BRPI0912421B1

BRPI0912421B1 - Aparelho para absorção de choque de estruturas de corda, em particular, para queda de pedras, deslizamento de terra e barreiras de neve

Info

Publication number: BRPI0912421B1
Application number: BRPI0912421-7A
Authority: BR
Inventors: Hans Peter Von Allmen; Andrea Roth
Original assignee: Geobrugg Ag.
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2019-10-01
Also published as: AU2009245986B2; CA2724068A1; HK1149311A1; MA32398B1; EP2274535A1; ES2570611T3; US20110067966A1; JP2011522978A; AU2009245986A1; CA2724068C; CH702228B1; EP2274535B1; BRPI0912421A2; ZA201007291B; US8955655B2; JP5302390B2; CO6331384A2; WO2009137951A1

Abstract

aparelho para absorção de choque de estruturas de corda, em particular, para queda de pedras, deslizamento de terra e barreiras de neve é fornecido um aparelho para absorção de choque de estruturas de corda, em particular, para queda de pedras, deslizamento de terra e barreiras de neve, ao menos uma peça intermediária (1; 1') deformável através de forças de tração que está acomodado em uma corda submetida à tensão. a peça intermediária (1; 1') compreende um ou mais elementos longitudinais (7, 8, 20) que podem estar, respectivamente, sob a forma de uma tira, barra, fio, corda e/ou filamento. o elemento ou elementos longitudinais (7, 8, 20) estão conectados através de sua uma extremidade (7a, 8a; 20a) à extremidade da corda. por outro lado, os mesmos são guiados ao redor de um elemento de deflexão (10; 10') conectado à outra extremidade da corda. são fornecidos meios através dos quais o ângulo de deflexão do elemento ou elementos longitudinais formados após o carregamento da peça intermediária ( 1, 1' ) seja substancialmente mantido. as características da absorção de choque podem, deste modo, ser definidas de melhor forma e otimizadas.

Description

APARELHO PARA ABSORÇÃO DE CHOQUE DE ESTRUTURAS DE CORDA, EM PARTICULAR, PARA QUEDA DE PEDRAS, DESLIZAMENTO DE TERRA E BARREIRAS DE NEVE [001] A invenção refere-se a um aparelho para a absorção de choque de sobrecarga de estruturas de corda, em particular, para deslizamento de terra, queda de pedras e barreiras de neve, de acordo com o preâmbulo da Reivindicação 1.

[002] Um aparelho deste tipo está apresentado em CH-PS 659 299. O mesmo compreende uma peça intermediária integrada à linha de corda e deformável através de forças de tração, a qual é flexionada para formar um anel e estirada quando carregada. As características da absorção de choque deste aparelho mostram variações que não podem ser toleradas em aplicações muito precisas.

[003] O objetivo que forma a base da presente invenção é fornecer um aparelho do tipo especificado no início em que as características da absorção de choque possam ser definidas de melhor maneira e otimizadas e, além disso, que possam ser repetidas.

[004] Este objetivo é alcançado de acordo com a invenção através de um aparelho com os recursos da Reivindicação 1.

[005] As modalidades preferenciais adicionais do aparelho de acordo com a invenção formam o assunto das reivindicações dependentes.

[006] De acordo com a invenção, uma peça intermediária é incorporada a uma corda submetida à tensão, em que a dita peça intermediária é dotada de um ou mais elementos longitudinais os quais são formados a partir de tiras, barras, fios, cordas ou filamentos e/ou combinações do

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2/9 último, sendo que uma extremidade dos mesmos está conectada a uma extremidade de corda e que são guiados próximos a um elemento de deflexão conectado à outra extremidade de corda. A outra extremidade das tiras, barras, fios ou filamentos está livre e o ângulo de deflexão é, de maneira vantajosa, entre 90° e 225°. São fornecidos os meios através dos quais o ângulo de deflexão é substancialmente mantido quando a peça intermediária está carregada.

