CN110959078B - 能量吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安全网和/或用于电缆布置的能量吸收装置，特别是一种冲击阻尼装置和/或震动阻尼装置和/或牵引索制动装置，其包括制动单元(12a‑d)，该制动单元(12a‑d)包括至少一个转向元件(14a‑d)和至少一个制动单元(16a‑h)，该制动单元(16a‑h)至少部分地围绕转向元件(14a‑d)延伸，制动单元(12a‑d)旨在至少一个负载情况下，特别是在冲击情况下至少部分地吸收和/或转换动能，并且该能量吸收装置具有连接单元(18a‑d)，该连接单元(18a‑d)旨在将制动单元(12a‑d)固定在至少一个连接点，其中，制动元件(16a‑h)以U形配置围绕转向元件(14a‑d)通过。还提出，制动元件(16a)包括至少一个第一制动部(24a)和至少一个第二制动部(26a)，该制动部(24a，26a)至少在其局部负载能力方面彼此不同，第一制动部(24a)包括至少一个材料凹处(28a)，其特别是狭槽。

Description

能量吸收装置

技术领域

本发明涉及一种用于安全网和/或用于绳索结构的能量吸收装置，其具有制动单元，所述制动单元包括至少一个转向元件和至少一个制动元件，所述制动元件至少分段地围绕转向元件延伸，制动单元配置用于在负载情况下，至少部分地吸收和/或转换动能，以及能量吸收装置具有连接单元，所述连接单元配置用于将制动单元固定在至少一个使用位置中，其中，制动元件被围绕转向元件引导，并且其中，制动元件在负载情况下经受牵引负载，使得制动元件围绕转向元件被拉动并且在此过程中变形，并且制动元件包括至少一个第一制动部和至少一个第二制动部，所述制动部至少在它们的局部负载能力方面彼此不同，以及所述第一制动部包括至少一个空的或至少部分被填充的材料凹处，其中，在负载情况之前的初始状态下，所述第一制动部的至少一个材料凹处至少分段地围绕转向元件延伸。

背景技术

由EP 2274353 B1已知一种通过绳索结构进行震动吸收的装置。

发明内容

本发明的目的尤其在于，提供一种在结构方面具有改善的特性的通用装置。此外，本发明的一个目的尤其在于，实现高的成本效率。此外，本发明的一个目的尤其在于，在制动特性方面实现有利的特性。该目的通过根据本发明的用于安全网和/或用于绳索结构的能量吸收装置来实现，而本发明的有利实施方式和进一步发展可以从其它进一步改进的技术方案中获知。

本发明涉及一种用于安全网和/或用于绳索结构的能量吸收装置，特别是一种冲击阻尼装置和/或一种震动阻尼装置和/或一种牵引绳索制动装置，其具有制动单元和连接单元，该制动单元包括至少一个转向元件和至少一个至少分段地围绕转向元件延伸的制动元件，并且该制动单元配置用于在至少一个负载情况下，特别是在冲击情况下至少部分地吸收和/或转换动能，该连接单元配置用于将制动单元固定在至少一个使用位置中。

根据本发明的实施方式可以提供一种具有有利的结构和/或构造的能量吸收装置。特别是由于减少了部件的多样性，可以实现高的成本效率。此外，可以有利地实现紧凑的结构，而没有偏心，尤其是没有转向区域的偏心。此外，可以提供具有有利的制动特性的能量吸收装置。特别是可以连续地接收在负载情况下出现的冲击能量。有利地，在负载情况下可以实现线性响应特性和/或恒定响应力，其中可以至少在很大程度上特别有利地避免力峰值的出现。此外，制动元件可以有利地被控制和/或低振动地转向和/或围绕转向元件被拉动。

特别地，能量吸收装置构造为网和/或绳索结构制动器和/或构造为U形制动器，优选为用于网和/或绳索结构的U形制动器。虽然在本文中，绳索可以特别是钢丝绳，但也可以考虑由其它材料制成的绳索。在此，安全网可以特别是钢丝网，而也可以考虑任意的其他网。能量吸收装置例如可以配置用于连接到绳索，特别是横向于斜坡延伸的绳索，例如悬吊绳和/或制动绳和/或U形制动绳和/或保持绳。有利地，至少两个，特别是相同的能量吸收装置分别布置在相应绳索的端部上并且优选地连接到地面和/或连接到支架元件或类似物上。特别地，制动单元被配置成，例如在石块冲击到包括能量吸收装置的落石网装置中的情况下，在雪崩放电的情况下，在车辆部件和/或碎片部分冲击到诸如跑道护栏、道路护栏、轨道护栏等防护栅栏的情况下，通过围绕转向元件拉动制动元件而有利地将冲击能量转换成形变能。有利地，制动元件被U形地围绕转向元件引导。特别有利的是，在负载情况下，制动元件上具有牵引负载，特别是使得制动元件围绕转向元件被拉动并且在此优选地变形。然而，原则上，还可想到压力负载和/或扭转负载和/或不同力的组合。“配置”尤其是指专门设计和/或配备。物体被配置用于特定功能尤其应理解为，物体在至少一种使用状态和/或运行状态中履行和/或执行所述特定功能。

有利地，转向元件构造为耳轴状和/或螺栓状和/或至少基本上柱形和/或空心柱形。优选地，制动元件围绕转向元件放置，使得制动元件的内曲率半径至少基本上对应于转向元件的外半径。优选地，制动单元构造成使得在负载情况下仅制动元件变形并且特别是转向元件不变形，特别是至少不变形至显著的程度。有利地，制动元件构造为带状。尤其是，制动元件构造为带。优选地，制动元件以一件式方式构造，并且包括至少一个，特别是一件式的带元件。可以想到的是，制动元件由多个，特别是彼此紧靠的带元件组成，这些带元件例如可以彼此相同地或彼此不同地构成。虽然制动元件可以具有任何长度，但例如1m或2m或3m或4m或5m的长度被认为是适宜的。然而，特别是取决于能量吸收装置的使用目的，也可以想到更小或更大的长度，特别是显著更小或更大的长度。有利地，转向元件的纵向轴线至少基本上垂直于制动元件的纵向轴线布置。

