DE2303526A1

DE2303526A1 - Stark energie absorbierende belastungsbegrenzende vorrichtung

Info

Publication number: DE2303526A1
Application number: DE2303526A
Authority: DE
Inventors: Robert Savile Millman; John Godfrey Morley
Original assignee: NAT RESEARCH DEV CORP LONDON; National Research Development Corp UK
Current assignee: NAT RESEARCH DEV CORP LONDON; National Research Development Corp UK
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1973-01-25
Publication date: 1973-08-02
Also published as: IT978525B; FR2177726A1; JPS4885970A; FR2177726B1; GB1436702A; US3917030A

Description

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vln/au München-Pullach, 24. Januar 1973

NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION, P.O. Box 236, Kingsgate House, 66/74 Victoria Street, London S.W.1., England

Stark Energie absorbierendem, e ■o forrfctr/c+nf.

Die Erfindung betrifft stark Energie absorbierende, zusammengeasfczte Erzeugnisse oder Gegenstände.

In der französischen Patentschrift 7032188 ist eine Technik beschrieben, die dazu ausgelegt ist, die Eigenschaften von durchgehend faserverstärkten, zusammengesetzten Materialien zu verbessern, wobei vorausgesetzt ist, daß der Zwischenflächenkontakt zwischen verstärkenden Pasern und dem diese umgehenden Material derart ist, daß die örtliche Scherfestigkeit der Grenzflächenbindung reduziert wird und zwar im selben Maß wie die örtliche Zugfestigkeit in dem Material zunimmt. Dies wird dadurch erreicht, indem man eine gesteuerte Wiedertrennung der Grenzschicht bei Zugbeanspruchung gesteuert vornimmt, wobei die Anordnung in bevorzugter Weise derart getroffen ist, daß die örtliche Scherfestigkeit der Grenzschichtbindung auf Null reduziert wird und zwar bei einer örtlichen Zugbelastung in dem Material, die gerade kleiner ist als die zulässige Zugbeanspruchung der Fasern.

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Die vorliegende Erfindung macht sich die verschiedenen Scherfestigkeits-Mechanismen gemäß dem zuvor enähnten Patent zunutze, um Stoßabsorbierende oder belastungsbegrenzende Erzeugnisse zu schaffen.

Die vorliegende Erfindung schafft eine belastungsbegrenzende Vorrichtung mit einer Vielzahl von parallel verlaufenden Elementen, von denen jedes aus einem äusseren und aus einem inneren Teil besteht, wobei das innere Teil eine gewundene, sinusförmige, gewellte oderaidere ähnliche Form aufweist und zwar mit sich abwechselnden Bergen und Tälern, wenn von der Seite betrachtet und wobei sich die Berge der Windungen oder ähnlicher Formen in Reibberührung mit dem zugeordneten äusseren Teil befinden und die Anordnung so getroffen ist, daß eine Belastung zwischen den verschiedenen inneren Teilen einerseits und den verschiedenen äusseren Teilen andererseits aufgebracht werden kann, um eine Bewegung der gesamten inneren Teile relativ zu dem Gesamten der zugeordneten äusseren Teile zu bewirken.

Die äusseren Teile können verfestigt oder verdichtet sein, um ein einheitliches Teil zu formen, oder können eine Anzahl von miteinander verbundenen Röhrchen aufweisen oder eine Reihe von im Abstand angeordneten parallel verlaufenden Plättchen. Dort, wo die inneren Teile gewellt sind, muß die Last quer zu den Wellen und nicht parallel zu diesen aufgebracht werden.

Allgemein können Befestigungsmittel an einem der Teile jedes Elementes vorgesehen werden, derart, daß, wenn das andere Teil gegen eine Bewegung festgehalten wird, eine Last über die Befestigungsmittel aufgebracht wird, um das eine Teil relativ zum anderen zu bewegen. In bevorzugter Weise sind Befestigungsmittel an beiden Teilen jedes Elements vorgesehen, um ehe Bewegung der Gruppen von Teilen in entgegengesetzte Richtungen zu er-

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möglichen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung sind die effektiven Längen des gewundenen oder ähnlich gestalteten inneren Teiles und des äusseren Teiles jedes Elements unterschiedlich, damit die Vorrichtung verschiedene Stoßbelastungen absorbieren kann, bevor das innere und das äussere Teil getrennt wird. Demnach kann das gewundene innere Teil an einem oder an beiden Enden von dem äusseren Teil abstehen oder letzteres kann länger sein als die Windungslänge des inneren Teiles.

