(57)【要約】  可撓性の細長体（２）に（３）で取り付けられるセーフティライン（１）を具備する高所救助器具が提供され、細長体（２）は、速度制御手段の一部であるドラム（９）に巻回されたセーフティライン（１）よりも小さな抗張力を有する。摩擦装置（５）は、セーフティライン（１）の一部に作用して、完全阻止状態で少なくとも５０％だけセーフティラインの部分の張力を減少させる。ドラム（９）又は速度制御手段は、ドラムの回転を防ぐ第１の位置に保持され、解放手段は、制御された降下動作をドラムに与えるように、落下阻止後に駆動されることができる。
2014521429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
降下阻止機能と降下機能との両方を有する高所救助器具であって、この器具は、
使用時に固定アンカ装置に対して固定される一端部を有する細長いセーフティラインと、
前記降下阻止機能を達成するための摩擦装置とを具備し、前記摩擦装置は、ハーネス取り付け手段を有するブラケットに装着され、前記摩擦装置は、降下阻止状態で少なくとも５０％だけセーフティラインの一部の端部で張力を減少させるために、前記一端部から離れた他端部に向かって前記セーフティラインの一部を作用させ、
前記セーフティラインの前記他端部に取り付けられた第１の端部を有し、前記セーフティラインよりも小さな抗張力を有する細長い降下ラインと、
前記ブラケットに対して回転するように前記ブラケットに装着されたドラムとを具備し、前記ドラムのまわりに前記降下ラインが巻回され、前記降下ラインの第２の端部が、前記ドラムに取り付けられ、前記ドラムは、前記摩擦装置から独立しており、
前記ドラムの回転速度を制御するための少なくとも１つの速度制御手段を具備し、前記ドラム又は前記速度制御手段は、前記ドラムの回転を防ぐ第１の位置に解放可能に保持され、
前記ドラムが降下状態で制御された速度で回転することによって前記降下機能を達成するように、前記第１の位置から前記ドラム又は前記少なくとも１つの速度制御手段を解放するための解放手段を具備し、これにより、降下ラインが、制御された降下速度を与えるように展開される高所救助器具。
【請求項２】
前記摩擦装置は、動的摩擦装置であり、前記セーフティラインに加えられる摩擦が、前記摩擦装置と前記セーフティラインの前記一端部との間の前記セーフティラインの引張荷重の関数である請求項１の高所救助器具。
【請求項３】
前記セーフティラインに加えられる摩擦は、前記セーフティラインの引張荷重に正比例する請求項２の高所救助器具。
【請求項４】
前記摩擦装置は、少なくとも１つの固定部材を有し、前記セーフティラインが降下阻止状態で前記少なくとも１つの固定部材に抑えられる請求項１ないし３のいずれか１の高所救助器具。
【請求項５】
前記少なくとも１つの部材は、前記セーフティラインが前記ブラケットに対して直線状でない経路に従うよう抑えられるようにして、前記セーフティラインと相互作用する請求項４の高所救助器具。
【請求項６】
前記少なくとも１つの部材は、前記ブラケットに固定して取り付けられた円形断面のシリンダを有し、前記セーフティラインは、前記シリンダの周のまわりを通る請求項５の高所救助器具。
【請求項７】
前記セーフティラインは、少なくとも２πラジアンの径方向の角度にわたってシリンダに接触する請求項６の高所救助器具。
【請求項８】
降下阻止状態での前記セーフティラインの張力が、式
Ｔ１／Ｔ２＝ｅμθ
で表わされ、
Ｔ１は、前記セーフティラインの前記一端部で加えられる張力であり、
Ｔ２は、前記摩擦装置の下流側の前記セーフティラインの張力であり、
μは、細長体の表面と前記少なくとも１つの部材の表面との間の摩擦係数であり、
θは、前記セーフティラインと前記少なくとも１つの部材との間の接触のラジアン単位での径方向の角度である請求項４ないし７のいずれか１の高所救助器具。
【請求項９】
前記摩擦装置は、前記セーフティラインの対向側に作用するクランプ機構を有する請求項４の高所救助器具。
【請求項１０】
前記クランプ機構は、前記少なくとも１つの固定部材を有し、前記少なくとも１つの固定部材は、固定クランプ表面を与え、さらに、前記固定クランプ表面に向かって、及び前記固定クランプ表面から離れるように移動することができる可動クランプ表面を有する請求項９の高所救助器具。
【請求項１１】
前記可動クランプ表面は、前記クランプ表面の一方の側で前記ブラケットに対して枢動するように固定されたクランプアームに設けられ、前記可動クランプ表面は、ハーネス接続によって作用され、降下阻止によるハーネス接続は、前記可動クランプ面を前記固定クランプ表面に対して移動させ、これにより、前記セーフティラインと前記クランプ表面との間の摩擦を増加させ、前記セーフティラインの前記他端部の張力を減少させる請求項１０の高所救助器具。
【請求項１２】
前記セーフティラインは、前記固定クランプ表面の上流側及び下流側でガイドによってガイドされる請求項１１の高所救助器具。
【請求項１３】
前記ハーネス接続は、前記クランプアームに設けられたピンのまわりにループ状にされたロープを有する請求項１１又は１２の高所救助器具。
【請求項１４】
前記クランプ表面は、直線状であり、前記セーフティラインの横断面に適合するように輪郭合わせされている請求項１０ないし１３のいずれか１の高所救助器具。
【請求項１５】
前記セーフティライン及び前記降下ラインが、スプライス、ループ状端部の相互接続、縫合、結び目、相互接続機械リンクのうちの１つによって互いに取り付けられている請求項１ないし１４のいずれか１の高所救助器具。
【請求項１６】
前記セーフティラインの前記一端部がＤリングに取り付けられ、セーフティラニヤードが前記Ｄリングに取り付けられ、前記セーフティラニヤードが前記固定アンカに固定されるように適用される請求項１ないし１５のいずれか１の高所救助器具。
【請求項１７】
前記速度制御手段は、手動ブレーキを有する請求項１ないし１６のいずれか１の高所救助器具。
