Clutchin hyötysuhde (ja monen muun)

Perheeseen tuli CMC:n ja Harkenin liitosta syntynyt Clutch. Se on ihana. Erittäin hyvän tuntuinen kompromissi MPD:n ja I'D:n välillä. Petzl Maestro on vielä näkemättä ja kokeilematta, mutta joka tapauksessa Clutchissa muutama asia paremmin. Ensinnäkään missään, etenkään pakkauksessa, ei ole ensimmäistäkään muovinkappaletta. Ruskea kartonkinen laatikko, ei mitään nippusiteitä, ikkunoita tai viidellä niitillä niputettuja, kämmenen kokoiseksi taiteltuja juridisia sanomalehtiä.

Mitä ihmettä, laitteen saa pakkauksesta ilman työkaluja.

Itse laite on yhtä johdonmukaisesti terästä ja alumiinia. Ainakin tällaisessa varhaisessa kappaleessa pitkälti koneistettua, mikä tietyllä tavalla on kaunista, muttei tietenkään tuotannollisesti fiksua. Mielenkiintoista nähdä, miten se asia kehittyy.

Toiseksi, Clutchin saa auki irrottamatta sitä sulkurenkaasta.

Kolmanneksi, tuo muotoilu hivelee 80-luvulla lapsuuttaan viettäneen silmää. Vrt. DMC DeLorean!

Clutch on kokonsa ja muotoilunsa puolesta lähempänä I'D:tä kuin MPD:tä. Tekstitkin ovat niin päin, että laitteen on oletettu olevan valjaissa eikä ankkurissa. I'D painaa 500g, Clutch 800g ja MPD 1100g.

Clutchin mekanismi on mielenkiintoinen. Samoin kuin MPD:ssä ja (ilmeisesti) Maestrossa, itse pyörä pyörii vain toiseen suuntaan. MPD:ssä ja kaiketi Maestrossakin väärään suuntaan pyöriminen saa aikaan sen, että köyden mukana lähtee liikkumaan jarrukenkä, joka kiilautuu köyden ja laitteen rungon (tms.) väliin. Mutta Clutchissa jarruttava osa ei liiku pyörän akselin ympäri, vaan koko pyörä keinahtaa sivuun ja puristaa köyden teräspintaa vasten (punainen nuoli).

Keinahtamisen saa aikaan kuormitetun köyden jännityksen (vihreä nuoli) aiheuttama momentti ylhäällä olevan pyörähdysakselin ympäri. Clutchissa köysi on "eri päin" kuin vaikka I'D:n sukulaisissa, mutta se on myös laitteen eri puolella (laskeutumislaitteena käytettynä oikealla), joten köyden asentaminen käy tutulla liikkeellä. Fiksu juttu!

Oletan, että vihreän nuolen momentti riittäisi aiheuttamaan keinahduksen ilman alimmaisena näkyvää "kääntöäkin", vaan köyden mutkalle lähellä vihreän nuolen kärkeä on toinen tarkoitus. Nimittäin varsinainen jarruvoima perustunee capstan-yhtälön kuvaamaan kitkaan, jota köyden ja pyälletyn pyörän välillä syntyy rutkasti. Etenkin, kun tuo ylimääräinen mutka lisää kiertokulmaa 180 asteesta johonkin 230 asteen hujakoille.

Kääntökulma saanee lisäksi aikaan sen, että vaikka köysi kulkisi turkoosin nuolen suuntaan (kuten taljatessa), jolloin siis turkoosin nuolen kuvaama voima on suurempi kuin vihreän, niiden resultantti saattaa hyvinkin keinauttaa pyörää. Ei ehkä kovin isoa jarruvoimaa aiheuttaen, mutta jotain laahamista kenties kuitenkin.

Clutch ja MPD

Ideana siis kuitenkin on, että laitteen ylemmässä kuvassa vasemmassa reunassa syntyy kohtuullinen kitkavoima köyden puristuessa pyörän ja kiiltävänä näkyvän teräspinnan välille, ja 230° kierros kasvattaa voiman moninkertaiseksi. MPD:n jarrukenkä näkyy alemman kuvan alareunassa. MPD:ssä alkuperäinen voima on ilmeisesti isompi (mikä on ihan ymmärrettävää kiilautuvan jarrukengän ansiosta), joten sileä mutta suhteellisen syvä ura riittää. MPD:ssä köysi myös tekee vain 180° mutkan.

Kuvissa näkyy ero selvästi. Itse köysipyörät ovat hyvin samankokoiset, mutta Clutch pakottaa sisäänmenevän köyden selkeästi lähemmäs keskilinjaa, kun MPD:ssä köysi on pitkälti U:n muotoisesti.

Mitataanpa sitten. Käytin uutta itse rakennettua voimamittaria, jota on nyt helpompaa hienosäätää "kentällä". Kalibroin molemmat kennot näyttämään samaa arvoa kolmen desimaalin tarkkuudella. Mittari mokoma tahtoo hieman ryömiä, ehkä siitä syystä että olin parvekkeella viiden asteen lämpötilassa enkä malttanut antaa kamojen jäähtyä, ehkä huonon elektroniikan takia. Mittasin lopuksi referenssimittauksen, ja "toisiopuolen" mittari näytti maksimissaan 1%-yksikön enemmän välillä 300 - 1500 N. Harmi, mutta joka tapauksessa voitaneen olettaa että mittaukset ovat keskenään yhden prosenttiyksikön sisällä.

Mittasin samalla nipun muitakin laitteita, koska rutiinillahan tuo menee ja näitä on muutenkin hyvä toistaa. Tässä yhteispotretti:

Käytin Petzl Grillon-köyttä ja sähkövinssiä. Poimin hyötysuhteeksi sen voimien suhteen, joka saavutettiin siinä pisteessä jossa sisään menevä voima ylitti 1000N.

Tulokset rumasti ja tehokkaasti:

Omniblock 2.6	93.5
Omniblock 2	93.0
Kootenay	91.3
Pro Traxion	89.0
MPD	87.1
Microtraxion	82.3
Rollclip	75.9
Clutch	75.5
Grigri2	34.4
Grigri3	32.7
Grigri+	30.4
Rig	26.5
ID	24.5
Stop	19.1

Keskihajonnat olivat mukavalla tasolla, enimmillään 0,5%-yks, paitsi I'D:llä 0,8 ja Grigri+:lla 0,6. Niiden arvot ovat hieman kyseenalaisia muutenkin, koska jostain syystä syntyi värähtelyä:

Grigri+:n poukkoileva käyrä

Mutta Clutch, tosiaan. Ei ole kovin mairittelevaa, että se häviää tässä testissä Rollclipille. Toisaalta se kuuluu toiminnallisuuksiltaan oikean laidan laitteiden joukkoon, joista palkkirivistössä erottuu ratkaisevasti.

Petzl julkaisi "sattumalta" juuri samoihin aikoihin epävirallisen testisarjan, jossa vihdoin antaa realistisia, toistettavia lukemia hyötysuhteille ja kertoo jotain menetelmästä. Käy ilmi, että esimerkiksi Microtraxionin perinteinen "91%" on mitattu, tai ainakin tässä testissa saatu mitattua 7mm narulla. Ohjeensa mukaan Microtraxionia saa käyttää alkaen 8mm köydellä.