[007] Após o aumento da carga de tração, os elementos longitudinais são impulsionados sobre o elemento de deflexão (por exemplo, um ou mais parafuso de deflexão), através dos meios de sua deformação e da fricção, a carga de impacto que atua sobre a corda devido, por exemplo, a neve ou pedras que caem, sendo amortecida, e a energia cinética a ser contida sendo absorvida. Neste momento, as características da absorção de choque podem sofrer influência de uma forma desejada, por exemplo, através da variação do número, da espessura ou da largura das tiras, da forma destes elementos longitudinais, das propriedades do material (por exemplo, resistência, limite elástico, módulo de elasticidade) ou através do número ou da espessura das barras, fios ou filamentos ao longo do comprimento.

[008] No entanto, os aparelhos correspondentes também são possíveis, onde, através dos meios inúmeros processos de deflexão similares, os elementos longitudinais podem ser reflexionados repetidamente, por meios dos quais o processo de absorção de energia pode ser intensificado.

[009] Doravante, a invenção está descrita mais detalhadamente através dos desenhos. Estes mostram como segue:

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3/9 [010] A Figura 1 é uma vista lateral de uma primeira modalidade exemplificadora de um aparelho, de acordo com a invenção, para a absorção de choque de sobrecarga para uma corda submetida à tensão;

[011] A Figura 2 é uma vista de topo do aparelho de acordo com a Figura 1;

[012] A Figura 3 é uma vista lateral de uma segunda modalidade exemplificadora de um aparelho, de acordo com a invenção, para a absorção de choque de sobrecarga para uma corda submetida à tensão; e [013] A Figura 4 é uma vista de topo do aparelho de acordo com a Figura 3.

[014] Nas Figuras 1 e 2, é ilustrada uma peça intermediária 1 para um aparelho para a absorção de choque de sobrecarga de estruturas de corda, em particular, ameaças naturais como, por exemplo, para queda de pedras, deslizamento de terra e barreira de neve, a qual está incorporada em uma corda submetida à tensão a fim de amortecer a carga de impacto a qual a corda é submetida com carga de tração aumentada, por exemplo, devido à queda de pedras e neve, e para interromper a energia cinética, é possível usar completamente a resistência da corda. As estruturas de corda, em particular, para queda de pedras, deslizamento de terra e barreiras de neve estão em conformidade com o preâmbulo da Reivindicação 1. São possíveis áreas adicionais de aplicação para aparelhos e sistemas em que energias cinéticas de massas devem ser absorvidas através de processos de desaceleração dinâmica.

[015] A peça intermediária 1 tem uma primeira peça de conexão 2 com uma argola 3 a qual a corda, não visível no

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4/9 desenho, está afixada a uma extremidade de corda ou elemento de fixação e tensão. A outra extremidade de corda ou elemento de fixação ou tensão está conectada a uma argola 5 de uma segunda peça de conexão 4. Ao invés de argolas, outras peças de conexão também podem ser usadas como elementos de conexão.

[016] Com a modalidade exemplificadora mostrada nas Figuras 1 e 2, de acordo com a invenção, a peça intermediária 1 compreende duas barras planas ou faixas 7,8 assentadas uma sobre a outra como elementos longitudinais que estão afixados na primeira peça de conexão 2 a uma extremidade 7a, 8a pode meios de um parafuso rosqueado 9 que prende a argola 3. A segunda peça de conexão 4 compreende duas placas 11, 12 que estão conectadas uma a outra por meios de roscas 13, 14 e são mantidos separados por uma distância que corresponde à largura da tira. Enquanto uma rosca 13 está atribuída à argola 5 e a seu parafuso rosqueado 15, a outra rosca 14 forma um parafuso de deflexão 10 sobre o qual as tiras 7, 8 são direcionadas. Ao invés das conexões por roscas, as conexões soldadas também são possíveis. O ângulo de deflexão é, de preferência, de ao menos aproximadamente 180°.