【請求項１８】
前記速度制御手段は、前記ドラムによって駆動されるシュードライブを備えた遠心ブレーキ機構を有し、円筒状の摩擦ライニングとの係合のためのシューに装着されている請求項１ないし１７のいずれか１の高所救助器具。
【請求項１９】
前記ドラムは、ナットにねじで取り付けられ、ブレーキライニングリングによって摩擦係合し、駆動ギヤが、前記ナットに向かって弾性的に付勢され、前記シュードライブを駆動させ、前記ナットの前記摩擦係合及び前記ブレーキライニングリングは、負荷要素が解放された後、細長い要素の負荷を制限するための負荷制限手段を構成している請求項１８の高所救助器具。
【請求項２０】
前記解放手段は、前記ドラム又は前記少なくとも１つの速度制御手段を解放するように適用されるレバー機構に取り付けられた引っ張りひもを有する請求項１ないし１９のいずれか１の高所救助器具。
【請求項２１】
前記引っ張りひもは、落下の場合に地面に落下するように適用されるドラムに収容されたさらなる長さを有し、これにより、前記引っ張りひもがユーザ以外の人によって駆動されることができる請求項２０の高所救助器具。
【請求項２２】
前記解放手段は、電気的に駆動される請求項１ないし２１のいずれか１の高所救助器具。
【請求項２３】
前記電気的な駆動は、遠隔制御による請求項２２の高所救助器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高所での作業中に落下阻止装具に取り付けられた人による使用のための高所救助器具に関する。高所救助器具は、高所からの落下を阻止するための落下阻止機能と、吊された落下者を安全に降下させるための降下機能との両方を有する。降下機能は、代表的には、落下者によって、又は他の人によって始められる。
【背景技術】
【０００２】
高所で作業する人は、代表的には、使用中、セーフティラインの一端部に取り付けられたハーネスを着用し、セーフティラインの他端部は、固定アンカに取り付けられる。落下阻止装具及びシステムは、各用途によって大きく変わる。多くの用途では、固定アンカは、建物のような構造に取り付けられるアンカ点であることができる。他の用途では、固定アンカは、落下阻止システムの一部である構造に固定されたケーブル又はトラックであることができ、これにより、固定アンカへのセーフティラインの取り付けは、ケーブル又はトラックの長さに沿って移動可能である。いくつかの用途では、セーフティラインは、自己後退ブロックに組み込まれることができ、セーフティラインは、ユーザに固定アンカに対する一連の移動を与えるために延伸したり後退したりすることができる。ユーザの落下の場合には、自己後退ブロックは、通常、落下を阻止するためにかけられるブレーキを有する。他の用途は、１以上のセーフティラインに取り付けられることがユーザにとって必要であり、１以上のセーフティラインが１以上の固定アンカに取り付けられることができる。
【０００３】
人の落下を止めることからの人の阻止は、吸収される必要がある落下エネルギの大きさによって決まるセーフティラインへの高い張力を与える可能性があり、落下エネルギが、代表的には、落下者及び固定アンカが取り付けられる構造を含む各コンポーネントによって散逸される。落下者に加えられる阻止力をそれ故、セーフティライン及び固定アンカに対する阻止力を制御かつ制限するように、落下者と固定アンカとの間の特定のエネルギ吸収器を含む現在の落下阻止装具が通例である。代表的には、セーフティラインに対する引張力は、６ｋＮ以下に制限されている。
【０００４】
セーフティラインが高い阻止力に耐える必要があることに加えて、これらはまた、高度な摩損、太陽からの紫外光のような環境影響からの劣化、及びさまざまな起こりうる有害薬品との接触に耐える必要がある。セーフティラインはまた、コンクリート及びかなり腐食した金属表面のような研磨材料との接触に耐える必要があり、特に、これらの研磨材料は、セーフティラインが曲げられるが落下阻止の結果として高い張力に抵抗する妨害又はエッジを形成する。曲げ角度が大きくなれば、セーフティラインに対する引っ張り力の成分として、セーフティラインとエッジ材料との間の合力も大きくなる。研磨効果もまた、セーフティラインとエッジ表面との間の摩擦係数に比例するので、コンクリートのような代表的な荒い表面材料は、特に研磨されうる。いくつかの用途では、セーフティラインは、落下を阻止する間、９０度の角度付近で曲げられうる。例えば、人は、水平な平屋根のエッジの上に落下する可能性があり、これらセーフティラインは、平屋根の表面に位置された固定アンカに取り付けられる。
【０００５】
使用時にセーフティラインに置かれた要求の認識では、業界基準は、それらが両方とも強く、十分な横断面積を有することを確実にするために発展してきた。多くのセーフティラインに対する強度の要求は、それらが壊れずに、２２ｋＮの負荷に耐えることができなければならないことである。使用時にセーフティラインの材料及び落下阻止システムの特性によって決まる最小の横断面積を指定するさらなる業界基準がある。ある代表的なセーフティラインは、ラニヤードとして知られている。ファイバでできた人用のロープラニヤードは、１１ｍｍの最小横断面直径（９５平方ｍｍの面積）を有し、帯ひもラニヤードは、幅２５ｍｍ、厚さ４ｍｍの矩形横断面（１００平方ｍｍの面積）を有するようになっている。
【０００６】
人が落下を止められた後、人が救助を待つ高さで吊されるのが通常である。代表的には人のハーネスに保持されるさまざまな降下装置が知られており、これにより、落下が阻止された後、吊された人によって、又はそばにいる他の人によって、降下が始められることができる。これら装置は、代表的には、地面又は他の安全な高さに人を降下させるために展開されることができるドラムに、又はバッグに格納された降下ラインを有する。これらの装置のうちのいくつかは、降下速度を自動的に制御するための手段を組み込み、また、手動操作のブレーキを含む装置もある。