Toistin testit niiltä osin kuin pystyin. Petzl kertoo vetäneensä 100 kg kuormaa I'D:n läpi käyttämällä 362 kg voimaa. Itse en ainokaista I'D:täni näin rökitä (suurin sallittu käyttökuorma on 250 kg ja tuossa testissä laite on siis kokenut 462 kg). Muutenkin poimin 1kN arvon ensiöpuolelta, siis vinssin puolelta, mikä jälkeenpäin vähän kaduttaa. Nythän "toisiopuolen" kuorma eli tutkittava hyötykuorma vaihtelee sen mukaan, mitä nyt milläkin laitteella saa 1000 N vedolla aikaan. 1000 N toisiopuolella olisi vastannut paremmin Petzlin koetta.

No silti, näin tulokset vertautuivat (laite, Petzlin arvo, oma arvoni):

I'D, 30.7%, 24.5%

Pro Traxion, 88.5%, 89.0%

Micro Traxion, 83.3%, 82.3%

Rollclip, 76.9%, 75.9%

Näyttäisi siltä, että ainakin Clutchin ja Maestron kaltaiset laitteet ovat sellaista aluetta, jossa menetelmät toimivat samalla tavalla.

Petzlin arvo Maestrolle on 82%. Mitenkään pyrkimättä vahvistamaan tai kumoamaan mitään, uskon että jos Petzl olisi mitannut Clutchin (tai julkistanut jo mittaamansa tuloksen...), tulos olisi ollut noin 75%, ja kun itse joskus mittaan Clutchin, saan noin 82%.

CE-, UIAA- ja lujuusmerkinnät ja vähän standardeista

Kaikissa kiipeilytarvikkeissahan on merkintä vähimmäislujuudesta, vai mitä? No ei. Itse asiassa vain pienessä osassa on. Jos ajatellaan harrastekiipeilyn perusvälineitä:

• Dynaaminen köysi (EN 892): ei ole
• Varmistuslaite, vaikkapa ATC taj Grigri (EN 15151): ei ole
• Valjaat (EN 12277): ei ole
• Sulkurengas (EN 12275, EN362): on
• Nauhalenkki (EN 566, EN 795): on

Karkeasti sanoen niissä tarvikkeissa yleensä on, joista rakennetaan ankkureita. Semistaattiselle (EN 1891) köydelle usein ilmoitetaan murtolujuus, mutta ainakaan itse en osaa tulkita vaatiiko standardi sitä. EN 1891 sanoo, että ohjeissa on ilmoitettava vetolujuustestien mukaiset lujuudet. Ainut vain, ettei testissä käsketä vetää köyttä poikki ja kirjata suurinta lukemaa, vaan ainoastaan osoittaa että annetut voimat eivät katkaise köyttä.

Tästä päästäänkin erääseen lujuusarvoja koskevaan sekaannukseen. Kun sulkurenkaan kyljessä lukee "24kN", se käsittääkseni vähintään lähes poikkeuksetta tarkoittaa kolmen sigman vähimmäismurtolujuutta. Sigma on kreikkalaisista kirjaimista valittu tarkoittamaan keskihajontaa tilastotieteessä. Keskihajonta tarkoittaa yksinkertaisesti otannan keskimääräistä poikkeamaa keskiarvosta. Jos jokin ilmiö on tietyillä ehdoilla satunnainen, keskihajonnan avulla voidaan laskea kuinka iso osa tapauksista mahtuu tietyn haarukan sisään.

Esimerkiksi jos vedetään poikki sulkurenkaita ja saadaan maksimivoimien keskiarvoksi 25,3 kN ja keskihajonnaksi 0,4 kN, kolmen sigman minimimurtolujuus on 25,3kN-3x0,4kN = 24,1 kN. Tällaiseen sulkurenkaaseen voitaisiin painaa merkintä "24 (kN)". Tilastomatematiikalla voidaan osoittaa, että 0,15% tällaisista sulkurenkaista on heikompia kuin 24,1 kN. EN 362 ei sano mitään kolmen sigman arvosta, vain sen, että valmistajan lupaama vähimmäislujuus on ilmoitettava kokonaislukuna kilonewtoneina, alaspäin pyöristämällä. Kolmen keskihajonnan vähimmäisarvo on vain tyypillinen tapa jolla valmistajat päätyvät "lupaamiinsa" arvoihin.

Muutenkaan tuntemani standardit eivät pahemmin välitä tilastoista. Jos jollekin laitteelle asetetaan lujuusvaatimuksia, yhden näytekappaleen on kestettävä vaadittu voima annetun ajan. On sitten kokonaan eri asia, mitä tarkastuslaitokset vaativat tämän lisäksi sen osoittamiseksi, että laatu on tasainen ja että mikä tahansa liukuhihnalta poimittu laite pärjäisi yhtä hyvin. EN 362 muuten vaatii tavalliselle sulkurenkaalle pääakselin suunnassa vähintään 15kN lujuuden tai sen jonka valmistaja lupaa. Tästä seuraa sellainen hauska asia, että joka tuhannes sulkurengas (0,15%) ei täytä vaatimuksia, mikäli valmistaja käyttää kolmen sigman arvoa. No, todellisuudessa luultavasti vielä harvempi, koska kokonaislukuna ilmoitettu arvo on alaspäin pyöristetty.

Tarkastuslaitoksista puheen ollen: CE-merkki on kokonaan oma asiansa. Jos tiettyjen tuotekategorioiden tuotteita myydään Euroopassa, ne on CE-merkittävä. Valtaosassa tapauksista CE-merkintä on vain valmistajan tai maahantuojan ilmoitus siitä, että tuote täyttää sille EU-lainsäädännössä asetetut vaatimukset. Tällaisia tuoteryhmiä on 25, ja niiden joukossa on henkilönsuojaimet (PPE, personal protective equipment). Henkilönsuojaimet (kuten monet muutkin kategoriat) jaetaan kolmeen riskiluokkaan I - III. I sisältää sellaisia suojaimia kuin työkäsineet. Niihin saa laittaa CE-merkin omin lupineen. Kaikki putoamissuojaimet kuuluvat henkilönsuojaimien luokkaan III. Luokan III tuotteisiin ei saa itse kiinnittää CE-merkintää, vaan avuksi tarvitaan ilmoitettu laitos (notified body).

Ilmoitetut laitokset ovat kaupallisia yrityksiä, tarkastuslaitoksia, joiden alaa on testata kaikenlaista. Jos omistaa Petzlin tuotteita (paitsi Verso, Reverso jne, palataan tähän), on saattanut tulla tutuksi merkinnän "CE 0082" kanssa. Merkintä tarkoittaa, että laitteeseen on kiinnittänyt CE-merkin Apave Südeurope SAS, ranskalainen tarkastuslaitos. Tällä ilmoitetulla laitoksella numero 0082 on EU-jäsenmaan (Ranska) mandaatti kiinnittää CE-merkintöjä tarkastamiinsa tuotteisiin. Ilmoitetut laitokset on listattu täällä.