原则上可以想到的是，制动单元包括多个转向元件，这些转向元件特别地可以相同地或不同地构造。在此，转向元件可以布置成使得其布置限定了制动元件的转向轨迹，该转向轨迹可以特别地实现为圆弧形，但也可以为任何其他种类的弯曲，例如椭圆弯曲。此外，转向元件可以在直径和/或表面特性和/或横截面方面彼此不同，特别是取决于其位置。多个转向元件的使用，特别地允许制动单元的制动特性和/或力特性的精确调节。同样可以想到的是，转向元件具有与圆柱体不同的横截面。例如，转向元件可以具有限定转向轨迹的横截面，该转向轨迹由不同的弯曲的和/或直的部分轨迹组成。例如可以想到的是，在围绕转向元件的环绕中，制动元件的曲率首先增大，然后特别地减小。制动元件例如可以具有例如具有主曲率半径的主弯曲，以及与所述主弯曲紧靠的区段，该区段具有较小的曲率，并从主曲率逐渐减小。

还可以想到的是，特别是为了选择性地调节摩擦特性的目的，转向元件具有涂层和/或表面结构或类似物，例如用于减小在负载情况下转向元件与制动元件之间的摩擦的涂层，或者例如小块和/或肋和/或槽或类似物，其中，特别在这种情况下可以想到的是，转向元件可自由旋转地被支撑，使得该转向元件根据制动元件越过转向元件的运动而共同旋转。

特别有利的是，制动元件围绕转向元件延伸，从而制动元件的第一部分区段，特别是较短的部分区段布置在转向元件的第一侧上，以及制动元件的第二部分区段，特别是较长的部分区段布置在转向元件的第二侧，特别是相对布置的侧上。优选地，第一部分区段和第二部分区段彼此平行地，特别是彼此间隔地，有利地以至少基本上对应于转向元件的直径的间距延伸。有利地，第二部分区段的长度是第一部分区段的长度的至少两倍，特别有利地至少五倍，并且优选地是至少十倍。特别地，制动元件包括至少一个连接区段，该连接区段特别地围绕转向元件弯曲和延伸，并连接第一部分区段和第二部分区段。有利地，在负载情况下牵引力作用在第一部分区段上，使得第一部分区段被拉长，第二部分区段被缩短，制动元件围绕转向元件被拉动。在此，在制动元件的拉动穿过过程期间，第二部分区段的特定区段特别地首先转换成连接区段，然后成为第一部分区段的一部分。特别地，至少一个连接元件，特别是卸扣紧固在制动元件，特别是第一部分区段上，该连接元件被配置用于与待制动的绳索连接。特别地，制动元件的纵向轴线至少基本上垂直于制动元件的，特别是第二部分区段的主延伸方向布置。物体的“主延伸方向”在此尤其应理解为如下方向，该方向平行于最小假想长方体的最长边延伸，该最小假想长方体刚好完全包围物体。“至少基本上垂直”在此尤其意为一个方向相对于参考方向的取向，尤其是在参考平面中，该方向和该参考方向包括与直角偏离特别地小于8°的角度，有利地小于5°和特别有利地小于2°的角度。“至少基本上”在本文中尤其应理解为，与给定值的偏差特别地等于该给定值的小于15％，优选地小于10％和特别优选地小于5％。“基本上柱形和/或空心柱形”的物体在此尤其应理解为一个物体，对于该物体，物体和包封和/或包围该物体的最小柱体/空心柱体的体积差最大为该柱体/空心柱体的体积的30％，有利地不大于20％，特别有利地不大于10％并且优选地最大为5％。

制动单元有利地被配置用于，特别是在制动元件不断裂的情况下，接收至少20kN，有利地至少30kN并且特别有利地至少50kN，优选地至少80kN并且特别优选地至少100kN或者至少120kN的力。特别地，在此通过制动元件的变形接收作用力，其中优选地，在制动元件的变形过程期间，由于制动元件的变形而产生的反作用力首先增加，特别地线性增加，然后优选地倾向于达到至少基本上恒定的值。制动单元特别地被配置为在负载情况下在至少0.1秒，有利地至少0.2秒，特别有利地至少0.5秒和优选地至少0.8秒的时间段上保持反作用力的恒定值。该时间段特别是可通过合适地选择制动元件的长度和/或厚度和/或横截面和/或一般地几何形状来预先确定。在此，当然也可以想到更长或明显更长的时间段，这例如可以通过使用非常长的制动元件来实现。在负载情况下，时间段的长度当然也取决于冲击能量。“至少基本上恒定的值”在上下文中尤其是应理解为一个值，它变化最大20％，有利地不大于15％，特别有利地最大10％并且优选地不大于5％。

有利地，制动单元包括至少一个壳体元件。壳体元件优选地构成连接单元的至少一部分。连接单元有利地包括至少一个连接元件，特别是卸扣，该连接元件被配置用于连接至固定绳索、固定钉、锚固件、支架等。连接元件有利地固定在壳体元件上。特别地，连接单元被配置为将壳体元件，并且特别是能量吸收装置，固定地固定在使用位置处，特别是安全网的安装位置处。能量吸收装置在此可以锚固在地面上，但是例如也可以集成到网装置中，可能在钢梁上。有利地，转向元件在负载情况下相对于连接单元，特别是相对于连接元件固定。特别有利地，固定元件在负载情况下相对于转向元件运动，特别是远离转向元件运动，和/或相对于接合元件运动，特别是远离接合元件运动，有利地沿着制动元件的纵向轴线运动和/或垂直于转向元件的纵向轴线运动。

在本发明的一个有利的实施方式中提出，连接单元至少部分地与转向元件以一件式方式构造。有利地，连接单元包括转向元件。特别地，连接元件包括转向元件。优选地，转向元件实现连接元件在壳体元件上的固定。有利地，连接元件具有比接合元件更高的负载能力，特别是更高的牵引负载能力。由此可以实现高水平的负载能力。此外，可以提供具有紧凑结构，特别是转向区域的紧凑结构的能量吸收装置。

