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Cap 10 ASEGURAMIENTO

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Aseguramiento

Ya hablamos de cuerdas, de su fabricacin, del cuidado y manejo que debemos procurarles, de las distintas clases que hay, de los nudos que hacemos con ellas, de la friccin que generan al rozar con cualquier objeto que est en contacto con ellas, de su comportamiento parecido al de los resortes, y de cmo actan en caso de cada. Precisamente en el captulo anterior hablamos de cadas pero dejamos un asunto pendiente: el aseguramiento. ntimamente ligado al tema de las cadas est el tema de cmo evitarlas junto con el tema de cmo detenerlas y frenarlas. Si bien veremos algunas nociones que tienen que ver con evitar e impedir una cada, nos centraremos ms en analizar lo que ocurre desde el otro lado de la moneda, es decir, cmo actan los sistemas de frenado.

Qu es aseguramiento? El concepto de aseguramiento que consideraremos es el concepto doble que incluye tanto impedir cadas como detenerlas. La palabra aseguramiento se puede usar tanto para referirnos a la accin de sujetar una carga de manera segura para evitar su cada, como para referirnos a la accin de detener la cada de una carga de manera segura. Por carga me refiero a casi cualquier cosa, aunque lo normal es que se trate de una persona. Sin embargo, una carga tambin puede estar compuesta por dos o ms personas como en el caso de un rescatista y una vctima, o dos rescatistas y una vctima. Si bien la mayora de las veces la carga involucra seres humanos, tambin puede ocurrir que una carga est compuesta por algn animal o por algn objeto. En lo que respecta al trmino de manera segura, me refiero a lo que idealmente debera ser un aseguramiento. Lo que buscamos es detener la cada de la manera ms segura posible, evitando que la carga choque con otros objetos, que no sufra una fuerza de impacto daina, y que los dems elementos del sistema (cuerda, anclajes, personas, arneses, mosquetones, cintas, etc) sufran el menor dao posible o por lo menos que soporten las fuerzas generadas en la cada.

El concepto de aseguramiento puede abarcar tanto el evitar cadas como el detenerlas

Sistema de aseguramiento Adicionalmente al concepto de aseguramiento tambin tenemos lo que sera el concepto de sistema de aseguramiento que es el conjunto de operaciones y elementos utilizados para impedir o detener la cada

Impedir cadas Detener cadasASEGURAMIENTO


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de una carga. Por operaciones me refiero a las tcnicas y mtodos usados; por elementos me refiero tanto a los dispositivos y equipos de proteccin utilizados como a los otros elementos que forman parte del sistema. Por ejemplo, un sistema de aseguramiento en escalada puede ser algo tan simple como usar un nudo dinmico. En este caso, el dispositivo de aseguramiento consistira no solamente en el nudo sino tambin en el mosquetn sobre el cual trabaja el nudo. A su vez, el empleo del nudo dinmico requiere una cierta tcnica para manejar correctamente la cuerda y poder aplicar adecuadamente la fuerza de frenado en caso de cada del escalador.

Podemos establecer una posible clasificacin de los sistemas de aseguramiento segn su finalidad en sistemas para impedir cadas y sistemas para detener cadas

Una posible clasificacin de los sistemas de aseguramiento

Sistemas de posicionamiento, retencin, anticadas y frenado

Sistemas para impedir cadas (posicionamiento y retencin) Como su nombre lo indica, son sistemas dedicados a impedir una cada, no a detenerla. En otras palabras, estos sistemas NO deberan usarse para la detencin de cadas. Como ejemplo tpico estn los bloqueadores o ascensores tipo jumar que nos ayudan a mantenernos en una cierta posicin e impiden que caigamos. Podemos distinguir dos clases generales de sistemas para impedir cadas: Posicionamiento: son los que mantienen a la persona en su posicin para que pueda realizar una

cierta actividad. Por ejemplo, un descensor autobloqueante permite que la persona pueda parar su descenso en cualquier punto a lo largo de la cuerda y mantenerse en esa posicin.

Retencin: se refieren a impedir que la persona alcance una zona que implique riesgo de cada. Por lo general, se basan en el empleo de algn cabo de anclaje que se conecta entre la persona y el anclaje para limitar la zona por donde puede moverse dicha persona.

Ups, estoy en riesgo de cada

Sistemas para impedir cadas Sistemas para detener cadas

Sistemas de aseguramiento

Posicionamiento Retencin FrenadoAnticadas

posicionamiento

retencin

frenado

anticadas


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Sistemas para detener cadas (anticadas y frenado) En el caso del aseguramiento basado en la detencin de cadas, podemos distinguir entre sistemas anticadas y sistemas de frenado. Anticadas: El trmino anticada en realidad se usa ms en actividades relacionadas con trabajos

verticales y tcnicas de acceso de cuerda (rope access). Se trata comnmente de un elemento de conexin (una cinta, eslinga o cabo de anclaje) que puede absorber la energa producida en una cada. Sin embargo, a veces los anticadas no slo involucran el elemento que absorbe energa sino que tambin pueden incorporar un dispositivo de bloqueo automtico.

Frenado: son sistemas que se basan en la utilizacin de algn dispositivo de freno.

Masas y cargas en aseguramiento Otro asunto importante a tomar en cuenta es el peso de la carga que vamos a asegurar. Ya dijimos que la carga puede ser cualquier cosa: una mochila o macuto lleno equipo, una camilla con un paciente acompaado de un rescatista, un podador de rboles con su sierra, un perro de algn equipo de bsqueda y rescate, etc. Si bien las cargas pueden ser de cualquier tipo, de aqu en adelante supondremos que se trata de cargas asociadas a seres humanos. La razn que hay detrs de este supuesto se debe a que la inmensa mayora de materiales y equipos son diseados tomando en cuenta algn valor de referencia para la carga bajo la cual se usarn. Adems, los ensayos y pruebas a los que se someten comnmente se realizan usando alguno de estos valores de referencia. De manera general existen cinco valores tpicos de referencia para las masas 1. 80 kg Este es el estndar que maneja la UIAA y es el peso que representa un escalador

promedio el cual se utiliza para probar equipos y materiales de alpinismo. Tambin se aplica en la normativa EN892 para cuerdas dinmicas.

2. 100 kg Esta es la masa que aparece en la norma EN1891 y en el estndar ANSI-Z359.1 Este valor suele representar la masa de un persona que realiza actividades en trabajos verticales, tcnicas con cuerdas, o espeleologa, por ejemplo.

3. 136 kg Este valor proviene del estndar NFPA-1983 para representar la carga de una persona (un bombero) de 300 lbs.

4. 200 kg Este es la masa que maneja el BCCTR en la realizacin de sus ensayos de cada para representar la carga de dos personas (rescatista y vctima) ms camilla, material y equipo.

5. 280 kg Este valor es la masa que maneja el BCCTR en sus ensayos para representar el peso de 3 personas (2 rescatistas y una vctima). Es tambin un valor redondeado de las 600 lbs (272 kg) que establece el estndar NFPA-9183 para cargas de dos bomberos con equipo completo o tres personas (dos rescatistas y una vctima).

Aunque se trata de valores para masas (expresados en kilogramos), muchas veces es preferible expresar el peso en kilonewtons. Para obtener el peso podemos aplicar la frmula

Peso = masa x aceleracin = masa x (9.8m/s2) Sin embargo, para usos prcticos y facilitar los clculos, lo ms sencillo es redondear el valor de la aceleracin causada por la fuerza de gravedad a 10m/s2. De esta forma, la masa de 80kg equivaldra a un peso de 0.8kN = (80kg) x (10m/s2). Igualmente, la masa de 100kg equivaldra a un peso de 1kN = (100kg) x (10m/s2).

Diferentes masas estndar de una persona 80 kg (0.8kN)

(escalador)

100 kg (1kN)

(operario / alpinista)

136 kg (1.3kN)

(bombero)


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Diferentes masas estndar para dos y tres personas

Es importante tener en cuenta el tipo de actividad y el tipo de masa/peso para los cuales usaremos un sistema de aseguramiento. Muchos dispositivos de aseguramiento se disean especficamente para un cierto tipo de carga. De igual manera, muchas tcnicas y mtodos de aseguramiento estn desarrollados para ser aplicados bajo ciertas condiciones y con ciertos tipos de cargas. Un dispositivo de aseguramiento en escalada, como puede ser un tubo o una placa de freno, suelen estar diseados para cargas entre los 80kg y los 100kg, y para ser usados con cuerdas dinmicas no mayores a 11mm de dimetro. Si quisiramos usar una sola placa de freno para asegurar cargas ms pesadas (mayores a 2kN), prcticamente nos estaramos buscando problemas de a gratis.

Tipos de aseguramiento Adems de la clasificacin de aseguramiento de acuerdo al sistema utilizado, tambin podemos considerar otra clasificacin segn el tipo de aseguramiento. No pretendo ofrecer definiciones ni clasificaciones oficiales. Simplemente me interesa ofrecer distintos puntos de vista que tratan el mismo problema para que t puedas formar tu propia opinin y sacar tus propias conclusiones.

Para hablar sobre tipos de aseguramiento creo que es muy oportuno considerar lo que el experto Arnor Larson expone en su artculo Belay Definitions, publicado en la revista Nylon Highway. Aqu debo aclarar que estoy usando la palabra aseguramiento como traduccin del trmino ingls belay. Como mencionamos al principio del captulo, en espaol solemos emplear el trmino aseguramiento para referirnos tanto a evitar cadas como a detenerlas. Sin embargo, el trmino ingls belay est ms relacionado con la detencin y frenado de las cadas que con su impedimento. El chiste es que el gran Arnor nos comparte en su artculo la definicin de aseguramiento usada por el BCCTR y nos proporciona una clasificacin de tipos de aseguramiento basada en el nmero de cuerdas utilizadas y en la persona que controla el dispositivo de aseguramiento. Esta clasificacin comprende cuatro categoras: Aseguramiento (belay) Auto-Aseguramiento (self-belay) Aseguramiento Condicional (conditional belay) Auto-Aseguramiento Condicional (conditional self-belay)

Hay que tener en cuenta que se trata de la postura adoptada por el BCCTR y que est enfocada principalmente en tipos de aseguramiento para rescate vertical, pero no por ello deja de ser muy til.