Miksi ei Verso? Siksi, ettei ATC-tyyppisillä laitteilla ole CE-merkintää. Ne nimittäin eivät ole henkilönsuojaimia - ainakaan suoraviivaisimmalla tavalla. Helpoin tapa, eräänlainen oikotie CE-merkintään on se, että tuote täyttää tietyn EN-standardin vaatimukset. Esimerkiksi henkilönsuojaimille ja putoamissuojaimille niiden alatapauksena on iso lista harmonisoituja standardeja. Harmonisoidut standardit ovat sellaisia, joiden vaatimusten täyttymisen EU:n komissio katsoo osoittavan tuotteen oleellisten vaatimusten mukaisuuden.

Esimerkiksi EN 15151-1 (Mountaineering equipment. Braking devices. Part 1: Braking devices with manually assisted locking, safety requirements and test methods) on harmonisoitu. Grigri täyttää standardin vaatimukset, joten Grigri täyttää oman lajinsa henkilönsuojaimille asetetut oleelliset vaatimukset ja em. Apave tämän todettuaan muitta mutkitta (tai mistäpä sen tietäisin) kiinnittää Grigriin CE-merkinnän.

Sen sijaan EN 15151-2 (Mountaineering equipment. Braking devices. Part 2: Manual braking devices, safety requirements and test methods) ei ole harmonisoitu. Sen täyttyminen ei siis auta osoittamaan, että laite täyttää henkilönsuojaimille asetetut vaatimukset. CE-merkintä ei välttämättä silti kaadu tähän, sillä harmonisoitu standardi -oikotien lisäksi on myös kivinen polku: osoittaa muilla keinoin, että tuote on vaatimusten mukainen. Apuna on edelleen käytettävä ilmoitettua laitosta, joka rahaa vastaan mielellään tutkii hankalampiakin tapauksia.

Oleelliset vaatimukset eivät tästä muutu mihinkään. Niitä pitää yrittää lukea Euroopan Parlamentin ja Neuvoston asetuksesta 2016/425, joka korvasi henkilönsuojaindirektiivin vuonna 2018. Liitteessä II luetellaan oleellisia terveys- ja turvallisuusvaatimuksia erilaisille suojaimille. En ainakaan itse osaa löytää mitään sellaista, mikä selvästi rajaisi ATC-tyyppisen laitteen ulos. Kohdassa 3.1.2.2 sanotaan Putoamisen estävistä suojalaitteista:

Putoamista tai sen aiheuttamia vaikutuksia estämään tarkoitettuun henkilönsuojaimeen on kuuluttava valjaat ja kiinnitysmekanismi, joka voidaan liittää varmaan ulkoiseen kiinnityspisteeseen. Suojain on suunniteltava ja valmistettava siten, että ennakoitavissa käyttöolosuhteissa käyttäjän pystysuuntainen putoaminen minimoidaan, jotta estetään esteisiin iskeytyminen; jarrutusvoima ei kuitenkaan saa saavuttaa raja-arvoa, jolla käyttäjän voidaan olettaa saavan fyysisen vamman tai jolla henkilönsuojaimen jonkin osan voidaan olettaa avautuvan tai rikkoutuvan ja siten aiheuttavan käyttäjän putoamisen. Henkilösuojaimen on myös varmistettava, että jarruttamisen jälkeen käyttäjä pysyy oikeassa asennossa, jossa hän voi tarvittaessa odottaa apua. Valmistajan ohjeissa on eriteltävä erityisesti kaikki seuraavia seikkoja koskevat keskeiset tiedot: a) varmalta ulkoiselta kiinnityspisteeltä vaadittavat ominaisuudet ja pienin tarvittava vapaa tila käyttäjän alapuolella; b) valjaiden oikea pukeminen ja kiinnitysmekanismin kiinnittäminen varmaan ulkoiseen kiinnityspisteeseen. 

Missään ei sanota, että laitteen erityisesti pitäisi toimia passiivisesti, ilman käyttäjän apua. Voi olla, että asetuksen yleisemmissä kohdissa tämä kerrotaan enemmän tai vähemmän selvästi.

EN-standardit tunnistavat sellaisen asian kuin harrastekiipeily, mikä näkyy standardien nimissä sanana "mountaineering". Esimerkiksi mainittu sulkurengasstandardi EN 362 on nimeltään "Personal protective equipment against falls from a height - Connectors". Sulkurenkaita koskee myös EN 12275 "Mountaineering equipment - connectors - safety requirement and test methods", joka on selvästi harrastuskäyttöä ajatellen laadittu. EN 362 ei esimerkiksi tunne ollenkaan lukottomia sulkurenkaita. EN 12275 erottelee HMS- ja ovaalisulkurenkaat ja mm. via ferrata -sulkurenkaan. Portti auki -lujuus ja sen merkitseminen sulkurenkaaseen on pelkästään EN 12275:ssä (EN 362 sen sijaan asettaa vaatimukset erikseen lukitulle ja lukitsemattomalle mutta kiinni olevalle portille).

Eräs esimerkki riskiluokan III henkilönsuojaimesta, jonka CE-merkintä ei perustu mihinkään harmonisoituun standardiin, on DMM:n Deadman. Täältä voi katsoa vaatimustenmukaisuustodistuksen. Paperissa tosiaan kerrotaan että laite on PPE:tä eli henkilönsuojain, että sille on antanut CE-merkin SGS United Kingdom Ltd, tarkastuslaitos jonka ilmoitetun laitoksen numero on 0120. Ja perustana on käytetty valmistajan omaa teknistä määrittelyä QAP74.

Toinen tunnettu esimerkki on Grigri ennen vuotta 2012, jolloin EN 15151-1 ilmestyi ja harmonisoitiin. "Vanhan" Grigrin oli CE-merkinnyt TÜV Rheinland LGA Products GmbH, ilmoitettu laitos numerolla 0197. Tässä taas on kuva sen verran vanhasta Grigri "kakkosesta", ettei sillä ole CE-merkintää vaan viittaus "prEN15151-1" - ilmeisesti jonkinlaisella lausuntokierroksella vielä ollut standardinpoikanen.

En tosiaan osaa sanoa, voisiko saman (vanha Grigri ja Deadman) tempun tehdä ATC-tyyppiselle laitteelle (ja laskeutumiskasille jne). Ehkä siihen ei kannata törsätä rahaa, koska nämä laitteet menevät harrastajille kaupaksi ilmankin. Ja niin kauan kuin laitetta ei myy henkilönsuojaimena, ei EU:llakaan ole nokan koputtamista. Arvelen kylläkin, että elämyspalveluiden asiakkaiden varmistaminen ATC:lla (yleinen tapa) kelluu vain siksi, ettei mitään kummempaa ole toistaiseksi sattunut.

Entäpä sitten UIAA:n logo? UIAA on kansanvälinen kiipeilyn keskusjärjestö, jonka jäsen mm. Suomen kiipeilyliitto on. UIAA:lla on erityinen safety label, jota järjestelmään liittyneet valmistajat saavat käyttää tuotteissaan erinäisillä ehdoilla. Ilmeinen ehto on, että tuotteiden pitää täyttää UIAA:n asettamat vaatimukset. UIAA:n standardit ovat siitä mukavia, että ne ovat ilmaisia toisin kuin EN-standardit. Täältä voi tutkia.