【０００７】
降下装置に使用される降下ラインに対する業界基準の要求は、固定アンカに人を接続するセーフティラインに対する要求とはかなり異なる。制御された安定した降下速度で人を降下させるときに発生される力は、静的なものに近く、降下する人の重さによって主に決定される。例えば、１４０ｋｇｓ付近の重さの人は、降下ラインに１．４ｋＮの力を発生させる。いくつかの業界基準は、５倍の安全率を推奨し、降下は、７ｋＮ付近の最大の引張力に抵抗する。これは、２２ｋＮの落下阻止セーフティライン用の最小の抗張力の要求に匹敵する。
【０００８】
降下ラインは、降下を止められた人の不測の場合には、その機能を行うことのみを要求される。それ故、セーフティラインが持ちこたえると予想される、連続的な摩損に晒されない。降下ラインはまた、セーフティラインが広く晒されうる起こりうる環境及び化学分解からハウジング内で一般的に保護される。落下が阻止された後、降下機能が単に始められるので、セーフティラインと比較して、材料のエッジの同程度の研磨を受ける降下ラインにとって本質的にそれほど可能性がない。それ故、セーフティラインよりも強くなく、セーフティラインよりもかなり小さな横断面積を有する降下ラインが可能である。例えば、ラインの所定の長さに対してのような、セーフティラインのラニヤードに対する１１ｍｍの直径の横断面積のロープと比較して、５ｍｍの直径の横断面積のロープを有する降下ラインに対する要求を満たすことが可能であり、降下ラインの体積は、セーフティラインの体積の５分の１であることができる。一般的に、人にとって、人の半分未満の横断面積の横断面積を有するファイバ降下ラインであることが望ましく、セーフティラインの同じ長さの重量の５０％未満である降下ラインの所定の長さであることが望ましい。
【０００９】
セーフティラインと比較して比較的小さな横断面積を有する降下ラインの能力は、さまざまな理由により重要である。第１に、ユーザがハーネスに取り付けられた降下装置を保持している場合、降下装置が軽量かつコンパクトであることが重要である。第２に、ユーザは、広範囲の高所で作業し、従って、降下機能と落下阻止機能とを果たすセーフティラインを使用すれることが非実用的である２０ｍや４０ｍのようなより長い降下距離に応じることが有用である。第３に、降下機能のために比較的小さなロープを使用することにより、高所救助器具が物理的に小さく、それ故、製造するのにコスト効率が良いことを可能にする。
【００１０】
英国特許第２４１４００５号は、ブラケットに対して第１の位置で解放可能に保持される負荷要素を有する個人用の高所救助器具を開示しており、負荷要素又はブラケットの一方が使用時にハーネスに対して取り付けられ、セーフティラインが、負荷要素又はブラケットの他端部に対して取り付けられた一端部を有し、セーフティラインの他端部は、使用時に、固定アンカに取り付けられ、降下ラインが、負荷要素に一端部で取り付けられ、速度制御手段に他端部で取り付けられ、第１の位置から負荷要素を解放するための解放手段を有し、負荷要素が解放されたとき、負荷要素が、制御された降下速度を提供するために、制御可能な速度でブラケットに対して移動可能である。
【００１１】
英国特許第２４１４００５号の添付図面で示される多くの実施の形態は、ブラケットに対して解放可能に固定された負荷要素を示している。しかしながら、図１２ａ並びに図１２ｂは、比較的簡単な解放構成体を示し、これにより、降下ラインは、回転のために装着されたドラムに取り付けられ、ドラムに巻回されている。ドラムは、ブラケットに対してドラムに直接作用するつめによって第１の位置で保持される。人が落下から阻止される場合には、ドラムに巻回された降下ラインに阻止力が伝達される。人の降下を始めるために、つめは、ドラムから離れた第２の位置に移動され、ドラムが回転することを可能にする。ドラムの回転は、人が制御された降下速度で降下されるように、速度制御手段によって制御される。ドラムが第１の位置で保持されたとき、ドラムに格納された比較的小さな降下ラインに直接作用する落下阻止力を避けるために、代表的には降下ラインよりも大きな横断面積を有する強いラインが、一端部で負荷要素に取り付けられ、他端部が、強いラインが比較的小さくより強くない一端部に取り付けられる前に、径方向の摩擦によってラインの張力を減少させるように、回転するドラムに巻回され、ドラムに取り付けられたその他端部でドラムに巻回されている。
【００１２】
この構成に関する問題は、ドラムに巻回されたラインと、ドラムの表面との間の十分な摩擦力を確実にすること、及び、強いラインに加えられるラインの張力がドラムへのより強くない降下ラインの固定取り付けに実質的に伝達されないことを確実にすることが難しいということでありうる。この構成に関する他の重要な問題は、落下阻止力がドラム、つめ及びこれらの支持機構に直接伝達され、それらが重く構築するのが高価であるということである。また、ドラムの降下ラインの巻回されたバルクとドラムの表面とのその接触との間の不十分な摩擦抵抗があれば、ドラムの強いラインの高い負荷は、その固定取り付けの近く又はその固定取り付けにあるより強くない降下ラインに伝達される可能性がある。さらに、落下阻止と降下との両方の間、ドラムに対する負荷を減少させる手段がなく、特に、ドラムが端部フランジ間で幅広ければ、降下ラインはドラムの降下ラインの巻回されたバルクにドラムを埋もれさせうる。これは、降下機能を妨害する可能性があり、ひどい場合には、ドラムから出た降下ラインを止める可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】英国特許第２４１４００５号
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、改良された構成体を提供する。
【００１５】
本発明によれば、落下阻止機能と降下機能との両方を有する高所救助器具が提供され、この器具は、  
