Porovnávací test spon

Porovnávací test spon na sedacích úvazech různých výrobců - možnost prokluzu popruhu ve sponě (v pase sedacího úvazku).                                                                  (Singing Rock, 27. 7. 2001)

Obsah

Důvod testování

V zimě na přelomu roku 2000/2001 horský vůdce v Chamonix uvedl nebezpečnou situaci, která vznikla potom, co se mu při slaňování samovolně uvolnil popruh v pase ze spony. Jenom díky své zkušenosti nevypadl z úvazku a tedy se nestalo neštěstí. Uvedl, že použil sedací úvazek SINGING ROCK, se starším typem spony (žlutá barva). Tuto sponu používala firma SINGING ROCK ve výrobních sériích na sedacích úvazcích do konce roku 1999. Od roku 2000 používá SINGING ROCK spony jiného tvaru, avšak stejné funkce. Testování mělo za cíl porovnat různé druhy spon od různých výrobců sedacích úvazků a zároveň zjistit možnost samovolného vyklouznutí popruhu ze spony při běžném použití.

Jednoduchá spona na horolezeckém úvazku - tzv. single spona

68591Předmětem našeho testování je ověření funkčnosti jednoduché spony na horolezeckém úvazku a upozornění na nebezpečí spojené se špatným provléknutím či nesprávným namáháním spony. Provedli jsme testy prokluzu popruhu ve sponě na úvazcích různých výrobců, abychom srovnali co největší množství spon pracujících na stejném principu, který je možné pochopit z následujícího obrázku (obr. 1).

Spona funguje na principu samosvorného efektu, kdy při zatížení se jednotlivé procházející popruhy navzájem tlačí proti jednotlivým částem spony a vznikající třecí síla, která je tím větší čím větší zatížení popruhy nesou, zamezuje popruhům se vzhledem k sobě a ke sponě pohybovat. Velikost tohoto tření závisí na mnoha dalších faktorech jako jsou např.:

  • prohnutí spony
  • tloušťka a tvar spony
  • tuhost spony
  • geometrie spony
  • tuhost popruhu
  • drsnost popruhu
  • tloušťka popruhu vzhledem šířce otvorů ve sponě

Ovšem obecně je možno říci, že při určitém zatížení (v průměru 13 kN = 1300 kg) dochází k trvalé deformaci spony a ke snížení zmiňovaného tření a spona začne prokluzovat. Nutno podotknout, že normou stanovená síla, které musí spona odolat po tři minuty je 10 kN (1000 kg) při maximálním prokluzu 20 mm, pokud je správně provlečena popruhem (viz test č. 3)

Postup zkoušek

Test č.1
68592 Správně provlečená spona, namáhaná přímo tahem za její tělo pod úhlem 90_ s nezatíženým popruhem, ve kterém je spona zašitá. Měříme sílu potřebnou k povolení spony při jejím rozepínání (při svlékání nezatíženého úvazku). Takto lehce rozhodně nelze otevřít sponu v zatíženém stavu, např. při slaňování. (obr2)

Test č.2
68593 Spona provlečená pouze jedním směrem - zvyšování zatížení až do úplného prokluzu. Jedná se o NESPRÁVNĚ provlečenou sponu, ale při nepozornosti lezce a nedbalé kontrole může v praxi k takovéto situaci dojít. Lezec si prostě zapomene popruh provléci sponou nazpět a tak popruh proti vyklouznutí zapomene zajistit. POZOR, VELMI NEBEZPEČNÉ!. (obr3)

Test č.3
68594 Správně provlečená spona. Zvyšování zatížení až do úplného prokluzu. K tomuto namáhání spony normálně dochází. Naše pokusy prokázaly (až na 1 vyjímku), že všechny úvazky kromě jednoho odpovídají normě EN 12277 a síla potřebná k prokluzu spony v pase byla vyšší než normou požadovaných 10 kN. Vždy, než došlo k prokluzu popruhu, byla spona zdeformovaná a po zkoušce byly vždy i pouhým okem patrné trvalé deformace spony, zejména její střední příčka byla prohnutá ve směru působící síly. (obr4)

68595

Parametry testovaných spon

firma vzorek d1 (mm) d2 (mm) d3 (mm)
A vzorek 1 10 6 45
B vzorek 2 6 4 44
C vzorek 3 6,85 5,25 28
D vzorek 4 7,2 5,1 39
E vzorek 5 9,5 7,6 29
F vzorek 6 9,7 5,8 31,2
Singing Rock Pharao - žlutá spona 10,7 6,3 28,4
Singing Rock Pharao - spona titanium 6,3 4,6 28,7

68596 d1 - šířka otvoru určeného pro zpětné provlečení spony v mm
d2 - šířka otvoru pro jednoduché provlečení spony v mm
d3 - příčná délka otvorů pro popruh v mm

