DE3401260A1 - Vorrichtung zur ueberlast-stossdaempfung von seilkonstruktionen - Google Patents
Vorrichtung zur ueberlast-stossdaempfung von seilkonstruktionenInfo
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Description
PATENTANWALT ■"
DIPL.-ING. WERNER LORENZ 12.01.1984 - Ok
Anmelder: Akte: FA 1159
FATZER A6 Drahtse i.l fabrik
SaImsacherstr . 9
CH-8590 Romanshorn
SaImsacherstr . 9
CH-8590 Romanshorn
Vorrichtung zur Ueberlast-Stossdämpfung von Seilkonstruktionen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ueberlast-Stossdämpfung
von Seilkonstruktionen.
Zur Steinschlagsicherung haben sich starr verankerte Drahtseile oder Drahtseilnetze als ungeeignet erwiesen, da
sie grosse Felsbrocken oder aus grosser Höhe herabfallende Steine infolge ihres beschränkten Energieaufnahmevermögens
nicht aufzuhalten in der Lage sind. Anderseits können die Seilquerschnitte aus Transport- und Kostengründen
nicht beliebig gesteigert werden.
Aus der CII-PS 610 631 ist bereits eine Klemmverbindung für Drahtseile bekannt, bei der sich im Kraftübertragungsweg
eine Seilschlaufe befindet. Bei erhöhter Zugbelastung des Seiles ergibt sich an den Klemmorganen eine die Haftreibung
übersteigende Kraft, wodurch eine Energie aufnehmende, die Schiaufengrösse vermindernde Seilgleitung
entsteht. Unbefriedigend ist dabei jedoch, dass die Kraft bis zum Eintritt der Seilgleitung unerwünschterweise in
relativ weiten Grenzen variiert und sich durch Rost, Temperatureinfluss und das Kriechverhalten der verwendeten
Werkstoffe nachträglich ändern kann.
Die mit der vorliegenden Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Ueberlast-Stossdämpfung
von Seilkonstruktionen zu schaffen, bei der sich das Dämpfungsverhalten mit erhöhter Genauigkeit vorbestimmen
lässt und eine verbesserte Ausnützung der Seilzugfestigkeit ermöglicht, indem die Vorrichtung relativ grosse
Stossbelastungen abzubauen vermag.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
Dadurch gelingt es, eine starke Dämpfung von Ueberlast zu erreichen, wobei zwei physikalische Effekte kumulativ
zur Anwendung gelangen, nämlich einerseits Aufnahme von Deformationsenergie durch das Zwischenstück, wobei ein
progressiver Dämpfungseffekt mit zunehmender Spreizung desselben eintritt; und anderseits infolge des durch die
Deformation des Zwischenstückes zunehmenden Seildurchhanges eine tragkrafterhöhende Seilgeometrie entsteht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsschema der Vorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.
Im Funktionsschema gemäss Fig. 1 ist ein gestrecktes Seil
3 mit Verankerungsstellen 4 dargestellt. Nahe bei den beiden Verankerungsstellen 4 befindet sich je ein Zwischenstück
2 in Form eines quergeschlitzten Ringes. An den dem Schlitz benachbarten Ringenden sind die Seile 3 festgemacht.
Wenn nun auf das Seil 3 eine Last G - beispielsweise in Form eines herabfallenden Fels- oder Gesteinsbrockens
- auftritt, werden die beiden Zwischenstücke 2 plastisch deformiert, wobei sie von der Ringform ausgehend
zunehmend eine gestreckte Form 2' einnehmen. Dadurch vergrössert sich die effektive Seillänge und nimmt schliesslich
die in unterbrochenen Linien mit 3' bezeichnete Form an, wobei die Last gleichzeitig die mit G' bezeichnete
Lage einnimmt. Während des Str,eckvorganges erfolgt eine
starke Dämpfung der auf das Seil 3 einwirkenden Belastung. Beim Auffangen eines herabstürzenden grossen Fels- oder
Gesteinsbrockens wird diesem im Verlauf der Seilverlängerung mindestens ein grosser Teil seiner kinetischen Energie
durch die Deformierung der beiden Zwischenstücke 2 entzogen. Hinzu kommt noch eine weitere Zugschlagdämpfung
herrührend von der Traggeometrie, indem das Seil die in
Fig. 1 mit 31 bezeichnete Form annimmt. Diese beiden Effekte
überlagern sich, sodass eine progressiv wirkende Schlagdämpfung und Tragkrafterhöhung eintritt.
Gemäss den Fig. 2 und 3 hat das Zwischenstück 2 die Form
eines offenen - also durch einen Querschlitz getrennten Ringes. Die beiden Ringenden sind als Gabeln 12 ausgebildet
und dienen zur Aufnahme von Seil schlaufen 6, welche von durchgestreckten Bolzen 7 durchdrungen werden. Die Seilenden
werden durch Seilklemmen 10 gesichert. Die beiden Ringenden werden vorzugsweise durch eine als Sollbruchstelle
wirkende Schweissnaht 8 verbunden, wobei die Schweissverbindung sich nur über einen Bruchteil des Ringquerschnittes
erstreckt.
Der Ring besteht vorzugsweise aus plastisch deformierbarem, möglichst wenig federndem Stahl, hat Kreisform und - abgesehen
von den Seilbefestigungsstellen - gleichbleibende Querschnittsform.
Als Ausführungsvariante ist es auch möglich, das Zwischenstück
2 als V- oder U-Form auszubilden, wobei an den freien Schenkelenden die Seile 3 festgemacht sind.
Zur Beeinflussung der Deformierungscharakteristik kann
der Material-Querschnitt des Zwischenstückes so gewählt werden, dass er mit zunehmendem Abstand von den Seilbefestigungsstellen
grosser wird. Das Zwischenstück 2 kann entweder vollwandig oder als Hohlkörper ausgebildet sein.
Das Seil 3 ist vorzugsweise ein Drahtseil; es könnte auch Teil eines Drahtnetzes sein. Ferner könnte das Seil 3
mindestens teilweise aus Kunststoff bestehen.
Die eine Seite des Zwischenstückes 2 könnte auch mit einer verankerten Stange über einen Haken verbunden werden.
An Stelle von zwei Zwischenstücken könnte auch nur ein einziges oder aber mehr als zwei solche Zwischenstücke
2 in einer Seilkonstruktion eingebaut werden.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Ueberlast-Stossdämpfung von Seilkonstruktionen,
dadurch gekennzeichnet, dass in den Seilzug mindestens ein durch Zugkräfte plastisch deformierbares
Zwischenstück (2) eingebaut ist, das sich bei einer auf das Seil (3) einwirkenden Ueberlast verformt.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (2) ein offener Ring ist,
an dessen der Oeffnung benachbarten Ringenden die Seile (3) befestigt sind.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringöffnung durch eine Sollbruchstelle (8),
insbesondere eine Schweissnaht, überbrückt ist.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring aus Metall besteht, eine Kreisform
aufweist und - von den Seilbefestigungsstellen abgesehen — am Umfang mindestens angenähert gleichen Materialquerschnitt
hat.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenstück (2) ein U- oder V-förmiger Metal]körper ist, an dessen Schenkelenden die Seile (3)
angre ifen.
6. Vorrichtung nach einem der Patentansprüchen 1-3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialquerschnitt
des Zwischenstückes (2) mit zunehmendem Abstand von den Seilbefestigungsstellen zunimmt.
7. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (2) aus
voilwandigem Material besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (2) als
Hohlkörper ausgebildet ist.
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