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Dokumentenidentifikation DE19520724A1 19.12.1996
Titel Seilschlagdämpfer
Anmelder Trumer Schutz-Bauten GmbH, Obertrum, AT
Vertreter Beyer und Kollegen, 60323 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 12.06.1995
DE-Aktenzeichen 19520724
Offenlegungstag 19.12.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.12.1996
IPC-Hauptklasse F16F 7/14
IPC-Nebenklasse F16G 1/02   E02D 17/20   
Zusammenfassung Der Seilschlagdämpfer ist insbesondere für Steinschlagverbauungen vorgesehen. Um die Unbestimmtheit und Empfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen der auf dem Reibungsprinzip beruhenden, bekannten Seilschlagdämpfer zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß er aus einem zylindrischen oder prismatischen Hohlkörper 10 besteht. Eine erste Seilschlaufe 12 erstreckt sich mit ihren Strängen von einer Seite her durch den Hohlkörper 10 und ist mit ihren freien Enden an dessen entgegengesetzter Seite gegen Zug verankert. Eine zweite Seilschlaufe 14 erstreckt sich von der Seite aus, wo die erste Seilschlaufe 12 verankert ist, durch den Hohlkörper 10 und ist mit den freien Enden ihrer Stränge auf der entgegengesetzten Seite des Hohlkörpers 10 verankert. Eine an den Seilschlaufen 12, 14 angreifende Zugkraft bewirkt eine Stauchung des Hohlkörpers 10.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf Seilschlagdämpfer, insbesondere für Steinschlagverbauungen, mit einem Hohlkörper mit Seildurchlaßöffnungen an den Enden, der durch ein hindurchgeführtes, schlagartig belastetes Seil plastisch verformbar ist.

Es ist bekannt, in die Seile, die zum Halten der Stützen der Drahtgeflechte und Stahlseilnetze von Schutzverbauungen gegen herabstürzende Steine und Felsbrocken benutzt werden, Seilschlagdämpfer einzubauen, welche die Form einer Rohrwendel mit einer einzigen Windung haben, durch die ein Abschnitt des zu schützenden Seils hindurchgeführt ist und deren im Ausgangszustand nebeneinanderliegende Enden durch eine Preßhülse miteinander verbunden sind. Wenn das mit einem solchen Dämpfer versehene Seil beim Abfangen eines abgestürzten Felsbrockens schlagartig sehr stark belastet wird, zieht sich die Seilschlaufe in der Rohrwendel zusammen und verformt diese, wobei sich ihre Ende reibend durch die Preßhülse schieben. Auf diese Weise wird die Zeitdauer, innerhalb der die kinetische Energie des Steinschlags vom Seil aufgenommen wird, vergrößert und dementsprechend die maximale Spannung im Seil verringert.

Der bekannte Seilschlagdämpfer leidet unter dem Mangel, daß sich der Auslösepunkt und die Bremskraft während des Bremsvorgangs nicht genau bestimmen lassen, weil der Reibvorgang von verschiedenen, schwankenden und zufallsbedingten Einflußgrößen, wie z. B. Witterungseinflüssen und Spannungszustand der Preßhülse, stark beeinflußt wird. Dieser Mangel haftet grundsätzlich allen nach Art einer Reibungsbremse funktionierenden Dämpfungseinrichtungen an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seilschlagdämpfer zu schaffen, dessen Dämpfungswirkung sehr genau bestimmt werden kann und weitgehend unabhängig ist von Witterungseinflüssen, und der mit geringem Einsatz die Vernichtung verhältnismäßig großer Energien gestattet.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohlkörper eine zylindrische oder prismatische Grundform hat und an jedem Ende neben der Öffnung zum Durchlaß des von der jeweiligen Seite herangeführten Seilabschnitts Anschlußmittel zur Aufnahme der von dem entgegengesetzten Seilabschnitt übertragenen Zugkraft aufweist.