Aseguramiento (belay) El aseguramiento es la proteccin en caso de cada mediante una cuerda secundaria (tambin llamada lnea de seguridad) usando un sistema operado por un tercero que permita dar o recoger cuerda segn las necesidades de la maniobra ejecutada. La cuerda de seguridad se mueve paralelamente a la cuerda principal aunque permanece sin tensin a menos de que ocurra una falla en la cuerda principal. En tal caso, el sistema de aseguramiento hace que la cuerda secundaria entre en tensin y sostenga la carga que previamente sujetaba la cuerda principal. Si bien el sistema de aseguramiento es operado por un asegurador, lo ideal es que la accin de detencin debera realizarla el sistema por s solo. Es importante resaltar este hecho ya que la detencin de la cada no debera depender de la fuerza aplicada por el asegurador sino solamente de la accin del dispositivo.

(rescatista + vctima)

200 kg (2kN)

(2 rescatistas + 1 vctima)

280 kg (2.8kN)


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Aseguramiento: uso de cuerda secundaria, sistema manejado por otra persona

Auto-Aseguramiento (self-belay) El auto-aseguramiento es aquel que brinda proteccin ante una cada mediante la utilizacin de un sistema en una cuerda secundaria pero en la que el dispositivo de aseguramiento no es operado por una tercera persona. En este tipo de aseguramiento, la persona progresa en la cuerda principal mientras que mueve su dispositivo de aseguramiento a lo largo de una cuerda secundaria que permanece sin tensin hasta que ocurra la cada. Al igual que en el aseguramiento, lo ideal sera que la accin de frenado del dispositivo no dependa de la persona sino que debera actuar solo.

Auto-Aseguramiento: uso de cuerda secundaria, sistema manejado por la persona en la cuerda

Aseguramiento Condicional (conditional belay) Brinda proteccin en caso de cada mediante el uso de una sola cuerda y donde el sistema de aseguramiento es controlado por otra persona. El ejemplo clsico sera un rapel con una persona que asegura la cuerda desde el suelo. La persona que desciende lo hace utilizando su ocho pero no lleva ningn tipo de dispositivo de aseguramiento. Si llegara a perder el control, el asegurador tomara el

Aseguramiento

Sistema de aseguramiento

Cuerda principal

Cuerda secundaria

Auto Aseguramiento

Cuerda principal

Cuerda secundaria

Sistema de aseguramiento


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control del descenso. En este sentido es condicional ya que la detencin de la cada est condicionada por la accin del asegurador en el suelo.

Aseguramiento condicional: uso de una sola cuerda, sistema manejado por otra persona

Auto-Aseguramiento Condicional (conditional self-belay) En este tipo de aseguramiento la proteccin en caso de cada est controlada por la persona que progresa en la cuerda. El trmino auto se refiere a que solamente hay una cuerda. El trmino condicional se refiere a que la persona que progresa por la cuerda es la que tiene que manejar el dispositivo de aseguramiento. Un ejemplo puede ser un rapel junto con algn nudo autobloqueante o bien un descensor con algn dispositivo que tenga modalidad bloqueadora (por ejemplo un stop o un grigri).

Auto-Aseguramiento Condicional: uso de una sola cuerda, sistema manejado por persona

Cada una de las diferentes modalidades tiene sus ventajas y sus desventajas. Bajo ciertas circunstancias, puede ser que el aseguramiento (belay) sea lo mejor, como sucede generalmente en operaciones de rescate vertical. Para determinados trabajos de altura, posiblemente el auto-aseguramiento sea lo ideal. Lo que te puedo decir es que no existe el tipo de aseguramiento perfecto.

Aseguramiento Condicional

Auto-Aseguramiento Condicional


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Tabla resumen de tipos de aseguramiento (fuente: Arnor Larson)

Cuerda secundaria Una sola cuerda Sistema controlado por un tercero aseguramiento aseguramiento condicional Sistema controlado por la carga auto-aseguramiento auto-Aseguramiento condicional

El tipo de aseguramiento depende del tipo de actividad practicada, del tipo de carga que se quiera asegurar, de las condiciones del terreno, de los recursos disponibles tanto materiales como humanos, as como de la formacin, capacitacin y nivel de experiencia de cada persona. Mi objetivo no es hacer que te aprendas los diferentes tipos de aseguramiento que hay ni tampoco popularizar ciertos mtodos o demonizar otros. Espero cada quien saque sus conclusiones, adopte su propio punto de vista y pueda decidir qu tipo de aseguramiento le conviene ms. Mi objetivo es que puedas incorporar y ampliar las herramientas de tu kit mental de maniobras con cuerda.

Tipos de aseguramiento y sistemas de aseguramiento No s qu tan confundido ests en estos momentos con la clasificacin de los sistemas de aseguramiento y con la clasificacin de los tipos de aseguramiento (belay). Espero todo est claro como el agua y que no haya dudas corrosivas hasta el momento. Pero por si acaso mejor veamos un ejemplo sencillo. Recuerda que esto es slo por motivos tericos-didcticos. En la prctica y en la vida real no creo que tengas que ponerte a descifrar qu tipo ni qu sistema ests utilizando cuando ests realizando alguna actividad que implique aseguramiento.

Para nuestro ejemplo vamos a suponer que una persona est descendiendo a rapel con un ocho o con un tubo de freno o con cualquier otro dispositivo que se pueda usar para descender. La persona en cuestin viene bajando pero repentinamente pierde el control (por pnico, por cansancio, por un ataque al corazn, porque le cay excremento de pjaro, o por lo que t quieras). Sin un sistema de aseguramiento lo ms probable es que esa persona sufra una cada hasta el suelo donde las consecuencias podran ir desde sufrir un pequeo susto y quemaduras en las manos, hasta un fatal desenlace. En cambio, si se toman las debidas precauciones dicha persona puede bajar con algn tipo y algn sistema de aseguramiento disminuyendo as los riesgos de una prdida de control y posible cada.

Sin un sistema de aseguramiento las consecuencias suelen ser muy poco agradables

Sea cual sea el sistema y el tipo de aseguramiento, el objetivo debera ser el mismo en todos los casos, es decir, que la persona consiga frenar su cada y no se estrelle contra el suelo. Para ello existen muchas opciones, como por ejemplo: a) usar un descensor con bloqueo automtico integrado b) usar un descensor junto con otro dispositivo de bloqueo (por ejemplo un nudo autobloqueante) c) utilizar una cuerda independiente, conectada a la persona que desciende, pero que sera controlada por una tercera persona (asegurador) d) utilizar tambin una cuerda independiente en la que se conectara algn dispositivo de bloqueo unido a la persona que desciende.


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Algunos ejemplos de sistemas de aseguramiento para descenso

En el caso de utilizar un descensor autobloqueante o un descensor con bloqueador, en ambos casos estaramos bajo un sistema de auto-aseguramiento condicional y un sistema de posicionamiento. Para el caso de la cuerda secundaria controlada por un tercero, tendramos un aseguramiento (belay) y un sistema de frenado. Finalmente, el ltimo ejemplo estara basado en un aseguramiento (belay) con un sistema anticadas. Si tenas dudas, espero que con este sencillo ejemplo se hayan resuelto. Si no es as, no te preocupes. Lo que debera importarte es que, independientemente del sistema y/o tipo de aseguramiento que decidas usar, ste consiga cumplir su misin: que no caigas al suelo. En pocas palabras, me da igual si un sistema detiene o evita una cada; con tal de que funcione e impida tu cada hasta el suelo, eso es suficiente. Ahora bien, esto no quiere decir que no prestes atencin a lo que haces y utilizas ni que lo menosprecies. Al contrario, dependiendo del tipo de actividad, de las condiciones del terreno y de la disponibilidad de material, entre otras cosas, procura buscar siempre la mejor opcin.

Un poco ms sobre sistemas de aseguramiento de detencin Para cerrar esta seccin sobre sistemas de aseguramiento, me gustara tomar en cuenta lo que nos dice John Dill acerca de los sistemas de aseguramiento de detencin de cadas en su famoso artculo Are you Really on Belay? (Ests realmente asegurado?). Si bien John Dill se enfoca ms en los sistemas de aseguramiento empleados en rescate, resulta muy valioso lo que comenta acerca de las caractersticas ideales que debera tener un sistema de detencin: Primero que nada: el sistema debera ser capaz de detener la cada de una carga. Esto que

aparentemente resulta obvio, es algo que muchas veces, principalmente por ignorancia, no se analiza. A lo largo de todos estos aos que llevo en el mundo de la montaa y maniobras con cuerdas, casi siempre he podido ver dos patrones generales en los que los sistemas no seran capaces de detener cadas: uno es el empleo de dispositivos de frenado usados incorrectamente; el otro es la utilizacin de supuestos dispositivos de frenado, cuando en realidad se trata de dispositivos, artilugios y cacharros diseados para otros fines.

El dispositivo y la cuerda deben de sobrevivir el evento sin sufrir daos considerables. Una cada puede llegar a generar una cantidad tremenda de energa que debe ser absorbida por todos los elementos del sistema (cuerda, mosquetones, anclajes, arneses, etc). Puede ser que un freno detenga la cada pero a costa de daar irreparablemente la cuerda. Puede ser que un sistema consiga frenar la carga pero a costa de producir una fuerza de impacto que cause dao a la(s) persona(s). Lo ideal es que nada ni nadie salgan daados despus de una cada, pero esto es algo que no se consigue muchas veces.

La fuerza mxima de impacto no debe causar lesiones al rescatista y/o al paciente, ni tampoco a la integridad del sistema. Este aspecto tambin es algo que muchas se desconoce por ignorancia, lo cual es hasta cierto punto comprensible. Ya vimos que no es fcil poder calcular la fuerza de impacto en una cada y que hay muchos factores que intervienen y que pueden modificar el resultado.

Descensorautobloqueante

Descensor y bloqueador

Cuerda secundaria

Bloqueador en cuerda secundaria

Auto-Aseg. CondicionalSist. Posicionamiento

Auto-Aseg. CondicionalSist. Posicionamiento

AseguramientoSist. Frenado

AseguramientoSist. Anticadas


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Adems, salvo para cuerdas dinmicas y eslingas anticadas, el resto de material y equipo no viene con especificaciones acerca de las fuerzas de impacto que podran producir en una cada.