Standardit muistuttavat paljon vastaavia EN-standardeja. Esimerkiksi mainittu EN 15151-1/2 ja UIAA 129 asettavat kutakuinkin samat vaatimukset varmistuslaitteelle. Mielenkiintoista on se, että UIAA 129 on alkusanojensa mukaan EN 15151:n pohjana eikä toisin päin. Toki on erojakin, kuten se, ettei EN 15151:n osien 1 ja 2 (Grigri vs ATC) välistä eroa ei UIAA 129 huomioi millään tavalla. Muutenkin UIAA tietenkin huomioi harrastekiipeilyn paremmalla silmällä kuin EN-standardit ja EU-lainsäädäntö.

Mikään ei tietenkään estä liittämästä CE- tai UIAA-merkintää mihin tahansa perusteettakin. Kun kuitenkin jää lopulta kuluttajan vastuulle, tarkoittaako CE esimerkiksi China Export, on viisain ohje mielestäni, ettei kehota ketään ostamaan muuta kuin käyttämättömiä tarvikkeita luotetusta ja yleisesti tunnetusta alan liikkeestä, josta ne on myyty täsmälleen aiottua käyttöä varten. Käyttöohjeita ja valmistajan tiedotteita on seurattava. Standardeja ja merkintöjä voi opiskella, samoin käytettyjen tarvikkeiden kelpoisuuden arviointia. Sitten kun kokee olevansa tähän kykenevä, ei kuitenkaan kaipaa enää muiden neuvoja.

Mitä tarkoittaa FF eli "putoamiskerroin" 0?

Fall factor, FF, eli kuten itse olen sinnikkäästi yrittänyt suomentaa, putoamiskerroin, tarkoittaa putoamismatkan ja putoamisen pysäyttävän kytköksen pituuksien suhdetta. Klassiset esimerkit: Jos putoaa usean köydenpituuden reitillä ständiltä, putoamiskerroin on yksi. Jos putoaa liidaamaan lähdettyään ständin ohi ennen kuin on entinyt klipata kertaakaan, putoamiskerroin on kaksi.

Olen sujuvasti opettanut köydessä roikkumisen tarkoittavan putoamiskerrointa nolla. Ehkä se jossain määrin voikin pitää paikkansa, mutta ei esimerkiksi sillä tavalla, jolla Wikipedia asian tuntee. Asia alkoi kiinnostaa, kun törmäsin vanhaan aikanaan pureksimatta jääneeseen pähkinään: Miksi juuri tuossa Wikipedia-artikkelissa ja monessa muussa lähteessä käytetty yhtälö putoamisen nykäysvoiman laskemiseen näyttäisi antavan putoamiskertoimella nolla arvon 2mg? Suomeksi tämä tarkoittaa kaksi kertaa putoajan paino. Yhtälö on tässä, lainattuna kuvana Wikipediasta:

k on köyden jousivakio, m putova massa, g putoamiskiihtyvyys, E köyden kimmokerroin, q köyden poikkipinta-ala ja f putoamiskerroin. Yhtälö perustuu, kuten artikkelissa kerrotaan, harmonisen värähtelijän matemaattiseen malliin. Perusoletuksena on, että köysi mallinnetaan ideaalisena jousena. Sellainen se ei todellakaan oikeasti ole - tämän tietää esimerkiki siitä, että kun köyden varaan oikeasti putoaa, ei jää pomppimaan ylös alas, kuten tämän matemaattisen mallin mukaan tapahtuisi. Dynaaminen köysi tuntuu hävittävän putoamisenergiaa niin tehokkaasti, että putoamisen jälkeen ei todellisuudessa kovinkaan voimakkaasti pomppaa ylöspäin.

Jousi taas ei hävitä energiaa vaan varastoi sitä. Harmonisessa värähtelijässä onkin vakiomäärä mekaanista energiaa, joka on ajanhetkestä riippuen jakautuneena puristuneen jousen potentiaalienergiaksi, heilahtavan massan liike-energiaksi tai yläkohdassa olevan massan potentiaalienergiaksi. Oikeassa elämässä häviöt kuten ilmanvastus tai köyden viskoelastinen käyttäytyminen koko ajan muuttavat tätä mekaanista energiaa lämmöksi. Tällaiset häviöt huomioi vaimennettu värähtelijä, joka on huomattavasti hankalampi tapaus matemaattisesti.

Mennään nyt siis tuolla vaimentamattomalla mallilla, jonka mukaiseen nykäysvoiman laskentakaavaan moni tuntuu luottavan. Kysymys kuului: miten f:n arvolla 0 eli minkä tahansa mittaiseen köyteen matkan 0 putoamalla saa aikaan nykäysvoiman 2mg? Normaalistihan massan painovoima on mg. Suomeksi tämä tarkoittaisi, että 80kg massa aiheuttaisi noin 1,6 kN nykäyksen, eli hetkellisesti 160kg vastaavan voiman. Eikö putoamatta oleminen ja köydessä roikkuminen aiheuttaisi noin 0,8 kN voiman?

Kyllä, mutta tässä tapauksessa putoamiskerroin 0 ei tarkoitakaan sitä, että roikkuu köyden varassa. Kun massa m roikkuu köyden varassa, köydessä on tietenkin jännitys mg. Tällöin se on venynyt verrattuna kuormittamattomaan köyteen suhteellisen määrän mg/Eq. Tyypillisesti dynaaminen kiipeilyköysi voisi venyä 80kg kuormalla noin 6%, eli vaikkapa 10 metriä pitkä köysi 60cm.

Levossa olevat, köydessä roikkuvat 0kg ja 80kg massa

Putoamiskerroin 0 pitää siis ymmärtää niin, että massa putoaa kokonaan kuormittamattoman köyden varaan, jolloin se tietenkin vajoaa vähintään mainitun suhteellisen matkan mg/Eq, olkoon vaikka 60cm. Arkijärjellä on helppoa ymmärtää, että vauhdilla putoava massa venyttää köyttä enemmän kuin varovasti köyden varaan asetettu, levossa oleva massa:

Mutta kuinka paljon? Mietitäänpä köyden jännityksiä eri tilanteissa. Vasemmalla olevan kuormittamattoman köyden jännitys on nolla. Keskimmäinen, joka kannattelee levossa olevaa 80 kg massaa, kokee jännityksen mg:

Harmonisen värähtelijän heilahduksen ylin piste on sellainen, jossa kaikki energia on massan potentiaalienergiana jolloin jousen potentiaalienergia on nolla. Tätä vastaa kuormittamattoman köyden tilanne. Keskikohta, jonka kahta puolta massa heilahtelee, on selvästi voiman mg tilanne. Tämän voi päätellä siitäkin, että levossa köydessä roikkuvan ja aivan pientä värähtelyliikettä tekevän massan välillä ei käytännössä ole mitään eroa. Pienentyessään värähtely tietenkin lähestyy levossa olevan massan tilannetta ja köyttä, jonka jännitys on mg.