在本发明的一个特别有利的实施方式中提出，连接单元包括带有至少一个螺栓的至少一个卸扣，该螺栓至少部分地与转向元件以一件式方式构造。优选地，卸扣构造为宽口卸扣。特别地，卸扣具有至少2t，有利地至少5t和特别有利地至少8.5t的承载能力。优选地，卸扣的螺栓特别地借助于至少一个固定开口销，优选地与至少一个螺母组合被固定以防拧松和/或反旋。优选地，壳体具有至少一个穿通部，螺栓穿过该穿通部。特别地，连接元件是卸扣。优选地，转向元件是卸扣的螺栓。有利地，连接元件构成连接单元以及转向元件。有利地，连接元件和接合元件各自构造为卸扣，其中优选地，连接元件构造为较大的卸扣，接合元件构造为较小的卸扣。然而，也可以想到相反的情况。由此可以有利地实现部件的紧凑结构，而没有偏心，这与制动元件不同。此外，可以实现高可靠性和/或减小的部件多样性。

还提出，壳体元件至少部分地包围制动元件和转向元件。优选地，壳体元件在围绕转向元件的转向区域中包围制动元件。特别地，壳体元件构造为管件。特别地，制动元件的第一部分区段和第二部分区段在壳体的背离连接元件的一侧上从该壳体突出。有利地，壳体元件朝向连接元件和朝向制动元件的端部敞开。

优选地，在沿着制动元件的纵向轴线的视图中，特别是沿着第一部分区段的纵向轴线和/或沿着第二部分区段的纵向轴线的视图中，壳体元件完全包围制动元件，特别是完全包围制动元件的第一部分区段和第二部分区段。由此可以有利地确保转向区域防止污染和特别地防止阻塞。此外，可以实现高稳健性。

制动元件包括至少一个第一制动部和至少一个第二制动部，制动部至少在局部负载能力方面彼此不同。在此，局部负载能力例如可以是局部拉伸负载能力、抗挠刚度、耐压性、扭转强度、硬度、熔化温度、相变温度或类似物。可以想到的是，制动元件的局部负载能力至少在制动元件的特定部分上连续地变化。也可以想到不连续的变化。此外，可以想到具有不同局部负载能力的多个不同制动部。在此，在这种制动部之间分别可以想到连续和不连续的过渡。第一制动部和第二制动部在此可以在至少一种微观特性方面不同，例如粒径和/或合金成分和/或织构，以及在至少一种宏观特性方面不同，例如几何形状，特别是材料厚度、横截面、由单个带元件构成的结构或类似物，在材料或任何其他特性方面不同。优选地，在负载情况下，首先围绕转向元件拉动第一制动部，随后围绕转向元件拉动第二制动部。由此可以在制动特性曲线的适配性方面实现高的灵活性。此外，在制动过程中可以实现在较低牵引力水平下的启动。

在本发明的有利实施方式中提出，第一制动部在较小的弯曲惯性矩上具有比所述第二制动部低的局部负载能力，优选具有较低的刚度。有利地，特别是在负载情况之前的初始状态下，其中例如能量吸收装置根据其预期用途进行组装和安装，第一制动部布置为比第二制动部更靠近转向元件。特别地，第一制动部在初始状态下布置在转向元件附近。特别地，制动单元被配置用于，在负载情况下，在启动期间比在启动之后接收更小的力。优选地，不同局部负载能力的制动部构造成，使得在冲击情况下，例如在从一定高度(例如几米)测试重物(例如几吨)的冲击情况下，制动单元显示包括连续升高以及随后的平台的力特征曲线，平台特别是无力峰值的平台，优选地恒定力的平台。由此可以有利地实现锚固中的高可靠性，尤其是因为可以避免由于出现的负载峰值而引起的能量吸收装置的不受控制的损坏。

在本发明的特别有利的实施方式中提出，特别是在初始状态下，第一制动部至少分段地围绕转向元件延伸。优选地，特别是在初始状态下，第一制动部形成接合部。由此可以有利地提供一种以受控方式启动的能量吸收装置。

第一制动部包括至少一个材料凹处，特别是孔，有利地是椭圆孔或者至少一个纵向槽。由此可以有利地特别地实现成本有效的可制造性和/或在制动特性的适配方面的高灵活性。优选地，材料凹处的纵向轴线至少基本上平行于制动元件的纵向轴线延伸。特别地，材料凹处具有宽度，特别是垂直于材料凹处的纵向轴线，该宽度等于制动元件的，特别是第一制动部的宽度的至少30％，有利地至少40％，特别有利地至少60％并且优选地至少70％。可以想到的是，材料凹处具有沿着制动元件的纵向轴线的变化的横截面。有利地，材料凹处例如可以从第一制动部朝向第二制动部逐渐变窄，特别是连续地逐渐变窄。特别地，在简单的可制造性方面，同样可以想到的是，材料凹处至少分段地具有恒定宽度。特别地，如果材料凹处构造为椭圆孔，材料凹处可以具有圆形前侧。

如果制动元件构造为一件式的金属带，特别是构造为钢带，则可以实现高负载能力，有利地与低的材料和/或制造成本组合。优选地，制动元件是例如具有矩形横截面的扁钢带。在此，制动元件的宽度例如可以为60mm，厚度可以为8mm，而任何其它值也是可以想到的，特别是取决于所期望的负载能力和/或所期望的制动特性。特别地，如果预期出现相对较小的力，则制动元件的厚度特别地为至少2mm，有利地至少3mm并且特别有利地为至少4mm，和/或至多8mm，有利地至多7mm并且特别有利地至多6mm。此外，特别地，如果预期出现相对较大的力，则制动元件的厚度特别地为至少4mm，有利地至少5mm并且特别有利地至少6mm和/或最大12mm，有利地最大10mm并且特别有利地最大9mm。制动元件的宽度特别地可以为至少20mm，有利地至少30mm，并且特别有利地至少40mm和/或最大120mm，有利地最大100mm和特别有利地最大80mm。优选地，制动元件的宽度在45mm和60mm之间。此外，制动元件的厚度优选地在5mm和12mm之间。当然也可以想到使用其它金属。特别地，可以为制动元件考虑耐腐蚀的材料和/或材料组合。例如，不锈钢带也是可想到的。此外，制动元件可以至少分段地设置有防腐蚀涂层。