[017] As tiras 7, 8 presas a uma extremidade 7a, 8a na primeira peça de conexão 2 estão livres na outra extremidade 7b, 8b. Nesta região de extremidade, as tiras 7, 8 estão conectadas uma a outra por meio de uma rosca 16, em que uma rosca 17 também se conecta às tiras 7, 8 na região inicial com a primeira peça de conexão 2.

[018] Mais adicionalmente, a segunda peça de conexão 4 é dotada de dois parafusos guia 21, 22 paralelos ao parafuso de deflexão 10 para as tiras defletidas 7, 8 que estão

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5/9 dispostas de forma deslocada em relação ao parafuso de deflexão 10 em direção à extremidade livre 7b, 8b ou a primeira peça de conexão 2, estão assentados na tira externa 8, e que pode assegurar que o ângulo de deflexão seja mantido após o carregamento da peça intermediária 1. De significância particular, está o parafuso guia 21 que prende as extremidades livres 7b, 8b em suas posições, mas a presença de dois parafusos guia 21, 22 é vantajosa.

[019] As tiras 7, 8 são, de preferência, produzidas a partir de um aço bruto, aço à prova de desgaste (Corten), um aço galvanizado ou um aço inoxidável, mas as mesmas também podem ser produzidas a partir de um metal não-ferroso, de preferência zinco, cobre ou liga dos mesmos.

[020] No entanto, a proteção contra corrosão também pode ser alcançada através de revestimentos apropriados (por exemplo, revestimento duplo ou revestimento em pó) ou outros tratamentos de superfície.

[021] Ademais, os tratamentos de superfície podem ser implantados, como gofragem, desbaste, lubrificação, etc. dos elementos longitudinais e/ou dos parafusos de deflexão que alteram essencialmente os processos de fricção por adesão e por deslizamento no aparelho, por meio dos quais as características de desaceleração podem ser adaptadas a características específicas.

[022] Da mesma maneira, as modalidades produzidas a partir de materiais não-metálicos são possíveis, como, por exemplo, o uso de materiais sintéticos especiais que absorvem energia quando deformados ou combinações desses materiais.

[023] Com um carregamento de tração aumentada, as tiras 7, 8 conectadas a uma extremidade de corda por meio da argola

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6/S são impulsionadas sobre o parafuso de deflexão 10. Devido à deformação das tiras 7, 9 e a fricção, a carga de impacto que atua sobre a corda é amortecida e a energia cinética a ser contida, por exemplo, com o impacto de pedras, é absorvida.

[024] É certamente possível usar somente um elemento longitudinal. Através do uso de dois ou mais elementos longitudinais que repousam uns sobre os outros, o efeito pode ser, no entanto, consideravelmente intensificado.

[025] Com a peça intermediária 1, de acordo com a invenção, compreendendo pelo menos uma tira, as características de absorção de choque podem ser otimizadas, por exemplo, através da variação do número, da largura ou da espessura das tiras sobre o comprimento.

[026] Por exemplo, pode-se fornecer uma partida suave do processo de amortecimento através de uma espessura de tira que aumenta continuamente sobre o comprimento de tira específico em direção à extremidade livre e/ou espessura de tira sendo escolhida.

[027] Com o mesmo propósito, a tira ou as tiras também podem ser pré-flexionadas com um diâmetro de flexão inicial que é maior do que o diâmetro do parafuso de deflexão 10.

[028] Também é possível para reduzir a resistência da tira ou das tiras na região inicial através de pré-tratamento térmico.

[029] Ao invés de uma tira ou diversas tiras, um ou diversos elementos longitudinais dispostos próximos uns dos outros também podem ser usados como elementos de deformação (os materiais poderíam ser os mesmos que os materiais de tira já mencionados).