La distancia de detencin debe ser corta para prevenir que la carga golpe objetos (llegar al suelo, colisionar con alguna cornisa o repisa por debajo). Este punto tambin puede ser debatible y causa de controversias. Sabemos que para absorber la energa y para disminuir la fuerza de impacto, el tiempo de duracin de impacto y la distancia recorrida durante el impacto deben alargarse. Ese es el precio que hay que pagar si no queremos tragarnos toda esa energa y toda esa fuerza. Sin embargo, hay que poner en la balanza qu tanto estamos dispuestos a pagar para evitar trabajar con cuerdas bungee y con frenos muy dinmicos que dejen correr ms cuerda de lo deseable.

El sistema debe funcionar en cualquier ambiente (humedad, hielo, lluvia, lodo) y ser compatible con el resto del material empleado. Este punto tambin se deja de lado en muchas ocasiones. Encontrarnos debajo de una simple llovizna o en medio de una gran tormenta puede hacer que nuestro equipo y sistema se vean afectados hasta tal punto de quedar inoperables. De igual manera, lo que puede parecer una maravilla de sistema para un escalador en roca, puede ser totalmente inaceptable para un espelelogo que trabaja en ambientes hmedos y lodosos. Por eso es fundamental considerar bajo qu condiciones realizas tus actividades para decidir qu tipo de sistema es el que ms te conviene.

Debe ser de manejo amigable, es decir, que alguien lo pueda operar en condiciones de fro, humedad, aburrimiento, o fuera de prctica (la mayora de los accidentes no se deben a fallas inherentes al equipo sino a su uso inadecuado). Es verdad que con prctica, podemos familiarizarnos con cualquier sistema y operarlo sin problemas. Pero una cosa es practicar en circunstancias ficticias (a temperatura ambiente agradable, sin guantes, hidratados, de buen humor, con la barriga llena y corazn contento), y otra muy diferente es operarlos bajo un sol abrasador, en medio de una ventisca, en plena oscuridad, con guantes que nos hacen perder destreza y sensibilidad en las manos, con hambre, cansancio, nerviosismo, etc. No en vano muchos dispositivos vienen con dibujos grabados o con partes pintadas de diferentes colores para que podamos ver la manera correcta de operarlos. Sea como sea, lo mejor es practicar, practicar y practicar en todas las condiciones imaginables que podamos considerar.

DISPOSITIVOS DE ASEGURAMIENTO (Y ANEXOS)

Dispositivos de aseguramiento hay muchsimos: tenemos desde cacharros tan simples como puede ser un aro o anillo de metal, hasta verdaderas maravillas de la ingeniera como un Petzl RIG o un CMC MPD (multi purpose device) con tecnologa espacial. Hay toda una gama de instrumentos cuyos precios van desde una decena o veintena de dlares, hasta verdaderos dispositivos de lujo con precios desorbitantes de ms de 500 dlares.

Los dispositivos de aseguramiento varan desde lo ms simple hasta lo ms sofisticado

CMC Rescue MPDTMfabricado por Rock Exotica

Gi-GiKong ItalyTM

heightec Tensor Single Lanyard de PMI

Detencin: freno Detencin: anticadas Detencin: freno


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De acuerdo a su finalidad, podemos encontrar tanto dispositivos para impedir cadas como dispositivos para detenerlas. En ambos espectros de la gama podemos encontrar tambin dispositivos con funcin de descenso, e incluso algunas veces dispositivos con funcin de ascenso. Lo importante es que tengas clara la distincin entre trastos que impiden cadas y trastos que las detienen. Como ya dijimos ms atrs, una cosa son los dispositivos para impedir cadas y otra muy diferente son los dispositivos para detener cadas. La diferencia principal, en teora, est en que los dispositivos de detencin estn diseados para reaccionar de manera adecuada ante las fuerzas de impacto y para absorber la energa producida en una cada. En contraste, los cacharros para impedir cadas no estn diseados ya sea para soportar las fuerzas de impacto, o bien para reaccionar adecuadamente ante una cada.

No obstante la diferencia terica que existe entre cosas que sirven para impedir cadas y cosas que sirven para detenerlas, la verdad es que en la prctica muchas veces no resulta obvio saber para qu diablos est diseado un cierto dispositivo o si lo podemos usar para diferentes fines. Creo que la principal fuente de confusin se debe a dos razones: 1) dispositivos diseados con ms de una funcionalidad, y 2) dispositivos diseados para ciertos fines especficos pero que se utilizan para otros propsitos. En cuanto a los cacharros multifuncionales se refiere, hay bichos que no slo sirven para detener una cada sino que tambin han sido diseados para utilizarse como dispositivos de descenso, hay frenos que se pueden usar como sistema de posicionamiento e impedir una cada, hay frenos que adems de detener cadas pueden usarse como ascensores, y hay descensores con mecanismos de bloqueo que impiden cadas. En cuanto a los cacharros que se usan para otros propsitos los ejemplos tpicos son ascensores y descensores que se usan para intentar detener una cada, o bien anillos de cinta o anillos de cordino o cintas daisy (daysi chains) que se usan como supuestos anticadas,

En caso de dudas, lo mejor es revisar las instrucciones y especificaciones del fabricante para saber cul es la funcionalidad del aparato y conocer para qu est diseado. Si se trata de un dispositivo que cumple alguna normativa EN, podemos revisar dicha normativa y verificar su finalidad: EN 341: Equipos de proteccin individual contra cadas de alturas. Dispositivos de descenso EN 12841: Elementos reguladores de cuerda (Descensores de uso general) EN 12841-A: destinados a utilizarse en lneas de seguridad para evitar una cada en el caso de fallo

de la lnea principal EN 12841-B: Sirven para ascender a lo largo de la lnea de trabajo pero tambin tienen una funcin

de prevencin de cada EN 12841-C: Sirven para descender a lo largo de la lnea de trabajo, pero tambin tienen una

funcin de prevencin de la cada EN 353: Dispositivos anticadas deslizantes sobre lneas de anclaje flexible EN 567: Bloqueadores de ascenso: no son equipos de proteccin individual, nicamente sirven para

la progresin por cuerda EN 354: Elementos de amarre o cabos de anclaje (no confundir con anclajes)

El gran problema que encontrars y del cual hablaremos ms adelante es que los dispositivos de detencin-frenado de cadas no estn regulados por ningn estndar ni ninguna normativa.

Mecanismos de funcionamiento Dejando de lado a los dispositivos que se usan para retencin (cabos de anclaje, eslingas, etc), los dems dispositivos operan bajo tres principales tipos de mecanismo: 1) friccin, 2) bloqueo, 3) combinacin de friccin y bloqueo. Friccin: El principal mecanismo y el ms usado por frenos y descensores es el de friccin. El

principio es el mismo y se basa en generar friccin aprovechando el recorrido de la cuerda a travs del dispositivo. La diferencia en los aparatos suele estar en la cantidad de friccin que son capaces de ofrecer, en la rapidez a la que son capaces de ofrecerla y obviamente en la aplicacin para la cual son diseados.

Bloqueo: el otro tipo de mecanismo bajo el cual funcionan algunos dispositivos es el de bloqueo mediante algn tipo de leva. Bsicamente funcionan como el cinturn de seguridad de cualquier



automvil. La cuerda recorre el dispositivo pero la repentina aceleracin provocada por una cada causa que una leva interna bloque la cuerda y aplique una fuerza de frenado.

Mixto (friccin y bloqueo): el tercer mecanismo es en realidad una combinacin de los dos anteriores, es decir, aprovechar tanto la generacin de friccin como el bloqueo de una leva.

Ejemplos de dispositivos con diferentes mecanismos de funcionamiento

Sin importar el tipo de disciplina que practiques, puedes encontrar aparatos de posicionamiento, dispositivos anticadas y aparatos de frenado relacionados con tu actividad. Si examinas los dispositivos a los cuales tienes acceso, vers que pueden estar fabricados de una sola pieza o de varias partes. Su diseo puede ser muy simple y sin partes mviles, o puede ser ms sofisticado y estar provisto de poleas, levas, palancas, placas, pernos, tornillos, resortes, etc. En lo que respecta al funcionamiento de todos estos trastos, nicamente vamos a analizar los mecanismos a base de friccin ya que es la manera tpica de funcionamiento de la mayora de frenos as como de todos los descensores.

Habilidad de sujecin Antes de entrar en materia, necesitamos considerar uno de los aspectos ms importantes que rara vez se toma en cuenta: la habilidad de sujecin y la fuerza de sujecin de las personas. Esto es especialmente relevante para aquellos dispositivos que requieren la aplicacin de una fuerza ejercida por una persona como en los frenos de escalada o en los descensores. En 1994 Kirk and Katie Mauthner publicaron un interesantsimo artculo titulado Gripping Ability on Rope In Motion (Habilidad de sujecin sobre cuerda en movimiento) basado en los resultados de un estudio sobre la habilidad de las personas para sujetar una cuerda en movimiento.

Diagrama ilustrativo del ensayo para prueba de sujecin

ATC-GuideTMde Black Diamond

Friccin

Petzl ASAP

Bloqueo

Traverse 540 TMRescue Belay

Mixto

Conejillo de indias

Superficie estable para el movimiento del carrito

Carrito

Hacia el dispositivo que jala la cuerda

Apoyo para pies

AnclajeDinammetro para

medir fuerzas

Cuerda

Mano con guantesujetando la cuerda



Para el estudio idearon un experimento en el que una persona se sentaba en una especie de carrito y sujetaba una cuerda orientada horizontalmente. La cuerda era una cuerda esttica de 11mm de dimetro, y las personas la sujetaban con una sola mano portando guantes (que es lo normal en rescate vertical). En un extremo, el carrito tena conectado un dinammetro que a su vez estaba conectado a un anclaje. Al jalar la cuerda, el dinammetro permita determinar la fuerza con la que la cuerda era sujetada, tal como se muestra en la ilustracin anterior.

Elaborado como reporte del BCCTR, la motivacin del estudio se basaba en el hecho de que los frenos de friccin y descensores (exceptuando obviamente los de bloqueo), para su correcto funcionamiento, requieren que el usuario aplique una fuerza de frenado con su(s) mano(s). Por ejemplo, un ocho, una placa-tubo de freno, un nudo dinmico, un rack, o un scarab, requieren que alguien sujete la cuerda con la fuerza adecuada para generar suficiente friccin y hacer que la cuerda frene su recorrido. Poco ms de 300 ensayos fueron realizados arrojando una gran variabilidad en las fuerzas de sujecin y levantando grandes sospechas sobre qu tan apropiado era usar dispositivos de friccin que requirieran la fuerza de una persona para asegurar cargas pesadas o compuestas por dos o ms personas (rescatista y vctima). La distribucin de la fuerza, por rangos, aparece a continuacin.