Bei einer weiteren -vorteilhaften Anordnung können Mittel vorgesehen sein, um die Belastungs- oder Spannungstragfähigkeit der Vorrichtung an verschiedenen Stellen entlang deren Längenausdehnung zu verändern. Zu diesem Zweck kann die Amplitude und/oder Wellenlänge der Windungen oder ähnlichem des inneren Teiles von wenigstens einigen der Elementen und/oder die innere Querschnittsgröße und/oder Form des äusseren Teiles von wenigstens einigen der Elementen entlang der Länge der Vorrichtung variieren.

Wenn Vorrichtungen der genannten Gattung einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden, so trägt die Summe der Reibungskräfte zwischen den verschiedenen inneren Teilen und deren zugeordneten äusseren Teilen die Last oder Belastung bis zu einem bestimmten Wert, bei welchem die inneren Teile dazu neigen, sich glatt zu ziehen bzw. gerade zu ziehen, wodurch die gesamte Reibungskraft reduziert wird und sich dabei ein Gleiten der einen Gruppe der Teile relativ zu der anderen ergibt. Die Spannung oder Durchzugsbelastung, die dazu erforderlich ist, um ein Gleiten zu erzeugen, wird diejenige sein, die daztjfer forder lieh ist, um die Windungen oder ähnliches der irreren Teile von den Flächen der

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äusseren Teile wegzuziehen, mit welchen diese in Reibberührung stehen. Wenn verschiedene Amplituden oder Wellenlängen-Windungen verwendet sind, so wird die Spannung, die zum Erzeugen eines Gleitens erforderlich ist, um die Spannung erhöht, die erforderlich ist, um eine ausreichende plastische Deformation hervorzubringen, um zusätzliche Windungen oder ähnliches in die äusseren Teile zu ziehen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbe !spielen unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

Figur 1. ein Diagramm, welches das breite Prinzip bei einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

Figur 2 ein Kraft/Verschiebungs-Diagramm für Vorrichtungen, die aus Elementen der in Figur 1 gezeigten Gattung konstruiert sind;

Figur 3 ein Diagramm, welches das breite Prinzip einer

abgewandelten Ausführungsform nach der Erfindung zeigt;

Figuren 4 und 5 Kraft/Verschiebungs-Diagramme für Vorrichtungen, die aus Elementen der in Figur 3 gezeigten Gattung konstruiert sind;

- Figur 6 ein Querschnitt durch eine praktische Form der Vorrichtung nach der Erfindung;

und

Figur 7 eine Darstellung ähnlich derjenigen von Figur 6, jedoch von einer abgewandelten Ausführungsform.

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Figur 1 zeigt ein Element einer Art, die dazu verwendet werden kann, eine Form der belastungsbegrenzenden Vorrichtung nach der Erfindung zu konstruieren. Das Element umfaßt ein äusseres Rohr 10, durch welches sich ein gewundener Draht 1T erstreckt. Die Windungen des Drahtes weisen eine konstante Amplitude in der Zone 11A auf, die innerhalb des Rohres gelegen ist, weisen eine beträchtlich erhöhte Amplitude im mittleren Abschnitt 11B auf und eine allmählich abfallende oder kleiner werdende Amplitude im Endabschnitt 11C. Bei der Konstruktion einer belastungsbegrenzenden Vorrichtung wird eine große Anzahl derartiger Elemente parallel miteinander verbunden und die Kraft, die dazu erforderlich ist, um die Drähte relativ zu den Rohren oder Röhrchen bei einer Zugbeanspruchung zu verschieben, wobei diese Kraft in Richtung des Pfeiles L wirkt, weist die in Figur 2 gezeigte allgemeine Form auf. Zu Beginn wird eine konstante Kraft F^ benötigt, um die Zonen oder Abschnitte 11A mit konstanter Amplitude durch die Röhrchen zu bewegen. Danach steigt die erforderliche Krrft scharf auf den Punkt F£ an. Dieser Anstieg läßt sich auf die zusätzliche Kraft zurückführen, die dazu erforderlich ist, um die Windungen der Zonen 11B mit der großen Amplitude plastisch zu deformieren, um diese also in die Röhrchen zu ziehen. Danach wird die erforderliche Kraft allmählich oder schrittweise geringer und zwar mit der Verschiebung, da die Amplituden der Windungen abnehmen.