使用時に固定アンカ装置に対して固定される一端部を有する細長いセーフティラインと、  
前記降下阻止機能を達成するための摩擦装置とを具備し、前記摩擦装置は、ハーネス取り付け手段を有するブラケットに装着され、前記摩擦装置は、落下阻止状態で少なくとも５０％だけセーフティラインの一部の端部で張力を減少させるために、前記一端部から離れた他端部に向かって前記セーフティラインの一部を作用させ、  
前記セーフティラインの前記他端部に取り付けられた第１の端部を有し、前記セーフティラインよりも小さな抗張力を有する細長い降下ラインと、  
前記ブラケットに対して回転するように前記ブラケットに装着されたドラムとを具備し、前記ドラムのまわりに前記降下ラインが巻回され、前記降下ラインの第２の端部が、前記ドラムに取り付けられ、前記ドラムは、前記摩擦装置から独立しており、  
前記ドラムの回転速度を制御するための少なくとも１つの速度制御手段を具備し、前記ドラム又は前記速度制御手段は、前記ドラムの回転を防ぐ第１の位置に解放可能に保持され、  
前記ドラムが降下状態で制御された速度で回転することによって前記降下機能を達成するように、前記第１の位置から前記ドラム又は前記少なくとも１つの速度制御手段を解放するための解放手段を具備し、これにより、降下ラインが、制御された降下速度を与えるように展開される。
【００１６】
好ましい特徴は、添付の特許請求の範囲に規定される。
【００１７】
降下ラインがセーフティラインよりも低い抗張力を有することを可能にするための簡単な構造は、セーフティラインよりも小さな横断面積である降下ラインを有することができる。しかしながら、技術は、異なる細長体が、同じ又は同様の横断面積を有することができるが、セーフティラインが降下ラインよりもかなり大きな抗張力を有することができる。セーフティラインはまた、直列又は並列に互いに長さ部分を取り付けるための手段と、１以上の固定アンカへの取り付けのためのさらなる手段とを備えた可撓性の細長体の１以上の長さ部分を有することができる。例えば、セーフティラインは、細長い降下ラインの二重又は三重の（又は他の倍の）細長い降下ラインのセクションを有することができる。セーフティラインは、セーフティラインで引っ張り負荷の有用な制御を提供することができる１以上のエネルギ吸収器を有することができる。セーフティラインは、自己後退式であるか１以上の自己後退ラインに取り付けられることができる。セーフティラインが細長体の平行な長さ部分を有するところでは、セーフティラインの横断面積は細長体の横断面積の合計である。
【００１８】
摩擦手段によって与えられるセーフティラインに摩擦を適用する好ましい方法は、ブラケットに対する直線状でない経路を通るセーフティラインを抑えることができ、（１又は複数の）抑え表面とセーフティラインの表面との間の摩擦係数を与えると、角度の偏差の合計は、少なくとも５０パーセントだけセーフティラインの張力負荷を減少させるのに十分である。あるいは、摩擦手段は、少なくとも５０パーセントだけセーフティラインの張力負荷を減少させるための摩擦抵抗を与えるように、セーフティラインの表面に作用するクランプ手段を有することができる。
【００１９】
降下ラインの長さをセーフティラインの同じ長さの５０パーセント未満の重さにすることが好ましく、降下ライン及びセーフティラインが同じ材料でできている場合、降下ラインの横断面積がセーフティラインの横断面積の５０パーセント未満であることが好ましい。
【００２０】
本発明の好ましい目的は、それ故、ドラムにつながる降下ラインへの負荷をかなり減少させるための手段を備えた高所救助器具を提供することであり、これにより、ドラム、速度制御及び解放手段、及びこれらの支持機構に高い負荷が伝達されるのを防ぐ。これは、この器具に、ドラム及び速度制御機構から独立して摩擦装置を有する降下機構を組み込むことを可能にし、これにより、落下を阻止しているときのような高い負荷に耐える必要があるドラム、速度制御メカニズム及び解放機構を防ぎ、軽量かつコスト効率の良い構成を与える。
【００２１】
本発明は、添付図面を参照して単なる例によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】図１ａは、本発明の第１の実施の形態による高所救助器具を示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａと同様であるが、わずかに改造した高所救助器具を示す図である。
【図２】図２は、図１の実施の形態の側面図である。
【図２ａ】図２ａは、図２の摩擦手段の部分的な切断図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図１の実施の形態の代わりの構成体の部分的な切断図である。
【図２ｃ】図２ｃは、図１の実施の形態のさらなる代わりの構成体を示す図である。
【図３】図３は、代わりの摩擦手段を備えた図１の実施の形態を示す図である。
【図３ａ】図３ａは、適所で細長体を除いて開いた位置での図３の摩擦手段の部分的な切断図である。
【図３ｂ】図３ｂは、適所で細長体を含む閉じた位置での図３の摩擦手段の部分的な切断図である。
【図４】図４は、図１の実施の形態の速度制御手段の部分的な切断図である。
【図５】図５は、解放手段を備えた図１の実施の形態の逆側の図である。
【図６】図６は、図１の実施の形態に対する代わりの解放手段を示す図である。
【図７】図７は、使用時に人によって着用されたハーネスに取り付けられた図１ないし図５の実施の形態を示す図である。
【図８ａ】図８ａは、高所から落下して吊された人によって着用されたハーネスに取り付けられた図１ないし図５の実施の形態を示す図である。