Distribucin de fuerzas de sujecin (basado en Mauthner,1994)

Entre los valores relevantes de las fuerzas de sujecin estn los siguientes: 46N es el mnimo valor registrado, 209N es el promedio, 425N es el mximo y 335N es el mximo sin guantes. Obviamente estos valores no hay que tomarlos como valores absolutos que se apliquen universalmente. Sin embargo, s nos dan una buena idea del rango que tenemos las personas para sujetar una cuerda y de cmo esta fuerza contribuye a generar friccin en un dispositivo de freno/descenso.

Adicionalmente a los experimentos llevados a cabo por los Mauthner, tambin estn otros estudios entre los cuales podemos destacar el trabajo de Peter Randelzhofer y los estudios reportados por Andreas Thomann y Chris Semmel. En lo que se refiere a la investigacin de Peter Randelzhofer, se trata nada ms ni nada menos que de su tesis doctoral presentada en Munich en 1996 la cual contiene resultados y simulaciones de ensayos sobre fuerza de sujecin en diferentes dispositivos de freno coincidiendo en gran medida con los valores de Kirk y Katie Mauthner. En lo que respecta a Thomann y Semmel, en su artculo die bremskraftverstrker publicado en la revista Bergundsteigen, mencionan los experimentos realizados por el Club Alpino Alemn en el laboratorio de pruebas TUV Bayern con dispositivos de freno usados en escalada. Se trata de una serie de ensayos con 60 personas considerando cuatro grupos experimentales (mujer, hombre, principiante, avanzado). Pero no solamente queran investigar si haba diferencia entre hombres y mujeres sino que tambin investigaron la fuerza de sujecin con diferentes dimetros de cuerda, tanto para fuerzas de sujecin esttica como para fuerzas de sujecin dinmica. La esttica es para escenarios estticos como podra ser la fuerza de la mano que aplicamos al realizar un descenso. La dinmica, en cambio, es la fuerza de la mano que aplicamos en la cuerda para detener la

Distribucin de fuerzas de sujecin

05

1015

2025

3035

0-61 62-122 123-183 184-244 245-305 306-366 367-427

Rango de fuerza de sujecin (Newtons)

Nm

ero

de da

tos

por

rang

o



cada de una persona. Al igual que los Mauthner y Randelzhofer, los valores obtenidos por Thomann y Semmel arrojaron una gran variabilidad en la fuerza de sujecin de las personas. Entre los resultados ms destacables est la siguiente tabla.

Valores mximos de fuerza de sujecin Dimetro Fuerza esttica Fuerza dinmica 8.9mm 237N 414N 10.5mm 284N 489N 13mm 329N 520N

Fuente: Thomann y Semmel

Sobre los diversos estudios y reportes, vale la pena comentar algunas consideraciones. En primer lugar, la fuerza de sujecin depende de la posicin en la que se encuentre la persona. Hay veces que aseguramos de pie, otras sentados, otras veces en posiciones muy extraas, hincados, con mano derecha, con mano izquierda, etc. En segundo lugar hay que tomar en cuenta el efecto que tiene el dimetro de la cuerda sobre la habilidad de sujecin. Cuanto ms grande es su dimetro, podemos ejercer mayor fuerza de sujecin. Esto es de gran relevancia tanto para escenarios de escalada como para escenarios de rescate. En escalada, actualmente existe una tendencia a disminuir el dimetro de las cuerdas dinmicas. El principal motivo es disminuir el peso de las cuerdas, lo cual se agradece infinitamente a los fabricantes. Sin embargo, no hay una extendida consciencia sobre la desventaja que podra llevar esa reduccin. En todos los experimentos, la fuerza de sujecin disminuye conforme lo hace el dimetro de la cuerda. Es por ello que valdra la pena reflexionar sobre qu tan conveniente es tener cuerdas ms delgadas y ms ligeras en el mercado. Si los fabricantes de cuerdas las hacen cada vez ms delgadas, los fabricantes de dispositivos de freno tambin deberan hacer el mismo esfuerzo para brindar mayor capacidad de frenado. Sin una adaptacin paralela en los aparatos de frenado, la detencin de cadas con cuerdas muy delgadas puede llegar a ser cada vez ms difcil.

En cuanto al papel del sexo se refiere, los valores obtenidos en las mujeres suelen mostrar, en promedio, un 20% menos de fuerza de sujecin. Otro factor clave relacionado con la fuerza de sujecin tiene que ver con los guantes. Hay una gran diferencia en la habilidad de sujecin cuando portamos guantes en comparacin a cuando aseguramos sin ellos. Es indudable que los guantes nos ayudan a soportar mayor friccin y nos evitan sufrir esas desagradables quemaduras. Finalmente, como veremos ms adelante, el papel del asegurador es un factor clave. No slo basta considerar el dispositivo de freno/descenso sino tambin el papel del asegurador y el peso de la carga. Con cargas relativamente pequeas (menores a 80kg de masa), la mayora de dispositivos suelen funcionar con la accin ejercida por una persona. Sin embargo, con cargas ms pesadas, la accin de frenado requiere ms fuerza y friccin. De todas maneras, una mala sujecin, un despiste, o una fuerza dbil, son suficientes para tener un frenado defectuoso y no ser capaz de detener la carga.

Friccin en tubos/placas de freno Habiendo ya visto el tema sobre la fuerza de sujecin, podemos comenzar a analizar cmo funciona un tubo de freno. Hacer un anlisis de cada freno sera una tarea titnica que prefiero dejrsela a otra persona. Me encantara hacer estudios, ensayos y pruebas pero no tengo ni los equipos necesarios, ni tiempo, ni mucho dinero para comprar equipo y destruirlo. Lo que s puedo hacer es mostrarte cmo analizar un dispositivo de freno o de descenso cuyo funcionamiento dependa primordialmente de la friccin. Adems, a estas alturas del libro ya deberas estar familiarizado con nuestra entraable compaera y nunca bien ponderada friccin la cual ya vimos cmo acta con los nudos y ahora veremos cmo acta en los dispositivos de aseguramiento-frenado y en los de descenso.

Los ejemplos que veamos te servirn para que puedas hacer tus propios anlisis y veas lo fcil que es identificar el funcionamiento bsico de cualquiera de estos bichos. Recuerda que se trata de anlisis puramente tericos que no necesariamente tienen que coincidir con lo que sucede en la prctica. A pesar del esfuerzo que he hecho por reflejar lo que pasa en la vida real y por mostrar valores factibles, puede haber diferencias importantes entre la teora y la prctica. Pero no te preocupes, ms adelante veremos resultados con experimentos reales para que puedas hacer tus comparaciones.



Los tubos o placas de freno tambin reciben otros nombres como cestas de freno, canastillas de freno, o plaquetas de freno. Los ejemplos ms populares son dispositivos como el ATC de Black Diamond o el Reverso de Petzl, aunque lo que veamos aqu puede ser aplicado a una gran variedad de frenos y descensores que funcionan de la misma manera (como por ejemplo los anillos y aros descensores o los ochos de descenso). La forma habitual de utilizar estos trastes es pasando la cuerda a travs de ellos y un mosquetn. Un extremo de la cuerda est conectado a la carga (un escalador) y el otro extremo de la cuerda lo controla el asegurador. Asimismo, la accin de frenado requiere aplicar una fuerza de sujecin en el extremo de la cuerda que controla el asegurador.

Esquema general de un dispositivo de freno (tubo o cesta de freno) en escalada

Imaginemos por un momento que hacemos un corte transversal partiendo el freno a la mitad. Si hacemos esto, podemos ver el recorrido que realiza la cuerda a travs del freno, tal como se muestra en el siguiente dibujo.

Vista transversal del recorrido de la cuerda a travs del mosquetn y el dispositivo de aseguramiento

mosquetn

escalador

mano (asegurador)

cuerda

T2 T1

T2 = T1 e

T3

T2

T3 = T2 e

T4

T3

T4 = T3 e



Como puedes observar, la cuerda est en contacto no slo con el freno sino tambin con el mosquetn. Dependiendo de cmo maneje la cuerda el asegurador, los ngulos de contacto y el recorrido de la cuerda podrn variar, pero cuando el asegurador aplique la fuerza de frenado para detener una cada, el recorrido de la cuerda tendr una forma de S acostada. Esto significa que la cuerda estar en contacto con el mosquetn y con las orillas del freno. Por lo tanto, podemos distinguir cuatro secciones a lo largo de la cuerda: T1 es la tensin de la seccin de cuerda que sale del freno hacia la mano del asegurador. En otras palabras, es la fuerza que aplica el asegurador T2 es la tensin que recibe la cuerda a su paso por una orilla del freno y el mosquetn T3 es la tensin que recibe la cuerda a su paso por el mosquetn y una orilla del freno T4 es la tensin de la cuerda que sale del freno hacia el escalador Adems de las tensiones, tenemos tres ngulos: alfa, beta y gama. El ngulo alfa es el ngulo de contacto entre la cuerda y una orilla del freno; el ngulo beta es el ngulo de contacto entre la cuerda y el mosquetn; el ngulo gama es el ngulo de contacto entre la cuerda y la otra orilla del freno. Todo lo anterior forma el combo especial para poder aplicar nuestra archiconocida ecuacin del cabestrante.

Funcionamiento de tubo/placa de freno en escalada en yoyo Para ver cmo aplicar la ecuacin del cabestrante podemos considerar un escenario simple como sera el de escalar en yoyo. Si hacemos un diagrama y seguimos el recorrido que realiza la cuerda, podemos identificar aquellas secciones donde vara la tensin.

Secciones de la cuerda con diferentes tensiones al usar un tubo de freno en escalada

Si queremos calcular cunta fuerza T1 debe aplicar el asegurador, lo primero que debemos hacer es plantear una ecuacin del cabestrante para T1:

T2 = T1 e

Una vez planteada la ecuacin lo que debemos hacer es despejar T1, esto es T1 = T2 / e

Esta frmula nos da el valor de T1 en trminos T2. Sin embargo T2 acta en combinacin con T3 y T4 ya que el dispositivo de freno no acta solo sino en combinacin con el mosquetn. Haciendo unas cuantas manipulaciones algebraicas tenemos que

Una de las cosas que vale la pena resaltar, es la suma de los ngulos. En realidad no importa mucho el nmero de secciones en que dividas la cuerda a su paso por el dispositivo de freno ni la tensin que tenga cada seccin. Lo realmente importante es el ngulo total acumulado que tenga la cuerda a lo largo

T5 T4

180

T5

T4

T4

T2,T3

T1

T5 = T4 e

T1

T2

T3

T1 =(e )(e )(e )

T4 T4

(e + + ) =



de su recorrido por el dispositivo de freno, independientemente de si se trata de un tubo, un reverso, un ATC, una placa, un rack, un stop, un ocho, o lo que sea.