Es sei hervorgehoben, daß die grafische Darstellung von Figur nur schematisch ist und somit die allgemeine Form veranschaulicht, die eine derartige Kirve annehmen kann. In der Praxis würden die verschiedenen Abschnitte der Kurve Schwankungen und Abweichungen überlagert aufweisen, was von der Anzahl der Elemente, der Amplituden und der Frequenz der Windungen und weiteren Faktoren abhängig ist. Nichts desto weniger würde die Kurve die gezeigte allgemeine Form aufweisen.

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Bei Vorrichtungen, die aus den Elementen der in Figur 1 gezeigten Art konstruiert sind, enthält die Durchzugskraft, die erforderlich ist, um eine relative Verschiebung zwischen innerem und äusserem.Teil zu bewirken, eine Komponente, die durch die Notwendigkeit nach einer plastischen Deformierung der Windungen mit großer Amplitude in der Gegend bzw. Abschnitten 11B entsteht, Wenn der Unterschied in der Amplitude der Windungen nicht so groß ist, so kann lediglich eine elastische Deformation erforderlich sein, um weitere Windungen in die Röhrchen zu ziehen, so daß die Durchzugskraft durch die Kraft bestimmt wird, die dazu erforderlich ist, um lediglich eine elastische Deformation hervorzubringen. Wenn die Drähte oder weiteren inneren Teile von einem nicht dehnbaren oder nachgiebigen Material hergestellt sind, so muß die Amplitude oder Wellenlänge der Windungen und die innere Form und Größe der äusseren Elemente derart getroffen sein, daß die Kraft, die zum Einziehen von weiteren Windungen in die äusseren Teile erforderlich ist, nicht die Kraft überschreitet, die zu einer elastischen Deformation der inneren Teile führt, da diese sonst brechen.

Figur 3 zeigt ein etwas komplizierteres Element, von dem eine Vielzahl parallel angeordnet werden kann, um dadurch eine stoßabsorbierende oder spannungsbegrenzende Vorrichtung zu schaffen. Das Element von Figur 3 enthält abwechselnde Abschnitte von einem Rohr 12 und 13 mit unterschiedlichen Durchmessern und enthält abwechselnde Drahtlängen mit Windungen, deren Amplituden jeweils im wesentlichen gleich den Innendurchmessern der Rohrabschnitte sind oder geringfügig größer als die Innendurchmesser der Rohrabschnitte sind, so daß sie sich in Reibberührung mit diesen befinden. Figur 4 zeigt ein Last/Verschiebungsdiagramm für Erzeugnisse oder Gegenstände, die aus einer grossen Anzahl von Elementen hergestellt sind und zwar der Art, wie sie in Figur 3 gezeigt sind, wobei diese Elemente parallel an-

