DE19520724A1 - Seilschlagdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Seilschlagdämpfer, insbeson­ dere für Steinschlagverbauungen, mit einem Hohlkörper mit Seildurchlaßöffnungen an den Enden, der durch ein hindurch­ geführtes, 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 Rohr­ wendel mit einer einzigen Windung haben, durch die ein Ab­ schnitt des zu schützenden Seils hindurchgeführt ist und deren im Ausgangszustand nebeneinanderliegende Enden durch eine Preßhülse miteinander verbunden sind. Wenn das mit ei­ nem solchen Dämpfer versehene Seil beim Abfangen eines ab­ gestürzten Felsbrockens schlagartig sehr stark belastet wird, zieht sich die Seilschlaufe in der Rohrwendel zusam­ men 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 Brems­ vorgangs nicht genau bestimmen lassen, weil der Reibvorgang von verschiedenen, schwankenden und zufallsbedingten Ein­ flußgrößen, wie z. B. Witterungseinflüssen und Spannungszu­ stand der Preßhülse, stark beeinflußt wird. Dieser Mangel haftet grundsätzlich allen nach Art einer Reibungsbremse funktionierenden Dämpfungseinrichtungen an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seil­ schlagdämpfer zu schaffen, dessen Dämpfungswirkung sehr ge­ nau bestimmt werden kann und weitgehend unabhängig ist von Witterungseinflüssen, und der mit geringem Einsatz die Ver­ nichtung 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 Seil­ abschnitts Anschlußmittel zur Aufnahme der von dem entge­ gengesetzten Seilabschnitt übertragenen Zugkraft aufweist.

Bei starker, stoßartiger Belastung wird der vorgeschlagene Hohlkörper axial gestaucht. Dabei verformt sich seine Man­ telwand ziehharmonikaartig. Während er sich verkürzt, ver­ größert sich die Seillänge um das doppelte Maß der Stau­ chung. Die Auslösekraft und die Verformung des Hohlkörpers hängen nicht vom reibenden Zusammenwirken relativ zueinan­ der bewegter Teile und daher auch nicht von Zufällen der Witterung ab, sondern werden praktisch ausschließlich durch die Materialeigenschaften und die Abmessungen des Hohlkör­ pers bestimmt. Sie sind daher exakt zu berechnen und kon­ stant.

In der bevorzugten praktischen Ausführung der Erfindung ist an jedem Ende des Hohlkörpers ein Boden vorhanden mit we­ nigstens einem Loch zum Durchlaß des von der jeweiligen Seite herangeführten Seilabschnitts und mit Mitteln zum Be­ festigen 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 wesentli­ chen 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 da­ durch geschehen, daß die freien Enden der Stränge der Seil­ schlaufen 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 einzi­ ger 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 Mittellängs­ achse des Hohlkörpers diametral gegenüberliegend im radial äußeren Bereich der Böden und die Löcher für die eine Seil­ schlaufe mit Bezug auf die Löcher für die andere Seil­ schlaufe 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 Stein­ schlag nicht nur an einer Stelle ein- und umknickt. Die vier gespannten Seilstränge im Hohlkörper bilden eine Aus­ steifung 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. Rohrförmi­ ges Material ist als Meterware leicht und preiswert erhält­ lich, wobei sich Rohre aus Aluminiumlegierungen, beispiels­ weise AA6060, die nach der Herstellung, z. B. im Strang­ preßverfahren, zur Verbesserung der Duktilität einer Wärme­ behandlung unterzogen worden sind, als besonders geeignet erwiesen haben. Daneben können aber auch Rohre aus Stahl und anderen zur plastischen Verformung geeigneten Materia­ lien 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 passen­ den Einsenkung versehen, in welche die Mantelwand axial eingreift. Die Einsenkung kann die Form eines Sacklochs oder einer Ringrille haben. Alternativ könnte auch ein Bo­ den mit einem an der Innenseite der Mantelwand anliegenden, zapfenförmigen Vorsprung Anwendung finden.

Da die Seile nach dem Aufbau der Steinschlagverbauung zu­ nächst teilweise spannungslos sind und sich daher die Böden von der Mantelwand lösen könnten, sollten sie zweckmäßiger­ weise 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 auf­ gepreßten 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 Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Seilschlagdämpfer in Seitenan­ sicht;

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 Bo­ gen 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 je­ weils z. B. 50-70 cm aus dem Hohlkörper 10 heraus. Ver­ wendet 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 Außendurch­ messer 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 Einsen­ kung 22 nahe deren Außendurchmesser angeordnet sind. Die durch die Löcher 24 hindurchgeführten Stränge der Seil­ schlaufen 12, 14 erstrecken sich unmittelbar neben der Man­ telwand 16 durch den Hohlkörper 10. Die beiden Löcher 24, die für die Stränge der Seilschlaufe 12 bestimmt sind, lie­ gen einander mit Bezug auf die Mittellängsachse des Hohl­ körpers 10 diametral gegenüber, und dasselbe gilt für die der anderen Seilschlaufe 14 zugeordneten Löcher 24. Die ei­ ner 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 Seil­ schlaufe 12. An den mit diesen Löchern 24 fluchtenden Lö­ chern 24 des mit Bezug auf Fig. 1 und 2 rechten Bodens 20 sind die freien Enden der Stränge der Seilschlaufe 12 ver­ ankert, 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 ge­ eignete Anschlußstücke an den sich anschließenden Seilab­ schnitten des mit dem Seilschlagdämpfer verbundenen Seils eingreifen können.

Claims (10)

1. Seilschlagdämpfer, insbesondere für Steinschlagverbau­ ungen, mit einem Hohlkörper (10) mit Seildurchlaßöff­ nungen (24) an den Enden, der durch ein hindurchgeführ­ tes, schlagartig belastetes Seil (12, 14) plastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl­ körper (10) eine zylindrische oder prismatische Grund­ form hat und an jedem Ende neben der Öffnung zum Durch­ laß des von der jeweiligen Seite herangeführten Seilab­ schnitts (12, 14) Anschlußmittel (18, 20, 24, 26) zur Aufnahme der von dem entgegengesetzten Seilabschnitt übertragenen Zugkraft aufweist.

2. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, 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 herangeführ­ ten Seilabschnitts (12, 14) und mit Mitteln (24, 26) zum Befestigen des entgegengesetzten Seilabschnitts.

3. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, 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) hin­ durchgeführt und mit den freien Enden der Stränge am jeweils anderen Boden (18, 20) gegen Zug verankert sind.

4. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, 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 Preß­ hülsen (26) fest verbunden sind, deren Querschnittsflä­ che größer ist als die Fläche des Lochs (24).

5. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Durchlaßlöcher (24) und die Ver­ ankerungslöcher (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. Seilschlagdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch 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 ein­ greift.

7. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Böden (18, 20) mit der Mantelwand (16) des Hohlkörpers (10) reibschlüssig verbunden sind.

8. Seilschlagdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Mantel­ wand (16) des Hohlkörpers (10) aus einer Aluminiumle­ gierung besteht.

9. Seilschlagdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mantelwand (16) im Strangpreßverfahren geformt und wärmebehandelt ist.

10. Seilschlagdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Seil­ schlaufen (12, 14) an ihren äußeren, geschlossenen En­ den jeweils durch eine Kausche (28) verstärkt sind und durch eine mit geringem Abstand zur Kausche beide Stränge verbindende Preßhülse (30) eine Seilöse gebil­ det ist.