Ihan jo symmetrian vuoksi on helppoa uskoa, että ideaalin jousen tapausessa putoava massa, jota jousi hidastaa, alimmillaan käväisee kohdassa jossa köyden jännitys on 2mg:

Yksi jakso harmonista värähtelyä

Kun harmoninen värähtely kuvataan pystyakselille ja aika vaaka-akselille, saadaan tuttu sinikäyrä.

Tämän mallin mukaan siis ei ole mitään väliä, minkäpituisen kuormittamattoman mutta muuten suoran köyden varaan putoaa, nykäysvoima tulee olemaan sama kuin kaksi kertaa putoajan paino. Jos esimerkiksi ASAPin kanssa käytetty varmistusköysi toimisi kuten ideaali jousi, ei köysi ikinä selviäisi alle 2mg:n nykäyksellä, vaikka ASAP olisi nostettu niin ylös ettei varsinaista putoamiskerrointa tule ollenkaan. 2mg tarkoitti siis kaksi kertaa putoavan massan painoa. Kyllähän se toki käytännössäkin tiedettiin, että suoran ja kireän köyden välillä on suuri joskin epämääräinen ero.

Mikähän mahtaa olla todellisten köysien vaimennuksen rooli tässä? Se on selvää, että ellei köysi ole NIIN jähmeän viskoelastinen, että tilanteesta 0 tilanteeseen mg kestää valua sekuntikaupalla, suurin jännitys ylittää selvästi mg:n. Toisin sanoen putoamisen pysäyttävä köysi sallii aina massan niiata alemmas kuin mihin massa asetuttuaan jää roikkumaan. Mutta ollaanko lähempänä mg:tä vai 2mg:tä? Täytyy myös muistaa, että todellisessa köydessä jännitys ei ole suoraan verrannollinen venymään (kuten ideaalisessa jousessa), eikä edes yksiselitteisen epälineaarinen, koska seassa todellakin on sitä ajasta riippuvaista vaimennusta. On jopa mahdollista, että köydessä on suurempi voima matkalla alas kuin jossain alemmassa pisteessä kun tilanne on rauhoittunut.

En tiedä poikiiko tästä mitään konkreettisempaa. Näitä juttuja on hankalaa tutkia omilla menetelmilläni. Mutta selvisipä ainakin tuo 2mg:n arvoitus.

Jigger kentällä, osa 2

Viimeksi tuli kokeiltua inchworm-tyyppistä jiggeriä (joka on esimerkiksi Dave Merchantin Life on a Line -teoksen mukaan ainut jigger joita on). Kutsui muita tyyppejä sitten jiggeriksi tai ei, ulkoisia taljoja voi käyttää monella tavalla. Tavallaan inchworm ei poikkea "tavallisesta" resetoitavasta taljasta sikäli, että molemmissa jonkinlainen köysi virtaa taljan läpi niin, että kuorma on vuoroin kahdella tarraimella, joiden välillä itse talja on. Inchwormissa kuorma vain on kiinnitetty toiseen tarraimeen siinä missä "tavallisessa" taljassa köyteen.

Ajattelin lähteä liikkeelle sellaisella skenaariolla, että Aleksis, 115 kg, roikkuisi avuttomana köyden päähän solmittuna. Tehtävänä olisi saada Aleksis ensin siirrettyä taljan varaan ja sitten hinattua ylöspäin, mutta niin että taljaaminen tapahtuu uhrin luona eikä ankkurilla köyden yläpäässä.

Ammattipelastajat luultavasti visusti karttavat tällaista, mutta he toimivatkin isoissa tiimeissä, jokainen turha reunanylitys on työ- ja yleinen turvallisuusriski ja heillä on varta vasten tarvikkeet ylös rakennettavien taljojen ja muiden väkkäröiden varalle. Nyt on kysymys pienistä suurista tempuista, joilla voitaisiin esimerkiksi auttaa lopen uupunut tai käpälänsä murtanut kakkonen muutaman metrin matka hyllylle. Kun liitetään tähän ajatus, että kävisi esimerkiksi rakentamassa väliankkurin johonkin hyllyn yläpuolelle ja käyttäsi vastaavaa temppua siirtämään kakkosen paino vaikkapa prusikilla ankkuriin, päästäisiin liiasta joustosta ja köyden hankautumisesta, jota ankkurin luona taljatessa ei voi välttää.

No niin. Ensin siis piti saada Aleksis köyden varaan. Hän on jopa laiskempi kiipeilijä kuin allekirjoittanut, joten tarvittiin taljaa jo ennen varsinaista taljaleikkiä. Täytyy myöntää että tuntuu hyvältä olla oppinut jotain tämänkin blogin kirjoittelemisen aikana. Joskus ennenkin olen yrittänyt saada Rigin tai I'D:n varaan kiven roikkumaan, eikä se koskaan ole ollut niin helppoa kuin nyt. Resepti: 1) unohda sisäiset taljat, 2) loppu.

Huomaa ekstraminimalismi: tarraimena on samalla narulla solmittu distel-sorkka. Tällä kahden sulkurenkaan ja narun yhdistelmällä kesti pari minuuttia saada Aleksis riittävästi irti maasta:

Sitten lisäsin Aleksikselle keltaisen "varmistuslenkin" ja kytkin sen jo valmiiksi Microtraxionilla köyteen kiinni. Sitten tulee nätti temppu, joka oli tavallaan ennestään tuttu, mutta silti ei jostain syystä kovin itsestään selvä. Siinä missä aiemmin käytin paalusolmua ja vielä aiemmin kuvittelin käyttäväni kasia taljan kahden "V":n yhdistävässä pisteessä, tajusin ettei siinä tarvitse solmua ensinkään.

Kyseessä on "fool's tackle", jonka nimi on hieman ironinen. Nimittäin jos sellaisen rakentaa riittävän kitkaisilla "köysipyörillä", se itse asiassa toimii oikein hyvin. Muita hölmöjä ei siis ehkä ollutkaan kuin tuon nimen keksijä. No, kyllä niitä löytyy tämän taljan avulla, tarvitsee vain jakaa kuva sellaisesta jossain netin "asiantuntijaryhmässä" - nojatuolitietäjät ilmaantuvat kertomaan ettei se toimi, hölmö. Oli miten oli, tässä se on ja toimii:

Microtraxionin ohjeessa ei erikseen varoiteta käyttämästä tekstiilistä materiaalia. Siellä kylläkin käsketään käyttämään sulkurengasta (tai "connector") ja varmistamaan että sulkurengas on sopiva, ei ole poikittain kuormitettu jne. Satunnainen lukija: tee omat päätelmäsi menetelmän turvallisuudesta. En yhtään tiedä, onko tämä fiksu temppu. Toinen vinkkeli:

Tämä talja on nojatuolien ulkopuolella Italiassa tunnettu mezzo poldona, joskin ylösalaisin kääntäminen saattaa olla harvinaisempi lisämauste. Joka tapauksessa kesti ehkä minuutin saada kivi microtraxionin varaan. Varusteina tosiaan prusik, kaksi sulkurengasta ja pätkä narua. Solmun avaaminen oli helppoa lukuun ottamatta tätä pientä ongelmaa, jota valjaiden kanssa ei tule:

Tällä kertaa ajattelin myös kokeilla taljan polkemisen sijasta vetää sitä niin että laskeudun. Kaikkein minimalistisin tapa olisi toimia samassa köydessä kuin missä pelastettava on, mutta en vielä haukannut sitä palaa. Joka tapauksessa muokkasin taljan niin, että distel oli narun keskikohdalla ja kiinnitetty traxionista vedettävään köyteen. Kuvassa on paitsi väärät mittasuhteet, myös yksi kierros liian vähän distelissä joka luisti vähän. Prusik oli oikeasti noin kolme metriä traxionin yläpuolella. Mutta periaatteessa näin:

Samoin oikaisin vähän tarraimen suhteen, kun basic on niin kiva. Basic oli jalkalenkissä, alempana tarraimena oli guide-moodissa oleva Pivot:

Hinkkasin siis itseni omaa köyttä ylös, sitten kiinnitin lehmänhännän siansorkalla taljaan ja laskeuduin. Guide-moodissa olevalla ATC-tyyppisellä laskeutuminen on huteraa ja todennäköisesti vaarallista hommaa. Kai tuo taljan naru jonkinlaisena varmistuksena kuitenkin toimii, ja ainakin tämän painoisen taakan kanssa oli löysättävä koko laskeutumislaite ja valuttava koko painolla taljaa pitkin alaspäin.

Kolmen ylhäällä käymisen jälkeen näytti tältä, eli noin puoli metriä saavutettiin per siivu:

Kaikki tämä oli koko lailla yhtä vaivatonta kuin käydä kolme kertaa ylhäällä muuten vain. Energia vain meni laskeutumislaitteen ja köyden lämmittämisen sijasta uhrin nostamiseen (tarkkaan ottaen toki etupäässä taljan osien lämmittämiseen edelleen). Jos kyseessä olisi ollut ihminen, olisi uskaltanut jatkaa laskeutumista hänen ohitseen. Aleksiksen alle en suotta mene, kun tuosta pultista ei tiedä.

Mutta toimihan se. Varusteet:

• Kaksi köyttä, pelastettava solmittuna toisen päähän
• ATC guide -tyyppinen varmistuslaite ja kaksi lukittavaa sulkurengasta
• Lehmänhäntä
• Microtraxion ja sulkurengas
• Prusik-lenkki
• Joku tarrain, vaikka tibloc ja sulkurengas
• 120cm slingi tai muu jalkalenkki
• 6mm narua vaikka kahdeksan metriä
• Kaksi sulkurengasta, vaikka lukottomia

Jäi ihan vaivaamaan tuo alun taljojen luokittelu. Määritellään tyyppi A, jossa oleellinen osa köyttä liikkuu taakan mukana, ja resetoiminen tarkoittaa tarraimen siirtämistä lähemmäs taakkaa. Tyypissä B taas taakka on kiinnitetty toiseen tarraimeen, eli jos talja on resetoitava, molemmat tarraimet kiipeävät taakan kanssa köyttä pitkin ylöspäin. Tässä mielessä päivän talja oli selkeästi tyyppiä B, eli inchwormin sukua.

Railopelastuksessa käyteetään joskus sellaisia taljoja, joissa V:n pohjukassa on microtraxion, joka on pelastettavan valjaissa kiinni, aivan kuten päivän taljassa. Ylempi tarrain ei kuitenkaan kiipeä köyttä pitkin taljan maksimipituuden verran edellä, vaan asustaa jossain z-rigissä tai vastaavassa, jolla V:tä vedetään. Taljan pituuspa onkin sama kuin matka, joka sillä saadaan nostettua. Olen ehkä huolimattomasti ajatellut, ettei tällaista taljaa tarvitsisi resetoida, mutta mitä vielä. Tämähän täytyy ottaa ja miettiä.

Jigger kentällä, osa 1

Kävin vähän leikkimässä lähikalliolla. Teemana aiemmin pohdiskellut minimikamoista koostuvat ulkoiset taljat. Leikkikaverina oli Aleksis ties kuinka mones, pulttaamistani kivistä toiseksi painavin, 115-kiloinen jötikkä.

115 kiloa on monella tapaa liikaa. Harva kiipeilijä painaa niin paljon, ja vaikka onkin totta, että kevyempi menee sitten helpommin ja jättää marginaalia muille kompromisseille, on silti vähän tyhmää testata jonkin menetelmän toimivuutta tällä periaatteella. Väärän negatiivisen tuloksen mahdollisuus on selkeä. Lisäksi moinen harjoittelukaveri saattaa vinouttaa ajattelua kohti turhan väkeviä keinoja. Pidetään tämä mielessä ja kokeillaan välillä kevyemmilläkin sparraajilla, ehkä jopa oikeilla ihmisillä. Mutta nyt mentiin yksin ja ylipainoisesti, siitäpä muistiinpanot.

Aleksis ja "valjaiden varmistuslenkki"

Keksin yhden pikkunäppärän parannuksen edellisessä tekstissä kaavailemaani kenttätestattavaan jiggeriin. Siinähän suunnittelin käyttäväni tätä:

Alempaa tarrainta pitäisi siis vetää sulkurenkaalla ylemmäs. Sulkurengas on kiinnitettävä vaikka pelastettavan valjaiden varmistuslenkkiin, jossa on kiinni myös jonkinlainen tarrain. Kaavailin esimerkiksi ATC:ta guide-moodissa. Kaikkein tehokkain jigger tai "inchworm" olisi, jos alapäässä olisi jokin kunnollinen tarrain kuten nousukahva, shunt, tibloc tms. Näistä nousukahva tai pelkistetympi Petzl Basic (tai miksei Croll tai muu rintanousulaite) ovat siitä hyviä, että niissä on kiinnityspisteet niin ala- kuin yläpäässä, joten laitetta voi vetää köyttä pitkin ylöspäin ja laite puolestaan voi vetää pelastettavaa. Vähän kuin liitettäisiin junaan jarruvaunu, jonka tehtävänä on estää junaa valumasta taaksepäin alamäkeen.

Mutta kun kyse on minimikamoista, tulee kyseeseen sellaiset kuin prusik tai korkeintaan tibloc. Tiblocia kanniskelen itse "aina" mukana, ja keneltäpä muulta tässä tarvitsisi kysellä. Tiblocissa ei ole mitään näppärää yläreikää, vaan ylin piste mistä sitä voi vetää on sulkurengas. Sulkurengasta voi silti vetää yläreunastaan, jolloin se ja tibloc eivät lerpsahda kun kuorma taljattaessa siirtyy hetkeksi niiltä pois. Tähän liittyi se lisätemppu; paalusolmun mukaelmaan perustuva. Solmitaan ensin sulkurengas narun päähän ja ns. sopivan matkan päähän paalusolmu, joka SKIL:n KTO-materiaalissa tunnetaan lapinsolmuna ja maailmalla englanniksi bowline on bight:

Kiinnitetään köyteen taakan yläpuolelle molemmat tarraimet. Laitetaan alemmaksi se jota on helpompaa "maindata", tässä tapauksessa tibloc, ja ylös vaikka prusik:

Jos tekee sen virheen, että kiristää tiblocin liian tiukalle, voi olla vaikeaa tehdä seuraava kohta. Tibloc on todella kuin koloon ryöminyt siili - ei pakkia. Edellinen kuva on oikeastaan vain selvyyden vuoksi, kannattaa saman tien pyrkiä tähän:

Narun sulkurengaspää laitetaan prusikissa olevan sulkurenkaan kautta niin että muodostuu ensimmäinen "V":

Toinen "V" tehdään kuljettamalla narun toinen pää toisessa päässä olevan sulkurenkaan kautta:

Siinäpä se. Kokeilin ensin helppoa vaihetta, sitä jonka ylettää tekemään maassa seisten. Talja labrakokeiden mukaan noin 1,5-kertaistaa voiman, joten eihän sillä tällainen kynäniska käsin noin isoa kiveä ilmaan kisko. Jalalla polkeminen on hyvä ajatus, ja vielä parempi se on kun pysyykin ajatuksen tasolla. Käytännössä tässäkin taljassa on niin paljon joustoa ja muuta sit backia eli hystereesiä, että ensimmäisellä polkaisulla ei oikeastaan muuta saadakaan kun tibloc hieman löystymään. Taljaa voi polkaista monta kertaa peräkkäin ilman takaisin valumista, kun puristaa tällä tavalla narusta tilapäisen jalkalenkin:

ja jokaisen polkaisun jälkeen estää narua oranssin sulkurenkaan alta puristamalla valumasta takaisin ja "resetoi" jalkalenkin ylemmäs. Kolmisen perättäistä tällaista polkaisua ja koko taljan resetoimisen jälkeen jää jo jotain käteen. Ennen resetoimista täytyy "maidata" alempi tarrain eli vetää köysi sen läpi alaspäin:

Kävi mielessä, että jos köyden ankkuroisi alas suht kireälle - ellei jopa ripustaisi siihen jotain painavaa kuten repun jossa on kivi - tämä vaihe saattaisi hoitua itsestään. Kuvasta näkyy hyvin miten tibloc pysyy ryhdissä vaikka köysi on löysällä. Jos ei pysyisi, en tiedä miten homma hoituisi yhdellä kädellä.

Kesti viitisen minuuttia saada ensin köysi kireälle ja sitten kiveä kolmisenkymmentä senttiä ilmaan:

Köysi oli dynaamista, mutta sitä oli vain nelisen metriä kiven ja ankkurin välissä. Kaksikymmentä metriä olisi toki aivan eri asia jouston suhteen. Pidän silti konseptia ihan lupaavasti toimivana. Tarvittavat välineet olivat tässä:

Olisiko muuten viisasta opetella ripustamaan pelastettava AINA radiumilla tai muulla kuormitettuna avattavalla kytköksellä. No olisi. Tällä kertaa olin sentään aiemmasta viisastuneena kiinnittänyt köyden ankkuriin Rigillä, joten kivi tuli nätisi maahan ilman dramatiikkaa. 

Jigger ja muut ulkoiset taljat

Olin toki tietoinen sellaisesta oliosta kuin ulkoinen talja, mutta sattumalta asia alkoi hiljattain erään oivalluksen kautta taas kiinnostaa.

Erittäin mainiosta pelastusoppaasta NPS Technical Rescue Handbook (mra.org):

Ulkoinen 3:1-talja (mra.org)

Jos ulkoinen talja on erityisesti etukäteen suunniteltu ja valmiiksi koottu, sitä saatetaan sanoa jiggeriksi (samasta oppaasta):

Jigger (mra.org)

Molemmissa esimerkeissä on Conterra Scarab (nam) pääjärjestelmän lasku-/pidätinlaitteena. Se ei toimisikaan minkäänlaisena köysipyöränä, joten siitä ei saa edes huonoa PCD:tä sisäiseen taljaan.

Ulkoiset taljat ovat monella tapaa hankalia. Etenkin yksin touhutessa (oma perversioni ja aika kaukana esimerkiksi pelastusammattilaisten skenaarioista) tahtoo loppua kädet kesken, kun pitäisi pystyä vetämään varsinkin jostain niin hankalasta kuin Scarabista löysät pois. Grigri tai I'D ovat tässä suhteessa melko armeliaita; niistä sentään tulee köysi läpi vetämällä, vaikkeivät ne kovin liukkaita "köysipyöriä" olekaan. Siispä Grigristä tai jopa ATC guidesta tai vastaavasta saa ihan hyväksyttävän PCD:n sisäiseen taljaan, etenkin jos ymmärtää olla odottamatta vastinetta vetämälleen köydelle voimakertoimen muodossa ja osaa olla iloinen siitä, että talja sentään hoitaa PCD:n maindaamisen. Tässäpä esimerkki, jota ihmettelin joskus täällä:

Tavallaan ihan ok talja

Kuvan "7:1", kun PCD:nä (1) oli ATC guide, tosiaan osoittautui sellaiseksi että 80-kiloinen polkija sai 115-kiloisen kiven juuri ja juuri nousemaan. Voisi karkeasti arvioida, että tehollinen voimakerroin oli 1,5:1. Jos pyörä 2 olisi ripustettu ankkuriin, se olisi pyörän kolme kanssa muodostanut alaspäin vedettävän ulkoisen 3:1-taljan. Luultavasti kivi olisi noussut sillä lähes yhtä hyvin, mutta siis 2,3-kertaisella nopeudella. Tuo nopeuden jakaminen 2,3:lla (7:1 / 3:1) voi silti olla perusteltua, koska 3:1 vaatisi vetämään erikseen löysät pois ATC:n läpi.

PCD:n maindaamisessa on sellainen paperilla huonosti mutta kalliolla hyvin hahmottuva seikka, että ulkoisen taljan tapauksessa pääjärjestelmä eli kuvassa musta köysi löystyy tarraimen ja PCD:n välillä. Kun köysi vedetään PCD:n läpi, sitä ei taatusti saa kiristettyä kovin kireälle verrattuna siihen tilanteeseen, että köysi olisi osa taljaa. Jos saisi, ei taljaa tarvittaisi ensinkään. Siispä kun PCD on maindattu ja talja löysätään, pääjärjestelmä kiristyy taas ja osa työstä valuu hukkaan. Ulkoisessa taljassa tämä taljan ja pääjärjestelmän välinen vuorottelu on osa hystereesiä tai sit backia, kuten sitä usein tässä yhteydessä kutsutaan. Sit back on enemmän tai vähemmän kiinteä matka, joten mitä lyhyempiä "iskuja" taljalla tekee, sen isompi osa työstä valuu hukkaan. Tässä suhteessa omat yksinäiset tee-se-itse-äherrykseni ovat sille hyvin allergisia.

Mutta ne kiinnostavat puolet. Isoksi osaksi juuri tämän oivalluksen takia ihan vallan tutkin hyötysuhteet joukolle köysi-köysipyöräpareja. Molemmat voisi laittaa lainausmerkkeihin, sillä olin erityisesti kiinnostunut köyttä ohuemmista materiaaleista ja sulkurenkaista köysipyörinä tai korkeintaan pienistä oikeista köysipyöristä.