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geordnet verbunden sind und Figur 4 die Bewegung der Drähte durch die Röhrchen 5 von rechts nach links wiedergibt bzw. dieser entspricht und Figur 5 von links nach rechts. In jedem Fall wird die maximale Last dann erzeugt, wenn die Wellen oder Windungen mit großer Amplitude in die schmalen Abschnitte des Rohres eintreten, wobei der Verlauf bzw. das Bild sich selbst wiederholt und zwar für fortgesetzten Zug bzw. durch Zug. Wird nun die mit Widerstandskraft versehene Verschiebung zum Teil durch plastische Deformation der Drähte erzeugt, so tritt eine dauerhafte Verminderung in der Größe der Spannung oder Belastung für sich wiederholende Abschnitte der Kurve auf, wie dies gezeigt ist. Die Figuren 3 bis 5 veranschaulichen eine stufenweise Änderung in der Durchzugslast oder -spannung allmählich oder langsam fortschreitend gestaltet werden, indem man eine progressive Änderung in der Amplitude eelej? und/oder der Wellenlänge der Drähte vorsieht. Es besteht auch die Möglichkeit, die innere Querschnittsgröße der äusseren Elemente so auszuführen, daß diese allmählich von einem Ende zum anderen Ende hin abnimmt.

Es sei hervorgehoben, daß die Anordnungen, die unter Hinweis auf Figuren 1 bis 5 beschrieben sind, den Vorteil bieten, daß sich die Form der Belastungs/Durchzugsprofilform oder -durchschnitt steuern läßt, um einzelnen Anforderungen gerecht- zu werden. «.Diese Anordnungen sollen lediglich als Beispiel gelten und es lassen sich verschiedene Profile auf eine Reihe von unterschiedlichen Weisen erhalten. Praktische Ausführungsformen der Vorrichtung, die eine große Anzahl von Elementen enthält, die parallel zueinander angeordnet sind und eine abgewandelte Anordnung, um eine allmählich abnehmende Last oder Belastung bzw. Belastbarkeit vorzusehen, bestehen darin, daß man für einige Längen der Wellen oder Windungen mit hoher Amplitude die Anordnung so trifft, daß diese weiterhin imerhalb enger Ab-

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schnitte des Rohres gelegen sind, nachdem andere durch die schmalen Abschnitte paralleler Elemente hindurchgezogen wurden. Bei einer noch weiteren Ausführungsform können einige der Drähte Abschnitte aufweisen, die nicht gewellt oder gewunden sind und das äussere Teil nicht berühren. In diese Abschnitte der Drähte würden nichts zur Durchzugskraft beitragen und indem man allmählich die Anzahl dieser parallelen Abschnitte erhöht und zwar bei aufeinanderfolgenden Abschnitten entlang der Länge eines Gegenstandes oder Erzeugnisses, läßt sich die Durchzugsbelastung oder -spannung reduzieren.

In ähnlicher Weise kann man eine Erhöhung in der Durchzugsbelastung oder -spannung dadurch erreichen, indem man gerade Abschnitte in einigen Drähten während der Anfangsstufen der Verschiebung verwendet, wobei die geraden Abschnitte mit gewundenen oder gewellten Abschnitten derart verbunden sind, daß, wenn die letzteren zur Wirkung gelangen, alle Drähte zum Widerstand gegen den Durchzug bzw. Durchzugskraft beitragen, so daß man also dadurch eine größere Durchzugsbelastung oder -spannung an diesem Abschnitt oder Zone benötigt. Bei einer noch weiteren mögT liehen Anordnung kann man einen relativ plötzlichen Abfall in der Durchzugsbelastung oder -spannung dadurch erreichen, indem man ein Glied oder Glieder bzw. Bindeglieder parallel zu den Elementen vorsieht, die gewundene oder gewellte Teile enthalten, wobei das Glied oder die Glieder so ausgelegt sind, daß sie bei einem vorherbestimmten Spannungswert oder Belastungswert brechen.

Figur 6 zeigt ein stoßabsorbierendes oder stoßdämpfendes Teil, dessen mittlera?Abschnitt aus einer Anzahl von Röhrchen 15 geform^ist, die aneinander gebunden sind, von denen nur zwei in dem Diagramm gezeigt sind. Ein mittlerer Flansch 16 ist an dem Teil befestigt, welches aus den Röhrchen hergestellt ist und