【図８ｂ】図８ｂは、吊された状態に続いて降下する図８ａの人を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１ａ並びに図１ｂでは、細長体１は、例えば、カラビナによって使用時に一端部で固定アンカに取り付け可能なセーフティラインであり、他端部がドラム９に巻回された比較的細い細長体２の一端部に取り付けられ、細長体２の他端部は、ドラム９に固定して取り付けられている。より細い細長体２は、セーフティライン１よりも低い抗張力を有し、これは、より小さな横断面積によるものであることができる。図２ｂは、図１の固定アンカに取り付けられた細長体１の一端部を示しており、この一端部は、１以上のさらなるセーフティラインへの取り付けを与えるために、代わって、Ｄリング６１に取り付けられ、さらなるセーフティラインは、１以上の固定アンカに取り付けられることができる。Ｄリング６１は、代表的には、鋼又はアルミニウムでできており、さまざまな接続装置がそれに取り付けられることを可能にするための開口６０を有する。Ｄリング６１への細長体１の取り付けは、細長体１の端部に作られたループ６３であるような固定した閉じたループをＤリング６１の孔６２を通り抜けることによるとして示される。あるいは、ループ６３は、それ自体、さらなるセーフティラインへの取り付けを与えることができる。
【００２４】
図１ａでは、細長体１と細長体２との間の取り付けは、スプライスによるものであるとして領域３で示される。しかしながら、細長体２への細長体１の取り付けは、ループ端部の相互接続、縫合、１以上の結び目の結合、又は１以上の相互接続機械リンクへの取り付けのような、細長体を接合するための手段によってなされることができる。あるいは、細長体１、２は、大きな横断面積を有する、従って、細長体２を形成している部分よりも大きな抗張力を有する、細長体１を形成している部分を備えた連続的な細長体として製造されることができる。さらなる代わりの形態が図１ｂに示され、セーフティライン１は、細長体２の二重部分を有して、二重部分は、例えば、スプライス又はスティッチによって互いに固定されている。
【００２５】
図１ａ並びに図１ｂでは、細長体１は、固定シリンダ５に巻回される前にガイド４によって抑えられている。シリンダ５は、ブラケット６、７に両端部で堅固に取り付けられ、そして、ブラケット６、７が、シリンダ５とシャーシ８との間に細長体１が通る十分なスペースがあるようにして、シャーシ８に固定して取り付けられる。シャーシ８は、代表的には、適切に輪郭が描かれた周を備えたプレートである。図２は、高所での作業時に、高所救助器具を、好ましくは、必ずしもそうではないが、人によって着用されるハーネスに取り付けるためのアタッチメント１０を示している。アタッチメント１０は、プレートに孔として示され、プレートは、シャーシ８の一部に固定して取り付けられるか、シャーシ８の一部を形成しており、プレートの平面は、代表的には、シャーシの平面に垂直である。シャーシ８のアタッチメント１０の位置は、引張力がアタッチメント１０と細長体１との間に加えられることができるように、細長体１と対向しており、力の方向及びその反作用が、それぞれ、矢印１８、１９で示される。引張力がアタッチメント１０に対して端部１ａで細長体１に加えられたとき、シリンダ５に巻回されたような細長体１の張力は、細長体１とシリンダ５の表面との間の周囲の摩擦によって、少なくとも５０パーセント減少され、これは、相互作用する表面と、シリンダ５に巻回された細長体１の径方向の角度との間の摩擦係数によって決まる。図２並びに図２ａは、少なくとも１８０度、即ちπ（約３．１４２）ラジアンの径方向の角度での固定シリンダ５のまわりへの細長体１の巻回を示している。実際の径方向の角度は、シャーシ８の平面に対して細長体１にその端部１ａで加えられた張力の方向によって決まる。一般的に、細長体１の張力を減少させるための図２並びに図２ａの摩擦手段の力学は、以下の式で表わされる。  
Ｔ１／Ｔ２＝ｅμ０
上の式では、Ｔ１は、細長体１の端部１ａに加えられた張力であり、Ｔ２は、シリンダ５に巻回された後の細長体１の張力であり、ｅは、２．７１８３に近い数学的定数であり、μは、細長体１の表面とシリンダ５の表面との間の摩擦係数であり、θは、シリンダ５に巻回された細長体１のラジアン単位での径方向の角度である。式は、Ｔ２がＴ１に比例し、張力のパーセンテージの減少がμとθとの両方によって定義され、シリンダ５の直径に依存しないことを示している。
【００２６】
図３、図３ａ並びに図３ｂは、２つの表面間に細長体１をクランプすることによって作動する代わりの摩擦手段を示しており、細長体１のクランプ力は、図８ａ並びに図８ｂのハーネス６１のようなハーネスに対する本発明の接続での張力の、それ故、細長体１の張力の関数である。図３ａは、説明目的のために、適所で、細長体１を除いて開いた位置でクランプ機構を示し、一方、図３並びに図３ｂは、閉じた位置で細長体１の両側に適用されるクランプ機構を示している。クランプ６８は、長手方向に延びた硬質なバーであるバー６６を有し、このバーは、バー６６の両側に装着された平行な軸を有する軸６９及び軸７０が設けられた構造に固定されるか組み込まれ、バー６６は、両軸６９、７０に平行なその長軸を有する。バー６６の表面６６ａは、細長体１又は２の長さの一部が表面６６ａの長さに沿ってバー６６の対応する長さに押圧されることができるように、適切に形成されている。突出部７５が、シャーシ８に堅固に取り付けられているか、シャーシ８と一体であり、軸７０への装着を与え、これにより、クランプ６８が突出部７５に対して軸７０を中心として回転することができる。バー６７は、シャーシの実質的な平面に平行な長軸でシャーシ８に堅固に取り付けられているか、シャーシ８と一体である長手方向に延びたバーである。バー６７の表面６７ａは、細長体１又は細長体２の長さの一部がバー６７の対応する長さに押圧されることができるように、適切に形成されている。バー６７は、シャーシ８に配置されており、クランプ６８のバー６６に平行なその長軸を有し、クランプ６８がバー６７に向かって軸７０を中心として回転したとき、表面６６ａ、６７ａが互いに対向する。細長体１と細長体２との少なくとも一方のような細長体の長軸は、ガイド６５ａとガイド６５ｂとの間で抑えられる。