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7/9 [030] Nas Figuras 3 e 4, uma modalidade exemplificativa adicional de uma peça intermediária 1' é mostrada, a qual, por sua vez, para inserção em uma corda, tem uma primeira peça de conexão 2' na qual os fios 20 (ou barras ou filamentos) fornecidos como elementos longitudinais são fixados a uma extremidade 20a, e uma segunda peça de conexão 4' com um parafuso de deflexão 10' , sendo que as peças de conexão 2' , 4', por sua vez, são dotadas de uma argola 3', 5' para fixar as extremidades de corda. As extremidades livres 20b dos fios 20, por sua vez, guiadas ao redor do parafuso de deflexão 10' com um ângulo de deflexão de aproximadamente 180° são combinadas em uma parada de extremidade 19. (Com a modalidade de acordo com as Figuras 1 e 2, uma parada de extremidade também pode ser fornecida ou formada pela rosca 16).

[031] O parafuso de deflexão 10' é formado por uma rosca 25 atribuída a uma parte com formato de forquilha 24 da segunda peça de conexão 4'. A parte com formato de forquilha 24 é fornecida, por sua vez, preferencialmente com dois parafusos de guia 21', 22' paralelos ao parafuso de deflexão 10' que são correspondentes em seu posicionamento em relação ao parafuso de deflexão 10' e sua função referente aos parafusos de guia 21, 22, de acordo com as Figuras 1 e 2, e, a partir do lado exterior, repousa sobre os fios 20 que se estendem em paralelo. A parte com formato de forquilha 24 é mantida pelo parafuso rosqueado 26 da argola 5'.

[032] Com a primeira peça de conexão 2' da peça intermediária 1', duas argolas adicionais 27, 28 são fornecidas, as quais conectam a argola 3' destinada a fixar

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8/9 a uma extremidade de corda a uma parte que acomoda as extremidades do fio 20a.

[033] Com essa versão do aparelho, de acordo com a invenção, para absorção de choque de sobrecarga de estruturas de corda, em particular, para a queda de pedras, deslizamento de terra e barreiras de neve, as características de absorção de choque também podem ser otimizadas através da variação do número ou da espessura dos fios, barras ou filamentos. Similarmente ao uso de um ou mais tiras, uma partida suave do processo de amortecimento também pode ocorrer aqui.

[034] Evidentemente, o projeto estrutural das peças de conexão pode ser diferente da modalidade mostrada, e, ao invés do parafuso de deflexão 10 ou 10', outro elemento de deflexão podería ser usado. Ademais, ao invés dos parafusos de guia 21, 22 e 21', 22', outros meios poderíam ser usados a fim de sustentar o ângulo de deflexão ao carregar a peça intermediária. Também é concebível que se deflita os elementos longitudinais ao redor de mais do que dois elementos de deflexão, através dos quais o elemento ou elementos longitudinais seriam flexionados diversas vezes e, então, uma maior absorção de energia seria possível.

[035] Esses elementos de deflexão também poderíam estar na forma de mancais ou ser giratórios, através dos quais os processos de fricção por adesão e/ou deslizamento poderíam, da mesma forma, ser essencialmente alterados no aparelho e as características de desaceleração poderíam ser adaptadas às características específicas. Com um elemento de deflexão giratório, uma redução desejada da fricção de superfície pode ser alcançada. Do mesmo modo, essa propriedade pode ser influenciada por um projeto particular das superfícies

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9/9 dos elementos longitudinais e dos elementos de deflexão. São adequados para esse propósito, por exemplo, revestimentos lubrificantes das superfícies correspondentes ou aqueles que reduzem a fricção por deslizamento.

[036] Ao invés de conexões de rosca entre a peça intermediárias e as extremidades de corda, as conexões alternativas também são possíveis, como, por exemplo, uma estrutura soldada ou compressão recíproca.