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dient als erster Befestigungspunkt für das Kabel und der zweite Befestigungspunkt kann durch eine der Laschen 17a oder 17b gebildet sein. Ein gewundener Draht 18 erstreckt sich vollständig durch jedes der Rohre oder Röhrchen 15 und die Drähte sind an sich gegenüberliegenden Enden an den Laschen verankert. Wenn nun eine Belastung aufgebracht ist, die größer als die für die Konstruktion zulässige Last ist, so werden die Drähte durch den mittleren Abschnitt oder Teil hindurchgezogen, bis die aufgebrachte Spannung oder Belastung unter einen kritischen Wert fällt. Die Drähte können eine unterschiedliche Amplitude aufweisen, wie dies in Figur 1 veranschaulicht ist, so daß die Last, die einen Durchzug oder ein Durchziehen der Drähte bewirkt, unterschiedlich ist und mit zunehmender Ausdehnung der Vorrichtung schwankt. Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine äussere Abdeckung gezeigt, die aus einem gewellten Gummirohr 15 besteht. Nach einer Verwendungsperiode wird der mittlere Abschnitt inline Lage verschoben, die näher zu einemEnde der Vorrichtung gelegen ist. Die Vorrichtung kann dann zurückgeführt werden und erneut verwendet werden und Überbelastungen, die auf die zurückgeführte Vorrichtung aufgebracht werden, bewirken, daß der Abschnitt zur anfänglichen mittleren Lage zurückkehrt und ebenso zum anderen Ende der Vorrichtung zurückkehrt.

Eine noch weitere mögliche Anordnung ist in Figur 7 gezeigt. In diesem Fall sind lediglich vier Röhrchen 25 und Drähte 28 gezeigt. Zwei Befestigungsstellen in Form von Laschen 27a, 27b, von denen jeweils eine am einen Ende der Anordnung vorhanden ist, sind vorgesehen. Zwischen der mittleren Anordnung der Röhrchen und jeder Lasche ist ein Metallblock 30 vorgesehen, wobei die Hälfte der Drähte an einem Ende mit dem einen Block vafeunden sind bzw. an diesem befestigt sind, und die andere Hälfte am anderen Ende mit dem anderen Block befestigt sind.

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Die Enden der Drähte, die nicht an den jeweiligen Block befestigt sind, sind frei durch Öffnungen geführt, die in diese Blöcke gebohrt sind und sind dann mit der benachbarten Lasche verbunden. Wenn eine Zuglast oder Spannung zwischen den Laschen aufgebracht wird, die eine ausreichende Größe aufweist, so daß die Drähte durch die Röhrchen gezogen werden, so ziehen die Laschen nach aussen hin und die Blöcke 30 bewegen sich nach innen zu und zwar auf den mittleren Röhrchenblock zu. Die Vorrichtung weist ebenso ein äusseres Gehäuse auf, welches aus teleskopartig ineinander gleitenden Teilen 29 besteht. Dieses Gehäuse kann durch ein gewelltes Gummirohr ersetzt werden, ähnlich demjenigen, welches in Figur 6 veranschaulicht ist, oder kann aus irgendeiner anderen Form einer zusammenklappbaren schützenden Abdeckung !»stehen.

Es sei hervorgehoben, daß in dem Abschnitt des Systems von Figur 6 oder Figur 7, wo die Drähte innerhalb den Röhrchen vorhanden sind, eine mit Widerstandskraft behaftete Verschiebung erzeugt wird und zwar an den Berührungsstellen der Drähte mit den Röhrchen. Dieser Teil des Systems arbeifet als veränderliche Scherfestigkeits-Grenzschicht oder -fläche in einer Weise ähnlich derjenigen, die in der zuvor erwähnten französischen Patentschrift 7032188 beschrieben ist. Wenn somit die Zugbelastung in den gewundenen oder geveLlten Drähten zunimmt, so neigen die Drähte dazu, gerade zu werden und die Berge der Wellen oder Windungen bewegen sich von den inneren Wänden der Röhrchen weg. Die Reibungskraft, welche einer Längsverschiebung der Drähte in den Röhrchen Widerstand leistet, nimmt daher mit zunehmender Zugbelastung in den Drähten ab. Die Anordnung kann daher so getroffen werden, daß die Kraft, welche einer Verschiebung Widerstand entgegensetzt, die durch diesenMechanismus erzeugt wird, einen oberen Grenzwert nicht überschreiten kann, welcher der Zugbeanspruchung in den gewellten oder gewundenen Drähten ent-

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spricht, bei welcher die Reibungskraft, die durch die Berge der Wellen oder Windungen an den Wänden der Röhrchen ausgeübt wird, auf Null abfällt. Die Reibungskraft, welche einer Längsverschiebung der Drähte einen Widerstand an dieser Stelle entgegensetzt, wird dann zu Null, so daß die relative axiale B*regung zwischen den Drähten und den Röhrchen von statten geht.

