gegen die Stirnseiten der Seiltrommel drücken, im wesentlichen von der Aufhängekraft
abhängt. Daher wird bei größerem Körpergewicht der abzuseilenden Person auch die in
diesem Fall erforderliche größere Bremskraft erzeugt.
[0004] Da die an der Abseilvorrichtung angreifende und die Größe der Bremskraft bestimmende
Aufhängekraft aber nicht nur vom Körpergewicht der abzuseilenden Person, sondern auch
von der augenblicklichen Verzögerung abhängt, kann die Aufhängekraft beim Abseilvorgang
Werte erreichen, die wesentlich größer sind als das Körpergewicht der abzuseilenden
Person. Um einen Seilbruch auszuschließen, muß das Seil für diese wesentlich höheren
Kräfte ausgelegt werden. Dadurch wird die
Abseilvorrichtung-sehr schwer; insbesondere;-wenn eine große Seillänge vorgesehen wird.
[0005] Während in einem gewissen Umfang der dargelegte Zusammenhang, daß eine Erhöhung der
Aufhängekraft auch eine Verstärkung der Bremswirkung herbeiführt, erwünscht ist, führt
dieser Zusammenhang vor allem am Anfang des Abseilvorgangs, wenn eine plötzliche Fallbelastung
auftritt, zu sehr hohen Kraftspitzen, weil eine durch den Fallstoß bedingte hohe Seilbelastung
mit einer verstärkten Bremswirkung zusammentrifft, die eine starke Verzögerung und
dadurch wiederum eine nochmalige Erhöhung der
Aufhängekraft und Seilbelastung zur Folge hat.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Abseilvorrichtung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß zwar beim normalen Abseilbetrieb die Bremswirkung mit größerer
Aufhängekraft ebenfalls zunimmt, daß sich die Bremswirkung aber beim Überschreiten
einer gewissen Aufhängekraft, wie sie insbesondere beim Fallstoß auftritt, wieder
verringert, um durch kurzzeitige Erhöhung der Abseilgeschwindigkeit eine die Bremswirkung
erhöhende Verzögerung zu vermeiden, d. h. die Bremsvorrichtung soll bei Überschreiten
einer gewissen Aufhängekraft nach Art einer Rutschkupplung ein stärkeres Durchrutschen
als beim normalen Abseilbetrieb bewirken.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bremsscheiben elastisch
verformbare, im Rahmen drehfest gehaltene Federscheiben sind, deren mittlerer Bereich
im entlasteten Zustand gegenüber einem ringförmigen Umfangsbereich nach außen gewölbt
ist, und daß die Rahmenschenkel im mittleren Bereich gegen die Bremsscheiben drücken.
[0008] Solange die Abseilvorrichtung durch eine normale, dem Körpergewicht der abzuseilenden
Person angenähert entsprechende Aufhängekraft belastet wird, liegt die Bremsscheibe
mit einem äußeren, kreisringförmigen Bereich an der Stirnseite der Seiltrommel an,
die beispielsweise einen Bremsbelag aufweisen kann. Bei größerer Aufhängekraft, beispielsweise
infolge höheren Körpergewichts der abzuseilenden Person, erhöht sich die Bremswirkung
durch eine Verstärkung der axial auf die Bremsvorrichtung wirkenden Kraft. Sobald
jedoch eine wesentlich höhere Aufhängekraft auftritt, insbesondere beim Fallstoß zu
Beginn des Abseilvorgangs, wird die Bremsscheibe so weit verformt, daß sie die Stirnseite
der Seiltrommel bzw. den Bremsbelag in einem weiter innen liegenden Bereich berührt.