ガイド６５ａ、６５ｂは、各々、細長体１の円形断面に一致する開口を形成するために１８０度曲げられる円形断面のバーの長さを有するとして示され、各円形断面のバーの端部は、シャーシ８に固定して取り付けられている。ガイド６５ａ、６５ｂの両方がシャーシに位置されているので、細長体１が各ガイドを通されたとき、細長体１は、これらガイドの間で抑えられ、細長体１の長さの少なくとも一部が、対向する表面６６ａ、６７ａの間に、これら表面６６ａ、６７ａと長手方向にアライメントされて配置され、クランプ６８がバー６７に向かって軸７０を中心として回転されたとき、表面６６ａ、６７ａは、図３並びに図３ｂに示されるような細長体１の対向する表面と接触する。図３並びに図３ｂは、代表的には、シャーシ８の平面で円形開口を通り抜ける細長体７３を示しており、この細長体７３は、細長体７３でできたループ状端部であるループ７２によってクランプ６８の軸６９に一端部で固定して取り付けられている。細長体７３の１又は複数の他端部は、使用時にハーネスに取り付けられる。張力が本発明とハーネスに対するそのアタッチメントとの間で細長体７３に加えられたとき、ループ７２は軸７０に引っ張り、これにより、細長体１の両側に表面６６ａ、６７ａをクランプする。細長体１の対向する表面に加えられるクランプ力は、シャーシ８に対して細長体１に加えられる摩擦をもたらし、これにより、ガイド６５ａとガイド６５ｂとの間でその抑えられた経路に沿って細長体１の移動に抵抗し、これにより、細長体１がクランプ手段からドラム９を通ったとき、細長体１への張力を減少させる。図３、図３ａ並びに図３ｂの摩擦手段の力学は、一般的に、以下の式で表わされることができる。  
Ｆ＝（μ１×Ｎ１）＋（μ２×Ｎ２）  
上の式では、Ｆは、クランプ手段によってその移動に抵抗して細長体１に加えられる摩擦であり、μ１は、細長体１の表面とバー６７の表面６７ａとの間の摩擦係数であり、μ２は、細長体１の表面とバー６６の表面６６ａとの間の摩擦係数であり、Ｎ１は、細長体１と表面６７ａとの間のクランプ力であり、Ｎ２は、細長体１とバー６６の表面６６ａとの間のクランプ力である。細長体１の移動に抵抗するために、かつ、クランプ手段のドラム側に有用な張力降下を引き起こすために加えられる摩擦の大きさは、それ故、細長体１に適用される全クランプ力の大きさ、及びクランプされる接触面の性質の関数である。
【００２７】
細長体７３がハーネスへの本発明の取り付けを与えるので、図８ａ並びに図８ｂでのような人のハーネスへのその取り付けでの細長体７３の張力は、細長体１と同じ張力に必然的に抵抗し、細長体７３と細長体１との両方が、人と細長体１が取り付けられた固定アンカとの間に加えられる負荷に耐えるように機械的に接続される。人の落下、又は落下後に吊される場合には、細長体１に加えられるクランプ力の大きさはまた、それ故、細長体１の張力に比例する。
【００２８】
図３、図３ａ並びに図３ｂのクランプ手段は、細長体１に主に適用されるとして示されているが、これは、人が降りるときのような、細長体１が本発明から展開された後、細長体２に有効に適用されることができる。
【００２９】
高所救助器具が人の使用時にハーネスに付けられ、細長体１がその回転に抵抗するかその回転を阻止させるために保持されたドラム９を備えた固定アンカに取り付けられ、人が高所からの落下を阻止されるならば、細長体２に負荷される最大張力は、図２並びに図２ａに、及び図３、図３ａ並びに図３ｂに示されるような摩擦手段の結果として、細長体１に負荷される張力よりもかなり低く、これにより、細長体２が細長体１よりもかなり小さな力の細長体で形成されることを可能にする。上に説明されるように、この強度の差は、低い細長体２のより小さな横断面の結果であることができる。さらに、ドラム９及び関連する解放手段のような関連する機構に伝送される負荷は、かなり低減され、比較的低い強度の細長体２で、軽量、コンパクトかつコスト効率が良い高所救助装置を可能にする。細長体１に負荷される張力を減少させるための摩擦手段では、加えられる摩擦は、少なくとも部分的に、細長体１の張力の関数であることが好ましく、摩擦手段の結果としての細長体１の低減された張力の負荷は、減少前に、細長体１に加えられる張力の負荷に実質的に比例する。これは、ドラム９が解放されたとき、細長体１が、人の静的な重量を支持するような比較的小さな負荷、又は人の動的な落下を阻止するようなかなり大きな負荷を保持しているかどうかにかかわらず、摩擦手段に対して移動することができることを確実にするのを助ける。
【００３０】
細長体２への細長体１の取り付けは、代表的には、シリンダ５とドラム９との間に位置されているが、細長体２へのその取り付けをする前に、１以上のターンに対してドラム９のまわりの細長体１を延ばすことが便利であることができる。図２ｃは、小さな細長体２に縫い付けられた細長体１を示しており、これにより、６５として図示される縫い付けられた相互接続の長さは、ドラム９に部分的に巻回され、高所救助装置がコンパクトであることを可能にする。
【００３１】
ドラム９は、回転のために装着され、また、その回転速度は、遠心ブレーキを含む速度感知制御手段によって制御される。円形チューブ状ハウジング１１を有する代表的な遠心ブレーキ構成体が図１に示され、その一端部がシャーシ８の一部に取り付けられるかシャーシ８の一部であり、チューブ状ハウジングの内面はブレーキライニング材料１５を有する。径方向のシュー１２、１３が、軸１６を中心とした回転のために装着された駆動アーム１４によって駆動されたとき、ハウジング１１の内壁を中心として回転することができるように構成されている。駆動アーム１４が回転するように付勢されたとき、シュー１２、１３がブレーキライニング材料１５に押圧され、この結果、遠心力を与え、これにより、駆動アーム１４の回転に抵抗し、このような抵抗の程度は駆動アーム１４の回転の速度によって決まる。
【００３２】
