DE2053832B2

DE2053832B2 - Sollbruch-element, insbesondere fuer segelflug-seilschleppeinrichtungen mit startwinden, flugzeugschleppkonstruktionen, seilverspannungseinrichtungen fuer fernseh-antennen oder anderen hohen masten, z.b. fuer funk- oder radaranlagen

Info

Publication number: DE2053832B2
Application number: DE19702053832
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Tost, Hans, 8000 München
Priority date: 1970-11-02
Filing date: 1970-11-02
Publication date: 1978-02-02
Also published as: DE2053832A1; DE2053832C3

Description

Die Erfindung geht aus von einem Sollbruch-Element der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Sie findet überall dort Anwendung, wo es gilt, Zugkräfte, die auf ein Bauteil zur Einwirkung gelangen, in bestimmten Grenzen zu halten.

Werden nämlich bei solchen Anlagen und Einrichtungen größere als die jeweiligen höchstzulässigen h5 Zugkräfte übertragen, dann besteht unmittelbare Bruchgefahr, für mit den Seilen verbundene Einrichtungen, z. B. für die geschleppten Flugzeuge oder für die

Masten.

Bekanntgeworden sind Sollbruchstellen für den Segelflugzeugschlepp, die als Zwischenglied an bestimmten Stellen am Schleppseil angebracht werden, daß beim Auftreten einer bestimmten Seilkraft der Zug durch Trennung an der vorher bestimmten Stelle sebsttätig dadurch unterbrochen wird, daß ein in das Schleppsei! eingeschaltetes Stahlseilstück entsprechend bemessener Dimensionierung nachgab.

Ferner gehören zum Stande der Technik Sollbruchstellen mit Brucheinsätzen aus Stahlblech, die zwischen zwei Anschlußschäkeln mit lösbaren Schraubverbindungen gelenkig an einem Zug- oder Verspannungsseil angebracht sind.

Solche Stahlblech-Brucheinsätze sind etwa in der Mitte ihrer Länge entsprechend schmäler ausgebildet, so daß ein Bruch nur dort an der schmälsten Stelle auftreten soll. Diese Blecheinsätze sind gegen Aufschlagdeformationen durch eine sie umgebende Blechhülse geschützt.

Bei den bekannten Sollbruch-Elementen sowohl aus Stahlseil als auch aus Stahlblech ist es schwierig, genaue Toleranzen in der Bruchlast einzuhalten. Einmal, weil bei den Stahlseilen u. a. das Maß der Vorreckung sich in großen Grenzen hält, und zum anderen, weil bei Stahlblechen mit allmählich zur Längsmitte sich verjüngendem Querschnitt die Bruchstelle nicht genau mit der Längsmitte in Übereinstimmung gebracht werden kann. Außerdem ist die Herstellung sich allmählich zur Längsmitte verjüngender Stahlblecheinsätze sehr umständlich und zeitraubend.

Bei den bekannten Stahlseilbruchelementen kann man die Bruchstelle in bezug auf die Längsmitte vorher überhaupt nicht festlegen, da die Bruchstellen vorwiegend in der Nähe der Schäkel und Spleißstellenübergänge auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, Sollbruch-Elemente der genannten Art insoweit zu verbessern, daß nicht nur die Bruchlast des ßrucheinsatzes, der beim Verspannen erst zu Bruch gehen muß, bevor der weitere Brucheinsatz nur mit dieser Bruchlast vorbelastet zum Tragen kommt, in ganz genau vorbestimmten Toleranzen gehalten werden kann, sondern gleichzeitig auch die Sollbruchstelle dieser Brucheinsätze an einer vorher genau festlegbaren Stelle in bezug auf die Länge des Bruch-Einsatzes erfolgt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale gelöst, wobei in den Unteransprüchen 2 bis 7 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und törderliche Weiterbildungen beansprucht werden. Durch eine Nebeneinander-Anordnung von Primär- und Sekundär-Brucheinsätzen wird ein Nacheinanderbelasten gewährleistet und sichergestellt, daß der Bruch des primär geschalteten Einsatzes bei vollem Eingriff des Sekundär-Einsatzes bereits abgeschlossen ist, zumal die Dehnung bei Bruch auch bei Werkstoffen mit einer hohen Streckgrenze regelmäßig ist.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Sollbruch-Element in Seitenansicht,

