Valfactor en vangstoot berekenen

1
Gewicht van de klimmer
kg
2
Valhoogte
m
3
Uitgegeven touw
m

De val heeft een valfactor van en een vangstoot van kN.

Op alle touwen vind je informatie over de vangstoot en het touwrekpercentage. Moderne touwen zijn zo stevig dat ze onder normale omstandigheden en met zorgvuldig gebruik niet kunnen breken. Dat betekent echter niet dat je jezelf in een val niet kunt verwonden. Want terwijl touwen relatief gemakkelijk krachten van meerdere kilonewton (kN) kunnen weerstaan, hebben mensen met deze belastingen aanzienlijke problemen.

We zullen hieronder uitleggen hoe deze krachten tot stand komen en wat de nummers op de touwen betekenen.

Vangstoot

Bij het vasthouden van een val wordt de resulterende energie geabsorbeerd door het rekken van het touw, de beweging van de zekering, het lichaam van de klimmer, enzovoort. De kracht die optreedt op het moment van maximaal uitrekken van het touw wordt vangstootkracht genoemd. Deze vangstoot is een kwaliteitskenmerk van een dynamisch touw. Hoe lager de waarde, hoe zachter een val kan worden vastgehouden en hoe minder kracht wordt uitgeoefend op de klimmer.

De maximale kracht die optreedt bij het vallen is:

Maximale kracht bij klimval

Hier duidt m de massa van de klimmer, g de zwaartekrachtversnelling, E de elasticiteitsmodule (een materiaalafhankelijke variabele), A de touwdoorsnede en f de zogenaamde valfactor aan. Dit is op zijn beurt het gevolg van de verhouding van valhoogte h tot uitvoer pitch L:

Valfactor formule

Als je de kracht minimaal wilt houden, is er maar één optie. Je moet de valfactor minimaliseren, omdat de andere maten vastgelegd zijn.

Valfactor

De valfactor is een maat voor de 'hardheid' van de val. Dit is duidelijk als je een paar cijfers in je hoofd gebruikt. Bij vier meter uitgegeven touw is een val van twee meter minder aangenaam als een val van een meter.

Invloed van de valhoogte op de valfactor

Hetzelfde geldt voor het verkorten van het uitgegeven touw. Een korter touw bij dezelfde valhoogte is minder aangenaam dan een lang.

Invloed van de touwlengte op de valfactor

Het is interessant dat de valfactor niet verandert als je de valhoogte en de uitgegeven touwlengte in dezelfde verhouding verandert. Dus een val van 3 meter bij 9 meter uitgegeven touw heeft dezelfde valfactor als een valfactor van één meter bij drie meter uitgegeven touw.

Valfactor en effectief uitgegeven touw
Theoretische valfactor
Voorbeeld: theoretische valfactor

De val is dus direct 'hart'. Dit is echter alleen van toepassing op de kracht die op het touw werkt. Als je de optredende energieën (en niet de krachten) in ogenschouw neemt, is de val van drie meter gevaarlijker, omdat men aan het einde van de val meer kinetische energie heeft en dus met een hogere snelheid op de rotswand kan slaan!

Voor een zachte val zou daarom alleen de valhoogte moeten verminderen en het uitgegeven touw zo lang mogelijk houden. Dat is natuurlijker gemakkelijker gezegd dan gedaan. De valhoogte kun je niet uitzoeken, omdat je meestal niet uitzoekt wanneer je gaat vallen. De afgegeven kabellengte kan nogal gevarieerd zijn. Maar zelfs beperkt, je moet immers meestal vasthouden aan vooraf bepaalde zekerpunten en uit hun rangschikking resulteert meestal de positie van de zekeraar. Bovendien probeert men slack te vermijden, omdat anders de valhoogte toeneemt. Daarover later meer.

De formule komt uit een relatief eenvoudig theoretisch model van een val. In werkelijkheid spelen er enkele andere factoren een rol die het maximale vermogen beïnvloeden. In het volgende bespreken we enkele van deze aspecten en hun invloed, zodat je op de rots de risico's van een val beter kunt inschatten.