Kuten vähän ennakoin, huonoimmat köysi-köysipyörä-yhdistelmät olivat hyötysuhteeltaan alle 80% ja parjaat ohuemmat materiaalit sulkurenkaan kanssa jopa 70%. Eräs kiinnostava vertailu on parien dynaaminen köysi - 28 mm köysipyörä ja 6 mm naru - 14 mm köysipyörä välillä. Näistä naru ja pikkupyörä (Petzl Rollclip) pesivät isomman skaalan kaksikon kevyesti.

Voisiko oikein ohuita ja liukkaita materiaaleja käyttämällä saada aikaan käyttökelpoisia taljoja jopa pelkillä sulkurenkailla? Jospa ottaisi tavoitteeksi alaspäin vedettävän taljan, jolla saa enemmän voimakerrointa kuin tuolla aiemmin testatulla 7:1:llä? Otetaan siis nöyräksi tavoitteeksi 1,5:1 ja vähän röyhkeämmäksi 2:1.

Aloitetaan standardiratkaisulla. Yksinkertaisen 3:1:n (Z-rig) johon on lisätty suunnanvaihto voimakerroin on

P + P^2 + P^3,

missä P on köysipyörien (oletetaan että ne ovat identtisiä) hyötysuhde. Tästä on lisää täällä. Esimerkiksi kokeilemalla voi huomata, että samanlaisten köysipyörien hyötysuhteiden olisi oltava 81% kunkin, mikä on melko iso vaatimus improvisointitapauksessa. Mutta taljahan ei yleensä ole yhtä herkkä kaikkien köysipyörien hyötysuhteelle. Edellä linkatun kirjoitelman mukaan suuntaa vaihtavan Z-rigin voimakerroin, olettaen kolme erilaista köysipyörää, on

P3 + P2P3 + P1P2P3,

kun köysipyörien hyötysuhteet ovat:

Toisin sanoen P3 merkitsee eniten, P2 toiseksi eniten ja P1 vähiten. Vanha kunnon "Hyvä lähelle kättä" pätee.

Poimitaan materiaaliksi 6 mm naru ja sulkurenkaita. Että saataisiin edes jonkinlainen mahdollisuus käyttökelpoiseen voimakertoimeen, hyväksytään yhdeksi sulkurenkaaksi Rollclip. Ja sehän laitetaan toki P3:n paikalle.

Suunnan vaihtava 3:1 6mm narulla, kolmella sulkurenkaalla ja Rollclipillä

Edellisen voimakerroin vs input-voima (N)

Hei, heti päästiin puoleentoista. Kannattaa muistaa, ettei tämä suuntaa vaihtavissa taljoissa ole mitenkään ilmiselvää. Sellainen huomio, että tuplapyöriä on aika vaikeaa korvata muilla tarpeilla. nipussa olevien sulkurenkaiden kautta kulkeva naru tahtoo hangata itseään.

Mitä muuten analyysi olisi ennustanut taljan voimakertoimeksi? Jos nyt aiemmin mitatun perusteella oletetaan että P1=66%, P2= 66% ja P3=92%, saadaan

0,92 + 0,92*0,66 + 0,66*0,66*0,92 = 1,53:1. Ah.

Entä jos käytössä olisi yksi kunnollinen mutta pieni köysipyörä ja Rollclip? Laitetaan pyörä P3:ksi ja Rollclip P2:ksi:

Suunnan vaihtava 3:1 6mm narulla, kahdella sulkurenkaalla, pienellä pyörällä ja Rollclipillä

Helposti yli kahden! Köysipyörä ei välttämättä helpota hankaamistilannetta. Kaksi (tai puolitoista) köysipyörää on kyllä kova hinta, joten kokeillaan vielä toista taljatyyppiä. Se olisi ylösalaisin käännetty "V on V":

Lupaavaa tässä on se, että kolmannen asteen termit puuttuvat kokonaan. Se johtuu siitä, että mikään energian reitti taljassa ei kulje kahta useamman köysipyörän kautta. Ihmekös tuo, koska - toinen lupaava asia - taljassa ei ole kuin kaksi köysipyörää. Jo kaaviosta huomataan kolmaskin etu: nämä köysipyörät eivät ole nipussa, joten hankaamisongelmaa ei luulisi olevan.

Tällainen talja on omiaan juuri jiggeriin tai ylipäätään ulkoiseksi taljaksi. Sen voi kyllä tavallaan rakentaa sisäiseksi taljaksi, mutta jos P1 on tahmea PCD, teho on melko surkea. Vertaa ylempänä esiteltyyn 7:1-versioon. Kuten analyysista näkyy, talja on yhtä herkkä molemmille köysipyörille, joten sulkurenkaat ja paremmat pyörät voi sijoitella muilla perusteilla.

Pelkillä ohuilla sulkurenkailla ja narulla voimakertoimeksi olisi odotettavissa

0,66 + 0,66 + 0,66*0,66 = 1,76:1.

Parempi kuin Z-rigillä Rollclipin kanssa. Jos otetaan toiseksi Rollclip:

0,66 + 0,92 + 0,66*0,92 = 2,19:1.

Vau. Mutta mitäpä teoriasta kun taljoja tarvitaan oikeassa elämässä. Mitataan!

"V on V" yläsalaisin, naru ja kaksi sulkurengasta

Ihan ei päästy teoreettiseen arvoon. Voi jopa olla, että olisi pitänyt kokeilla samoilla sulkurenkailla eli Ocun Kestreleillä. Nyt käytössä oli DMM Alpha Tradit. Silti samoissa lukemissa kuin Z-rigillä Rollclipin kanssa. Lisätäänpä Rollclip tähän:

"V on V" ylösalaisin, naru, sulkurengas ja Rollclip

Taas jäätiin teoreettisesta, syystä tai toisesta. Silti päästiin helposti 2:1:een. Nauhalenkki on hieman huonompaa kuin naru, mutta jos sattuu olemaan matkassa 240cm dyneemalenkki, siitä saa yhdellä solmulla todella kauniin taljan:

Odotetusti jää hieman narusta jälkeen. Entäpä Rollclipillä:

Jatkoon menee siis naru variaatioineen. Kenties pitää alkaa kanniskella mukanaan pätkää muutenkin. Oli miten oli, joskus edessä olevaan kenttätestiin menee jotain tämäntapaista:

Jiggerin idea tulee tässä hyvin esille. Tällaista ulkoista taljaa voisi käyttää vaikka ATC guiden tai vastaavan varassa roikkuvan taakan nostamiseen köyttä pitkin. Jos kyseessä on valjaissa oleva ihminen, jiggerin alin sulkurengas kannattanee kiinnittää valjaisiin. Pelastajan voi olla helpointa olla omassa köydessään, tosin jos köydet ovat pitkiä, jousto voi tehdä taljaamisesta melko hankalaa. Joka tapauksessa taakka on koko ajan varmistettuna erillisellä laitteella, jolta taakka nostetaan jiggerillä hetkeksi ja toivottavasti saadaan vedettyä samalla hieman löysiä pois. Sitten ylempää tarrainta, tässä tapauksessa prusik, nostetaan ylöspäin ja jatketaan mittarimatotyyliin ylöspäin. Saapa nähdä mitä tästä tulee käytännössä!