Idealmente, al momento del impacto de la cada, la suma de los ngulos tiene un valor alrededor de 360 (2pi radianes). En cuanto al coeficiente de friccin se refiere, estamos suponiendo que tanto los mosquetones como el freno estn hechos de aluminio y que la cuerda es de nylon. Conocer el valor del coeficiente de friccin del nylon sobre aluminio es algo que puede variar enormemente dependiendo del estado de la cuerda (seca, mojada, congelada, enlodada, si tiene tratamiento hidrfugo especial, etc). A su vez, el valor de T4 depende no solamente del peso del escalador sino de la fuerza de impacto de la cada. Si se trata de una cada de factor cero en escalada en yoyo, sabemos que al instante del impacto, la mxima tensin producida en la cuerda es igual al doble del peso del escalador. Pero esta mxima tensin no se mantiene de forma indefinida sino que regresa al valor del peso que tenga el escalador.

Escenario de baja friccin Consideremos primero un escenario de baja friccin, por ejemplo, con una cuerda mojada o enlodada. Vamos a suponer que el peso del escalador es de 0.8kN, lo cual significa que la mxima tensin T5 ser de 1.6kN = 2 x 0.8kN al instante de la cada. Pasado ese instante, la tensin de la cuerda en T5 bajar a los 0.8kN. Supongamos tambin que los ngulos de contacto de la cuerda con mosquetones y freno son de 180 pi radianes cada uno. El coeficiente de friccin ser = 0.15. Con estos datos podemos calcular los valores de la tensin que debera aplicar el asegurador a la cuerda en el instante de la cada y posteriormente. En el instante en que se produce el impacto de la cada, la tensin T4 es de 1kN:

T4 = 1.6 / (epi 0.15) = 1 Ya que conocemos el valor de T4 podemos calcular el valor de T1:

T1 = 1 / (e(2pi ) 0.15) = 0.39 Es decir, la fuerza que debera aplicar el asegurador justo en el momento que se produce el impacto de la cada es de 0.39 kN 390 Newtons. Sin embargo, la experiencia prctica nos dice que la cuerda desliza unos cuantos centmetros a travs del freno y que adems la tensin mxima no permanece eternamente. Es decir, los 1.6kN en la seccin T5 bajan a 0.8kN, en consecuencia la tensin T4 es:

T4 = 0.8 / (epi 0.15) = 0.5 Y el valor de T1 es:

T1 = 0.5 / (e(2pi ) 0.15) = 0.19 Estos valores son muy altos o muy bajos? Si tomamos en cuenta el estudio realizado por Kirk y Katie Mauthner sobre la fuerza de sujecin de las personas, los 390N de fuerza al momento del impacto son un valor muy pero que muy alto. Menos del 5% de la poblacin podra ejercer dicha fuerza con una sola mano. Sin embargo, conforme transcurren las centsimas de segundo en el impacto, la fuerza que debe aplicar el asegurador disminuye 190N. Todo esto significa que para detener una cada como la que estamos imaginando, el asegurador tendra que sujetar la cuerda con ambas manos, al menos al instante de impacto de la cada. Una vez detenida la cada, la tensin que debe aplicar el asegurador para evitar que el escalador caiga es de 190N. Nuevamente, recuerda que estamos analizando un caso hipottico con un coeficiente de friccin bajo.

Escenario de friccin normal Supongamos ahora que el coeficiente de friccin aumenta a = 0.25, el cual es un valor ms realista del coeficiente de friccin. La tensin T4 al momento del impacto de la cada sera de:

T4 = 1.6 / (epi 0.25) = 0.72 A su vez, la tensin T1 al momento del impacto sera de

T1 = 0.72 / (e(2pi ) 0.25) = 0.15 Por otro lado, al final del impacto la tensin T4 disminuira a

T4 = 0.8 / (epi 0.25) = 0.36 A su vez, la tensin T1 al final del impacto sera de

T1 = 0.36 / (e(2pi ) 0.25) = 0.075



En otras palabras, la fuerza que debera aplicar el asegurador al instante del impacto es de 0.15 kN 150N. Posteriormente, dicha tensin disminuira a unos 75N, fuerza que es relativamente fcil de aplicar con una sola mano.

Funcionamiento en rapel Imaginemos que ahora se utiliza el tubo/placa de freno como dispositivo de descenso para realizar un rapel, tal como se muestra en el siguiente dibujo:

Rapel con tubo/placa de freno

El peso de la persona sigue siendo de 0.8kN. La suma de los ngulos alfa, beta y gama sigue siendo de unos 2pi radianes, y el coeficiente de friccin es de 0.3. Bajo el supuesto de que el descenso se realice a una velocidad constante (aceleracin=0), la tensin de la mano de freno es

T1 = 0.8 / (e(2pi ) 0.30) = 0.12 Por lo tanto, la fuerza con la que se debe sujetar la cuerda es de 0.12kN 120Newtons.

Factor Multiplicador de Fuerzas Como habrs podido notar, independientemente del uso que se haga de un tubo/placa de freno, la fuerza de frenado nunca es igual a la tensin de la carga. Esto se lo debemos a la friccin. Lgicamente, si no hubiera friccin las tensiones seran las mismas, con lo cual sera imposible poder detener cualquier cada e incluso descender controladamente. Gracias a la friccin buena, que acta a nuestro favor, la fuerza de frenado siempre es menor al peso de la carga. Por tanto, podemos pensar en los dispositivos de freno como multiplicadores de fuerzas en el sentido de que amplifican la fuerza de frenado.

Un freno acta como un multiplicador de fuerzas amplificando la tensin TA de la fuerza de frenado

En los ejemplos ya vistos, si dividimos la tensin de entrada en el dispositivo (TB) entre la tensin de salida (TA), obtendremos lo que se conoce como factor multiplicador de fuerzas o FMF. Este factor nos ayuda a cuantificar la capacidad de frenado que tienen los dispositivos. Para el ejemplo de baja friccin, el factor multiplicador de fuerzas es de 2.56 = 1kN / 0.39kN. Esto significa que el freno permite amplificar

T4 = T3 e

T2 = T1 e

T1

T4

T2, T3

T4

T1

T2

T3

TA

TBLa tensin aqu

No es la misma ac

TB TA



unas 2.5 veces la fuerza de frenado. Para el caso de friccin normal el FMF es de 6.66 = 1kN / 0.15kN lo cual significa que el freno permite amplificar unas 6.6 veces la fuerza de frenado. En el ejemplo del rapel, el FMF sigue siendo de 6.6 = 0.8kN / 0.12kN. Como puedes apreciar, el FMF no es un valor absoluto sino que depende del coeficiente de friccin. Naturalmente, cunto ms alto sea el coeficiente de friccin, mayor ser el FMF.

Coeficientes de friccin Ya que estamos hablando sobre coeficientes de friccin, no est de ms comentar qu tan reales son los valores que hemos supuesto en los ejemplos anteriores y profundizar un poco ms en este asunto. Sabemos que la mayora de las cuerdas estn hechas de nylon aunque tambin las hay de polister y otras fibras textiles. Asimismo, la mayora de elementos hardware estn fabricados en aluminio aunque tambin los hay en acero. Tomando esto en cuenta, sera fabuloso conocer los coeficientes de friccin dinmicos y estticos tanto del nylon como el polister sobre aluminio y sobre acero. El problema est en que dichos valores son muy difciles de encontrar, o por lo menos a m me ha costado mucho trabajo indagar dicha informacin. Entre las cosas que he encontrado est un artculo titulado A Study of the Friction and Wear of Nylon Against Metal escrito por M. Clerico en donde aparecen publicados una serie de valores para coeficientes de friccin del nylon con metales como el acero, el bronce y el cobre. Sin embargo no dice nada acerca del aluminio. El coeficiente de friccin para el acero-nylon tiene un rango de 0.27-0.35, para el bronce-nylon el rango es de 0.32-0.34, y para el cobre-nylon es de 0.31-0.39. En otro artculo titulado The slippery slope for arthritis, Farshid Guilak menciona que el coeficiente de friccin dinmico del nylon sobre acero est alrededor de 0.25-0.35, con un valor promedio de 0.30. Estos valores coinciden con los valores de 0.25-0.30 que Stephen Attaway menciona en The Mechanics of Friction in Rope Rescue.

Otra referencia interesante es un reporte interino sobre Rescue System Mechanics, donde Timothy Manning ofrece valores para coeficientes de friccin de nylon sobre diferentes materiales. El detalle est en que se trata de coeficientes de friccin esttica, no dinmica. De todas maneras, no dejan de tener utilidad y vale la pena mencionarlos. Los resultados se basan en ensayos realizados para distintas cuerdas de nylon: PMI EZbend de 8mm, 9mm y 11mm de dimetro; PMI Max-Wear de 11mm; Bluewater static de 11mm; y Sterling static de 11mm. Los valores publicados son valores promedio de mltiples ciclos de ensayo de al menos 20 repeticiones cada uno. Con materiales naturales (roca y madera) los valores tienen gran variabilidad.

Coeficientes de friccin esttica (CFE) para cuerdas de nylon Material CFE Material CFE Aluminio 0.7 Lona 0.57 Acero inoxidable 0.7 Madera 0.5 Acero galvanizado 0.6 Granito 0.5-0.9 Cordura nylon 0.43 Arenisca 0.6-0.8 HDPE (spectra/dyneema) 0.13-0.25 Caliza 0.5-0.9

Como ya dijimos, conocer el valor del coeficiente de friccin del nylon sobre aluminio es algo que puede variar enormemente dependiendo del estado de la cuerda (seca, mojada, congelada, enlodada, si tiene tratamiento hidrfugo especial, etc).