F i g. 2 eine Ansicht vor, vorne auf ein Sollbruch-Element,

Fig.3 einen Primär-Brucheinsatz aus Stahlblech in der Draufsicht,

Fig.4 einen Sekundär-Brucheinsatz, der erst nach dem Bruch des Bruchehsatzes nach F i g. 3 zum Tragen

kommt, ebenfalls in Draufsicht,

F i g. 5 einen Querschnitt entsprechend der Linie V-V der Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Enden 1 eines Spannseils mit Schäkeln 3 versehen, die an einem Sollbruch-Element 4 mittels der Bolzen ί angeschlossen sind. Laschen 6 dienen dazu, die Zugkräfte des Spannseiles auf Primär- und Sekundär-Brucheinsätze 7 und 8 zu übertragen, die mittels Schraubbolzen 9 an den Laschen 6 gelenkig angeschlossen sind. Zum Schutz gegen äußere Einwirkungen, insbesondere gegen Bruchlastveränderungen durch Verdrillung als Folge drallüberschüssiger Seile oder anderer Anschlußelemente, sind die Brucheinsätze 7 und 8 von einer U-förmigen Schiene umgeben, die durch die Schraubbolzen 9 gehalten ist und das Herausfallen und damit Sichtbarwerden eines bereits gebrochenen primär geschalteten Sollbrucheinsatzes ermöglicht. Damit die Schutzhülse keine Zugkräfte aufnehmen kann, sind entsprechende Langlöcher oder Schlitze vorgesehen, durch die die Schraubbolzen hindurchgreifen. Die Brucheinsätze 7 und 8 besitzen nun zwischen den Anschlußgelenkbohrungen 30, 31 auf ihrer ganzen Länge 10 die gleiche Breite 20, wobei zwischen den Anschlußgelenkbohrungen 30, 31 im gleichen Abstand Il von den Bohrungen zwei oder mehrere Bohrungen 32 vorhanden sind.

So entstehen zwischen den Bohrungen 32 ein oder mehrere entsprechend breite Stege 40, deren Querschnitt die Bruchlast zusammen mit den Randstegen 51, an der Außenkanten bestimmen.

Dabei soll die Breite eines Außenkantenstegs 51 möglichst nicht größer sein, als ein Sechstel der Bruchlast-Stegbreite.

Die Brucheinsätze bestehen aus Werkstoff, deren Zugfestigkeit an den Außenkantenstegen 51 höher ist als an dem Bruchlaststeg 40. Bei dem Brucheinsatz, der in Reserveschaltung angeschlossen ist und erst nach Erreichen der vollen zulässigen Bruchlast zum Tragen kommt, sind die Anschlußgelenkbohrungen 31 als Langlöcher ausgebildet. Die Lage der Bohrungen der Primär-Einsätze und Sekundär-Einsätze ist so aufeinander abzustimmen, daß bei einmaliger, kurzzeitiger Belastung innerhalb der zulässigen Toleranz abnehmend über den verbrauchten Weg (Bruchdeckung Primär-Einsatz) erträgliche Einzellastspitzen in Arbeit verbraucht werden, ohne daß Seilschläge auftreten, die zur unerwünschten, gefährlichen Trennung der Verspannung führen, und ohne die erträgliche Bruchlast wesentlich vorher überschritten zu haben. Damit wird ein neuer, wesentlicher Anwendungsbereich aufgeschlossen. Ohne Messung und ohne Trennrisiko können bei allen mehr oder weniger elastischen Verspannungselementen genau bemessene, vorgegebene Spannungen hergestellt werden, toleriert auf wenige % der Vorspannlast, z. B. bei Erreichen einer Vorspannlast (bestimmt durch die Nominallast z. B. 3000kp[±50 kg] für den Primäreinsatz) bricht dieser und zeigt an, daß die gewünschte Seilspannung erreicht ist. Bei einer »Reserveschaltung« z. B. einem Sekundäreinsatz 3110kp±50kp erhält nach Bruch des Primäreinsatzes der Sekundäreinsatz, da die Arbeit über den Bruchweg verbraucht ist, (alle Spannelemente sind ja elastisch), nur die weiterbestehende verringerte Last und hält. Kann man es sich statisch leisten, wird man jedoch für diese Zwecke eine »Sicherheitsschaltung« benutzen. Beispiel: Primär- (oder Meßeinsatz) 3000±50 kp, Sicherheitseinsatz daneben geschaltet 4000±50 kp. Hierdurch besteht noch weiter die Möglichkeit nachträglicher Feststellungen von Vorspannungsspilzen. Es ist durch entsprechende Kombination z. B. möglich, nachträglich festzustellen, ob bei Windböen (und in welcher Abspannungsrichtung) bei verspannten Bauwerken, Masten usw. eine vorgegebene Meß- oder Grenzlast irgendwann überschritten worden ist oder nicht (Maxima-Registrierung). Eine solche Feststellung ist sonst über Zeit nur mit großem Aufwand und elastischen, empfindlichen Registrierschreibern möglich.

