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%.