Friccin en nudo dinmico El nudo dinmico, tambin conocido como nudo UIAA, a pesar de ser uno de los nudos hitch ms tiles y funcionales que hay, sigue siendo un gran desconocido para muchas personas. Mi hiptesis sobre por qu el nudo dinmico contina siendo poco conocido y poco aplicado es que hay todo un reportorio de dispositivos de freno en el mercado que eclipsan su existencia. Quiz me equivoque en mi suposicin pero hasta el de da hoy esa es la razn que ms me resulta plausible. Creo que con toda la oferta de dispositivos de freno nos hemos olvidado de que existe un mecanismo que puede hacer lo mismo que cualquiera de ellos y que adems de ser ultraligero es totalmente gratis. Es verdad que el nudo dinmico crea rizos en la cuerda y que su manejo requiere de prctica, pero lo mismo se puede decir de muchos otros frenos/descensores. He conocido colegas que son detractores del nudo dinmico alegando que su manejo no es tan intuitivo como el resto de frenos y que adems es propenso a causar errores. Con el



debido respeto, puede decirles a mis colegas lo siguiente: pamplinas! Ningn freno tiene un uso intuitivo y todos los frenos son propensos a causar errores. Lo nico cierto es que todo dispositivo requiere de prctica para saber usarlo correctamente y el nudo dinmico no es la excepcin. En fin, ya vimos cmo funcionan los tubos de freno y cmo podemos aplicar la ecuacin del cabestrante para estimar las tensiones y la fuerza de frenado en dichos dispositivos. Veamos ahora cmo se puede hacer un anlisis similar con el legendario nudo dinmico. A continuacin aparece una representacin esquemtica del nudo dinmico que ilustra la trayectoria que sigue la cuerda alrededor de un mosquetn.

Aseguramiento con nudo dinmico

En el caso de un aseguramiento mediante nudo dinmico la cosa se pone un poquito ms interesante que con los tubos de freno en lo que respecta a la friccin. Con el nudo dinmico la cuerda no solamente roza con el mosquetn sino tambin con ella misma. En otras palabras, tenemos friccin generada con el mosquetn y friccin generada con la cuerda. La friccin con el mosquetn es nylon sobre aluminio (suponiendo que la cuerda sea de nylon y el mosquetn sea de aluminio). La friccin con la cuerda es nylon sobre nylon. A menos que la cuerda est mojada, congelada, o que exista otra sustancia rodeando al nylon, la friccin de la cuerda sobre ella misma es ms alta que la de la cuerda sobre el mosquetn.

Esquema de tensiones a lo largo del nudo dinmico

mosquetn

escalador

mano (asegurador)

Posicin de alta friccin

T2 = T1 e

T3 T4

T4 = T3 e

T2 T1

T3 T2

T3 = T2 e

T3

T4

T3 T2 T2

T1



T1 es la tensin de la seccin de cuerda que sale del freno hacia la mano del asegurador. En otras palabras, es la fuerza que aplica el asegurador T2 es la tensin que recibe la cuerda a su paso por el mosquetn y la cuerda T3 es la tensin de la cuerda entre ella misma y el mosquetn T4 es la tensin de la cuerda entre el mosquetn y la seccin que va hacia el escalador El ngulo alfa es el ngulo de contacto entre la cuerda de freno y el mosquetn, el ngulo beta es el ngulo de contacto de la cuerda con ella misma, y el ngulo gama es el ngulo de contacto entre el mosquetn y la seccin de cuerda que va hacia el escalador.

Escenario de escalada en yoyo Vamos a suponer un escenario de escalada en yoyo similar al analizado con el tubo de freno. El peso del escalador es de 0.8kN, lo cual significa que la mxima tensin T5 al instante de la cada ser de 1.6kN = 2 x 0.8kN. Pasado ese instante, la tensin de la cuerda en T5 bajar a los 0.8kN. La diferencia entre el nudo dinmico y los tubos de freno, es que ahora hay que considerar dos coeficientes de friccin, uno para nylon sobre aluminio y otro para nylon sobre nylon. Para el coeficiente de nylon sobre aluminio seguiremos suponiendo un valor de 0.25, para el de nylon sobre nylon supondremos un valor de 0.30. Con estos datos podemos calcular los valores de la tensin que debera aplicar el asegurador a la cuerda en el instante de la cada y en posteriormente a dicho instante. En el instante en que se produce el impacto de la cada, la tensin T4 es de 0.72kN:

T4 = 1.6 / (e(pi ) 0.25) = 0.72 Ya que conocemos el valor de T4 podemos calcular el valor de T3:

T3 = 0.72 / (e(pi ) 0.25) = 0.32 Para calcular el valor de T2 usamos un coeficiente de friccin de nylon sobre nylon con un valor de 0.30

T2 = 0.32 / (e(pi ) 0.30) = 0.12 Finalmente, calculamos T1:

T1 = 0.12 / (e(pi ) 0.25) = 0.05 El factor multiplicador de fuerzas del nudo dinmico en este ejemplo hipottico sera de 14.4 = 0.72 / 0.05. Esto significa que el nudo dinmico permitira amplificar unas 14 veces la fuerza de frenado. Ya s que tanto en el ejemplo del tubo de freno como en el ejemplo del nudo dinmico estamos suponiendo valores hipotticos para los coeficientes de friccin los cuales no siempre sern los mismos que en la vida real. Sin embargo, lo que me interesa resaltar es que el nudo dinmico tiene un mayor factor multiplicador de fuerzas que cualquier tubo de freno. Dicho de otra manera: el nudo dinmico tiene mayor capacidad de frenado que un tubo de freno ya que genera ms friccin. El nudo dinmico no solamente es ultraligero y barato sino que adems frena mejor que los tubos de freno.

Friccin en rack o marimba Adems de los tubos de freno y el nudo dinmico, tambin podemos analizar la friccin y la fuerza de frenado generados al utilizar un rack o marimba. Para nuestro anlisis podemos basarnos en la siguiente representacin que recrea una vista transversal del recorrido que efecta la cuerda al pasar por los barriles del rack.

Vista transversal de la cuerda a travs de un rack (marimba) carga

asegurador

rack (marimba)



Como puedes observar, un extremo de la cuerda es controlado por el asegurador. El otro extremo de la cuerda es el que sostiene la carga. Si alguna vez has usado un rack seguramente habrs notado la gran capacidad de control que brinda tanto para descolgar cargas como para realizar descensos. Si por el contrario, jams has usado un rack, la peculiaridad de un rack reside en el uso de los tambores los cuales permiten graduar la cantidad de friccin generada y por tanto controlar fcilmente la velocidad a la que la cuerda desliza a travs del dispositivo.

El esquema que aparece a continuacin ilustra tres diferentes escenarios de uso de un rack. El primer diagrama representa un escenario de alta friccin con un rack de seis barriles que restringen la trayectoria de la cuerda. En este caso, de acuerdo a Stephen Attaway, el mximo ngulo de contacto total que tiene la cuerda alrededor de los barriles est alrededor de 800. El segundo escenario corresponde a un uso del rack con friccin intermedia. Aqu se siguen usando seis barriles pero el espacio que hay entre ellos es mayor que en el escenario de alta friccin lo cual hace que el ngulo de contacto total que tiene la cuerda sea de unos 560. Finalmente, el tercer diagrama ilustra un escenario de baja friccin en el que nicamente se estn usando cinco barriles y en el que el espacio que hay entre ellos hace que el ngulo de contacto total sea de 330.

El rack permite un amplio rango para graduar la friccin necesaria

Debajo de cada uno de los tres esquemas aparece el ngulo de contacto (expresado en grados y en radianes) y una ecuacin que relaciona las tensiones en la cuerda. La tensin T1 es la fuerza de frenado y la tensin T2 es la tensin de la carga. El nmero que aparece en cada ecuacin es en realidad el Factor Multiplicador de Fuerzas que tendra el rack en cada escenario. En el escenario de mayor friccin, el rack tiene un FMF de 31; en el escenario de media friccin tiene un FMF de 12; y en el escenario de baja friccin tiene un FMF de 4.2. Nuevamente, a pesar de que estos valores son hipotticos y que no siempre coincidirn con los valores que puedan ocurrir en la vida real, esto debera ser suficiente para darte cuenta de por qu el rack es uno de los dispositivos ms usados en maniobras de descenso para cargas pesadas y/o para largas distancias. La idea bsica de por qu es posible generar mucha friccin con el rack tiene que ver simple y sencillamente con el ngulo de contacto total que tiene la cuerda alrededor de los barriles. Quiz la principal desventaja del rack sea su gran peso y, en menor medida, su tamao y su precio. Estos inconvenientes hacen que el rack tenga un uso limitado pero an as no deja de ser una opcin interesante si nos interesa tener un dispositivo con alta capacidad de frenado en descensos.

120

120

120

240

80

120

Total = 800 = 4.4piT1 = T2 /31

T2

T1

45

105

105

105

105

105

Total = 560 = 3.2piT1 = T2 /12

30

85

Total = 330 = 1.83pi

85

85

45

T1 = T2 /4.2

T2 T2

T1T1



Frenos con friccin y bloqueo Por ltimo vamos a describir brevemente el funcionamiento de aquellos dispositivos que funcionan no solamente mediante friccin sino que tambin incorporan algn mecanismo de bloqueo. Como ejemplo de estos cacharros podemos encontrar el grigri, el RIG, el ID, el stop o el Traverse540. Si eres escalador lo ms probable es que conozcas el grigri. Si eres espelelogo quiz conoces el stop. Si realizas trabajos verticales puede ser que ests familiarizado con el RIG, el ID o el stop. Si perteneces o ests relacionado con algn grupo de rescate norteamericano o anglosajn es posible que el Traverse540 forme parte del repertorio de dispositivos de aseguramiento que manejas. Naturalmente hay muchos otros dispositivos pero nicamente vamos a considerar el funcionamiento del grigri y del Traverse540.

El grigri (de la marca Petzl) es un freno que adems de funcionar mediante friccin tambin incorpora un mecanismo de bloqueo gracias a una leva. En el siguiente diagrama aparece una vista transversal del recorrido que hace la cuerda a travs del grigri. Aclaro que es una representacin meramente ilustrativa ya que en un uso real la placa de color azul no debera estar abierta. Cuando ocurre una cada, la repentina aceleracin causa que una leva interna bloque la cuerda.

Esquema que muestra el bloqueo de la leva en un gri-gri: adems de friccin tambin hay bloqueo

En cuanto al Traverse540 se refiere, la cuerda pasa alrededor de un cilindro con perfil elipsoidal que hace la funcin de leva. La cuerda hace un recorrido de 540 (de ah el nombre de dicho dispositivo).