図４は、代表的な機構を示し、図１の遠心ブレーキ構成体と共に、ドラム９からの細長体の展開の速度を制御するための適切な速度感知構成体を提供する。ボルト２５は、ドラム９の中心軸に装着され、ドラム９と共に回転するように抑えられ、結果として、ボルト２５の六角形のヘッド２５ａがドラム９の六角形の凹部に保持される。ボルト２５は、ナット２１の対応するねじ部分と係合するねじ部分２６を有する。ナット２１は、これらが一緒に回転するように、平歯車２０に対して保持される。図５では、平歯車２０は、遊び歯車３０と噛合し、これにより、遠心ブレーキアセンブリで図１の駆動アーム１４に取り付けられた平歯車３１を駆動させる。シャーシ２４は、図１のシャーシ８の一部に取り付けられるか、シャーシ８の一部であり、ドラム９に装着された中心軸９ａに位置された中中心貫通孔を与え、これにより、ドラム９がシャーシ２４に対して回転することができる。ドラム９とシャーシ２４との間に円錐ブレーキ材料２７があるので、ドラム９の回転は、ドラム９とシャーシ２４が一緒に移動するように抵抗される。ベアリング２３は、代表的には、シャーシ２４とナット２１との間にあるローラベアリングである。ドラム９が細長体１の展開を可能にするために回転されたとき、ボルト２５及びナット２１が互いに回転され、これにより、平歯車２０の回転が遠心ブレーキを駆動させる。ドラム９の回転速度が所定の限界値を超えたとき、ボルト２５がナット２１と締まり、シャーシ２４に向かってドラム９を付勢するように、ナット２１に抵抗トルクを伝達し、これにより、円錐ブレーキ材料は、ドラム９の回転速度を遅くするために、ドラム又はシャーシに作用する。ドラム９が所定の限界値で示されたとき、遠心ブレーキもまた、平歯車２０その抵抗トルクを遅くし、低減させ、これにより、ナット２１がボルト２５に対して緩むことを可能にし、これにより、ドラム９の回転の速度が増加することができるように、ドラム９をシャーシ２４から離れるように移動させる。このようにして、ドラム９の回転速度がドラム９の回転速度に応じて制御され、遠心ブレーキは、ドラム９とシャーシ２４との間の円錐ブレーキ材料２７によって与えられる主な摩擦ブレーキへのサーボ機構として作用する。
【００３３】
人が落下後に止められたとき、ドラム９は、細長体２の展開を避けるように保持される。しかしながら、人が吊されて降ろす必要があるとき、ドラムは、制御された速度で降下を与えるように解放されることができる。図５は、ドラムを保持及び解放する手段を示している。平歯車２０は、遊び歯車３０及び平歯車３１と互いに噛合する。平歯車３１は、図１に示される駆動アーム１４に取り付けられ、遠心ブレーキを駆動させる。リンク３２は、軸３３を中心として枢動し、第１の位置では、遊び歯車３０が矢印５２の方向に回転するのを防ぐために遊び歯車３０と係合する歯３４を有し、これにより、平歯車２０の相対回転を防ぐ。図４では、平歯車２０が保持されたとき、ドラム９が円錐ブレーキ材料２７へとシャーシ２４に向かって引っ張られ、これにより、ドラム９の回転を阻止させる。ドラム９の回転を与えるために、図５のリンク３２は、軸３３の周りを回動され、歯３４が遊び歯車３０との噛合から離れるように移動し、歯車が回転自在となる。ひも３６は、リンク３２に３５で取り付けられた引っ張りひもとして示され、ひも３６が矢印３７の方向に引っ張られたとき、ドラム９が解放されて回転することができる。ガイド５５がひも３６にガイダンスを与えるので、ひも３６がリンク３２及びガイド５５へのその取り付けの間で抑えられ、ガイド５５を超えて通過するさまざまな方向に延びるように自由となる。
【００３４】
図６は、落下を阻止したときにドラムを保持し、その後、降下を始めるためにドラムを解放するための代わりの方法を示す図である。ドラム４０は、１つ又は両方のフランジがその径方向のエッジで歯形の形状と輪郭を合わせられている以外、図１ないし図５のドラム９と同様である。
【００３５】
ドラム４０は、１つ又は両方のフランジの周に延びている歯形の輪郭形状を有するとして図示されるが、この輪郭形状は、周の一部に限定されることができる。リンク４６は、軸４７を中心として一端部で枢動され、軸４７がブラケット６とシャーシ８との両方に取り付けられ、その他端部で、ドラム４０のまわりの歯を有する輪郭形状と係合するように輪郭を合わせられた歯５０がある。ドラム４０が保持される第１の位置では、歯５０は、ドラム４０にある歯の形態と係合され、これにより、ドラム４０が回転自在に保持される。リンク４１は、一端部で軸４２を中心として枢動され、その他端部で、リンク４６の迫台４９と係合する突出部４８を有し、リンク４１は、ひも４４が取り付けられる取り付け手段４３を有し、第２の位置では、ひも４４が矢印４５の方向に引っ張られたとき、リンク４１がドラム４０から離れるよう移動するようにリンク４６の歯５０を付勢する軸４２を中心として回転し、これにより、ドラム４０の回転を与える。
【００３６】
図１ないし図６に示される実施の形態では、一般的な誤用及び摩損から高所救助器具を保護するためにハウジングを提供することが好ましい。図２では、ハウジング６５は、切断されて示されており、平歯車２０、３０、３１、人を降ろし始めるためにドラムを解放するための重要な機構のような、特に図５に示されるシャーシ８の一方の側に対して機械要素を保護し囲んでいる。ハウジング６５は、ハーネスで吊されたとき、誰かが便利な位置に引っ張られることを可能にするために、ハーネスへの取り付けのためのアタッチメント１０及びひも３６へのアクセスを可能にするための開口を有する。ハウジングをシャーシ８の一方の側に限定することによって、重量を最小にすることが可能である。他の実施の形態では、ドラム９と細い細長体２とに対する保護を与えるために、シャーシ８の両側にハウジングを延ばすことが好ましいことができ、さらなる実施の形態では、ハウジングは、可撓性のパウチによって与えられることができ、可撓性のパウチは、高所救助器具を少なくとも部分的に包囲し、強い衝撃から高所救助器具を保護するためのいくつかの有用な緩衝機能を提供することができる。このようなパウチは、ハウジング６５のような他のハウジングに代わって、又は他のハウジングに加えて使用されることができる。