Výsledky testů - hodnoty naměřené síly v kN

firma vzorek test 1 (kN) test 2 (kN) test 3 (kN)
A vzorek 1 0,22 2,51 12,48
B vzorek 2 0,71 2,78 11,86
C vzorek 3 0,56 4,24 15,37
D vzorek 4 0,38 3,84 13,32
E vzorek 5 0,13 1,55 9,88
F vzorek 6 0,23 1,2 12,29
Singing Rock Pharao - žlutá spona 0,14 2,52 12,90
Singing Rock Pharao - spona titanium 0,39 4,26 14,46

průměrná hodnota: 0,35 2,86 13,19

Výsledky testů

Test č.1
68597 Síla potřebná k otevření spony, není-li úvazek zatížený hmotností lezce a spona se přitom vykloní o úhel 90_. Popruh začíná prokluzovat již při použití velmi malé síly. U testu úvazku SINGING ROCK se žlutou sponou (ve výrobě do konce roku 1999) postačí k otevření spony síla 0,14 kN což odpovídá hmotnosti asi 14 kg. U většiny testovaných úvazků dochází k prokluzu popruhu sponou při vyvinutí vyšších sil, v průměru je při tomto způsobu namáhání potřebná síla na vyklouznutí popruhu ze spony 0,35 kN (35 kg).

Dle našeho názoru nemůže tento způsob prokluzu správně provlečené spony prakticky nastat, pokud si ovšem sami právě nesvlékáme úvazek, stojíce oběma nohama na pevné zemi. Působí zde tah přímo za sponu, natočenou pod určitým úhlem vzhledem k vektoru síly zatěžování a platí, že čím více se úhel pootočení spony blíží 90_, tím menší bude síla F1 = F2 potřebná k prokluzu popruhu sponou. Popruh, ve kterém je spona zašitá nesmí být však zatěžován vahou lezce F=0 (viz. obrázek 6 a test č.1)! Při slaňování, pokud by se zároveň z neznámého důvodu (síla F3 obr. 6) spona pootočila, bude váha lezce působit na sevření popruhu pod sponou (síla F6 obr. 6) a tedy paradoxně platí, že čím těžší bude slaňující lezec, tím lépe spona bude odolávat samovolnému vyklouznutí popruhu ze spony a tím větší bude síla F4=F5 potřebná k proklouznutí spony (viz obrázek 6).

Test č.2
Síla potřebná k vyklouznutí popruhu ze spony, jestliže je spona nesprávně provlečena. Domníváme se že při souhře nešťastných náhod (nedbalost, nepozornost, vyrušení při provlékání spony atd.) může tato situace v praxi nastat. Všichni lezci by měli vědět že takto provlečená spona je navýsost nebezpečná záležitost. Nejvyšší naměřenou hodnotu vykazuje spona SINGING ROCK, nový typ, která je používaná od roku 2000 na všech sedácích. Nutno však podotknout že ani nesprávně provlečená spona, která odolává silám nad 4 kN (hmotnost nad 400 kg), není zcela bezpečná.

Test č.3
Namáhání správně provlečené spony k němuž v praxi normálně dochází. Nutno konstatovat že hodnoty nad 10 kN (což odpovídá hmotnosti 1000 kg) již lze považovat stoprocentně za bezpečné. Tak vysoké síly v pase na lezce i při velmi tvrdém pádu již nepůsobí. Správně provlečená single spona, namáhaná v ose popruhu, samovolné vyvléknutí jednoznačně vylučuje. Dříve dojde k její trvalé deformaci, nežli popruh vyklouzne.

Správné provlečení spony

68598Popruh je nutné provléknou oběma otvory jedním směrem, otočit okolo druhé příčky spony a provléknout prvním (proto širším) otvorem zpět (viz. obr .7). Při tomto způsobu provlečení není důvod k obavám o svoje zdraví. (obr 7)

Poznámka - double spona

A ještě jedna poznámka, double spona, proklouzne při zatížení pod úhlem mnohem snadněji a to i při zatížení lezcem, ke kterému dochází např. při slaňování. Důvod je jasný, neboť double spona je na principu změny úhlu přímo založena a také se tímto způsobem povoluje a otvírá. Popruh však nevyklouzne ze spony zcela, neboť na konci popruhu je zašitá bambule, která brání úplnému vyklouznutí popruhu. Ale pokud se popruh v pase může při odsednutí do slanění a zároveň pootočení (odklonění) spony povolit náhle o několik desítek centimetrů, je zde riziko úrazu při slaňování vyšší než u spony single, kterou jsme podrobili testování. Ale tento jiný druh spony by byl na novou samostatnou kapitolu o testování.

Závěr

Spona single je bezpečná tehdy, je-li správně provlečena popruhem tam a zase zpět a plně vyhovuje požadavkům evropské normy pro horolezecké úvazky EN 12277. Samovolné vyklouznutí omezuje:
a) Správný design spony, správné prohnutí spony i správná šířka otvorů pro popruh.
b) Zatížení spony (je-li správně provlečena popruhem).

Z tabulky hodnot naměřených při testu č. 3 vyplývá, že spony které firma Singing Rock používala do roku 1999 a zejména nové spony, používané od roku 2000, jsou bezpečnější, nežli většina jiných spon, používaných světovými výrobci.

A vzkaz horskému vůdci do Chamonix:
Máme důvodné podezření že spona na úvazku nebyla provlečena zpět a popruh tedy nebyl zajištěn proti vyklouznutí. Je to profesionální chyba, které se horský vůdce nesmí dopustit. A pokud se mu přece něco takového přihodí před zraky klienta, rozhodně nesmí svoji fatální chybu přiznat nahlas ...?!?