此外，特别是为了实现高度紧凑性的目的，可以想到的是，制动元件至少分段地卷起和/或卷绕，特别是围绕卷绕轴线，该卷绕轴线至少基本上平行于转向元件的纵向轴线布置。例如，制动元件可以分段地卷绕成螺旋件。特别地，制动元件的第二部分区段的至少一部分被卷起和/或卷绕。由此有利的是，即使是具有数米长长度的制动元件的能量吸收装置也可以在不需要太大空间的情况下安装和/或集成到安全网装置中，特别是在地面上方的支架或类似物上的装置的情况下。

在本发明的另一实施方式中提出，壳体元件以一体式实施。有利地，壳体具有恒定的横截面。特别地，壳体元件构造为一件式的管件，特别是钢管，优选地角管。由此可以实现高度的稳健性。此外，管件的使用是成本有效的，尤其因为壳体可通过简单的定尺切割以及特别地通过简单地可实施的横向孔来制造。

在本发明的有利的实施方式中提出，壳体元件至少部分地被配置用于在负载情况下引导制动元件。特别地，在负载情况下，制动元件的下侧，特别是第二部分区段的下侧，沿着壳体的至少一个内边缘和/或内表面延伸。内边缘在此有利地布置在壳体元件的背离连接元件的侧面上。有利地，内表面的主延伸平面至少基本上平行于制动元件的，特别是第一部分区段和/或第二部分区段的主延伸平面布置。

此外提出，转向元件可以以相对于壳体元件旋转的方式被支撑，特别是旋转至少45°，有利地旋转至少90°，特别有利地旋转至少120°。转向元件可以以可完全自由旋转的方式被支撑。特别地，在转向元件是卸扣的螺栓的情况下，也可以想到的是，卸扣的至少一个支座，特别是在壳体上的卸扣的支座，特别是在壳体的相对侧上的两个支座，限定转向元件的最大旋转角度。可以想到的是，转向元件可以克服特别是可调节的力旋转。例如，转向元件可以通过至少一个螺钉和/或螺母或类似物部分地紧固在壳体上。由此可以在负载情况下实现均匀的启动。此外可以避免制动单元的不受控制的损坏。

此外还提出，制动单元包括至少一个引导元件，该引导元件相对于转向元件可移动，并被配置用于至少部分地引导制动元件。优选地，引导元件固定在第一部分区段上。特别地，引导元件借助于接合元件固定在制动元件上。优选地，在负载情况下，引导元件沿着制动元件与接合元件一起运动。优选地，引导元件在负载情况下远离壳体元件运动，特别是沿着制动元件的纵向轴线运动。有利地，引导元件限定第一部分区段和第二部分区段之间的最大距离，特别是在垂直于制动元件的主延伸平面的方向上，特别是第一部分区段和/或第二部分区段的主延伸平面。优选地，引导元件构造为管件，特别是角管件，优选地由钢制成。可以想到的是，引导元件的横截面等于壳体元件的横截面，其中也可以想到不同的横截面。有利地，引导元件的横截面大于壳体元件的横截面。还可能的是，将引导元件在一侧连接到绳索上，特别是悬吊绳。特别地，引导元件尤其在这种情况下可以包括绳索引导件，经由该绳索引导件可以沿着绳索引导引导元件。这可以有利地避免制动元件在负载情况下不受控制的运动，特别是不受控制的砰击，这导致力峰值，特别是在制动元件的拉动通过期间。

关于制动特性的适配的有利特性，例如在安全网的不同点处，不同位置处，在不同的使用位置处和/或取决于预期的负载，尤其可以利用用于制造根据本发明的能量吸收装置的构建套件来实现，该构建套件包括连接单元和至少两个制动单元，该制动单元具有不同的制动特性并且能够分别可与连接单元连接。特别地，该构建套件包括至少两个不同的制动元件，其例如在材料凹处的存在或几何形状、材料、几何形状、材料厚度等方面不同。也可想到的是，制动单元在转向特性方面不同。例如，这些制动元件可包括不同的转向元件、尤其是具有不同直径和/或具有不同表面结构的转向元件，和/或可以包括不同数量和/或布置的转向元件。

特别是可以利用具有至少一个根据本发明的能量吸收装置的网/或绳索结构，特别是安全网来实现在冲击情况下的高度安全性和/或有利特性。优选地，网和/或绳索结构是钢丝网和/或钢丝绳结构。网和/或绳索结构例如可以是防落石装置、赛车围栏、捕获围栏、道路和/或轨道安全网、雪崩网、抛射体捕获围栏、车辆捕获屏障，特别是飞机捕获屏障装置、测试跑道保护网或类似物。能量吸收装置有利地可在网和/或绳索结构中用作制动器，特别是U形制动器。优选地，网和/或绳索结构包括多个能量吸收装置，其中至少一些能量吸收装置特别地分别通过牵引绳索，特别是钢丝绳相互连接。此外，原则上可以想到并联和/或串联多个，例如两个或三个或四个或更多个能量吸收装置。在此可以想到的是，并联和/或串联的能量吸收装置至少基本上彼此相同地构造。同样可以想到的是，并联和/或串联的能量吸收装置不同地构造，特别地被配置用于产生不同的制动力。例如，这可以通过多个能量吸收装置的合适的连接，实现总制动特性的精确和/或应用特异性的适配。

本发明还包括一种用于制造根据本发明的能量吸收装置的方法，特别是借助于根据本发明的构建套件，其中有利地，至少一个制动单元与至少一个连接单元连接。在此当然可以想到的是，制动单元和/或连接单元只有在两者接合时才完成。