Wenn die Amplituden der Wellenform der Windungen oder Wellen größer sind als die Bohrungen der Röhrchen, so wird eine zusätzliche Kraft durch die Deformation der Drähte an den Stellen erzeugt, an welchen diese in die Röhrchen eintreten, welche zusätzliche Kraft einer VerschSmng Widerstand entgegensetzt. Ein Vorteil der Ausführungsformen gemäß Figuren 6 und 7 liegt in der Tatsache, daß die freiliegenden Längenabschnitte der Drähte flexibel sind und die Vorrichtungen daher aufgerollt oder zusammengeklappt werden können und zwar in eine kompakte Form und Abmaße, um diese zu lagern oder zu transportieren.

Belastung oder Spannung begrenzende Glieder derjenigen Art, wie

sie in den Figuren 6 und 7 gezeigt sind, können beispielsweise in Verbindung mit einem Kabel verwendet werden, wie beispielsweise einer Stahldrahttrosse. Wenn die Zuglast, die von dem Kabel getragen wird, einen oberen Grenzwert erreicht, welcher kleiner ist als die Bruch- oder Zerreißlast des Kabels, so dehnt sich das belastungs-begrenzende Glied aus, bis die Belastung oder Beanspruchung unter den vorgesehenen oder ausgelegten Grenzwert fällt. Die Anordnung weist daher ein Sicherheitsmerkmal auf, um einen Spannungsbruch oder Ausfall eines Kabels zu verhindern, welches sich unter Übergangs-Überlastungszuständen befindet. Ein plötzlicher Ausfall oder Bruch eines Kabels, welches sich unter Spannung befindet, setzt die gespeicherte Elastizitätsenergie frei und kann dazu ihren, daß das gerisse-

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ne Kabel umherschlägt, was ernste Folgen haben kann. Dies kann dadurch vermieden werden, wenn in dem System eine vermindernde Belastung vor dem vollständigen Ausfall des belastungsbegrenzenden Gliedes aufgebaut wird, wie dies zuvor erläutert wurde, um der gespeicherten Elastizitätsenergie in einem Kabel die Möglichkeit zu geben, auf Null abzufallen, bevor der Ausfall oder das Reissen auftritt.

Belastungsbegrenzende Glieder, die nach der vorliegenden Erfindung konstruiert sind, können auch in Situationen zur Anwendung gelangen, bei denen eine Anzahl von Ankerkabeln dazu dienen oder verwendet werden, eine Konstruktion zu halten. Wenn irgendeines der Kabel etwas kürzer oder etwas länger ist, als die geplante Länge, so trägt dieses eine proportional erhöhte oder verminderte Last, verglichen mit der geplanten Größe. Belastungsbegrenzende Glieder der zuvor beschriebenen Art können dazu verwendet werden, ein selbst einstellendes Merkmal vorzusehen, durch welches die durch die verschiedenen Kbeln getragenen Lasten daran gehindert werden, eine die geplante Last überschreitende Last tragen zu müssen.

Es lassen sich eine Reihe von Abwandlungen durchführen, ohne dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise läßt sich der Gegenstand der Erfindung auch auf Artikel oder Erzeugnisse anwenden, die gewellte oder wellenförmige innere Teile aufweisen, die zwischen äusseren Teilen mit glatter oder rohrförmiger Form gehalten werden, obwohl der Gegenstand der Erfindung primär in Verbindung m± gewundenen Drähten, die in Röhrchen angerdnet sind, beschrieben wurde. Dort, wo ein derartiges inneres Teil zwischen ebenen Platten gehalten wird, kann der Abstand zwischen den Hatten geändert werden, um dadurch die Durchzugskraft zu verändern und eine ähnliche Abwandlung oder Veränderung kann durch Variieren der

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Weite oder Breite der gewellten Teile bewirkt werden. Wird ein gewelltes inneres Teil dieser Art verwendet, so muß die Last quer zu den Wellen oder Windungen aufgebracht werden, jedoch nicht parallel zu diesen Windungen oder Wellen.