【００３７】
図７は、人６１によって着用されるようなハーネス６０に取り付けられた本発明を示す図である。ハーネス６０は、代表的には、帯ひも材料でできており、ハーネスに設けられた１以上のアタッチメントに対して人を固定するために人の体に絡まされる。図７では、アタッチメント５８は、人の上半身の背に接近して位置されているとして図示されている。他の代表的な取り付け位置は、人の胸に接近しており、また、多くのハーネスが、単独で、又は同時に使用されることができる異なる位置でさまざまな取り付け点を提供する。
【００３８】
図７では、本発明に設けられたアタッチメント１０は、ハーネス６０のアタッチメント５８に固定して取り付けられるとして示されている。細長体１は、一端部で固定アンカに取り付けられ、その他端部で細長体２に取り付けられ、ドラム９に巻回されたセーフティラインであり、細長体１は、細長体２よりもかなり大きな横断面積を有し、従って、かなり大きな抗張力を有する。図７では、本発明は、図示目的のために、ドラム９に巻回された約５ｍｍの円形の横断面及び約２０ｍｍの長さを有する細長体２を備えているとして示されており、高所での作業中に人がハーネスを着用するための軽量でコンパクトな装置を提供する。ひも３６は、一端部で図５並びに図６でのような機構に取り付けられた引っ張りひもであり、第１の位置でドラム９の回転を防ぐ。リング５６がひも３６の他端部に取り付けられているので、リング５６及びひも３６が引っ張られたとき、前記機構がドラム９の回転を与える第２の位置に移動して、それ故、細長体２を展開させる。ループ５７は、人６１が落下中に負傷した場合には、人６１以外の人がひも３６にアクセスして引っ張ることを可能にする。ループ５７は、さまざまなやり方で係合されることができ、代表的な方法は、高い位置から延びているポールを使用することである。リング５６は、吊されている間、それを引っ張るために人６１にとって便利な位置にあるように、人６１に対してひも３６をガイドすることが好ましい。本発明が人の上半身の背に接近して取り付けられたとき、人の肩付近のハーネスストラップがひも３６のためのガイダンス手段に対する有用な取り付けを提供することができる。
【００３９】
図８ａは、落下後のような、ハーネス６０に吊された人６１を示す図である。ドラム９は、人６１が第１の位置でその回転を防ぐように保持され、人６１は、細長体１が取り付けられる固定アンカに対して吊される。落下を阻止している間、落下負荷の実質的な割合は、セーフティラインの細長体１によって保持される。細長体１の張力は、図１並びに図２に示されるように、摩擦手段によって低減されるので、細長体２及び細長体１へのその取り付けが、細長体１に加えられる張力の５０％以下を保持するために単に必要とされる。人の降下を始めるために、ひも３６は、ドラム９を解放するために引っ張られ、ドラムが回転することができる。ドラム９の回転速度は、図４に示されるような速度感知制御機構によって制御され、これにより、ひも３６が引っ張られたとき、人６１が地面に、又は他の安全な高さに、制御された速度で降りる。代表的な用途では、人６１の降下速度は、好ましくは、毎秒１ないし２メートルで維持される。
【００４０】
代表的な実施の形態では、電気駆動を使用して落下後に人の降下を始めることが便利であることができる。図５のリンク３２、又は図６のリンク４１は、直接的な電気駆動によって、又は図５のアクチュエータ引っ張りひも３６あるいは図６のひも４４によって回転されるように容易に適用されることができる。代表的なアクチュエータは、電気モータ、ソレノイド又は他の適切なアクチュエータのような装置を含む。アクチュエータは、バッテリによってエネルギを与えられる回路の一部であることができ、この回路は、駆動が必要とされるまで開いた状態にとどまる。そして、簡単なスイッチが、駆動を始めるために回路を閉じることができる。吊された人や吊された人が負傷した場合には他の人がそれを便利に操作することができるので、前記スイッチを位置させることは簡単である。より洗練された実施の形態は、ラジオ又は赤外線通信を使用してスイッチング機能を制御することができる。この構成の利益は、吊された人が負傷したとき、安全な遠隔位置から人の降下を始めることが他の人にとって簡単であるということである。
【００４１】
可撓性の細長体に関する全ての上述の参照は、適切な材料ででき適切な横断面積を有することができる可撓性の細長体を参照している。
【００４２】
説明された実施の形態は、それらの細部において異なるが、共通の原理によってつなげられる。従って、これらは単なる説明であり、以下の特許請求の範囲内でさまざまな変形が可能であることが当業者によって理解される。
【図１ａ】
2014521429.tif 000003
【図１ｂ】
2014521429.tif 000004
【図２】
2014521429.tif 000005
【図２ａ】
2014521429.tif 000006
【図２ｂ】
2014521429.tif 000007
【図２ｃ】
2014521429.tif 000008
【図３】
2014521429.tif 000009
【図３ａ】
2014521429.tif 000010
【図３ｂ】
2014521429.tif 000011
【図４】
2014521429.tif 000012
【図５】
2014521429.tif 000013
【図６】
2014521429.tif 000014
【図７】
2014521429.tif 000015
【図８ａ】
2014521429.tif 000016
【図８ｂ】
2014521429.tif 000017
【国際調査報告】
2014521429.tif 000018
2014521429.tif 000019
2014521429.tif 000020