在此，根据本发明的能量吸收装置不限于上述应用和实施方式。特别地，为了满足在此所述的功能，根据本发明的能量吸收装置可以包括与在此所述的数量不同的多个的单个元件、结构部件和单元，和/或可以包括其任何适宜组合。此外，关于本公开中给出的值范围，在给定界限内的值也应被认为是公开的并且可按需使用。

附图说明

其它优点可以由以下附图说明给出。在附图中示出了本发明的示例性实施例。附图，说明书和权利要求书包含多个特征的组合。本领域技术人员也可以有目的地单独考虑这些特征，并且发现其它有利组合。

附图中示出：

图1以示意图示出了具有能量吸收装置的网和/或绳索结构，

图2以示意性立体图示出了能量吸收装置，

图3以示意性侧视图示出了能量吸收装置，

图4以示意性俯视图示出了能量吸收装置，

图5以沿着图4的剖切线V-V的示意性剖视图示出了能量吸收装置的一部分，

图6以示意图示出了用于制造能量吸收装置的构建套件，

图7以示意性立体图示出了第一可替代能量吸收装置，

图8以示意性立体图示出了第二可替代能量吸收装置，

图9以示意性立体图示出了第三可替代能量吸收装置，

图10以示意图示出了第一可替代制动元件，

图11以示意图示出了第二可替代制动元件，

图12以示意图示出了第三可替代制动元件，以及

图13以示意图示出了第四可替代制动元件。

具体实施方式

图1以示意图示出了网和/或绳索结构38a。该网和/或绳索结构38a被构造为防落石装置。然而，如上所述，网和/或绳索结构38a也可以被构造为赛车保护网、雪崩屏障、测试跑道保护屏障、抛射体屏障网等。在本案中，网和/或绳索结构38a安装在使用位置40a处，例如在山坡上。网和/或绳索结构38a包括至少一个能量吸收装置10a。在本案中，能量吸收装置10a用作制动器，尤其用作U形制动器。能量吸收装置10a例如可以通过至少一根牵引绳42a集成在网和/或绳索结构38a中。特别地，两个能量吸收装置10a分别经由至少一根牵引绳42a，特别是悬吊绳彼此连接。能量吸收装置10a在此可以固定和/或安装在地面上，但可替代地或附加地，例如固定和/或安装在网和/或绳索结构38a的支架上。

图2以示意性立体图示出了能量吸收装置10a。图3以示意性侧视图示出了能量吸收装置10a。图4以示意性俯视图示出了能量吸收装置10a。图5以沿着图4中的剖切线V-V的示意性剖视图示出能量吸收装置10a的一部分。能量吸收装置10a在本案中配置为用作制动器，特别是安全网和/或绳索结构的U形制动器。特别地，能量吸收装置10a是网和/或绳索结构制动器。特别地，能量吸收装置10a是冲击阻尼装置和/或震动阻尼装置和/或牵引绳制动装置。能量吸收装置10a包括制动单元12a。制动单元12a包括至少一个转向元件14a。此外，制动单元12a包括至少一个制动元件16a，该制动单元16a至少分段地围绕转向元件14a延伸。制动单元12a被配置用于在至少一个负载情况下，特别是在冲击情况下，例如在落石进入网和/或绳索结构38a中的情况下，至少部分地吸收和/或转换动能。能量吸收装置10a还包括连接单元18a，该连接单元18a配置用于将制动单元12a固定在使用位置40a中。

在本案中，制动元件16a以U形形式围绕转向元件14a设置。转向元件14a构造为柱形，特别是圆柱形。特别地，转向元件14a具有至少基本上圆形的横截面。在负载情况下，动能被转换成制动元件16a的形变能。制动元件16a在负载情况下围绕转向元件14a被拉动并且由此变形。因此，网和/或绳索结构38a的网部分可以在冲击的情况下执行补偿运动，并且可以例如部分地给冲击的石块让位，由此与悬吊绳直接连接到固定点(例如地面中的锚固件)的情况相比，所述石块以较不突然的方式被制动。

制动单元12a包括接合元件44a，该接合元件配置用于与待制动的元件，特别是牵引绳42a，例如钢丝绳连接。接合元件44a连接到制动元件16a。在负载情况下，制动元件16a由于作用在接合元件44a上的牵引力而围绕转向元件14a被拉动。在本案中，接合元件44a构造为卸扣。例如，接合元件44a可以被构造为3/4”卸扣。然而，取决于能量吸收装置10a的尺寸和/或负载能力和/或预期用途，可以想到其他接合元件，特别是其他尺寸的卸扣。优选地，接合元件44a由钢制成。

在本案中，能量吸收装置10a的重量为大约17.5kg。此外，能量吸收装置10a的长度为大约3m。制动单元12a被配置用于在制动元件16a不断裂的情况下接收大约80kN的力。特别地，制动单元12a在负载情况下对冲击的物体施加制动力，该制动力首先增加，然后有利地在没有出现力峰值的情况下，具有例如约80kN的恒定值，同时制动元件16a围绕转向元件14a被拉动。优选地，制动单元12a具有无力峰值的特征曲线。特别地，制动单元12a在负载情况下产生反作用力，该反作用力首先增加，特别是线性地增加，该反作用力在大约0.1s至0.2s的启动阶段之后趋向于实现至少基本上恒定的值，例如80kN的值。该反作用力有利地在例如0.5s的制动时间内在该值左右波动，有利地波动小于±30kN，特别有利地小于±20kN，且优选地小于±10kN。当然，制动时间的长度当然可以根据任何要求选择，例如借助于使用适当长或短的制动元件16a。此外，制动时间的长度尤其取决于负载情况，例如冲击强度。

连接单元18a至少部分地与转向元件14a以一件式方式实现。连接单元18a至少部分地与制动单元12a以一件式方式构造。转向元件14a是连接单元18a和制动单元12a的共用的元件。连接单元18a包括具有至少一个螺栓22a的至少一个卸扣20a，该螺栓22a至少部分地与转向元件14a一体地构成。在本案中，螺栓22a构造为转向元件14a。连接单元18a的卸扣20a在本案中是宽口卸扣。连接单元18a的卸扣20a有利地具有约8.5t(吨)的承载能力，其中，取决于预期的负载、内置位置、可用的安装空间、安装位置等，当然可以想到其它值和/或卸扣类型。优选地，卸扣20a由钢制成。在本案中，卸扣20a包括至少一个固定开口销46a，该固定开口销46a固定紧固螺母以防例如由于在负载情况下拧松而丢失。