In dem Fall, bei welchem die Drähte in den Röhrchen angeordnet sind bzw. in diesen wirken, können die Drähte auch in einer Ebene gebogen sein oder können spiralförmig gewunden sein; in dem letzteren Fall befinden sich die Drähte in einer Linienberührung, also nicht in einer punktförmigen Berührung mit den inneren Wänden der Röhrchen oder Rohre. Spiralförmig gewundene Drähte können auch als innere Teile zwischen äusseren Teilen verwendet werden, die aus im Abstand angeordneten Platten bestehen .

Belastungsbegrenzende Glieder nach der vorliegenden Erfindung können in vielen Erzeugnissen und Gegenständen vorgesehen werden, die stak von den beschriebenen abweichen. Ein Beispiel ist eine Sicherheitsgurtbefestigungseinrichtung, wobei eine Gruppe von Teilen an dem Gurt befestigt ist und die andere an einem Befestigungspunkt am Fahrzeug befestigt ist, Strassenseitige Leitplanken oder Schranken können ebenso derartige Glieder in Intervallen aufweisen oder können an Reihen von stoßabsorbierenden Auffangteilen oder Abstützteilen befestigt sein, die nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind. Andere Beplankungskonstruktionen, die Stößen ausgesetzt sind, können in ähnlicher Weise montiert sein.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

lastungsbegrenzende Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von parallel angeordneten Elementen, von denen jedes aus einem äusseren Teil (10) und einem inneren Teil (11) besteht und das innere Teil gewunden ist, sinusförmig, wellenförmig oder ähnlich geformt ist und sich die Berge der Windungen oder ähnlichem in Reibberührung mit dem zugeordneten äusseren Teil befinden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine Belastung zwischen den verschiedenen inneren Teilen einerseits und den verschiedenen äusseren Teilen andererseits aufbringbar ist, um eine Bewegung der Gesamtheit jedes inneren Teiles relativ zu der Gesamtheit des zugeordneten äusseren Teiles zu bewirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

an einem der Teile (10 oder 11) von jedem Element ein Befestigungsmittel vorgesehen ist, derart, daß dann, wenn das andere Teil gegen Beweggung festgehalten wird, eine Last über das Befestigungsmittel so aufgebracht werden kann, daß das eine Teil relativ zu dem anderen bewegt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel an beiden Teilen (10 und 11) von jedem Element vorgesehen ist, um eine Bewegung der Gruppen der Teile in entgegengesetzte Richtungen zu ermöglichen.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebslänge eines Teiles (10 oder 11) von jedem Element größer ist als diejenige des anderen Teiles (11 oder 10).