Invloedfactor wrijving

Bij de zekeringspunten, d.w.z. waar het touw door karabijnhaken enz. loopt, ontstaat wrijving tussen het touw en het metaal. Hoe rechter het touw door de zekering loopt, hoe lager de wrijving op dat punt. Als het touw echter door de zekeringen zigzagt, is de wrijving op elk punt relatief hoog. Dit voorkomt dat het touw uitzet bij een val. In onze vergelijking betekent dit dat de afgegeven touwlengte moet worden vervangen door een effectief afgegeven touwlengte, die altijd kleiner is dan de werkelijke touwlengte. De valfactor is dus groter, hoe minder recht de touwbaan is.

Feitelijke valfactor
Bijvoorbeeld: daardwerkelijke valfactor door de invloed van de wrijving

Invloedfactor beweging van de zekeraar

De zekeraar hangt in de rots en is vrij om te bewegen. Crasht zijn klimpartner, dan kan hij een beetje omhoog getrokken worden. Dit heeft als resultaat dat een deel van de energie die vrijkomt bij het vallen op de zekeraar terugvalt en de vallende klimmer 'energie verliest'. Hij wordt langzamer. In onze formule werkt de beweging van de borgpartner als een verminderde massa. Dat wil zeggen, de massa die relevant is voor de vangstootkracht wordt verminderd door de beweging van de zekeraar.

Het is belangrijk op te merken dat de beweging van de zekeraar niet ongevaarlijk is. Bij vallen met een hoge valfactor wordt de zekering letterlijk omhoog getrokken. Dit kan in sommige gevallen tot verwondingen leiden. De enige manier om dit te voorkomen is om voldoende manoeuvreerruimte te hebben, dat wil zeggen om het zekeringsniveau op zijn best een paar meter onder het eerste zekeringspunt te hebben, zodat de zekeraar een grotere afstand naar boven kan worden getrokken.

Invloedfactor slack

Als je het touw een beetje laat doorhangen, nemen de valhoogte en de lengte van het touw evenredig toe. Dit kan zowel een positieve als een negatieve invloed hebben op de valfactor. Voor f <1 neemt de valfactor toe en wordt de val moeilijker. Slack moet worden vermeden. In gevallen met valfactor f≥1 wordt de valfactor kleiner met slack. De val is zo zachter. Er moet voor worden gezorgd dat de grotere valhoogte van de klimmer niet leidt tot een hoger risico op ongevallen, zoals een botsing met de rots, de grond of zelfs de zekeraar, aangezien de valhoogte inderdaad langer is dan het afgegeven touw!

Dynamisch en statisch touwrekpercentage

Hetdynamisch touwrekpercentage beschrijft hoe het touw kan uitzetten in geval van een val, d.w.z. hoe elastisch het touw is. Hoe elastischer het touw, hoe zachter de val. Opgemerkt moet worden dat het touw niet zo ver moet uitrekken dat je op de grond kunt stuiteren. Daarom stelt een EN-norm dat het dynamische touwrekpercentage niet meer dan 40% mag zijn. Typische waarden liggen tussen 28% en 35%.

Het statische touwrekpercentage geeft aan hoe het touw onder statische belasting uitrekt. Bijvoorbeeld wanneer je jezelf bij het topropen in het touw plaatst of uitrusting achter je aan trekt. De waarde moet zo klein mogelijk zijn, omdat je het uitgerekte stuk moet beklimmen of de uitrusting langer moet trekken net zo lang als het gedeelte dat het touw is gerekt.

Kunnen klimtouwen breken?

De scheurweerstand die een klimtouw moet hebben is gelukkig gestandaardiseerd. Elk touw moet bestand zijn tegen ten minste vijf standaard vallen en mag de gespecificeerde grenswaarden voor de vangstootkracht en het statische touwrekpercentage niet overschrijden. De grenswaarden zelf zijn verschillend voor enkeltouwen, halftouwen en tweelingtouwen. Standaard vallen zijn zo ontworpen dat de krachten die in de praktijk optreden alleen kunnen worden bereikt in absolute uitzonderlijke gevallen (bijvoorbeeld spanning over een scherpe kant) - een klimtouw kan daarom praktisch niet breken tijdens gebruik.

Direct €5 korting
op je volgende bestelling
Nee, dankjewel.

We gebruiken cookies om je shoppingervaring te verbeteren. Als je onze website gebruikt, ga je akkoord met het gebruik van cookies.