然而原则上同样可以想到的是，转向元件与连接单元的连接元件分开地构成。特别地，连接单元可以包括至少一个连接卸扣，该连接卸扣与转向元件间隔开地布置。相应的转向元件例如能够构造为至少一个螺栓。原则上可以想到多件式的转向元件和/或限定了制动元件的任何转向轨迹的转向元件的布置。此外，可以想到的是，不同于螺栓的转向元件一体地连接到连接元件，而连接元件又可以不同于卸扣。例如，环、管、钩或类似物也可以用作连接元件。

制动元件16a包括至少一个第一制动部24a和至少一个第二制动部26a，它们至少在局部负载能力方面不同。有利地，第一制动部24a具有比第二制动部26a更低的局部负载能力。在本案中，第一制动部24a具有比第二制动部26a更小的刚度。特别地，围绕转向元件14a弯曲和/或拉动第一制动部24a所需的力小于第二制动部26a相应所需的力。特别地，第一制动部24a是可弯曲的，特别是能够以小于第二制动部24a的力消耗下，围绕垂直于制动元件16a的主延伸方向48a的弯曲轴线可弯曲。在本案中，第一制动部24a并入到接合部50a，该接合部50a布置在第一制动部24a的背离第二制动部26a的一侧56a上。接合元件44a固定在接合部分50a上。接合部50a和第二制动部26a在本案中具有至少基本上相同的局部负载能力。

第一制动部24a至少分段地围绕转向元件14a延伸。在负载情况下，首先第一制动部24a围绕转向元件14a被拉动，随后特别是直接跟随第一制动部24a的第二制动部26a同样围绕转向元件14a被拉动。在本案中，第一制动部24a形成制动元件16a的围绕转向元件14a的U形弯曲部52a。在负载情况下，制动元件16a由于第一制动部24a而均匀地启动，并且反作用力连续地增强，特别是以使得避免出现力峰值的方式连续增强。

第一制动部24a包括至少一个材料凹处28a。材料凹处28a在本案中构造为椭圆孔。第二制动部26a在本案中没有材料凹处。在材料凹处28a附近，制动元件16a具有减小的刚度。材料凹处28a在本案中具有大约300mm的长度，而任何其他长度是可以想到的。此外，材料凹处28a具有大约30mm的宽度，而在这方面任何其他值是可以想到的。借助于选择合适的宽度，特别是能够调节第一制动部24a和第二制动部26a的局部负载能力的区别。代替椭圆孔，也可以想到凹陷或类似结构。此外，可以想到的是，设置多个材料凹处，例如平行布置的材料凹处。同样可以想到的是，第一制动部24a至少部分地由与第二制动部26a不同的材料制成，例如由不同的合金制成。同样可以想到的是，材料凹处28a至少部分地被填充，例如用不同金属和/或用合成材料和/或用橡胶填充。在本案中，材料凹处28a构造为具有平行侧边的椭圆孔。但是，任何其他的几何形状也是可想到的，特别是如图10至13所示。此外，局部负载能力在本案中在第一制动部24a和第二制动部26a之间或多或少不连续地变化。在此同样可以想到的是，局部负载能力在制动元件16a的较大的纵向区段上和/或完整区段上连续地变化，特别是线性地增加。特别地，通过局部负载能力的改变可以调整制动单元12a的启动特性。

在本案中，制动元件16a以一件式方式实现。此外，制动元件16a构造为金属带，特别是构造为钢带。在本案中，制动元件16a具有矩形的横截面。制动元件16a的横截面面积例如为大约60mm×8mm，而任何其他尺寸是可以想到的。制动元件16a的宽度相应地为大约60mm。制动元件16a的厚度相应地为大约8mm。特别地，制动元件16a的宽度和/或材料厚度沿着其纵向轴线54a至少基本上是恒定的。特别地，制动元件16a的纵向轴线54a在本案中相当于第二制动部26a的纵向轴线。此外，制动元件16a的长度在本案中大约为3m。当然，其他尺寸是可以想到的，特别是为了实现任何其它制动特性。此外可以想到的是，至少制动元件16a的宽度和/或厚度和/或轮廓等沿着其纵向轴线54a变化。

制动单元12a包括至少一个壳体元件30a。在本案中，壳体元件30a以一件式方式实现。壳体元件30a至少部分地包围制动元件16a和转向元件14a。壳体元件30a由钢构成。壳体元件30a构造为管件，特别是构造为角管件和/或构造为钢管件。连接单元18a的卸扣20a固定在壳体元件30a上。转向元件14a横向穿过壳体元件30a。特别地，壳体元件30a包括用于转向元件14a的穿通引导部，转向元件14a能够被引导穿过该穿通引导部以进行固定。制动元件16a在壳体元件30a的，特别是敞开的侧面56a上进入到该壳体元件30a中，并在围绕转向元件14a环绕之后离开该壳体元件。制动元件16a的弯曲部52a布置在壳体元件30a内。

在本案中，壳体元件30a的长度，特别是平行于制动元件16a的纵向轴线54a的长度，约为150mm。此外，壳体元件30a的横截面，特别是垂直于制动元件16a的纵向轴线54a的横截面，约为80mm×80mm。此外，壳体元件30a在本案中还具有大约8mm的材料厚度。特别地，壳体元件30a的材料厚度大于制动元件16a的材料厚度。然而，同样也可以想到相同的材料厚度。此外可想到，壳体元件30a具有比制动元件16a小的材料厚度。有利地，制动元件16a不直接紧靠着壳体元件30a，而是以一定的间隙布置在该壳体元件30a内侧。原则上壳体元件30a的任何其它尺寸是可以想到的，尤其是与制动元件16a和/或转向元件14a的尺寸相匹配。此外可以想到的是，壳体元件30a具有明显更大的长度，例如20cm或30cm或40cm，并且相应地制动元件16a的较长部布置在壳体元件30a内。可替代地，也可以想到的是，壳体元件具有更小，特别是明显更小的长度。