Dadurch wird der wirksame Hebelarm der Bremskraft und damit das wirksame Bremsmoment
verringert. Die Bremse rutscht stärker durch und verhindert dadurch eine unzulässig
hohe Verzögerung. Sobald die Aufhängekraft wieder einen normalen Wert erreicht hat,
beispielsweise nachdem der Abseilvorgang um einige Meter mit erhöhter Geschwindigkeit
durchgeführt wurde, verringert sich die Anpresskraft der Bremse wieder so weit, daß
die Bremsscheibe wieder stärker in ihrem äußeren Umfangsbereich angreift, wodurch
das erzielte Bremsmoment allmählich wieder erhöht wird, um den Abseilvorgang mit der
gewünschten Geschwindigkeit durchzuführen.
[0009] Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Bremsvorrichtung wird die Funktion eines
üblicherweise vorgesehenen zusätzlichen Handbremshebels, der die aufgebrachte Bremskraft
noch verändert, nicht beeinträchtigt, da auch die hierdurch ausgeübte zusätzliche
Bremskraft über die Bremsscheiben übertragen wird, so daß diese Bremsscheiben eine
Überlastung auch dann verhindern, wenn durch unsachgemäße Betätigung des zusätzlichen
Handbremshebels eine zu starke Abbremsung herbeigeführt würde.
[0010] Es ist zwar bei einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag (DE-OS 28
31 449) schon vorgesehen worden, als Bremsscheiben tellerfederähnliche Federscheiben
zu verwenden. Bei diesem Vorschlag drehen sich die Federscheiben aber mit der Seiltrommel;
sie berühren an den Rahmenschenkeln angebrachte Bremsbeläge mit ihrem mittleren, nach
außen gewölbten Bereich. Bei einer Vergrößerung der Aufhängekraft und damit der Anpresskraft
der Bremsvorrichtung vergrößert sich bei dieser Seilvorrichtung der wirksame Hebelarm
der Bremse, so daß noch eine überproportionale Erhöhung der Bremswirkung eintritt.
[0011] Da erfindungsgemäß eine hohe Seilbelastung bei Fallstoß ausgeschlossen ist, kann das
Seil entsprechend dünner ausgewählt werden, wodurch sich ein geringerer platzbedarf
und ein geringeres Gewicht der Abseilvorrichtung ergibt.
[0012] Zweckmäßigerweise sind die Bremsscheiben nach Art von Tellerfedern ausgeführte, in
der Mitte gelochte, flachkonische Federscheiben. Die Charakteristik dieser Federscheiben
ist besonders günstig, zumal auch durch die Federwirkung der Ausrückweg der Bremse
erhöht wird. Dieser größere Ausrückweg ist besonders dann günstig, wenn ein Bremsentlastungshebel
vorgesehen ist, durch den die Bremse durch Handkraft gelöst werden kann. Dabei erreicht
man ein besonders weiches Lösen der Bremse; es wird verhindert, daß die Bremse plötzlich
freigegeben wird. Hierfür sind die Tellerfedern mit ihrer nichtlinearen, flachen Kennlinie
besonders günstig.
[0013] In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Bremsscheiben an
mindestens zwei einander entgegengesetzten Umfangsstellen nach außen abgewinkelte
Anschlagnasen zur drehfesten Festlegung an dem zugeordneten Rahmenschenkel aufweisen.
Damit wird in besonders einfacher Weise die Übertragung des auftretenden Bremsmoments
auf den Rahmen erreicht, ohne daß die Verbindung mit dem Rahmen das Federungsverhalten
der Bremsscheiben beeinträchtigen würde.
[0014] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das
in der Zeichnung dargestellt ist.
[0015] Es zeigt:
Fig. 1 eine Abseilvorrichtung in Vorderansicht,
Fig. 2 die Abseilvorrichtung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht von links und
Fig. 3 eine Bremsscheibe im Schnitt.
[0016] Die Abseilvorrichtung, die zur Rettung von Personen aus Hochhäusern und dgl. bestimmt
ist, weist einen Rahmen 1 mit zwei Rahmenschenkeln 2 und 3 auf, die an ihren oberen
Enden gelenkig mit einer Rahmentraverse 4 verbunden sind. Zwischen den beiden Rahmenschenkeln
2,3 ist eine Seiltrommel 5 mit einer Achse 6 drehbar gelagert.