Esquema puramente ilustrativo para mostrar el bloqueo de la cuerda en un Traverse 540 (nunca hay que operar el freno con la placa abierta). Adems de friccin tambin hay bloqueo de la cuerda

bloqueo

Total = 540 = 3pi=0.25 T1 = T2 /10.5

T1 T2 T1 T2

bloqueo

=0.30 T1 = T2 /17



De manera similar al grigri, la leva del Traverse540 tambin se activa cuando se produce una aceleracin repentina de la cuerda. Cuando esto sucede, el cilindro gira hacia el lado donde se encuentra la carga hasta que se topa con una barra lo cual ocasiona el bloqueo de la cuerda.

El Traverse540 es un dispositivo de aseguramiento diseado nicamente para detener cadas en maniobras de descuelgue, es decir, que funciona como sistema de aseguramiento en maniobras de descuelgue de cargas como puede ser el descuelgue de una vctima y un rescatista. Sin embargo, no es un dispositivo de descenso ni tampoco es un freno para escalada. No obstante su uso limitado, es un dispositivo con una muy buena capacidad de frenado, especialmente si se trata de cargas pesadas. Como puedes observar en el diagrama, aparecen dos ejemplos de factor multiplicador de fuerzas que podra tener el dispositivo: si suponemos un coeficiente de friccin de 0.25, el FMF estara alrededor de 10.5; si supones un coeficiente de friccin de 0.30, el FMF tendra un valor de 17.

A diferencia de los frenos que nicamente funcionan mediante friccin, lo que tienen de especial los dispositivos que incorporan un frenado mixto (friccin y bloqueo) es su comportamiento de frenado automtico. Por automtico me refiero al hecho de que la accin de frenado no requiere que el usuario ejerza una fuerza de tensin (mano de freno). No estoy diciendo que estos dispositivos funcionen por s solos y que no es necesario sujetar la cuerda al momento de ejercer el frenado. TODOS los dispositivos requieren de la atencin del usuario y de un correcto manejo. Lo que quiero decir es que el funcionamiento del bloqueo es automtico y que dicho bloqueo nos proporciona un beneficio extra en cuanto a capacidad de frenado se refiere.

PRUEBAS DE DISPOSITIVOS DE FRENO

Ya hemos hablado del mecanismo de funcionamiento de los frenos y de sus caractersticas pero todava nos falta describir otro aspecto muy importante pero muy poco conocido: el tema de pruebas y ensayos de dispositivos de frenos. Los frenos generalmente son probados en laboratorios aunque tambin se realizan pruebas al aire libre. Para obtener una mayor objetividad en dichos ensayos, la mayora de las veces los frenos se prueban usando lo que se conoce como una mano mecnica. Lo que sucede es que cuando el frenado lo realizan personas (con manos de carne y hueso) hay dos hechos innegables: (1) por un lado hay una gran variabilidad en cuanto a la fuerza de sujecin de las personas, cosa de la que ya hablamos anteriormente; (2) por otro lado, cuando una misma persona realiza varias pruebas de frenado bajo las mismas condiciones, esa persona es incapaz de ejercer una tensin de igual magnitud en todos los ensayos. Estos hechos crean un gran inconveniente ya que introducen una enorme variabilidad que dificulta la obtencin de conclusiones vlidas en experimentos y ensayos con frenos. Dicho de otra manera, en muchas de las pruebas con frenos no se usan humanos debido a la gran variabilidad que existe en la fuerza de agarre entre las personas. No es muy bueno realizar ensayos con personas que en cada ensayo varan considerablemente la fuerza con la que sujetan la cuerda. Un ensayo as llevara mucho tiempo, dara muchos quebraderos de cabezas y costara muchsimo dinero. Para hacer las cosas ms sencillas, ms pragmticas y ms baratas, los ensayos se realizan con una mano virtual, es decir, una mano mecnica que simula la accin de estar sujetando la cuerda con una fuerza determinada.

Muchas pruebas se realizan en laboratorios con condiciones ms o menos controlables. Sin embargo, muchas otras pruebas se realizan ya sea en ambientes caseros (domsticos) o en ambientes reales. En teora, la ventaja de los ensayos de laboratorio es que son reproducibles y se pueden medir muchas cosas. En cambio, los ensayos caseros y reales son casi siempre irreproducibles y muy dependientes de las condiciones de prueba tanto las del ambiente como de los materiales usados, adems de que no suelen medirse tantas cosas ni con mucha precisin. Sin embargo, la utilidad que tienen las pruebas caseras es que se enfocan ms en reproducir una situacin real, una situacin que refleje el uso que se le da en la prctica. Por eso muchas veces este tipo de experimentos refleja algn posible fallo que ni el fabricante ni los tests de laboratorio son capaces de detectar.

Como ejemplo conceptual de la mayora de pruebas de dispositivos de frenos, a continuacin se muestra una representacin esquemtica de los principales elementos que forman parte del montaje en dichos ensayos. No es el mejor diagrama ni el ms bonito, pero nos ayudar a comprender mejor las cosas.



Bosquejo general de prueba para dispositivo de freno

Este diagrama contiene los elementos que usualmente intervienen a la hora de hacer pruebas con frenos. La idea bsica en este tipo de ensayos es probar el comportamiento de un freno cuando se deja caer una carga desde una cierta altura. Naturalmente, uno de los extremos de la cuerda sujeta la carga mientras que el otro extremo es sujetado por una mano mecnica que est fijada a un anclaje. A su vez, una celda de medicin, que hace las funciones de dinammetro, se conecta entre el freno y el anclaje que lo sujeta. El principal objetivo en estas pruebas es medir las fuerzas de impacto y las fuerzas de frenado de los dispositivos. Sin embargo, muy pocas veces se presta atencin tanto a la distancia que desliza la cuerda a travs de un freno como a la distancia que se desplaza la carga.

Lo que no sabas de los frenos Hasta aqu hemos descrito brevemente cmo se suelen probar los frenos tanto en ensayos de laboratorio como en ensayos relativamente caseros pero antes de profundizar en este tema hay algo muy pero muy importante que debemos mencionar. Advierto que es algo que tal vez pueda dejarte con los pelos de punta y la sangre helada as que te recomiendo que respires profundamente antes de seguir leyendo estas lneas. Listo? Aqu va: la verdad es que no existen estndares ni normativas para dispositivos de frenado, ni para escalada, ni para rescate, ni para ningn otro tipo de actividad. Aunque parezca una paradoja o algo surrealista, no hay ningn lineamiento que permita determinar si un cacharro cumple con las caractersticas necesarias para ser considerado dispositivo de freno. Bscalos si quieres pero te puedo garantizar que no encontrars absolutamente nada al respecto. As como lo oyes: nada de nada.

Por muy paradjico que parezca, no hay ningn organismo, instituto, asociacin, ni nada por el estilo que tenga establecido una norma bajo la cual se rijan los dispositivos de frenado. Puedes encontrar estndares para dispositivos de retencin, para dispositivos de posicionamiento, para descensores, para ascensores, para anticadas para prcticamente todo lo que te puedas imaginar (arneses, cascos, mosquetones, cintas, cordinos, cuerdas, etc, etc, etc). Pero afortunada o desafortunamente, no tenemos nada que rija ni regule los cacharros y trastos que frenan una cada. Lo ms cercano que hay a un estndar oficial es el criterio para belay devices del BCCTR, criterio muy til y valioso del cual hablaremos ms adelante.

A

ngulo

A

A

carga

Mano mecnica

celda (dinammetro)

anclaje

mosquetn

cuerda



Si bien nadie regula los frenos, eso no significa que no se sometan a ensayos de resistencias ni a pruebas sobre su desempeo. La mayora de los trastos de freno son probados con un ensayo de tensin en el que el dispositivo se somete a una traccin para medir su resistencia tensil, lo cual quiere decir que ponen el artilugio en una especie de mquina de tortura que lo va jalando poco a poco hasta que lo revienta. Tpicamente, si algn valor de resistencia se especifica en un freno es precisamente su valor de resistencia tensil bajo una traccin esttica. Como podrs imaginar, este ensayo no es muy realista que digamos ya que una cada no es un evento esttico sino todo lo contrario. El jaln que puede recibir un freno en una cada severa puede llegar a ser tan brutal como para daarlo o incluso romperlo debido a la fuerza de impacto y a la aceleracin. Es verdad que algunos fabricantes s someten sus equipos a pruebas dinmicas, pero desafortunadamente esos resultados nunca los dan a conocer al pblico. Tambin es posible que algn dispositivo de freno obtenga la homologacin de la unin europea y muestre su caracterstico sello con las siglas CE. Lo que sucede es que, al no haber un estndar normativo, el fabricante puede redactar su propio estndar especialmente adaptado a sus dispositivos, algo que no deja de tener mucha subjetividad y es hasta cierto punto un poco tramposo. Literalmente, es como si cada fabricante jugara el doble papel de ser juez y parte, cada fabricante puede crear su freno y redactar su correspondiente estndar. Sin pretender ofender a ningn fabricante ni a ninguna marca, este es uno de los aspectos en que deseara una mayor transparencia y que brindaran ms informacin a los usuarios y consumidores. Al fin de cuentas somos nosotros los que compramos sus dispositivos y nos jugamos el pellejo al usarlos.

Por qu no hay un test estndar La principal razn por la cual no hay un test estndar para los frenos es que es muy difcil probar un dispositivo de aseguramiento. Por un lado tenemos la gran variabilidad en fuerzas de sujecin, lo cual plantea el problema siguiente: qu valor de fuerza de sujecin tomar como parmetro para probar los dispositivos de freno? Por otro lado tenemos la gran variabilidad en los pesos de las cargas. Posiblemente lo ms fcil sera disear frenos para cargas individuales y frenos para cargas pesadas pero eso sera algo inadecuado. Est tambin el asunto de los diferentes tipos de cuerdas. No es lo mismo detener una cada con una cuerda dinmica que con una cuerda esttica. Esto tambin se tendra que tomar en cuenta para constituir un estndar de ensayo. Adems, se deberan considerar los diferentes dimetros de cuerda, lo cual complicara an ms las cosas.