Bei starker, stoßartiger Belastung wird der vorgeschlagene Hohlkörper axial gestaucht. Dabei verformt sich seine Mantelwand ziehharmonikaartig. Während er sich verkürzt, vergrößert sich die Seillänge um das doppelte Maß der Stauchung. Die Auslösekraft und die Verformung des Hohlkörpers hängen nicht vom reibenden Zusammenwirken relativ zueinander bewegter Teile und daher auch nicht von Zufällen der Witterung ab, sondern werden praktisch ausschließlich durch die Materialeigenschaften und die Abmessungen des Hohlkörpers bestimmt. Sie sind daher exakt zu berechnen und konstant.

In der bevorzugten praktischen Ausführung der Erfindung ist an jedem Ende des Hohlkörpers ein Boden vorhanden mit wenigstens einem Loch zum Durchlaß des von der jeweiligen Seite herangeführten Seilabschnitts und mit Mitteln zum Befestigen des entgegengesetzten Seilabschnitts. Die Böden gewährleisten eine gleichmäßige Verteilung der Zugkräfte des Seils über den Umfang der Mantelwand des Hohlkörpers, auf welche die in der erfindungsgemäß vorgesehenen Weise am Hohlkörper angreifenden Zugkräfte als Druckkraft wirken.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die am Hohlkörper angreifenden Seilabschnitte im wesentlichen U-förmige Schlaufen, die jeweils mit beiden Strängen durch einen Boden und den Hohlkörper hindurchgeführt und mit den freien Enden der Stränge am jeweils anderen Boden gegen Zug verankert sind. Dies kann zweckmäßigerweise dadurch geschehen, daß die freien Enden der Stränge der Seilschlaufen jeweils durch ein Loch in einem Boden gesteckt und auf dessen Außenseite mit Preßhülsen fest verbunden sind, deren Querschnittsfläche größer ist als die Fläche des Lochs. Die Aufteilung der Zugkraft im Seil auf zwei Stränge hat den Vorteil, daß die Anschlüsse des Seils an den Hohlkörper nur halb so stark belastet werden wie bei einer Ausführung, wo sich aus jeder Richtung nur ein einziger Seilstrang durch den Hohlkörper erstreckt und an dessen entgegengesetzten Ende befestigt ist.

Wenn in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die Durchlaßlöcher und die Verankerungslöcher der Stränge jeder Seilschlaufe jeweils mit Bezug auf die Mittellängsachse des Hohlkörpers diametral gegenüberliegend im radial äußeren Bereich der Böden und die Löcher für die eine Seilschlaufe mit Bezug auf die Löcher für die andere Seilschlaufe um 90° am Umfang versetzt angeordnet sind, läßt sich mit der vorgeschlagenen Aufteilung der Zugkraft auf jeweils zwei Seilstränge der weitere Vorteil gewinnen, daß die Mantelwand unter der starken Druckbelastung beim Steinschlag nicht nur an einer Stelle ein- und umknickt. Die vier gespannten Seilstränge im Hohlkörper bilden eine Aussteifung gegen ein zu starkes Einknicken an einer Stelle, so daß die Mantelwand beim Stauchen ziehharmonikaartig vielfach geknickt, gefaltet und verformt wird.

Aus Kostengründen empfiehlt es sich, die Mantelwand des Hohlkörpers getrennt von den Böden herzustellen. Rohrförmiges Material ist als Meterware leicht und preiswert erhältlich, wobei sich Rohre aus Aluminiumlegierungen, beispielsweise AA6060, die nach der Herstellung, z. B. im Strangpreßverfahren, zur Verbesserung der Duktilität einer Wärmebehandlung unterzogen worden sind, als besonders geeignet erwiesen haben. Daneben können aber auch Rohre aus Stahl und anderen zur plastischen Verformung geeigneten Materialien Verwendung finden.

Die Böden werden zweckmäßigerweise aus demselben Material hergestellt wie die Mantelwand des Hohlkörpers. Um radiale Relativbewegungen zu vermeiden, sind in der bevorzugten praktischen Ausführung der Erfindung die Böden mit einer zum Außendurchmesser der Mantelwand des Hohlkörpers passenden Einsenkung versehen, in welche die Mantelwand axial eingreift. Die Einsenkung kann die Form eines Sacklochs oder einer Ringrille haben. Alternativ könnte auch ein Boden mit einem an der Innenseite der Mantelwand anliegenden, zapfenförmigen Vorsprung Anwendung finden.