转向元件14a以相对于壳体元件30a可旋转的方式被支撑。特别地，转向元件14a至少可旋转直至连接单元18a的卸扣20a抵靠在壳体元件30a上和/或抵靠在制动元件16a上。可替代地也可以想到的是，使转向元件14a相对于壳体元件30a固定，例如焊接。同样，转向元件14a可以借助拧紧连接单元18a的卸扣20a的至少一个螺母，而以抗旋转的方式固定在壳体元件30a上。

壳体元件30a在负载情况下至少部分地配置用于引导制动元件16a。有利地，壳体元件30a防止制动元件16a远离转向元件14a侧向滑动。特别地，壳体元件30a配置为实现和/或确保制动元件16a围绕转向元件14a转向至少150°，有利地转向180°。此外，在负载情况下，特别是在制动元件16a的拉动通过期间，内表面58a和壳体元件30a的敞开的侧面56a的内边缘60a引导制动元件16a，特别是第二制动部26a。

制动单元12a包括至少一个引导元件32a，该引导元件32a相对于转向元件14a可移动，并配置用于至少部分地引导制动元件16a。在本案中，引导元件32a固定在制动元件16a的接合部50a上。特别地，引导元件32a借助于接合元件44a固定在制动元件16a上。制动元件16a在其围绕转向元件14a环绕之后穿过引导元件32a。在负载情况下，引导元件32a沿着制动元件16a被拉动远离壳体元件30a。在此，制动元件16a被拉动，有利地被稳定和/或引导，穿过引导元件32a的内部。在本案中，引导元件32a被构造为管件，特别是钢管件和/或角管件。引导元件32a例如可以具有大约100mm×100mm的横截面。此外，引导元件32a可以具有大约6mm的厚度。特别地，引导元件32a的材料厚度对应于制动元件16a的材料厚度。在本案中，引导元件32a具有与壳体元件30a不同的横截面。但是也可以想到的是，壳体元件30a和引导元件32a具有相同的横截面并且特别是相同管的管件。

可替代地或附加地，可以想到的是，引导元件32a连接到网和/或绳索结构38a的至少一根绳索，特别是悬吊绳，和/或在沿该绳索被引导的同时可移动。优选地，引导元件32a在该情况下可以被配置用于平行于绳索引导制动元件16a和/或至少部分地防止制动元件16a相对于绳索的猛甩。

制动元件16a包括后支座62a，该后支座防止制动元件16a从壳体元件30a中拉出。在负载情况下，制动元件16a围绕转向元件14a被拉动，直至抵达支座62a。在本案中，制动元件16a在后端部上被折回以形成支座62a。然而，也可以通过附接附加的卸扣和/或螺钉和/或螺栓或类似物来实现支座。

图6以示意图示出了用于制造能量吸收装置10a的构建套件34a。构建套件34a包括连接单元18a以及两个不同的制动单元12a、36a，这两个制动单元在其制动特性方面不同。在本案中，制动单元12a、36a包括不同的制动元件16a、64a。为了制造能量吸收装置10a，连接单元18a例如可以与制动单元12a、36a中的一个连接。

图7至图13示出了本发明的七个另外的示例性实施方式。下面的描述基本上限于示例性实施方式之间的区别，其中，关于保持不变的结构部件、特征和功能，可以参考对图1至图6的示例性实施方式的描述。为了区分这些示例性实施方式，图1至图6中的附图标记中的字母a由图7至图13的附图标记中的字母b至h来代替。关于具有相同名称的结构部件，特别是具有相同附图标记的结构部件，原则上可以参照附图和/或图1至图6的示例性实施方式的描述。

图7以示意性立体图示出了第一可替代能量吸收装置10b。第一可替代能量吸收装置10b包括制动单元12b，该制动单元具有至少一个转向元件14b和至少一个制动元件16b，该制动元件至少分段地围绕转向元件14b延伸。制动单元12b被配置用于在至少一个负载情况下至少部分地吸收和/或转换动能。第一可替代能量吸收装置10b还包括连接单元18b，该连接单元18b配置用于将制动单元12b固定在至少一个使用位置中。连接单元18b包括具有至少一个螺栓22b的至少一个卸扣20b，该螺栓形成转向元件14b。

第一可替代能量吸收装置10b与图1至图6的示例性实施方式的能量吸收装置10a的区别特别地在于，第一可替代能量吸收装置10b不具有附加的引导元件。相反，第一可替代能量吸收装置10b仅包括用于引导制动元件16b的壳体元件30b。

图8以示意性立体图示出了第二可替代能量吸收装置10c。第二可替代能量吸收装置10c包括制动单元12c，该制动单元具有至少一个转向元件14c和至少一个制动元件16c，该制动元件至少分段地围绕转向元件14c延伸。制动单元12c被配置用于在至少一个负载情况下至少部分地吸收和/或转换动能。第二可替代能量吸收装置10c还包括连接单元18c，该连接单元18c被配置用于将制动单元12c固定在至少一个使用位置上。连接单元18c具有至少一个卸扣20c，该卸扣具有至少一个螺栓22c，该螺栓形成转向元件14c。

制动元件16c没有材料凹处和/或椭圆孔。制动元件16c具有恒定的横截面。制动元件16c构造为金属带，特别是钢带，沿着其整个长度具有恒定的横截面。

图9以示意性立体图示出了第三能量吸收装置10d。第三可替代能量吸收装置10d包括制动单元12d，该制动单元具有至少一个转向元件14d和至少一个制动元件16d，该制动元件至少分段地围绕转向元件14d延伸。制动单元12d被配置用于在至少一个负载情况下至少部分地吸收和/或转换动能。第三可替代能量吸收装置10d还包括连接单元18d，该连接单元18d被配置用于将制动单元12d固定在至少一个使用位置中。连接单元18d包括至少一个卸扣20d，该卸扣具有至少一个螺栓22d，该螺栓形成转向元件14d。