La nica certeza es que no existe ni el aseguramiento ideal, ni el sistema de aseguramiento perfecto, ni el dispositivo de aseguramiento perfecto. No existe ninguna de estas cosas que sirva para todas las circunstancias, ni para todo tipo de carga, ni para todo tipo de cuerda, ni para todo dimetro de cuerda NO. Qutate esa idea de la cabeza y repite varias veces en voz alta lo siguiente: no existe el aseguramiento ideal perfecto. Lo que hay son diferentes tipos de frenos que dependen de cada una de las circunstancias bajo las cuales nos encontremos realizando nuestra actividad preferida.

Pruebas de dispositivos de aseguramiento en escalada Haciendo un breve repaso de lo visto en esta seccin podemos decir que si bien no hay estndares ni normativas para dispositivos de freno, eso no significa que dichos dispositivos no sean probados. Al contrario, los frenos generalmente se prueban laboratorios usando una mano mecnica o mano virtual que simula la accin de estar sujetando la cuerda con una fuerza determinada. Lo que haremos ahora ser profundizar un poco ms sobre el tema de ensayos con frenos de escalada y para ello recurriremos a la valiosa pero muy escasa literatura relacionada con pruebas y ensayos de dispositivos de freno. En estas publicaciones, adems de los reportes sobre ensayos y pruebas, tambin es posible encontrar aspectos y propuestas ms tericas en las que se desarrollan modelos matemticos para simular el funcionamiento de frenos.

Sin embargo, antes de entrar en materia me gustara hacer una importante aclaracin acerca de los artculos sobre los que haremos referencia: todos los estudios y ensayos NO te dicen si un dispositivo es seguro o no. nicamente pretenden brindar una idea general del comportamiento de los frenos y disponer de puntos de referencia para compararlos. Toma en cuenta que no son ensayos exhaustivos ni abarcan todas las posibles combinaciones de factores que intervienen en el uso de frenos.



Tomando como base el diagrama mostrado anteriormente, el siguiente esquema presenta los bosquejos de las pruebas realizadas en cada uno de los estudios que describiremos a continuacin. Como puedes ver, en la parte superior de cada dibujo aparece el nombre de los autores de cada estudio.

Bosquejos aproximados de los ensayos con dispositivos de aseguramiento para escalada

A

Manin et al

23

A

Manomecnica

anclaje

nudo

A

160N

A

A

A

Spadout

A

AA

Beverly & Attaway

carga

disp. auto-bloqueante

mosquetn

celd

a

polea

145

30

A

80kg

137

A

AThomann & Semmel Jim Titt

A

137

jumar

peso

grigri

polea

fuerza



Beverly y Attaway El primer bosquejo corresponde al estudio reportado por Marc Beverly y Stephen Attaway publicado en su artculo Hang Em High: How Far Can You Trust Your Belay Device? del cual hablamos brevemente en el captulo anterior. Para su investigacin, Beverly y Attaway sometieron distintos dispositivos a dos tipos de ensayos: dinmicos y estticos. Los ensayos estticos consistieron en ensayos de tensin a baja velocidad donde el objetivo era encontrar una respuesta a la pregunta: cul es la fuerza que soportan los frenos cuando se someten a una tensin esttica? Un artculo sumamente interesante y de lectura obligada si quieres profundizar ms en este tema.

Manin y compaa El segundo bosquejo corresponde al estudio reportado en 2006 por Lionel Manin, Matthieu Richard, Jean-Daniel Brabant, y Marc Bissuel publicado en el artculo Rock Climbing Belay Device Analysis (Anlisis de dispositivos de aseguramiento para escalada en roca). Manin y compaa compararon un total de seis dispositivos de freno (Ocho Petzl, Pirana Petzl, Reverso Petzl, ATC, ATC-XP, y nudo dinmico en modalidad de baja friccin) realizando cadas con una masa de 80kg, un pseudo factor de cada de 0.12 y una fuerza predeterminada para la mano mecnica de 160N. Entre los resultados reportados estn el coeficiente de frenado (FMF), la fuerza de choque en el anclaje superior y el deslizamiento de la cuerda (ver tabla siguiente).

Resultados de los ensayos realizados por Manin et al Dimetro FMF Fuerza en

anclaje (kN) Deslizamiento

de cuerda ATC-XP (Black Diamond) 11.0 3.95 34 cm ATC (Black Diamond) 7.0 3.30 86 cm Dinmico (baja friccin) 6.0 2.75 135 cm Reverso Petzl 5.5 2.80 176 cm Pirana Petzl 5.5 2.80 177 cm Ocho Petzl 4.7 2.50 246 cm

Fuente: Manin et al

No hace falta hacer un anlisis sofisticado como para darnos cuenta de que los frenos de la casa Black Diamond tuvieron un mejor desempeo de frenado frente a los frenos de la casa Petzl. En cuanto al nudo dinmico se refiere, su utilizacin no consisti en la forma tradicional sino en su modalidad de baja friccin, esto es cuando la accin de frenado no se hace con la cuerda de freno paralela a la cuerda que va hacia el escalador sino de manera opuesta. Por tanto, el nudo dinmico en modalidad de baja friccin no tiene un ngulo de contacto aproximado de 450 sino de 360.

Lo que s hace falta aclarar es que actualmente el Reverso Petzl ya no est en el mercado. Al momento de escribir estas lneas, lo que hay en su lugar es la generacin ms reciente mejor conocida como Reverso3 la cual, hasta donde s, se basa en el diseo del ATC-Guide de Black Diamond. Ambos frenos (Reverso3 y ATC-Guide) incorporan parte del perfil del ATC-XP lo cual les brinda un buen factor multiplicador de fuerzas y una buena capacidad de frenado. Sin embargo, con la informacin que tengo disponible, no puedo decir que un freno sea mejor que el otro, como tampoco es posible extraer de los resultados de Manin et al una conclusin generalizable. Lo repito una vez ms: cada estudio se basa en experimentos realizados bajo unas determinadas caractersticas que impiden su extrapolacin universal.

Spadout Bajo una serie de ensayos ms caseros podemos encontrar los realizados por el equipo de Spadout en el que pusieron a prueba 12 dispositivos de aseguramiento en escalada: Trango Jaws, Metolius BRD, ATC-XP, Omega Pacific SBG II, Petzl Reverso, ATC-Guide, DMM V-Twin, Petzl Reverso3, DMM Bug, ATC, Trango Pyramid, Trango B52. Debido a que este estudio tiene muy poca informacin, no hay muchos datos que puedan mostrarse de manera adecuada. Sin embargo, me parece que este estudio puede ser til para el lector interesado que quiera aprender un poco ms sobre cmo realizar este tipo de ensayos de manera simple, sin necesidad de laboratorios ni costosos equipos de medicin. Para mayor informacin puedes hacer una bsqueda en google o en tu buscador favorito con trminos que incluyan alguna variante de: Belay Device Friction Test spadout.



Thomann & Semmel (2007) Otro estudio a cargo de Andreas Thomann y Chris Semmel lo encontramos en un artculo de 2007 publicado en Bergundesteigen. Thomman y Semmel realizaron pruebas con cuatro tipos de frenos: ATC, ATC-XP, Tubo Mammut y nudo dinmico (HMS). En sus pruebas investigaron, entre otras cosas, las fuerzas de impacto producidas en ensayos de cadas bajo cada uno de los distintos dispositivos de freno. Para sus ensayos utilizaron una carga de 80kg, un pseudo factor de cada de 0.4, tres diferentes dimetros de cuerda y una fuerza predeterminada para la mano mecnica de 250N. Los resultados que obtuvieron se muestran en la siguiente tabla.

Fuerzas de impacto para diferentes dispositivos de freno Dimetros Dispositivo 8.9mm 9.5mm 10.5mm ATC 2.0 kN 1.7 kN 1.7 kN ATC-XP poca friccin 2.0 kN 1.7 kN 1.7 kN ATC-XP alta friccin 2.3 kN 2.2 kN 2.2 kN Tubo mammut 1.8 kN 2.0 kN 2.1 kN Tubo mammut 1.5 kN 1.6 kN 1.8 kN HMS 2.4 kN 2.2 kN 2.1 kN

Fuente: Thomman & Semmel (2007)

Semmel 2002 Adems del estudio realizado en 2007, Chris Semmel report otras pruebas en 2002 publicadas en DAV Panorama, la revista del club alpino alemn. En este estudio Semmel compar ocho dispositivos de freno: GriGri, TRE, nudo dinmico, cuatro tipos de ocho, y un ATC. La carga usada fue de 80kg, el pseudo factor de cada se fij en 0.4 y la fuerza de la mano mecnica se mantuvo constante en 250N.

Fuerzas de impacto para diferentes dispositivos de freno Dimetro Fmax frenado Deslizamiento FMF GriGri 2.6 kN 8 cm 10.4 TRE 2.0 kN 8 cm 8 HMS dinmico 2.0 kN 30 cm 8 Ocho V-forma 2.3 kN 22 cm 9.2 Ocho petzl 1.8 kN 27 cm 7.2 Ocho pequeo 1.5 kN 40 cm 6 Ocho grande 2.4 kN 44 cm 9.6 Tubo ATC 1.7 kN 51 cm 6.8

Fuente: Semmel (2002)

Jim Titt En un reporte de 2009 titulado Belay Device Theory, Testing and Practice (Teora de los dispositivos de aseguramiento, Ensayos y Prctica), Jim Titt escribe principalmente sobre la teora que hay detrs de los frenos as como la forma en que se realizan los ensayos de cadas. Particularmente interesante es la descripcin que brinda sobre el sistema que Jim Titt utiliz para sus pruebas, basado a su vez en el sistema usado por Black Diamond. Si bien no proporciona datos, su reporte ofrece informacin que puede resultar valiosa para el lector interesado.

Fuss & Niegl Ms recientemente y publicado en la revista cientfica Procedia Engineering de 2010, Franz Fuss y Gnther Niegl escriben un artculo titulado Understanding the mechanics of dynamic rope breaks (Entendiendo la mecnica de los frenos para cuerdas dinmicas) donde bsicamente proponen un modelo matemtico para comprender el funcionamiento de los frenos. Si bien se trata de un artculo tcnico y de nivel avanzado, vale la pena mencionarlo. Para este modelo los autores realizaron un anlisis de datos basado en distintas fuentes y artculos publicados, y finalmente comparan tres tipos de frenos: ATC-Guide, un ocho, y un nudo dinmico. Veredicto: el nudo dinmico tiene mayor frenado.

10 aseguramiento.pdf

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