Da die Seile nach dem Aufbau der Steinschlagverbauung zunächst teilweise spannungslos sind und sich daher die Böden von der Mantelwand lösen könnten, sollten sie zweckmäßigerweise an dieser festgelegt werden, z. B. durch strammen Sitz oder Klemmschrauben.

Die Anbringung der erwähnten Preßhülsen an den freien Enden der sich durch den Hohlkörper erstreckenden Stränge der Stahlseilschlaufen ist eine bekannte Technik, so daß darauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Üblich ist die Verwendung von Aluminum-Preßhülsen, deren Bruchlast im aufgepreßten Zustand größer sein kann als die Bruchlast des Stahlseils. Um auch dessen Festigkeit im Bereich der Stege bzw. Bögen der U-förmigen Seilschlaufen zu verbessern, sind dort Seilkauschen nach DIN 6899 angebracht. Jeweils vor den Kauschen sind die beiden Seilstränge durch eine weitere Preßhülse zusammengehalten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Seilschlagdämpfer in Seitenansicht;

Fig. 2 den Seilschlagdämpfer nach Fig. 1, um 90° um seine Mittellängsachse gedreht, wiederum in Seitenansicht und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einzelteile des Seilschlagdämpfers nach Fig. 1 und 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Seilschlagdämpfer besteht im wesentlichen aus einem Hohlkörper 10 und zwei sich durch ihn hindurch erstreckenden Seilschlaufen 12, 14, deren Bogen jeweils auf der einen Seite und deren freie Enden auf der anderen Seite aus dem Hohlkörper 10 herausragen.

Der Hohlkörper 10 besteht gemäß Fig. 3 aus einem Stauchrohr 16, welches eine zylindrische Mantelwand des Hohlkörpers 10 bildet. Das Stauchrohr 16 kann z. B. eine Länge von etwa 60-80 cm, einen Durchmesser von etwa 8-12 cm und, sofern es aus einer Aluminiumlegierung besteht, eine Wandstärke von etwa 3-5 mm haben. Die Seilschlaufen 12, 14 ragen jeweils z. B. 50-70 cm aus dem Hohlkörper 10 heraus. Verwendet wird im Beispielsfall ein verzinktes Stahlseil nach DIN 2078 mit z. B. 12-16 mm Durchmesser.

Auf die Enden des Stauchrohrs 16 sind Böden 18, 20 stramm aufgesetzt. Sie sind auf den gegeneinanderweisenden Flächen jeweils mit einer Einsenkung 22 mit einem zum Außendurchmesser des Stauchrohrs 16 passenden Durchmesser versehen. Im montierten Zustand sitzen die Enden des Stauchrohrs 16 in den Einsenkungen 22, so daß radiale Relativbewegungen verhindert sind.

In jedem Boden 18, 20 sind, über den Umfang verteilt, vier Löcher 24 vorhanden, die innerhalb des Bereichs der Einsenkung 22 nahe deren Außendurchmesser angeordnet sind. Die durch die Löcher 24 hindurchgeführten Stränge der Seilschlaufen 12, 14 erstrecken sich unmittelbar neben der Mantelwand 16 durch den Hohlkörper 10. Die beiden Löcher 24, die für die Stränge der Seilschlaufe 12 bestimmt sind, liegen einander mit Bezug auf die Mittellängsachse des Hohlkörpers 10 diametral gegenüber, und dasselbe gilt für die der anderen Seilschlaufe 14 zugeordneten Löcher 24. Die einer bestimmten Seilschlaufe zugeordneten Löcher 24 in den beiden Böden 18, 20 fluchten miteinander. Im Beispielsfall bilden zwei Löcher 24 in dem mit Bezug auf Fig. 1 und 2 linken Boden 18 Durchlaßöffnungen für die Stränge der Seilschlaufe 12. An den mit diesen Löchern 24 fluchtenden Löchern 24 des mit Bezug auf Fig. 1 und 2 rechten Bodens 20 sind die freien Enden der Stränge der Seilschlaufe 12 verankert, indem sie nach ihrer Hindurchführung mit Endmuffen in Form von Aluminium-Preßhülsen 26 versehen worden sind, deren Querschnittsfläche größer ist als die der einzelnen Löcher 24. Entsprechendes gilt für die durch Löcher 24 im Boden 20 hindurchgeführten und an fluchtenden Löchern 24 des Bodens 18 verankerten Stränge der Seilschlaufe 14.