[037] A otimização das características de amortecimento também pode ser implantada por meio das propriedades do material, por exemplo, resistência, limite de fluxo, módulo de elasticidade ou similar.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para a absorção de choque de estruturas de corda, em particular, para queda de pedras, deslizamento de terra e barreiras de neve, que tem pelo menos uma peça intermediária (1; 1') deformável pelas forças de tração que é acomodada em uma corda submetida à tensão CARACTERIZADO pelo fato de que a peça intermediária (1, 1') compreende pelo menos um elemento longitudinal (7, 8, 20), com pelo menos um elemento longitudinal (7, 8, 20) por um lado sendo conectado por sua extremidade (7a, 8a; 20a) a uma extremidade de corda, e com pelo menos um elemento longitudinal (7, 8, 20) no outro lado sendo guiado ao redor de um elemento de deflexão (10; 10')/ que é conectado à outra extremidade de corda, e os meios são fornecidos por meio dos quais o ângulo de deflexão do elemento ou elementos longitudinais formados mediante o carregamento da peça intermediária (1, 1') é substancialmente sustentado, em que pelo menos um elemento longitudinal (7, 8, 20) está na forma de uma tira, uma barra ou um fio e/ou combinações dos mesmos, e em que ao aumentar a carga de tração, pelo menos um elemento longitudinal (7, 8, 20) é fornecido para ser puxado por cima do elemento de deflexão (10, 10')/ que compreende, em particular, um ou mais parafusos de deflexão, pelo que, por meio de uma deformação de pelo menos um elemento longitudinal (7, 8, 20) é absorvida uma carga de impacto que atua na corda e uma energia cinética a ser contida.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a uma extremidade (7b, 8b; 20b) do elemento ou elementos longitudinais é livre e que o ângulo de deflexão formado está entre 90° e 225°.

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3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os elementos longitudinais (7, 8; 20) são produzidos de aço, de preferência, um aço à prova de intempéries (Corten), um aço galvanizado ou um aço inoxidável e/ou a partir de um metal não ferroso, de preferência, zinco, cobre ou ligas dos mesmos.
4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a uma extremidade (7a, 8a; 20a) dos elementos longitudinais (7, 8; 20) é respectivamente fixada no interior de uma primeira peça de conexão (2; 2') que é equipada com uma argola (3; 3') para conexão à uma extremidade de corda.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de deflexão está na forma de um parafuso de deflexão (10; 10') fixado no interior de uma segunda peça de conexão (4; 4'), sendo que a segunda peça de conexão (4; 4') é dotada de uma argola (5; 5') para conexão à outra extremidade de corda.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios para sustentar o ângulo de deflexão mediante o carregamento da peça intermediária (1; 1') são formados através de pelo menos um parafuso de guia (21, 22; 21', 22') paralelo ao parafuso de deflexão (10; 10') e distanciado a partir do último na direção da extremidade livre (7b, 8b; 20b) dos elementos longitudinais (7, 8; 20), sendo que o parafuso ou parafusos de guia (21, 22; 21', 22') repousam no exterior dos elementos longitudinais (7, 8; 20) defletidos sobre o parafuso de deflexão (10; 10').

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7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que um batente de extremidade (16; 19) é provido na extremidade livre (7b, 8b; 20b) dos elementos longitudinais (7, 8; 20).
8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que com a peça intermediária (1) compreendendo pelo menos uma tira (7, 8), a espessura de tira e/ou a largura de tira aumenta continuamente sobre um comprimento de tira especifico em direção à extremidade livre (7b, 8b).

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a peça intermediária (1) tem j >elo menos duas tiras l (7, 8) que repousam umas sobre as outras e são guiadas ao redor do elemento de deflexão (10 ) · 10. Aparelho, de acordo com qualquer uma das

reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a peça intermediária (1' ) compreende diversos elementos longitudinais (20) que se estendem uns próximos aos outros e são guiados ao redor do elemento de deflexão (10').
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que as características de absorção de choque podem ser influenciadas pela variação do número, forma ou espessura dos elementos longitudinais, a saber, as tiras ou as barras, fios, cordas ou filamentos ou combinações dos mesmos, através do comprimento.