制动元件16d至少分段地卷起和/或卷绕。制动元件16d被卷绕成螺旋件72d。制动元件16d以多元方式卷绕。在负载情况下，制动元件16d展开并围绕转向元件14d被拉动。第三可替代能量吸收装置10d可以包括至少一个用于制动元件16d的引导件，该引导件例如在制动元件16d被卷绕和/或待展开的区域中引导制动元件16d。还可以想到的是，制动元件16d卷绕到卷筒和/或圆筒或类似物上，其位置特别是相对于转向元件14d固定，从而制动元件16d在负载情况下从转向元件14d展开。

图10至图13示出了不同的可替代制动元件，其例如可以用在上述示例性实施方式的能量吸收装置10a-d中。图10以示意图示出了第一可替代制动元件16e。第一可替代制动元件16e具有逐渐变窄的材料凹处28e。特别地，材料凹处28e实现为逐渐变窄的椭圆孔。当然，可以类似地想到逐渐变窄的凹陷。材料凹处28e朝向第一可替代制动元件16e的后端部(从转向元件(未示出)观察)的方向逐渐变窄。第一可替代制动元件16e的局部负载能力，特别是刚度，随着材料凹处28e的逐渐变窄而连续地增大。因此在负载情况下，反作用力有利地同样连续增大。第一可替代制动元件16e的力特性曲线可以通过材料凹处28e的几何形状来调节。

图11以示意图示出了第二可替代制动元件16f。第二可替代制动元件16f在图11中以侧视图示出。第二可替代制动元件16f具有变化的材料厚度。在本案中，第二可替代制动元件16f的厚度连续变化。相应地，第二可替代制动元件16f具有变化的负载能力，特别是刚度。

图12以示意图示出了第三可替代制动元件16g。第三可替代制动元件16g具有阶梯式变化的厚度。在本案中，第三可替代制动元件16g由多个带元件66g、68g、70g构成。带元件66g、68g、70g在本案中是钢带。然而，也可以想到其他材料和/或由不同材料制成的带元件的组合。虽然在图12中示例性地示出了三个带元件66g、68g、70g，当然也可以想到任何其它数量。

图13以示意图示出第四可替代制动元件16h。第四可替代制动元件16h在本案中包括两个带元件66h、68h，它们松散地重叠放置。带元件66h、68h例如可以构造为钢带。带元件66h、68h以不同的弯曲部围绕转向元件14h延伸。在负载情况下，例如第一带元件66h首先可以弯曲，而第二带元件68h首先通过牵引力沿转向元件14h放置，然后第二带元件在负载情况的进一步过程中同样弯曲并且围绕转向元件14h被拉动。因此，在负载情况开始时，所产生的反作用力首先减小，然后当两个带元件66h、68h被同时拉动通过时，反作用力增大。类似地，当然可以想到任何其它数量的带元件。

Claims (15)

1.一种网和/或绳索结构制动器，其具有制动单元(12a-d)，所述制动单元(12a-d)包括至少一个转向元件(14a-d)和至少一个制动元件(16a-h)，所述制动元件(16a-h)至少分段地围绕所述转向元件(14a-d)延伸，所述制动单元配置用于在负载情况下，至少部分地吸收和/或转换动能，以及所述网和/或绳索结构制动器具有连接单元(18a-d)，所述连接单元(18a-d)配置用于将所述制动单元(12a-d)固定在至少一个使用位置(40a)中，其中，所述制动元件(16a-h)被围绕所述转向元件(14a-d)引导，并且其中，所述制动元件(16a-h)在负载情况下经受牵引负载，使得所述制动元件(16a-h)围绕所述转向元件(14a-d)被拉动并且在此过程中变形，其特征在于，所述制动元件(16a)包括至少一个第一制动部(24a)和至少一个第二制动部(26a)，所述至少一个第一制动部(24a)和至少一个第二制动部(26a)至少在它们的局部负载能力方面彼此不同，以及所述第一制动部(24a)包括至少一个空的或至少部分被填充的材料凹处(28a)，其中，在所述负载情况之前的初始状态下，所述第一制动部(24a)的所述至少一个材料凹处(28a)至少分段地围绕所述转向元件(14a-d)延伸。

2.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述连接单元(18a-d)至少部分地与所述转向元件(14a-d)以一体化方式实现。

3.根据权利要求1或2所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述连接单元(18a)包括至少一个卸扣(20a)，所述卸扣(20a)具有至少一个螺栓(22a)，所述螺栓(22a)至少部分地与所述转向元件(14a)以一体化方式实现。

4.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述第一制动部(24a)具有比所述第二制动部(26a)小的刚度。

5.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述制动元件(16a-e)构造为一体化金属带。

6.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述制动元件(16d)至少分段地卷起和/或卷绕。

7.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述制动单元(12a；12b)包括至少一个壳体元件(30a；30b)，所述至少一个壳体元件(30a；30b)至少部分地包围所述制动元件(16a；16b)和所述转向元件(14a；14b)。

8.根据权利要求7所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述壳体元件(30a；30b)以一体化方式实现。

9.根据权利要求7所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述壳体元件(30a；30b)至少部分地被配置用于在负载情况下引导所述制动元件(16a；16b)。

10.根据权利要求7所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述转向元件(14a)以相对于所述壳体元件(30a)可旋转的方式被支撑。

11.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述制动单元(12a)包括至少一个引导元件(32a)，所述引导元件(32a)能够相对于所述转向元件(14a)移动，并被配置用于至少部分地引导所述制动元件(16a)。

12.根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器，其特征在于，所述材料凹处(28a)实施为椭圆孔。

13.一种用于制造根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器的构建套件(34a)，所述构建套件(34a)具有连接单元(18a)和至少两个制动单元(12a，36a)，所述制动单元(12a，36a)具有不同的制动特性并且能够分别与所述连接单元(18a)连接。

14.一种网和/或绳索结构，其具有至少一个根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器。

15.一种用于制造根据权利要求1所述的网和/或绳索结构制动器的方法，所述方法借助于根据权利要求13所述的构建套件(34a)。

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