Der Bogen am äußeren Ende jeder Seilschlaufe 12, 14 ist durch eine Kausche 28 verstärkt, und vor der Kausche hält eine Preßhülse 30 die beiden Seilstränge zusammen, so daß die äußeren Enden der Seilschlaufen Ösen bilden, in die geeignete Anschlußstücke an den sich anschließenden Seilabschnitten des mit dem Seilschlagdämpfer verbundenen Seils eingreifen können.


Anspruch[de]
  1. 1. Seilschlagdämpfer, insbesondere für Steinschlagverbauungen, mit einem Hohlkörper (10) mit Seildurchlaßöffnungen (24) an den Enden, der durch ein hindurchgeführtes, schlagartig belastetes Seil (12, 14) plastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (10) eine zylindrische oder prismatische Grundform hat und an jedem Ende neben der Öffnung zum Durchlaß des von der jeweiligen Seite herangeführten Seilabschnitts (12, 14) Anschlußmittel (18, 20, 24, 26) zur Aufnahme der von dem entgegengesetzten Seilabschnitt übertragenen Zugkraft aufweist.
  2. 2. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Hohlkörpers (10) ein Boden (18, 20) vorhanden ist mit wenigstens einem Loch (24) zum Durchlaß des von der jeweiligen Seite herangeführten Seilabschnitts (12, 14) und mit Mitteln (24, 26) zum Befestigen des entgegengesetzten Seilabschnitts.
  3. 3. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilabschnitte (12, 14) im wesentlichen U- förmige Schlaufen sind, die jeweils mit beiden Strängen durch einen Boden (18, 20) und den Hohlkörper (10) hindurchgeführt und mit den freien Enden der Stränge am jeweils anderen Boden (18, 20) gegen Zug verankert sind.
  4. 4. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stränge der Seilschlaufen (12, 14) jeweils durch ein Loch (24) in einem Boden (18, 20) gesteckt und auf dessen Außenseite mit Preßhülsen (26) fest verbunden sind, deren Querschnittsfläche größer ist als die Fläche des Lochs (24).
  5. 5. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßlöcher (24) und die Verankerungslöcher (24) der Stränge jeder Seilschlaufe (12, 14) jeweils mit Bezug auf die Mittellängsachse des Hohlkörpers (10) diametral gegenüberliegend im radial äußeren Bereich der Böden (18, 20) und die Löcher (24) für die eine Seilschlaufe (12) mit Bezug auf die Löcher (24) für die andere Seilschlaufe (14) um 90° am Umfang versetzt angeordnet sind.
  6. 6. Seilschlagdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Böden (18, 20) mit einer zum Außendurchmesser der Mantelwand (16) des Hohlkörpers (10) passenden Einsenkung (22) versehen ist, in welche die Mantelwand (16) axial eingreift.
  7. 7. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (18, 20) mit der Mantelwand (16) des Hohlkörpers (10) reibschlüssig verbunden sind.
  8. 8. Seilschlagdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Mantelwand (16) des Hohlkörpers (10) aus einer Aluminiumlegierung besteht.
  9. 9. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelwand (16) im Strangpreßverfahren geformt und wärmebehandelt ist.
  10. 10. Seilschlagdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Seilschlaufen (12, 14) an ihren äußeren, geschlossenen Enden jeweils durch eine Kausche (28) verstärkt sind und durch eine mit geringem Abstand zur Kausche beide Stränge verbindende Preßhülse (30) eine Seilöse gebildet ist.






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