Zwischen den Anschlußgelenkbohrungen 30,31 selbst und den Bruchlastbohrungen 32 können Markierungen 60 eingeschlagen sein, die die maximale Bruchlast kennzeichnen. Die jeweilige Höchstbruchlast kann auch durch Färbungen 61 kenntlich gemacht sein.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sollbruch-Element mit parallel geschalteten Brucheinsätzen, die zwischen zwei Anschlußschäkein für den Anschluß länglicher Zugteile, insbesondere Seilen, gelenkig angeordnet sind, insbesondere für Segelflug-Seilschleppeinrichtungen mit Startwinden, Flugzeugschleppkonstruktionen, Seilverspannungseinrichtungen für Fernseh-Antennen oder anderen hohen Masten, z. B. für Funk- oder Radaranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß neben einem Primär-Brucheinsatz (7) ein Sekundär-Brucheinsatz (8) angeschlossen ist und die Brucheinsätze zwischen den Anschlußgelenken auf ihrer ganzen Länge (10) gleiche Breite (20) aufweisen und im gleichen Abstand (11) von den Anschlußgelenk-Bohrungen (30, 31) zwei (oder mehrere) Bruchlast-Bohrungen (32) besitzen, zwischen denen ein (oder mehrere) der Bruchlast entsprechend breite Bruchlast-Stege (40) vorhanden sind, während zwischen den Außenkanten (50) und den Bohrungen (32) Außenkanten-Stege (51) gebildet sind, deren Breite (53) ein Bruchteil der gesamten Bruchlaststegbreite (40) beträgt.

2. Sollbruch-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Breite eines Außenkanten-Steges (51) ein Sechstel der Gesamtbreite des Bruchlast-Steges (40) nicht überschreitet.

3. Sollbruch-Element nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brucheinsätze aus Werkstoff bestehen, deren Zugfestigkeit an den Außenkanten-Stegen (51) höher ist, als an dem Bruchlast-Steg (40).

4. Sollbruch-Element nach Anspruch 1 bis 3, J5 dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußgelenk-Bohrungen des Sekundär-Brucheinsatzes (8) als Langlochbohrungen (31) ausgebildet sind.

5. Sollbruch-Element nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußgelenk-Bohrungen (30,31) und den Bruchlast-Bohrungen (32) Markierungen (60) angeordnet sind, die die maximale Bruchlast anzeigen.

6. Sollbruch-Element nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußgelenk-Bohrungen (30, 3i) die Brucheinsätze entsprechend ihrer höchstzulässigen Bruchlast gefärbt (61) sind.

7. Sollbruch-Element nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brucheinsätze mit einer vorzugsweise U-förmigen, das Herausfallen oder Sichtbarmachen eines bereits gebrochenen Primär-Brucheinsatzes (7) ermöglichenden Schutzhülle (2) versehen sind.

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