[0017] Auf der Seiltrommel 5 ist ein Stahldrahtseil 7 aufgespult, das nach oben über eine
auf der Rahmentraverse 4 frei drehbare Seilführungsrolle 8 geführt ist. Wie in Fig.
1 mit strichpunktierten Linien angedeutet, ist das Seil 7 an seinem freien Ende mit
einer Schlaufe versehen, die an einem Befestigungspunkt angebracht wird, beispielsweise
einem Abseilhaken 9.
[0018] An ihren unteren Enden sind die beiden Rahmenschenkel 2,3 jeweils mit einer Hebellasche
10 bzw. 11 gelenkig verbunden, die wiederum in einem Gelenkpunkt 12 miteinander verbunden
sind.
[0019] Die Hebellasche 11 weist einen nach unten ragenden Hebelfortsatz 13 auf mit einer
Bohrung 14, in die ein Abseilgurt zur Aufnahme der abzuseilenden Person eingehängt
werden kann, wie in Fig. 1 nur mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.
[0020] Auch die Hebellasche 10 weist einen nach unten ragenden Hebelfortsatz 15 auf. An
diesem Hebelfortsatz 15 ist ein Bremssteuerhebel 16 in einem Gelenk 17 gelagert, der
mit einer Führungsrolle 18 eine Kurvenfläche 19 am Hebelfortsatz 13 berührt.
[0021] Wenn in der Bohrung 14 eine Aufhängekraft angreift, beispielsweise das Körpergewicht
der abzuseilenden Person, wird der Gelenkpunkt 12 nach unten bewegt, so daß die Hebellaschen
10,11 die beiden unteren Enden der Rahmenschenkel 2,3 aufeinanderzu bewegen. Dabei
drücken die beiden Rahmenschenkel 2,3 jeweils über eine Unterlegscheibe 20 auf eine
Bremsscheibe 21 (Fig. 3), die an den Stirnflächen22 der Seiltrommel 5 anliegt. Die
Stirnflächen 22 können mit einem Bremsbelag versehen sein.
[0022] Die Bremsscheiben 21 sind elastisch verformbare, nach Art von Tellerfedern ausgeführte,
in der Mitte gelochte, flachkonische Federscheiben, deren mittlerer Bereich im entlasteten
Zustand (in der Zeichnung dargestellt) gegenüber ihrem Umfangsbereich nach außen gewölbt
ist. Die Bremsscheiben 21 berühren die ggf. mit einem Bremsbelag versehenen Stirnflächen
22 der Seiltrommel 5 zunächst in einem äußeren, ringförmigen Umfangsbereich. Erst
wenn die beiden Rahmenschenkel 2,3 stärker im mittleren Bereich auf die Bremsscheiben
drücken, verlagert sich der wirksame Bremsbereich weiter nach innen. Die Bremsscheiben
21 weisen an ihrem Umfang oben und unten jeweils zwei nach außen abgewinkelte Anschlagnasen
23 auf, die beiderseits des zugeordneten Rahmenschenkels 2,3 liegen und die Bremsscheibe
21 drehfest halten.
[0023] Der Bremssteuerhebel 16 weist eine nach oben abgewinkelte, im wesentliche parallel
zum Rahmenschenkel 2 liegende Grifföse 24 auf. Eine im Rahmenschenkel 2 liegende Zugfeder
25 hält den Bremssteuerhebel 16 in seiner gezeigten Lage. Eine Zugfeder 26 verbindet
die beiden unteren Enden der Rahmenschenkel 2 und 3.