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil (11) von jedem Element über das aussage Teil (10) an beiden Enden desselben hinausragt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äussere Teil (10) von jedem Element aus einem Rohr oder Röhrchen besteht und das innere Teil (11) aus einem Draht besteht.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil (11) von jedem
Element eine gewellte Form aufweist, wobei die Wellen quer zur Richtung angeordnet sind, in welcher die Spannung oder Belastung aufgebracht wird.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (11A, 11B, 11C) vorgesehen sind, um die Durchziehbelastung oder Spannung zu verändern, die zum Bewirken einer relativen Bewegung der Gruppen der Teile bei unterschiedlichen relativen Lagen dieser Teile erforderlich ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel aus einer Änderung in der geometrischen Form des
inneren Teiles (11) von wenigstens einigen der Elemente an
wenigstens einem Abschnitt oder Zone entlang dessen Längenausdehnung bestehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
die Amplitude der Windungen (11A, 11B, 11C) oder ähnlichem
des inneren Teiles (11) bei wenigstens einer Stelle entlang
dessen Längenausdehnung anders sind.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Windungen (11A, 11B, 11C) oder ähnlichem des inneren Teiles (11) an wenigstens einerStelle entlang dessen Längenausdehnung anders ist.bzw. verändert ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einer Änderung der Querschnittsfläche des äusseren Teiles (10) von wenigstens einem der Elemente an wenigstens einer Stelle entlang dessen Längenausdehnung bestehen.
13. Vorrichtung nach dem Anspruch 8 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einer Änderung der Querschnittsform des äusseren Teiles (10) von wenigstens einem der Elemente an wenigstens einer Stelle entlang dessen Längenausdehnung bestehen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verändern der Durchzieh- oder Durchzugsbelastung oder -spannung so angeordnet sind, daß eine stufenweise Änderung in dieser Belastung oder Spannung an wenigstens einer Stelle entlang der Längenausdehnung der Vorrichtung erzeugt wird.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verändern der Durchzugsbelastung oder -spannung so angeordnet sind, daß eine allmähliche Änderung in der Belastung oder Spannung an wenigstens einer Stelle entlang der Längenausdehnung der Vorrichtung erzeugt wird.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äusseren Teile (10)

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von allen Elementen verdichtet oder verfestigt sind, um ein einheitliches Teil zu erhalten.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16 in der Form einer Stoßabsorbiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, d£ die erste Befestigungseinrichtung (16) an dem Teil befestigt ist und daß die inneren Teile (18) vollständig durch öffnungen (15) in dem genannten Teil hindurch reichen und von diesem an beiden Enden abstehen, daß weiter Verankerungsmittel vorgesehen sind, die von den gegenüberliegenden Enden des Teiles einen Abstand aufweisen und mit welchen die freien Enden der inneren Teile (18) verbunden sind, daß zweite und dritte Befestigungsmittel (17a, 17b) vorgesehen sind, die den jeweiligen Verankerungsmitteln zugeordnet sind, wobei das Teil und die inneren Teile (18) in entgegengesetzte Richtungen ziehbar sind und zwar durch eine zwischen dem ersten Befestigungsmittel (16) und einem der weiteren Befestigungsmittel (17a, 17b) aufgebrachten Belastung oder Spannung.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus einer Vielzahl ve» aneinander gebundener Rohre oder Röhrchen besteht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16 in Form eines Stoßfängers, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Teile (28) vollständig durch Öffnungen (25) in dem genannten Teil reichen und von diesen Öffnungen an beiden Enden abstehen, daß weiter Befestigungsmittel (27a, 27b) vorgesehen sind, die von den gegenüberliegenden Enden des genannten Teiles einen Abstand aufweisen, und daß Verankerungsglieder (30) zwischen den Befestigungsmitteln und dsl jeweiligen Enden des genannten Teiles angeordnet sind, daß ein Abschnitt der inneren Teile (28) bzw. ein Ende dieses Abschnittes mit einem der Befestigungsmittel (27a) verbunden

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ist und das andere Ende mit dem anderen Verankerungsglied (30) verbunden ist, daß weiter das übrige der inneren Teile (28) bzw. dessen eines Ende mit dem anderen der Befestigungsmittel (27b) verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem verbleibenden Verankerungsglied (30) verbunden ist, daß diejenigen inneren Teile, die nicht mit den jeweiligen Veranke rungs gliedern (30) verbunden sind, frei durch Öffnungen geführt sind, die in demselben ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19» gekennzeichnet durch eine schützende aussere Abdeckung (29), die teleskopartig aufgebaut ist.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Glied in einer lasthaltenden Trosse oder Kabel formt.
22. Voirichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie mit zunehmender Längung oder Ausdehnung eine sich verringernde Ausziehbelastung oder -spannung aufweist.
23. Stoßabsorbierende Paneel- oder Beplankungskonstruktion mit einem Beplankungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß diese an einer Vielzahl von Zonen oder Stellen durch Vorrichtungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 abgestützt bzw. gehaltert ist.
24. Sicherheitsgurt-Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist.

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