[0024] Die Abseilvorrichtung ist so eingestellt, daß sie sich bei einer normalen, an der
Bohrung 14 angreifenden Aufhängekraft in Selbsthemmung befindet. Wenn der Bremssteuerhebel
16 betätigt, d. h. nach unten geschwenkt wird, drückt der
Bremssteuerhebel 16 durch die auflaufende Führungsrolle 18 die beiden Hebelfortsätze
13 und 15 gegeneinander, so daß die beiden Hebellaschen 10 und 11 entgegen der angreifenden
Aufhängekraft in Richtung auf ihre gestreckte Lage bewegt werden, so daß die beiden
Rahmenschenkel 2,3 auseinanderbewegt und die Bremsscheiben 21 entlastet werden. Durch
diese Verringerung der Bremskraft beginnt sich die Seiltrommel 5 zu drehen und das
Seil 7 wird mit der gewünschten, durch den Bremssteuerhebel 16 eingestellten Geschwindigkeit
abgespult, wobei die Person abgeseilt wird. Die beiden Hebellaschen 10,11 wirken dabei
nach Art eines Kniehebelgelenks. Durch den Bremssteuerhebel 16 und die Kurvenführung
18,19 wird dabei eine sehr große und durch geeignete Gestaltung der Kurvenfläche 19
in der gewünschten Charakteristik ausführbare Ubersetzung erreicht, so daß die Steuerung
des Bremsvorgangs sehr feinfühlig erfolgen kann.
[0025] Wenn die Stirnflächen22 der Seiltrommel 5 in der Weise federnd ausgeführt werden,
daß sie sich bei hoher axialer Belastung nach innen durchbiegen, kann man erreichen,
daß die Bremsscheiben 21 nach überschreiten ihrer ebenen Stellung in einen zweiten
stabilen Zustand umschnappen, in dem der mittlere Bereich der Bremsscheibe 21 nach
innen gerichtet ist. Die vorher beschriebene Wirkung einer Verlagerung der Bremsfläche
radial nach innen erfolgt hierbei in besonders ausgeprägtem Maße. Durch das jetzt
sehr viel geringer gewordene Bremsmoment erfolgt eine Entlastung des Seils und damit
auch eine wesentliche Herabsetzung der Aufhängekraft, was wiederum zu einer Verringerung
der axialen Anpresskraft der Bremsvorrichtung führt. Durch das Rückfedern der Stirnflächen
22 der Seiltrommel 5 schnappt dann auch wieder die Bremsscheibe 21 in ihre Ausgangslage
zurück.
1. Abseilvorrichtung für Personen, insbesondere zur Rettung aus Hochhäusern, mit einem
Rahmen, in dem eine Seiltrommel zwischen zwei Rahmenschenkeln drehbar gelagert ist,
von der ein Seil abspulbar ist, dessen freies Ende an einem ortsfesten Befestigungspunkt
angebracht ist, mit einer Seiltrommel-Bremsvorrichtung, die zwei an den Rahmenschenkeln
angebrachte und gegen die Stirnseiten der Seiltrommel drückbare Bremsscheiben aufweist,
mit einer gelenkigen Zugverbindung der beiden Rahmenschenkel, an der eine die Person
tragende Aufhängung derart angreift, daß die Aufhängekraft in zwei die Rahmenschenkel
gegen die Bremsscheiben drückende Kraftkomponenten umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremsscheiben (21) elastisch verformbare, im Rahmen (1) drehfest gehaltene
Federscheiben sind, deren mittlerer Bereich im entlasteten Zustand gegenüber einem
ringförmigen Umfangsbereich nach außen gewölbt ist, und daß die Rahmenschenkel (2,3)
im mittleren Bereich gegen die Bremsscheiben (21) drücken.
2. Abseilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben
(21) nach Art von Tellerfedern ausgeführte, in der Mitte gelochte, flachkonische Federscheiben
sind.
3. Abseilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben
an mindestens zwei einander entgegengesetzten Umfangsstellen nach außen abgewinkelte
Anschlagnasen (23) zur drehfesten Festlegung an dem zugeordneten Rahmenschenkel (2
bzw. 3) aufweisen.
4. Abseilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnflächen (22) der Seiltrommel (5) in axialer Richtung federnd ausgeführt
sind.